2024-2025版新教材高中化學(xué)第1章第3節(jié)第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)教案新人教版必修第一冊(cè)1

PAGE9-第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)目標(biāo)與素養(yǎng)：1.從化合價(jià)改變和電子轉(zhuǎn)移的角度相識(shí)、推斷氧化還原反應(yīng)。(宏觀辨識(shí)與微觀探析)2.理解氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系，能夠識(shí)別化合反應(yīng)、分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。(宏觀辨識(shí))一、相識(shí)氧化還原反應(yīng)1．從得失氧的角度相識(shí)氧化還原反應(yīng)從得失氧的角度分析以下反應(yīng)，完成下表。2CuO＋Ceq\o(=,\s\up14(高溫))2Cu＋CO2↑；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up14(高溫))2Fe＋3CO2物質(zhì)反應(yīng)物發(fā)生的反應(yīng)(氧化反應(yīng)或還原反應(yīng))得到氧的物質(zhì)C、CO氧化反應(yīng)失去氧的物質(zhì)CuO、Fe2O3還原反應(yīng)結(jié)論：一種物質(zhì)得到氧發(fā)生氧化反應(yīng)，必定有一種物質(zhì)失去氧發(fā)生還原反應(yīng)，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是在一個(gè)反應(yīng)中同時(shí)發(fā)生的，稱(chēng)為氧化還原反應(yīng)。2．從元素化合價(jià)升降的角度相識(shí)氧化還原反應(yīng)(1)對(duì)于有氧元素參與的反應(yīng)2CuO＋Ceq\o(=,\s\up14(高溫),\s\do14())2Cu＋CO2↑。①銅元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。②碳元素化合價(jià)上升，發(fā)生氧化反應(yīng)。(2)對(duì)于無(wú)氧元素參與的反應(yīng)Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。①銅元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。②鐵元素化合價(jià)上升，發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)結(jié)論：凡是有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)，都是氧化還原反應(yīng)。3．從電子轉(zhuǎn)移的角度相識(shí)氧化還原反應(yīng)(1)在2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up14(△),\s\do14())2NaCl的反應(yīng)過(guò)程中：①鈉原子失去最外層1個(gè)電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Na＋，其化合價(jià)由0價(jià)上升為＋1價(jià)，發(fā)生了氧化反應(yīng)，被氧化。②氯原子最外層得到1個(gè)電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Cl－，其化合價(jià)由0價(jià)降低為－1價(jià)，發(fā)生了還原反應(yīng)，被還原。③在這個(gè)反應(yīng)中，氯原子和鈉原子之間發(fā)生了電子的得失，分別形成陰離子和陽(yáng)離子，使元素的化合價(jià)發(fā)生了改變。④反應(yīng)過(guò)程中相應(yīng)改變關(guān)系圖(2)在H2＋Cl2eq\o(=,\s\up14(點(diǎn)燃),\s\do14())2HCl的反應(yīng)過(guò)程中：①氫原子和氯原子都不易失去電子，都可獲得1個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，二者只能形成共用電子對(duì)，使雙方最外電子層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。②共用電子對(duì)偏向于吸引力稍強(qiáng)的氯原子，氯元素的化合價(jià)由0價(jià)降低為－1價(jià)，被還原，氯氣發(fā)生了還原反應(yīng)。③共用電子對(duì)偏離于吸引力稍弱的氫原子，氫元素的化合價(jià)由0價(jià)上升到＋1價(jià)，被氧化，氫氣發(fā)生了氧化反應(yīng)。④反應(yīng)過(guò)程中相應(yīng)改變關(guān)系圖該反應(yīng)生成的氯化氫分子因共用電子對(duì)偏移，而使元素的化合價(jià)發(fā)生了改變。(3)結(jié)論：凡是有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失去電子(或偏離電子對(duì))發(fā)生氧化反應(yīng)，得到電子(或偏向電子對(duì))發(fā)生還原反應(yīng)。4．氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征(1)本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。(2)特征：元素化合價(jià)升降。二、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系1．推斷化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型(1)請(qǐng)指出下列各反應(yīng)的四種基本反應(yīng)類(lèi)型：①2NO＋O2=2NO2化合反應(yīng)。②CO2＋CaO=CaCO3化合反應(yīng)。③NH4HCO3eq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O分解反應(yīng)。④2KClO3eq\o(=,\s\up14(MnO2),\s\do14(△))2KCl＋3O2↑分解反應(yīng)。⑤Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑置換反應(yīng)。⑥Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu置換反應(yīng)。⑦HCl＋KOH=KCl＋H2O復(fù)分解反應(yīng)。⑧BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl復(fù)分解反應(yīng)。(2)上述各反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是①④⑤⑥(填序號(hào))。2．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型之間的關(guān)系1．推斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)氧化還原反應(yīng)中肯定有氧元素參與()(2)冶煉金屬鈦(Ti)的第一步反應(yīng)為T(mén)iO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up14(高溫),\s\do14())TiCl4＋2CO，該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)()(3)氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時(shí)，肯定有另一種元素被還原()(4)在氧化還原反應(yīng)中反應(yīng)物的化合價(jià)上升或降低，沒(méi)有化合價(jià)不變的元素()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×2．下列化學(xué)反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaClB．Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4C．2NaHCO3eq\o(=,\s\up14(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OD．CaO＋H2O=Ca(OH)2B[氧化還原反應(yīng)的特征是化合價(jià)發(fā)生改變，A、C、D均無(wú)化合價(jià)的改變，是非氧化還原反應(yīng)；B是置換反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)。]3．有反應(yīng)：Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up14(高溫),\s\do14())Al2O3＋2Fe。(1)________元素的化合價(jià)上升，則該元素的原子____________電子，被________(填“氧化”或“還原”)；而________元素的化合價(jià)降低，則該元素的原子________電子，被___________(填“氧化”或“還原”)。(2)該反應(yīng)中Fe2O3發(fā)生了________反應(yīng)，Al發(fā)生了________反應(yīng)。[答案](1)Al失氧化Fe得還原(2)還原氧化氧化還原反應(yīng)概念間的聯(lián)系1.氧化還原反應(yīng)概念間的聯(lián)系2．氧化還原反應(yīng)中的4個(gè)“不肯定”(1)一種元素被氧化，不肯定有另一種元素被還原。如Ceq\o(l,\s\up6(0))2＋H2O=Heq\o(Cl,\s\up6(－1))＋eq\o(HClO,\s\up6(＋1))中，被氧化和被還原的元素都是氯元素。(2)一種反應(yīng)物不肯定只表現(xiàn)出一種性質(zhì)。如反應(yīng)2KMnO4eq\o(=,\s\up14(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，參與反應(yīng)的KMnO4既表現(xiàn)了還原性，又表現(xiàn)了氧化性。(3)有單質(zhì)參與或生成的反應(yīng)不肯定是氧化還原反應(yīng)。猶如素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化不屬于氧化還原反應(yīng)。(4)某種物質(zhì)由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，不肯定是被還原，如HCl→Cl2是被氧化。1．下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A．在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì)被氧化，得到電子的物質(zhì)被還原B．在氧化還原反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物可以是同一物質(zhì)C．氧化還原反應(yīng)是一種物質(zhì)首先被氧化，另一種物質(zhì)再被還原的反應(yīng)D．只有氧化沒(méi)有還原的反應(yīng)是不存在的C[氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時(shí)發(fā)生的，二者既是對(duì)立的，又是統(tǒng)一的。在反應(yīng)中被氧化和被還原的物質(zhì)有可能是同一種物質(zhì)。]2．ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。試驗(yàn)室可通過(guò)以下反應(yīng)制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列說(shuō)法正確的是()A.KClO3在反應(yīng)中失去電子B.ClO2是氧化產(chǎn)物C.H2C2O4在反應(yīng)中被氧化D.H2SO4在反應(yīng)中得到電子被還原C[KClO3中Cl元素的化合價(jià)由＋5價(jià)降低為＋4價(jià)，則氯酸鉀得電子，發(fā)生還原反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；Cl元素的化合價(jià)由＋5價(jià)降低為＋4價(jià)，所以氯酸鉀對(duì)應(yīng)的產(chǎn)物ClO2是還原產(chǎn)物，故B錯(cuò)誤；H2C2O4中C元素的化合價(jià)由＋3價(jià)上升到＋4價(jià)，在反應(yīng)中被氧化，故C正確；H2SO4在反應(yīng)中所含元素化合價(jià)不變，既沒(méi)有得到電子也沒(méi)有失去電子。]氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1.雙線橋法：表示反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)電子轉(zhuǎn)移的狀況。(1)基本步驟(2)留意事項(xiàng)①箭頭、箭尾必需對(duì)應(yīng)化合價(jià)改變的同種元素的原子。②必需注明“得到”或“失去”。③被還原的物質(zhì)和被氧化的物質(zhì)得、失電子數(shù)守恒。2．單線橋法：表示反應(yīng)過(guò)程中不同元素原子間的電子轉(zhuǎn)移狀況。(1)基本步驟(2)留意事項(xiàng)①不須要標(biāo)明“得到”或“失去”，只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。②要用箭號(hào)標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向。③箭頭由反應(yīng)物中失電子元素原子指向得電子元素原子。如3．下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是()C4．已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(1)被氧化的元素是________，被還原的元素是________。(2)發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是________，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是________。(3)用單線橋法表示反應(yīng)電子得失的方向和數(shù)目________________________________________________________________。[解析]由化學(xué)方程式可知銅元素化合價(jià)上升，從0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，被氧化；氮元素化合價(jià)降低，從＋5價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，被還原；銅發(fā)生氧化反應(yīng)，硝酸發(fā)生還原反應(yīng)。[答案](1)CuN(2)CuHNO3(3)(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O1．氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是()A．元素化合價(jià)發(fā)生改變B．反應(yīng)中有氧的得失C．反應(yīng)中有電子的得失或電子的偏移D．反應(yīng)后生成新物質(zhì)[答案]C2．下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A．氧化還原反應(yīng)前后元素化合價(jià)有升降B．氧化還原反應(yīng)前后肯定有氧的得失C．實(shí)現(xiàn)Fe3＋→Fe2＋的改變過(guò)程肯定是氧化反應(yīng)D．元素化合價(jià)上升的反應(yīng)是還原反應(yīng)A[推斷氧化還原反應(yīng)的概念，關(guān)鍵是要緊緊抓住反應(yīng)中元素的化合價(jià)有無(wú)改變。化合價(jià)有改變肯定是氧化還原反應(yīng)，但不肯定有氧的得失?；蟽r(jià)上升發(fā)生的是氧化反應(yīng)，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，鐵元素的化合價(jià)降低，發(fā)生的是還原反應(yīng)。]3．下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．2NaHCO3eq\o(=,\s\up14(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑B．Na2O＋H2O=2NaOHC．2KI＋Br2=2KBr＋I(xiàn)2D．MgO＋2HCl=MgCl2＋H2OC[四個(gè)反應(yīng)中只有C項(xiàng)反應(yīng)元素的化合價(jià)發(fā)生了改變，屬于氧化還原反應(yīng)。]4．將燃著的鎂條伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，鎂條接著燃燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋2Mgeq\o(=,\s\up14(點(diǎn)燃),\s\do14())C＋2MgO，該反應(yīng)屬于()①化合反應(yīng)②分解反應(yīng)③置換反應(yīng)④復(fù)分解反應(yīng)⑤氧化還原反應(yīng)⑥離子反應(yīng)⑦非氧化還原反應(yīng)A．①③⑦ B．②③⑥C．③⑤ D．④⑥C[依據(jù)置換反應(yīng)的定義可知該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，化合價(jià)反應(yīng)前后有改變，也屬于氧化還原反應(yīng)。]5．(1)A圖是“四種基本反應(yīng)類(lèi)型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”圖，請(qǐng)?jiān)贏圖中用陰影部分表示反應(yīng)：H2＋CuO△,Cu＋H2O所屬的區(qū)域。A(2)“四種基本反應(yīng)類(lèi)型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”也可用B圖表達(dá)。其中Ⅰ為化合反應(yīng)，則Ⅱ?yàn)開(kāi)_______反應(yīng)。寫(xiě)出有水生成的符合反應(yīng)類(lèi)型Ⅲ的一個(gè)化學(xué)方程式：________________________________________________