氧化还原反应无敌教案

氧化还原反应一、三维目标知识与技能了解氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系，从本质上认识氧化还原反应。了解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等概念；使学生理解、掌握用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。过程与方法|：根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应情感态度与价值观通过对氧化还原反应的学习与研究，感知事物的现象与本质的关系，对立统一的观点。发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦通过网上查询，调动参与化学科技活动的热情，培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识，并能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。二、教学重点、难点从化合价升降角度认识氧化还原反应以及氧化还原反应的本质。三、知识点讲解1、氧化还原反应（1）化学反应的分类方法【引入】初中阶段，我们曾学习过木炭在氧气中燃烧，这个反应属于什么反应类型呢？请写出反应方程式。C+O2^BdCO2 （由学生回答）化合反应【追问】还有其他答案吗？（由学生回答）氧化反应【评述】尽管两位同学的答案不同，但是都十分的正确，说明从不同的角度分析化学反应则有不同的分类方法。【讲解】在初中所学的许多化学反应中，根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少，我们可以把化学反应分为四种基本反应类型，刚才第一位同学所答的化合反应就是四种反应类型中的一种。【思考】基本反应类型分为几种？请各举一例。反应类型表达式举例化合反应a+b=abJ-1AJU2H2+O2^=2H2O；CaO+H2O=Ca(OH)2分解反应ab=a+b玄曰 MnC)2CaCO3^CaO+CO2t;2KCIO3^=2KCI+3O2置换反应a+bc=ac+bZn+2HCI=ZnCI2+H2t;CuSO4+Fe=Cu+FeSO4复分解反应ab+cd=ad+cbNaOH+HCI=NaCI+H2O；Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3I+2NaOH（过渡）刚才有关“木炭在氧气中燃烧”另一位同学的答案为氧化反应。C+02鹫=£。2,他的结论是在反应过程中C得到氧，从反应中的物质是否得到氧或失去氧的角度划分，该反应属于氧化反应。因此，我们从另一个角度来划分化学反应，可以分为氧化反应和还原反应。【思考】请同学们举出一个还原反应的例子。【回答】CUO+H2q=£u+H2。（置换反应）中，CuO失去氧被还原，因此属于还原反应。【思考】Fe2O3+3COM2Fe+3CO2这个反应属何种|基本反应逾?【小结】显然，它是不属于基本反应类型中的任何一种，说明此种分类方法不能囊括所有化学反应，不能反应所有化学反应的本质。（【追问】那么上述反应属于什么类型呢？（从得失氧角度分析）【讲解】Fe2O3失去氧被还原，C。得到氧被氧化，属于氧化反应即为氧化-还原反应。由此可知氧化反应和还原反应犹如生活中的“买”和“卖”的关系，它们尽管表现不同，彼此对立，但它们又是相伴而生，同时存在，同时发生，是不可分割的统一整体，有氧化必有还原，我们称之为氧化还原反应。（过渡）可见知识是有阶段性的，许多概念是在不断地完善和发展的，这也是高中与初中学习的区别。【提问】2Na+Cl2=2NaCI是否为氧化-还原反应？（学生：不是）事实是氧化-还原反应。【思考与讨论】C+02业些=£。2①，CuO+H2全CU+H2O②，2Na+Cl2=2NaCI③以上三个反应有什么新的共同点？（可提示从化合价角度分析）学生讨论、分析、寻找规律并得出结论：并不是只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应,只要有元素化合价有升降的反应就是氧化还原反应。氧化反应：元素化合价升高，被氧化的反应。还原反应：元素化合价降低，被还原的反应。（2）氧化还原反应a）从化合价角度分析：

有元素化合价升降的反应是氧化还原反应一一氧化还原反应的标志和判断依据。TOC\o"1-5"\h\z【练习1】氧化还原反应的特征是（ ）A、得氧和失氧B、电子的转移C、有无新物质生成 D、化合价的升降【练习2】下列变化过程一定属于还原反应的是（ ）A、 HCI—MgCI2 B、Na—Na+C、CO^CO2D,Fe3+^Fe2+【练习3］下列反应属于氧化还原反应的是（ ）A、2NaHC03^Na2C03+H20+C02fB、KCIO3+6HCI（浓）==KCI+3H2O+3CI2tC、CO2+Ca（OH）2=CaCO3I+H20 D、FeS+H2SO4=FeSO4+H2St【练习4】下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（ ）A、Fe+CuSC）4身eSCU+Cu B、Fe2Oj+3CO==2Fe+3CO2C、AgNO3+NaCI^AgCII+NaNO3 D、2KMnO4==K2MnO4+MnO2+02t【提问】为什么氧化还原反应前后元素化合价会发生变化？其本质原因是什么？以NaCI、HCI的形成加以分析庭］：反应过程中有电子的得失（或电了对偏移）。【培养学生由表及里的逻辑性思维】【讲解】阅读教材第三部分31~32页内容：从电子得失（或转移）的角度认识氧化还原反应。① 钠与氯气的反应化学方程式：2Na+CI2=2NaCI首先我们看到钠原子和氯原子的原子结构示意图，不难发现，金属钠原子最外层只有1个电子，而非金属氯原子最外层有7个电子。为了达到8电子的稳定结构，这个时候怎么办？钠原子的最外层电子给了氯原子，分别形成钠离子和氯离子，重要的是双方

都稳定下来，可以结合成氯化钠分子。也就是说在这个过程中，钠原子失电子，使它的化合价升高了。这时我们称它被......氧化了，发生了氧化还原反应。同理，氯原子是得到了一个带负电的电子，使化合价......降低了，被还原，发生的了还原反应。② 氢气与氯气的反应化学方程式：H2+CI2=2HCIO'共用电子对使双方都达到稳定结构O'共用电子对使双方都达到稳定结构首先，我们也一起来看看，氢原子和氯原子的原子结构示意图，同样的，氢最外层只有一个电子。那么，这种情况和刚才第一•道会不会一样呢？生：不会，因为是非金属和非金属的反应师：是的，这种情况不同。两种非金属的反应，其中氢只需要得到一个电子就可以达到稳定结构，同样的氯原子也是需要一个，这个时候怎么办呢？只能共用电子对了，大家提供一个出来一起用，达到''双赢”。但是，氢原子的原子核中只有一个核电荷，对比起氯原子的17个核电荷，谁吸引电子能力强一些啊？无疑是氯原子对吗？所以，这个时候，电子对偏离氢原子，致使它的化合价升高了，也就是说被......氧化了，发生了氧化反应。而电子对偏向了氯原子，使它的化合价......降低，被还原了，发生了还原反应。【结论】氧化还原反应的本质：有电子转移。b）从电子得失的角度分析：氧化还原反应的实质是：电子的转移（得失或偏移）屉：①凡没有电子转移（电子得失或电子对偏移）的反应，就是非氧化还原反应；②元素化合价的变化是氧化还原反应的外部特征，电子转移是氧化还原反应的内在本质。本质决定特征，特征反应本质。【练习1］下列叙述正确的是（ ）（双选）A、 在氧化还原反应中，失去电子的物质，所含元素化合价降低B、 凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应C、 在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化D、 氧化还原反应的本质是电子的得失或偏移【练习2】下列反应氯元素只被氧化的是（ ）A、 5CI2+I2+6H2O=10HCI+2HI03B、 MnO2+4HCI=MnCI2+Cl2t+H20C、 2CI2+2Ca（OH）2=CaCI2+Ca（CIO）2+2H2OD、 2HCIO7="2HCI+O2t【练习3】在反应MnO2+4HCI=MnCI2+2H2O+Cl2t中，元素化合价升高，被（填“氧化”或“还原”），发生（填“氧化”或“还原”）反应；—元素化合价降低，被（填“氧化”或“还原”），发生 （填"氧化”或“还原”）反应。（3）基本反应类型与氧化还原反应的关系下列反应是否为氧化还原反应？判断根据是什么？四大基本反应类型与氧化还原反应有什么关系？(1)4Na+02=2Na2O (2)CaO+C02=CaCO3(3)Cu(OH)2=CuO+H2O (4)2KCIO3=2KCI+302个(5)H2+CuO=Cu+H20 (6)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu(7)CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2&+2NaCI (8)Fe2O3+3C0=2Fe+3CO2Or：反应类型氧化还原反应实例非氧化还原反应实例结论化合反应A+B=AB占燃3Fe+2O2^==Fe3O4CaO+H2O=Ca(OH)2有单质参加的化合反应是氧化还原反应分解反应AB=A+BMn022KCIO3=2KCI+3O2△CaCCh雪CaO+CCht有单质生成的分解反应是氧化还原反应置换反应A+BC=B+ACCuSO4+Fe=Cu+FeSO4 都是氧化还原反应复分解反应NaCI+AgNO3=AgCII+NaNO3都不是氧化还原反应

AB+CD=AD+BC【提问】有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你觉得正确吗？请说明理由。提示：从氧化还原反应的特征入手，反应前后有化合价变化。【回答】正确，因为这几类化学反应中，反应前后均有元素化合价的变化。【思考】请分析四种基本反应类型的反应与氧化还原反应之间的关系，并试着画出它们之间【练习1］下列反应一定属于氧化还原反应的是（ ）A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应【练习2】氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如右图所示，则下列化学反应属于阴影区域的是（ ）A,CI2A,CI2+2KBr=Br2+2KCIC、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3B、2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2个D、4NH3+56 丁化耐4NO+6H20~A~~［练习3］从海水中可以提取澳，主要反应为2B「+Cl2==2CI+Br2,下列说法正确的是（ ）A、Br具有氧化性 B、氯气是还原剂C、该反应属于复分解反应 D、B”是氧化产物2、氧化剂与还原剂（1）氧化还原反应的有关概念1） 氧化剂：所含元素化合价降低的物质或得到电子的物质。2） 还原剂：所含元素化合价升高的物质或失去电子的物质。3） 氧化产物：物质失去电子被氧化的生成物，具有得电子的性质（氧化性）。4） 还原产物：物质得到电子被还原的生成物，具有失电子的性质（还原性）。5） 氧化性：得电子的性质。6） 还原性：失电子的性质。以上概念通过以下化学方程式的分析引入：（具体电子数目先不写）化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2If化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应我们规定所含元素化合价降低的物质或得到电子的物质为瓯到，所含元素化合价升高的物质或失去电子的物质为瓯剂。|氧化产物|：物质失去电子被氧化的生成物，具有得电子的性质（氧化性）。|还原产物|：物质得到电子被还原的生成物，具有失电子的性质（还原性）。（以上概念讲清楚后，根据方程式，分析的是电子的数目，从而引出氧化还原反应中电子的转移表示方法一一双线桥）（2）氧化还原反应中电子转移的表示方法•双线桥法：既能表示出电子转移的方向和总数，又能表示出元素化合价升降和氧化、还原的关系。a） 双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子，箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。箭号起止所指的均为同一种元素。b） 在线上要标明“失去”或''得到”电子总数，化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”等内容。例： 失去？＜2g化合价升甲,被氧化Fe2O3+3C0鸯=2Fe+3CO2律到2X33化合价降低,被还原氧化剂为Fe〃3,还原剂为CO,氧化产物为CO”还原产物为Fe。联想记忆法|：高失氧。化合价升高一一失电子一被氧化（发生氧化反应） 是还原剂（具有还原性）：化合价降低一一得电子一被还原（发生还原反应）——是氧化剂（具有氧化性）。【提问】双线桥书写时要注意的问题？◊线桥应跨越等号◊线桥的箭头和箭尾要对准同种元素。◊电子用“e”表示，且得失电子总数相等。（过渡）氧化还原反应中除用“双线桥”表示电子转移外，还有一种叫做“单线桥法”。•单线桥法：在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系。a） 箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；b） 线上只标出转移电子的总数。f~ I司曰例：Fe2O3+3CO=^=2Fe+3CO22广IIZn+2HCl=ZnCl2+H2【提问】在上述反应中，氧化剂与氧化产物的氧化性强弱谁大，还原剂与还原产物的还原性又如何？【回答】根据反应方向，若上述反应能向右进行，即：失去电子氧化剂（Fe2O3）+还』剂（3C0）=还原产物（2Fe）+氧化产土（3C02）I f得到电子氧化性强弱:氧化剂〉氧化产物，Fe203>C02 ；还原性强弱：还原剂〉还原产物,CO>Fe【总结】氧化还原强弱的判断（拓展）：a） 根据金属活动性顺序判断在金属活动性顺序表中，从左到右原子的还原性逐渐减弱，但其对应阳离子的氧化性逐渐增强。KCaNaMgAlMnZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu -►还原性依次减弱K，Ca"Na*Mg『Al"Zn"Fe『Sn»Pb*（印）Cu*偕*氧化性逐渐增强b） 根据反应方向判断（最重要）【思考】比较氧化性（还原性）的强弱是否等同于比较得（失）电子数目的多少，多的氧化性（还原性）就强？【回答】比较氧化性（还原性）的强弱不在于比较得（失）电子数目的多少，而在于比较得（失）电子的难易，难易程度就是依据反应的剧烈程度来判断。例如同浓度的盐酸与Mg、Al反应，虽然ImolAl比ImolMg失电子多，但是还原性还是Mg>Al。双线桥、单线桥表示方法巩固性练习：分析下列氧化还原反应中化合价的变化关系，用双线桥或单线桥注明电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物，并判断其氧化性与还原性的强弱。2血+。2些湿也0（单）2KCIO3M芝2KCI+3O2t（双）（3） Zn+2HCI=ZnCI2+H2t（单）（4） CI2+H2O=HCI+HCIO（双）3CU+8HNO3（稀）=3Cu（NO）3+2NOt+4H2O（单&双）MnO2+4HCI=MnCh+Ch个+2血。（单&双）TOC\o"1-5"\h\z【练习1】下列反应中，盐酸只作氧化剂的是（ ）A、Zn+2HCI=ZnCI2+H2个 B、MnO2+4HCI=MnCI2+CI2个+2田0C、CI2+H2O=HCI+HCIO D、CaCO3+2HCI=CaCI2+H2O+CO2【练习2】下列反应中，水只作还原剂的是（ ）A、CO+H2O^CO2+H2 B、3NO2+H2O=2HNO3+NOC、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2个 D、2F2+2H2O=4HF+C）2【练习3】下列反应中，作为氧化剂和还原剂是同一种物质的是（ ）A、3NO2+H2O=2HNO3+NO B、Cl2+H2O=HCl+HCIO人 △C、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2个 D、Fe2O3+H2=Fe+H2O【练习4】有反应：BrO3'+Cl2=Br2+2CIO3-;（难度较大）5CI2+l2+6H2O=2HIO3+10HCICIO3+5C|-+6H+=3Cl2+3H2O依据上述方程式，下列微粒氧化能力排列顺序正确的是（）A^CIO3->BrOg->1。3>。2 B、BrOg->。2>。。3->1。3一C、BrO3->CIO3->Ch>IO3* D、Ch>BrOs*>CIO3->10}（3）常见的氧化剂与还原剂（了解）氧化剂还原剂①活泼的非金属单质：0八Cb、Bh、L①活泼或较活泼金属单质：K、Ca、Na、Mg、（第四章会学到）高价金属阳离子：Fe3\Cu2\Ag*高价或较高价含氧化合物：MnOz、KMnO,>K2CrA,浓硫酸、KClOa其它：HA、Na202（今后会学习）Al、Zn、Fe某些非金属单质：C、艮低价金属阳离子:Cu\Fe"非金属阴离子：SL「、Br\Cl较低价化合物：CO、SO?、H2S、NH3【注意】：根据元素的化合价可判断物质可否作氧化剂和还原剂。若元素处于最高状态，则只表现出氧化性，作氧化剂；若元素处于最低状态，则只表现出还原性，作还原剂；若元素处于最中间状态，则既表现出氧化性，又表现出还原性，既可作