2024-2025版新教材高中化学第1章第3节第1课时氧化还原反应教案新人教版必修第一册1

PAGE9-第1课时氧化还原反应目标与素养：1.从化合价改变和电子转移的角度相识、推断氧化还原反应。(宏观辨识与微观探析)2.理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系，能够识别化合反应、分解反应中的氧化还原反应。(宏观辨识)一、相识氧化还原反应1．从得失氧的角度相识氧化还原反应从得失氧的角度分析以下反应，完成下表。2CuO＋Ceq\o(=,\s\up14(高温))2Cu＋CO2↑；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up14(高温))2Fe＋3CO2物质反应物发生的反应(氧化反应或还原反应)得到氧的物质C、CO氧化反应失去氧的物质CuO、Fe2O3还原反应结论：一种物质得到氧发生氧化反应，必定有一种物质失去氧发生还原反应，氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，称为氧化还原反应。2．从元素化合价升降的角度相识氧化还原反应(1)对于有氧元素参与的反应2CuO＋Ceq\o(=,\s\up14(高温),\s\do14())2Cu＋CO2↑。①铜元素化合价降低，发生还原反应。②碳元素化合价上升，发生氧化反应。(2)对于无氧元素参与的反应Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。①铜元素化合价降低，发生还原反应。②铁元素化合价上升，发生氧化反应。(3)结论：凡是有元素化合价升降的反应，都是氧化还原反应。3．从电子转移的角度相识氧化还原反应(1)在2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up14(△),\s\do14())2NaCl的反应过程中：①钠原子失去最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，其化合价由0价上升为＋1价，发生了氧化反应，被氧化。②氯原子最外层得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由0价降低为－1价，发生了还原反应，被还原。③在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了改变。④反应过程中相应改变关系图(2)在H2＋Cl2eq\o(=,\s\up14(点燃),\s\do14())2HCl的反应过程中：①氢原子和氯原子都不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由0价降低为－1价，被还原，氯气发生了还原反应。③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0价上升到＋1价，被氧化，氢气发生了氧化反应。④反应过程中相应改变关系图该反应生成的氯化氢分子因共用电子对偏移，而使元素的化合价发生了改变。(3)结论：凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或偏离电子对)发生氧化反应，得到电子(或偏向电子对)发生还原反应。4．氧化还原反应的本质和特征(1)本质：电子转移(得失或偏移)。(2)特征：元素化合价升降。二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1．推断化学反应类型(1)请指出下列各反应的四种基本反应类型：①2NO＋O2=2NO2化合反应。②CO2＋CaO=CaCO3化合反应。③NH4HCO3eq\o(=,\s\up14(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O分解反应。④2KClO3eq\o(=,\s\up14(MnO2),\s\do14(△))2KCl＋3O2↑分解反应。⑤Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑置换反应。⑥Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu置换反应。⑦HCl＋KOH=KCl＋H2O复分解反应。⑧BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl复分解反应。(2)上述各反应属于氧化还原反应的是①④⑤⑥(填序号)。2．氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)氧化还原反应中肯定有氧元素参与()(2)冶炼金属钛(Ti)的第一步反应为TiO2＋2C＋2Cl2eq\o(=,\s\up14(高温),\s\do14())TiCl4＋2CO，该反应属于氧化还原反应()(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，肯定有另一种元素被还原()(4)在氧化还原反应中反应物的化合价上升或降低，没有化合价不变的元素()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×2．下列化学反应中，属于氧化还原反应的是()A．Na2CO3＋CaCl2=CaCO3↓＋2NaClB．Fe＋CuSO4=Cu＋FeSO4C．2NaHCO3eq\o(=,\s\up14(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2OD．CaO＋H2O=Ca(OH)2B[氧化还原反应的特征是化合价发生改变，A、C、D均无化合价的改变，是非氧化还原反应；B是置换反应，是氧化还原反应。]3．有反应：Fe2O3＋2Aleq\o(=,\s\up14(高温),\s\do14())Al2O3＋2Fe。(1)________元素的化合价上升，则该元素的原子____________电子，被________(填“氧化”或“还原”)；而________元素的化合价降低，则该元素的原子________电子，被___________(填“氧化”或“还原”)。(2)该反应中Fe2O3发生了________反应，Al发生了________反应。[答案](1)Al失氧化Fe得还原(2)还原氧化氧化还原反应概念间的联系1.氧化还原反应概念间的联系2．氧化还原反应中的4个“不肯定”(1)一种元素被氧化，不肯定有另一种元素被还原。如Ceq\o(l,\s\up6(0))2＋H2O=Heq\o(Cl,\s\up6(－1))＋eq\o(HClO,\s\up6(＋1))中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。(2)一种反应物不肯定只表现出一种性质。如反应2KMnO4eq\o(=,\s\up14(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参与反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。(3)有单质参与或生成的反应不肯定是氧化还原反应。犹如素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。(4)某种物质由化合态变为游离态，不肯定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。1．下列关于氧化还原反应的说法中错误的是()A．在反应中失去电子的物质被氧化，得到电子的物质被还原B．在氧化还原反应中氧化产物和还原产物可以是同一物质C．氧化还原反应是一种物质首先被氧化，另一种物质再被还原的反应D．只有氧化没有还原的反应是不存在的C[氧化反应和还原反应是同时发生的，二者既是对立的，又是统一的。在反应中被氧化和被还原的物质有可能是同一种物质。]2．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。试验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是()A.KClO3在反应中失去电子B.ClO2是氧化产物C.H2C2O4在反应中被氧化D.H2SO4在反应中得到电子被还原C[KClO3中Cl元素的化合价由＋5价降低为＋4价，则氯酸钾得电子，发生还原反应，故A错误；Cl元素的化合价由＋5价降低为＋4价，所以氯酸钾对应的产物ClO2是还原产物，故B错误；H2C2O4中C元素的化合价由＋3价上升到＋4价，在反应中被氧化，故C正确；H2SO4在反应中所含元素化合价不变，既没有得到电子也没有失去电子。]氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法：表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的状况。(1)基本步骤(2)留意事项①箭头、箭尾必需对应化合价改变的同种元素的原子。②必需注明“得到”或“失去”。③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。2．单线桥法：表示反应过程中不同元素原子间的电子转移状况。(1)基本步骤(2)留意事项①不须要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目。②要用箭号标明电子转移的方向。③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。如3．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是()C4．已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(1)被氧化的元素是________，被还原的元素是________。(2)发生氧化反应的物质是________，发生还原反应的物质是________。(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目________________________________________________________________。[解析]由化学方程式可知铜元素化合价上升，从0价变为＋2价，被氧化；氮元素化合价降低，从＋5价变为＋2价，被还原；铜发生氧化反应，硝酸发生还原反应。[答案](1)CuN(2)CuHNO3(3)(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O1．氧化还原反应的实质是()A．元素化合价发生改变B．反应中有氧的得失C．反应中有电子的得失或电子的偏移D．反应后生成新物质[答案]C2．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()A．氧化还原反应前后元素化合价有升降B．氧化还原反应前后肯定有氧的得失C．实现Fe3＋→Fe2＋的改变过程肯定是氧化反应D．元素化合价上升的反应是还原反应A[推断氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无改变。化合价有改变肯定是氧化还原反应，但不肯定有氧的得失。化合价上升发生的是氧化反应，Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。]3．下列反应中属于氧化还原反应的是()A．2NaHCO3eq\o(=,\s\up14(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑B．Na2O＋H2O=2NaOHC．2KI＋Br2=2KBr＋I2D．MgO＋2HCl=MgCl2＋H2OC[四个反应中只有C项反应元素的化合价发生了改变，属于氧化还原反应。]4．将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条接着燃烧，反应的化学方程式为CO2＋2Mgeq\o(=,\s\up14(点燃),\s\do14())C＋2MgO，该反应属于()①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应⑤氧化还原反应⑥离子反应⑦非氧化还原反应A．①③⑦ B．②③⑥C．③⑤ D．④⑥C[依据置换反应的定义可知该反应属于置换反应，化合价反应前后有改变，也属于氧化还原反应。]5．(1)A图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图，请在A图中用阴影部分表示反应：H2＋CuO△,Cu＋H2O所属的区域。A(2)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用B图表达。其中Ⅰ为化合反应，则Ⅱ为________反应。写出有水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程式：________________________________________________