2024新教材高中化学第一章第三节第一课时氧化还原反应教案新人教版必修第一册

PAGE10-第一课时氧化还原反应[明确学习目标]1.能够从化合价改变和电子转移的角度相识氧化还原反应，并会分析推断。2.理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系，能够正确识别化合、分解、置换反应中的氧化还原反应。3.学会用双线桥法表示氧化还原反应过程中电子的转移状况。学生自主学习氧化还原反应的特征1．从得失氧的角度相识氧化还原反应结论：一种物质得到氧被氧化，同时，一种物质失去氧被还原的反应叫氧化还原反应。2．请标出以下三个方程式中各元素的化合价eq\o(□,\s\up4(05))eq\o(H,\s\up6(0))2＋eq\o(Cu,\s\up6(＋2))eq\o(O,\s\up6(－2))eq\o(=,\s\up17(△))eq\o(Cu,\s\up6(0))＋eq\o(H,\s\up6(＋1))2eq\o(O,\s\up6(－2))eq\o(□,\s\up4(06))eq\o(C,\s\up6(0))＋eq\o(H,\s\up6(＋1))2eq\o(O,\s\up6(－2))eq\o(=,\s\up17(高温))eq\o(H,\s\up6(0))2＋eq\o(C,\s\up6(＋2))eq\o(O,\s\up6(－2))eq\o(□,\s\up4(07))eq\o(C,\s\up6(0))＋2eq\o(Cu,\s\up6(＋2))eq\o(O,\s\up6(－2))eq\o(=,\s\up17(高温))2eq\o(Cu,\s\up6(0))＋eq\o(C,\s\up6(＋4))eq\o(O,\s\up6(－2))2↑从化合价改变的角度来看，这三个氧化还原反应的共同特点是eq\o(□,\s\up4(08))都有元素的化合价在反应前后发生了改变。3．从化合价升降角度分析氧化还原反应结论：反应前后有eq\o(□,\s\up4(15))元素的化合价发生改变的反应叫氧化还原反应。氧化还原反应的实质化合价改变与电子转移的关系结论：凡有eq\o(□,\s\up4(26))电子转移(得失或共用电子对偏移)的化学反应叫氧化还原反应。氧化还原反应中电子转移的表示方法——双线桥法1．置换反应确定是氧化还原反应吗？提示：置换反应中确定有元素化合价的改变，故确定属于氧化还原反应。2．怎样快速推断一个化学反应是否为氧化还原反应？提示：氧化还原反应的特征是有元素化合价发生改变，其实质是电子的转移(得失或共用电子对偏移)。假如一个化学反应中存在电子转移，其外在表现就是化合价发生改变。因此，我们可通过分析反应中是否有元素化合价发生改变，来快速推断是否为氧化还原反应。课堂互动探究学问点一精确地推断氧化还原反应1．从得氧和失氧的角度定义氧化还原反应是狭义的，氧化还原反应的特征是元素化合价的升降，因此，只要反应前后有一种(或几种)元素的化合价发生改变就是氧化还原反应。2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系图示(1)置换反应确定是氧化还原反应。(2)复分解反应确定不是氧化还原反应。(3)有单质参与的化合反应是氧化还原反应。(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。(5)无单质参与的化合反应和无单质生成的分解反应也可能是氧化还原反应。如：SO2＋H2O2=H2SO4,2FeSO4eq\o(=,\s\up17(△))Fe2O3＋SO3↑＋SO2↑。1下列改变过程中发生氧化反应的是()A．HCl→H2B．Al→Al3＋C．CuSO4→CuD．COeq\o\al(2－,3)→CaCO3[批注点拨][解析]氧化反应是元素化合价上升的反应，A、C项元素化合价降低，发生还原反应；B项化合价上升，发生氧化反应；D项元素化合价未发生改变，不属于氧化还原反应。[答案]B[练1]下列反应中，不属于氧化还原反应的是()A．Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑B．2NO＋O2=2NO2C．CuO＋H2eq\o(=,\s\up17(△))Cu＋H2OD．CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl答案D解析A项，镁元素的化合价由0上升到＋2，氢元素的化合价由＋1降到0；B项，氮元素的化合价由＋2上升到＋4，氧元素的化合价由0降到－2；C项，氢元素的化合价由0上升到＋1，铜元素的化合价由＋2降到0；D项，不存在元素化合价的改变，D项反应不是氧化还原反应。[练2]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＋CuSO4=FeSO4＋CuB．AgNO3＋NaCl=AgCl↓＋NaNO3C．Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up17(高温))2Fe＋3CO2D．2KMnO4eq\o(=,\s\up17(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑答案C解析A项属于置换反应；B项属于复分解反应；D项属于分解反应；C项不属于四种基本反应类型，但反应前后元素的化合价有改变，属于氧化还原反应。学问点二氧化还原反应的实质及有关概念1．氧化还原反应的实质是电子的转移(电子的得失或共用电子对偏移)。2．氧化还原反应概念的比较3．双线桥法表示氧化还原反应中电子转移的状况表明同种元素反应前后的电子转移状况。(1)双线桥法的基本步骤(2)留意事项①箭头表示“生成”，由反应物指向生成物中的同种元素。②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必需相等。③采纳“a×be－”形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，当a或b是“1”时省略“1”。2下列有关氧化还原反应的叙述中，正确的是()A．确定有氧气参与B．还原剂本身被还原C．氧化反应先于还原反应发生D．确定有电子转移(得失或共用电子对偏移)[批注点拨][解析]氧化还原反应的本质是有电子的转移，其特征是有化合价的改变，不确定有氧气参与，如H2＋CuOeq\o(=,\s\up17(△))Cu＋H2O，Cl2＋2Naeq\o(=,\s\up17(△))2NaCl，均为氧化还原反应，A错误；还原剂化合价上升，被氧化，B错误；氧化还原反应中，氧化反应与还原反应同时发生，C错误。[答案]D[练3]下列反应中，发生电子转移的是()A．NH4HCO3eq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋CO2↑＋H2OB．2KMnO4eq\o(=,\s\up17(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑C．Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OD．FeO＋2HCl=H2O＋FeCl2答案B解析因为发生电子转移的反应确定是氧化还原反应，所以此题实际是推断反应是否是氧化还原反应。其关键是分析反应前后元素的化合价是否发生改变，选项B中锰元素的化合价由＋7价降低为＋6价和＋4价，氧元素的化合价由－2价上升为0价，发生了电子转移，其他选项中元素的化合价均无改变。[练4]下列有关氧化还原反应的说法正确的是()A．在反应中不确定全部元素的化合价都发生改变B．确定有一种元素被氧化，另一种元素被还原C．元素由化合态变成游离态确定发生还原反应D．金属阳离子在反应中只能被还原答案A解析在氧化还原反应中存在化合价的升降，但并非全部元素的化合价都发生改变，如H2＋CuOeq\o(=,\s\up17(△))Cu＋H2O，其中氧元素化合价不变，A项正确；在反应Cl2＋H2O=HCl＋HClO中，氯元素既被氧化又被还原，B项错误；在反应2H2Oeq\o(=,\s\up17(电解))2H2↑＋O2↑中，氧元素由化合态－2价变成游离态0价，发生了氧化反应，C项错误；Fe2＋在反应中既可以被氧化，又可以被还原，D项错误。方法规律元素由化合态转变为游离态不确定被氧化，也可能被还原。如HCl转化为Cl2，氯元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原。[练5]下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是()答案B解析A项，锌失去电子，氢元素得到电子，错误；B项，氯酸钾中氯元素由＋5价降低到0价，得到5个电子，盐酸中氯元素由－1价上升到0价，共失去5个电子，正确；C项，铁元素由0价上升到＋3价，2个Fe失去6个电子，同时3个Cl2得到6个电子，错误；D项，Cu由0价上升至＋2价，失去2个电子，浓硝酸中氮元素由＋5价降低至二氧化氮中的＋4价，2个N得到2个电子，错误。本课归纳总结1.氧化还原反应的实质是电子转移(得失或共用电子对偏移)；特征是反应前后元素的化合价发生改变。推断方法为标明元素的化合价，分析元素的化合价是否改变。2．有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应；置换反应都是氧化还原反应；复分解反应都不是氧化还原反应。3．氧化反应和还原反应的关系学习效果检测1．推断一个反应是否为氧化还原反应的标准是()A．是否有氧元素参与反应B．是否为置换反应C．同一元素的化合价在反应前后是否发生改变D．是否为化合反应或分解反应答案C解析氧化还原反应的特征是元素化合价有升降。2．下列盐酸参与的反应中，HCl被氧化的是()A．NaOH＋HCl=NaCl＋H2OB．Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑C．CuO＋2HCl=CuCl2＋H2OD．MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O答案D解析A和C不属于氧化还原反应；B中HCl作氧化剂，被还原；D中HCl中部分Cl由－1价被氧化生成0价的Cl2。3．古诗词是古人为我们留下的珍贵精神财宝。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是()A．野火烧不尽，春风吹又生B．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干C．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间D．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏答案C解析A、B、D均是可燃物的燃烧，是氧化还原反应；C中CaCO3eq\o(=,\s\up17(高温))CaO＋CO2↑，是非氧化还原反应。4．下列类型的反应，确定发生电子转移的是()A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应答案C解析置换反应确定属于氧化还原反应，确定有电子转移。5．下列反应是氧化还原反应的是()A．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑B．NaCl＋AgNO3=AgCl↓＋NaNO3C．CaCO3eq\o(=,\s\up17(高温))CaO＋CO2↑D．CaO＋H2O=Ca(OH)2答案A解析分析元素化合价可知A项元素的化合价在反应前后有改变。6．下列氧化还原反应中，电子得失状况表示不正确的是()答案A解析在反应2Na＋Seq\o(=,\s\up17(△))Na2S中，Na→Na2S，钠元素化合价上升，失去电子发生氧化反应，S→Na2S，硫元素化合价降低，得到电子发生还原反应，A不正确。7．有下列几组反应：A．Zn＋2HCl=ZnCl2＋H2↑B．CO2＋H2O=H2CO3C．S＋O2eq\o(=,\s\up17(点燃))SO2D．Ba(OH)2＋H2SO4=BaSO4↓＋2H2OE．Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑F．CaCO3eq\o(=,\s\up17(△))CaO＋CO2↑G．CH4＋2O2eq\o(=,\s\up17(点燃))CO2＋H2OH．2KClO3eq\o(=,\s\up17(△))2KCl＋3O2↑以上反应中，属置换反应的是________，属化合反应的是________，属分解反应的是________，属复分解反应的是________，属氧化还原反应的是________。答案ABCFHDEACGH8．有反应：Fe2O3＋