高中化学人教版高中化学必修一231氧化还原反应基本概念教案Word文件下载.docx
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过程与方法
1.体验氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象,再到电子转移的
本质原因,层层推进,逐步深入的发展过程。
2,通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。
情感态度价值观
1,通过氧化和还原这一对典型矛盾,它们既相反又相互依存的关系的认识,深刻体会对立统一规律在自然现象中的体现,树立用正确的观点和方法学习化学知识。
2.形成氧化还原反应的化学思想,知道化学概念源于生活源于社会,化学知识又服务生活服务社会,体验化学概念从生活经验到理性规范的演变过程。
教学重点
氧化还原反应的本质、特征及判断。
教学难点
氧化还原反应本质的理解。
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
【引入】在人类历史的长河中,火对于人类的发展与进步起到了极其重要的作用,要探索火的奥秘,就必须研究燃烧。
而与之相关的燃烧反应的实质、燃烧过程中的能量变化、燃烧效率及燃烧产物对环境影响等问题与本章的学习有密切的联系。
【过渡】在初中化学中,同学们曾学习燃烧是指可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。
在C+2CuO=CO2+2Cu反应中,从得氧失氧角度分析我们知道C得氧发生了氧化反应,CuO失氧发生了还原反应,那么氧化反应和还原反应中是否一定要有氧元素参加呢?
【板书】一、氧化还原反应
活动一、认识氧化还原反应的特征
【思考】阅读教材P35“思考与交流”从得失氧和化合价升降角度分析以下反应:
(1)2H2O+C
2H2+CO;
(2)CuO+H2
Cu+H2O
【交流1】
“得”或“失”氧
反应类型
化合价变化的元素
化合价“升高”或“降低”
H2O
失
还原
H
降低
C
得
氧化
升高
【交流2】
CuO
Cu
H2
【讨论】根据上述分析并结合“新知预习”关于氧化反应和还原反应你又有哪些新的认识?
【交流1】在氧化还原反应中,得氧的反应,有元素的化合价升高(填“升高”或“降低”,下同),发生了氧化反应(填“氧化”或“还原”,下同);
【交流2】失氧的反应,元素的化合价降低,发生了还原反应。
【探究1】请分析反应2Na+Cl2===2NaCl和H2+Cl2===2HCl,与上面两个反应相比较,有什么相同点和不同点?
由此可得出什么结论?
【交流1】相同点:
都有化合价升降或电子的失得。
【交流2】不同点:
前者有氧元素参加,后者没有氧元素参加。
【交流3】结论:
氧化反应和还原反应不一定有氧元素参加。
反应前后有元素化合价发生变化才是氧化还原反应的基本特征。
【探究2】氧化反应或还原反应能单独存在吗?
【交流】不能。
因为在化学反应中,有失去电子的原子,就必然有得到电子的原子。
有化合价升高的元素,就必然有化合价降低的元素,所以氧化反应和还原反应必须同时存在于同一个化学反应里,不可能单独存在。
【强调】因此氧化反应和还原反应统称氧化还原反应。
【探究3】判断氧化还原反应的依据是什么?
【交流】氧化还原反应的判断依据是看反应前后是否有元素化合价的变化。
【小结】阅读分析教材P35最后一段到P36第一、二自然段回答氧化还原反应与化合价升降的关系及特征。
【交流】氧化反应元素化合价升高,还原反应元素化合价降低,氧化还原反应中既有元素化合价升高,也有元素化合价降低。
化学反应前后有元素化合价发生变化是氧化还原反应的基本特征。
【典例1】下列说法正确的是( )
A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化
B.发生氧化反应的是得到电子的物质
C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
D.氧化反应和还原反应同时发生
【答案】D
【解析】氧化还原反应的本质是发生电子的转移。
在化学反应中有元素化合价升高就必有元素化合价降低,氧化反应和还原反应一定同时发生。
【典例2】下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
B.2NO+O2===2NO2
C.CuO+H2
Cu+H2O
D.CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
【解析】选项A中镁元素的化合价由0价升高到+2价,氢元素的化合价由+1价降到0价;
选项B中氮元素的化合价由+2价升高到+4价,氧元素的化合价由0价降到-2价;
选项C中氢元素的化合价由0价升高到+1价,铜元素的化合价由+2价降到0价;
选项D中各元素的化合价都无变化。
【板书】活动二:
探究氧化还原反应的本质
【思考1】阅读教材P36~37并观察图2-10、图2-11,分析反应2Na+Cl2
2NaCl,填写下列表格。
元素
原子结构
示意图
初始价态
最终价态
化合价变化情况
电子转移情况
被氧化或被还原
发生反应类型
钠元素
(略)
+1
升1
失去1
被氧化
氧化反应
氯元素
-1
降1
得到1
被还原
还原反应
【交流】
【思考2】同理,分析反应H2+Cl2
2HCl反应,填写下列表格。
氢元素
【讨论】:
如何从电子转移的角度认识氧化还原反应?
【交流1】在2Na+Cl2
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价升高为+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变化。
④反应过程中相应变化关系图:
【交流2】在H2+Cl2
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价升高到+1价,被氧化,氢气发生了氧化反应。
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变化。
3.归纳小结:
通过对上述两个化学反应的分析,可得出什么结论?
【温馨提示】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。
【探究】氧化还原反应中,有一种元素被氧化就一定有另一种元素被还原吗?
【交流】不一定。
被氧化和被还原的元素可以是同一种元素,如H2O2分解(2H2O2
2H2O+O2↑)时,被氧化和被还原的元素都是氧。
【典例1】下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.元素化合价升高的反应是还原反应
B.物质在变化中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低
C.有电子转移的反应就是氧化还原反应
D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
【答案】C
【解析】元素化合价升高的反应为氧化反应,A项错误;
失去电子应表现为化合价升高,B项错误;
有化合价升降的反应一定是氧化还原反应,D项错误。
【典例2】以下变化中,没有电子转移发生的是( )
A.Cl-―→Cl2B.SO
―→BaSO4
C.MnO
―→Mn2+D.H2O―→H2
【答案】B
【解析】反应前后元素的化合价不发生变化的即没有发生电子的转移。
【板书】活动三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【思考交流】分析表中的化学反应,填写反应类型,判断是否是氧化还原反应。
化学反应(反应条件未标)
反应类型(四个基本类型)
是否是氧化还原反应
CaCO3
CaO+CO2↑
分解
否
AgNO3+NaCl
AgCl↓+NaNO3
复分解
H2O+CaO
Ca(OH)2
化合
BaCl2+Na2SO4
2NaCl+BaSO4↓
Fe+CuSO4
FeSO4+Cu
置换
是
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
——
2Na+Cl2
2NaCl
2H2O
2H2↑+O2↑
【讨论】阅读教材P37“学与问1、2”。
思考四氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
【交流】氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系如下图所示:
【强调】两个可能:
化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。
两个一定:
置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定是非氧化还原反应。
【典例1】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+Cu
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO
D.MgCl2(熔融)
Mg+Cl2↑
【解析】A项属于置换反应;
B项属于复分解反应;
D项属于分解反应且属于氧化还原反应;
C项,有元素化合价的升降,属于氧化还原反应。
【典例2】钛(Ti)被称为铁、铝之后的第三金属,以下是由TiO2制Ti的主要反应:
①TiO2+2Cl2+2C
TiCl4+2CO②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
下列说法正确的是( )
A.反应①是置换反应B.反应②是复分解反应
C.反应①中TiO2被氧化D.反应②中金属镁被氧化
【解析】①TiO2+2Cl2+2C
TiCl4+2CO和②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti都属于氧化还原反应,①中钛元素和氧元素的化合价没有发生变化,所以TiO2不可能被氧化。
②中Mg的化合价升高,被氧化,D项正确。
【课堂检测】1.下列有关氧化还原反应说法正确的是( )
A.氧化还原反应一定有氧元素参加
B.氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化
C.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
D.氧化还原反应中一定有元素化合价变化
【解析】氧化还原反应的本质是电子的转移,不一定有氧元素参加反应,A错误;
在氧化还原反应中,发生化合价变化的元素可能是同一种元素,B错误;
有单质参加的反应不一定是氧化还原反应,如:
氧气到臭氧的转化,反应前后氧元素的价态并没有发生变化,属于非氧化还原反应,C错误。
2.下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
A.氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液
B.铁片置于硫酸铜溶液中
C.铁在氧气中燃烧
D.二氧化碳通入澄清石灰水中
【解析】凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应,B、C属于氧化还原反应,在溶液中有离子参加的化学反应称为离子反应,A、B、D属于离子反应。
3.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )
A.反应前后有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.Fe3+→Fe2+的变化过程是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
【答案】A
【解析】化合价有变化的反应一定是氧化还原反应,但不一定有氧的得失。
化合价升高发生的是氧化反应,Fe3+转化为Fe2+,铁元素的化合价降低,发生的是还原反应。
A项正确。
4.下列反应(条件均省略)中,反应物中的各种元素都参加了氧化还原反应的是( )
A.2KNO3+S+3C===K2S+N2↑+3CO2↑
B.2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
C.4HNO3===2H2O+4NO2↑+O2↑
D.HgS+O2===Hg+SO2
【解析】A项中K、O元素化合价没变,错误;
B项中K元素化合价没变,错误;
C项中H元素化合价没变,错误。
知识
结构
与
板书
设计
第三节氧化还原反应
一、氧化还原反应的基本概念
1.认识氧化还原反应的特征:
元素化合价升降(判断依据)。
(1)氧化反应:
元素化合价升高的反应。
(2)还原反应:
元素化合价降低的反应。
(3)氧化还原反应:
凡是有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
2.探究氧化还原反应的本质
本质认识:
电子转移(电子得失或电子对偏移)。
三、氧化还原反应与四种基本反应的关系
教学
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