氧化還原反應(yīng) 課時1 -高一上學期化學人教版（2019）必修第一冊

1、1.3 氧化還原反應(yīng)課時1精美的青銅器火法煉銅濕法煉銅雁魚銅燈，體型優(yōu)美，設(shè)計獨特，融入環(huán)保理念。在西方，直到進入15世紀，意大利才有了類似的設(shè)計。大雁有誠信之意，魚寓意年年有余。小小的雁魚，燈火搖曳的不僅是光明，更是文化和智慧。西漢時期，劉安在淮南萬畢術(shù)中記載到“曾青得鐵則化為銅”，“曾青”指可溶性銅鹽，即銅鹽遇到鐵時就有銅生成。北宋科學家沈括在夢溪筆談中記載到：“信州鉛山縣有苦泉，流以為澗，挹其水熬之，則成膽礬，烹膽礬則成銅，熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅?！被瘜W方程式為CuSO4+Fe=Cu+FeSO4。探究一、氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念及聯(lián)系（12分鐘）思考探究下列有關(guān)問題：【答案】同素異形體的

2、特征是同一種元素形成的性質(zhì)不同的單質(zhì)；同素異形體的物理性質(zhì)不同、化學性質(zhì)相似。問題2.反應(yīng)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2中，什么元素被氧化?哪種物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)?【答案】Zn元素被氧化，H2SO4發(fā)生還原反應(yīng)?！敬鸢浮緾l元素被還原，KClO3發(fā)生氧化反應(yīng)。【答案】氧化產(chǎn)物是Cl2，還原產(chǎn)物是MnCl2。MnO2是氧化劑，HCl是還原劑?！咎骄靠偨Y(jié)】1.對氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)概念的比較概念狹義含義特征本質(zhì)氧化反應(yīng)物質(zhì)得到氧的反應(yīng)元素化合價升高的反應(yīng)失去電子（或電子對偏離）的反應(yīng)還原反應(yīng)物質(zhì)失去氧的反應(yīng)元素化合價降低的反應(yīng)得到電子（或電子對偏向）的反應(yīng)氧化還原反應(yīng)有物質(zhì)得氧、失氧

3、的反應(yīng)有元素化合價升降的反應(yīng)有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)3.對于化合物中元素化合價的確定，需要注意以下幾點：（1）化合價有正價和負價之分。氧元素通常顯-2價。氫元素通常顯+1價。金屬元素跟非金屬元素化合時，金屬元素顯正價，非金屬元素顯負價。一些元素在不同物質(zhì)中可顯不同的化合價。（2）在化合物中，各元素正、負化合價的代數(shù)和為0。（3）元素的化合價是元素的原子在形成化合物時表現(xiàn)出來的一種性質(zhì)，因此，單質(zhì)中元素的化合價為0?！踞槍τ柧殹?. 中國詩詞大會是央視首檔全民參與的詩詞節(jié)目，節(jié)目以“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”為基本宗旨，力求通過對詩詞知識的比拼及賞析，帶動全民重溫那些曾經(jīng)學過的古

4、詩詞，分享詩詞之美，感受詩詞之趣，從古人的智慧和情懷中汲取營養(yǎng)，涵養(yǎng)心靈。古詩詞是古人為我們留下的寶貴精神財富，思考下列詩句是否涉及氧化還原反應(yīng)。野火燒不盡，春風吹又生粉身碎骨渾不怕，要留清白在人間春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇【答案】只有不涉及?！胺凵硭楣菧啿慌?，要留清白在人間”實質(zhì)是碳酸鈣的分解和氧化鈣與水的反應(yīng)，反應(yīng)中都沒有元素化合價的變化，不屬于氧化還原反應(yīng)。【針對訓練】D【解析】第二步反應(yīng)中NH4NO2發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，其中氮元素發(fā)生了歸中反應(yīng)，NH4NO2既是氧化劑又是還原劑，從四大基本反應(yīng)類型看，NH4NO2發(fā)生了分解反應(yīng)，所以是正確的。探究二、氧

5、化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示（13分鐘）金屬腐蝕是金屬和周圍環(huán)境發(fā)生化學或電化學反應(yīng)而導致的一種破壞性侵蝕，金屬腐蝕現(xiàn)象十分普遍，如鋼鐵部件在潮濕環(huán)境中生銹，銅器在使用過程中表面生成銅綠，鋁制品在潮濕空氣中表面會生成白色粉末，地下金屬管道腐蝕穿孔等。鋼鐵在潮濕環(huán)境下發(fā)生腐蝕的主要反應(yīng)的化學方程式：2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）24Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 2Fe（OH）3=Fe2O3xH2O+（3-x）H2O 問題1.上述過程發(fā)生的反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的有哪些? 【答案】。問題2.分別用雙線橋法和單線橋法表示上述氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移。問題3.雙線橋法中箭頭方向

6、能否表示電子轉(zhuǎn)移的方向?【答案】不能。問題4.單線橋法箭頭方向怎么確定?【答案】箭頭標明電子轉(zhuǎn)移的實際情況，箭頭的方向從還原劑中失去電子的元素原子指向氧化劑中得到電子的元素原子。【探究總結(jié)】氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的兩種表示方法1雙線橋法：表示反應(yīng)前后同一元素原子間電子轉(zhuǎn)移情況。注意：箭頭、箭尾必須對應(yīng)化合價變化的同種元素；必須注明“得”“失”；氧化劑和還原劑得、失電子要守恒?！咎骄靠偨Y(jié)】2.單線橋法：表示反應(yīng)前后不同元素原子間電子轉(zhuǎn)移情況。注意：不需標明“得”或“失”，只標明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目；箭頭標明電子轉(zhuǎn)移的方向；單線橋箭頭從反應(yīng)物中失電子的元素原子指向得電子的元素原子。【針對訓練】1.碘缺乏病

7、是機體因缺碘導致的疾病，即地方性甲狀腺腫大和地方性克汀病，主要病因是環(huán)境缺碘，人體攝取碘不足。我國政府對碘缺乏病相當重視，為了消除碘缺乏病，規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘，可用如下反應(yīng)： KIO3+5KI+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O （1）請分別用單線橋法和雙線橋法標出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。（2）不法商販為貪圖盈利，制售假鹽，假鹽中不含碘，請利用家庭生活用品，設(shè)計實驗，檢驗食用鹽中是否含有碘元素，將你的思路寫出來，與同學們交流。（3）請查閱相關(guān)資料，寫出幾條防治碘缺乏病的措施?！踞槍τ柧殹?.分別用單線橋法或雙線橋法表示下列反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況。一

8、、氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系二、知識框架三、常見誤區(qū)1.有單質(zhì)參與的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。2.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的得失或電子對的偏移。3.氧化劑和還原劑不一定是不同的物質(zhì)。2.高鐵酸鹽是備受關(guān)注的一類新型、高效、無毒的多功能水處理劑，可用于工業(yè)廢水與城市生活污水的處理以及海洋防污治理等。下列反應(yīng)可制取K2FeO4：2Fe（OH）3+3Cl2+10KOH=K2FeO4+6KCl+8H2O。對于該反應(yīng)，下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)中Cl2是還原劑 B.鉀元素化合價降低C.鐵元素化合價不變 D.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)3.下列氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確的是

9、（）A. B. C. D.4.已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解，其反應(yīng)的化學方程式如下：3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO+4H2O（1）被氧化的元素是，被還原的元素是，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 。（2）用雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。（3）用單線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 6.飲用水中的NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO3-的濃度，某飲用水研究人員提出，在堿性條件下用鋁粉將NO3-還原為N2，其化學方程式為10Al6NaNO34NaOH=10NaAlO23N22H2O。請回答下列問題：（1）上述反應(yīng)中，_元素的化合價升高，則

10、該元素的原子_（填“得到”或“失去”）電子；而_元素的化合價降低，該元素發(fā)生_反應(yīng)。（2）用“雙線橋法”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。_?！窘馕觥吭鼗蟽r升高被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。反應(yīng)前后：C由0+4價，被氧化；S由0-2價，被還原，N由+50價，被還原。A【解析】該反應(yīng)中有化合價的升降，其中鐵元素化合價由+3價變?yōu)?6價，氯元素化合價由0價變?yōu)?1價，所以該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。D2.高鐵酸鹽是備受關(guān)注的一類新型、高效、無毒的多功能水處理劑，可用于工業(yè)廢水與城市生活污水的處理以及海洋防污治理等。下列反應(yīng)可制取K2FeO4：2Fe（OH）3+3Cl2+10KOH=K2FeO4+6KCl+8H

11、2O。對于該反應(yīng)，下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)中Cl2是還原劑 B.鉀元素化合價降低C.鐵元素化合價不變 D.該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)【解析】A項中應(yīng)轉(zhuǎn)移12e-；C項中得失電子標反了；D項中得失電子數(shù)不相等。B3.下列氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確的是（） B. D.4.已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解，其反應(yīng)的化學方程式如下：3Cu+8HNO3（?。?3Cu（NO3）2+2NO+4H2O（1）被氧化的元素是，被還原的元素是，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 。（2）用雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。（3）用單線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 【解析】由化學方程式可知：銅元素化合價升高，從0價變?yōu)?2價，被氧化；氮元素化合價降低，從+5價變?yōu)?2價，被還原；故Cu發(fā)生氧化反應(yīng)，HNO3發(fā)生還原反應(yīng)。CuNCuHNO3 【解析】H2O中氫元素為1價、氧元素為2價，故當生成H2時，H2O作氧化劑；當生成O2時，H2O作還原劑；當同時生成H2和O2時，水既作氧化劑又作還原劑。BADC【解析】在上述反應(yīng)中鋁元素由0價變?yōu)?價，化合價升高，失去電子，被氧化；氮元素由5價變?yōu)?價，化合價降低，得到電子，被還原。6.飲用水中的NO3-對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲