高中化學(xué)人教版第二章化學(xué)物質(zhì)及其變化第三節(jié)氧化還原反應(yīng) 氧化還原反應(yīng)3

第一節(jié)氧化還原反應(yīng)教學(xué)目的：1、在復(fù)習(xí)四種基本類型的反應(yīng)以及從得氧、失氧的角度劃分氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的基礎(chǔ)上，使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)有多種不同的分類方法，各種分類方法由于劃分的依據(jù)不同而有不同的使用范圍。2、使學(xué)生會(huì)用化合價(jià)升降的觀點(diǎn)及電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來(lái)理解氧化還原反應(yīng)，并會(huì)利用“雙線橋”分析氧化還原反應(yīng)。3、使學(xué)生了解氧化劑和還原劑。4、對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一等辨證唯物主義觀點(diǎn)的教育。教學(xué)重難點(diǎn)：1、鞏固初中化學(xué)反應(yīng)分類的知識(shí)和主要反應(yīng)類型的知識(shí)，并加深認(rèn)識(shí)。2、用化合價(jià)升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)理解分析氧化還原反應(yīng)。3、培養(yǎng)學(xué)生“討論式”的學(xué)習(xí)方法。教學(xué)過程：第二課時(shí)（復(fù)習(xí)）判斷下列反應(yīng)哪些是氧化還原反應(yīng)，并指出哪個(gè)元素被氧化？哪個(gè)元素被還原？1、3H2+Fe2O3Δ=2Fe+3H2O2、C+H2OΔ=CO+H23、CO2+H2O=H2CO34、4P+5O2點(diǎn)燃==2P2O55、2KClO3MnO2Δ==2KCl+3O2↑6、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO37、NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl（判斷依據(jù)）是否有化合價(jià)的升降（小結(jié)）分析、判斷反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，要抓住兩個(gè)關(guān)鍵：一是準(zhǔn)確判斷各反應(yīng)物、生成物中各元素的化合價(jià)及其變化；二是牢記“凡有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)”。（引入）上節(jié)課，我們先從得氧、失氧，進(jìn)而又從化合價(jià)升降角度認(rèn)識(shí)了氧化還原反應(yīng)，但二者都未能揭示出氧化還原的本質(zhì)。那么，氧化還原的本質(zhì)是什么呢？這是本節(jié)課我們要探討的問題。（設(shè)問）試從化合價(jià)升降的角度分析鈉和氯氣的反應(yīng)?；蟽r(jià)升高，被氧化2Na+Cl化合價(jià)升高，被氧化2Na+Cl2點(diǎn)燃＝＝2NaCl化合價(jià)降低，被還原鈉從0價(jià)升高到＋1價(jià)，鈉元素被氧化了氯從0價(jià)降低到－1價(jià)，氯元素被還原了?？梢姡没蟽r(jià)變化的觀點(diǎn)不僅能分析有氧元素得失的反應(yīng)，還能分析無(wú)氧得失的反應(yīng)。（小結(jié)）可見，發(fā)生氧化還原反應(yīng)不一定要有氧參加。（思考）在氧化還原反應(yīng)中，為何發(fā)生元素化合價(jià)的升降？以Na和Cl2的反應(yīng)為例。（分析）在離子化合物里，元素化合價(jià)的數(shù)值就是這種元素一個(gè)原子得失電子的數(shù)目。由于電子帶負(fù)電荷，失去電子的原子就帶有正電，這種元素的化合價(jià)為正價(jià)；得到電子的原子帶負(fù)電，這種元素的化合價(jià)為負(fù)價(jià)。對(duì)于鈉和氯氣的反應(yīng)，Na原子最外層有1個(gè)電子，反應(yīng)中Na失去這1個(gè)電子，化合價(jià)從0價(jià)升高到＋1價(jià)；Cl最外層有7個(gè)電子，反應(yīng)中得到1個(gè)電子，化合價(jià)從0價(jià)降到－1價(jià)。因此，我們完全可以這樣說：元素化合價(jià)的升或降是由于它們的原子失去或得到電子的緣故。化合價(jià)升高的價(jià)數(shù)就是失去的電子數(shù)，化合價(jià)降低的價(jià)數(shù)就是得到的電子數(shù)。（例如）Mg+Cl2點(diǎn)燃＝＝MgCl2（分析)Mg化合價(jià)升高2價(jià)，因?yàn)槭?個(gè)電子，Cl化合價(jià)降低1價(jià)，因?yàn)榈玫?個(gè)電子，又因有2個(gè)Cl，所以共得到2×e-（追問）有些反應(yīng)如H2與Cl2的反應(yīng)并無(wú)電子的真正得失，為何元素化合價(jià)也有升有降？（分析）對(duì)于氫氣和氯氣的反應(yīng)，H和Cl通過共用一對(duì)電子形成HCl分子。由于Cl吸引電子能力強(qiáng)，共用電子對(duì)偏向與Cl，氯元素化合價(jià)從0價(jià)降到－1價(jià)；共用電子對(duì)偏離于H，氫元素化合價(jià)從0價(jià)升高到＋1價(jià)。所以共用電子對(duì)的偏移也會(huì)導(dǎo)致化合價(jià)的升降，也符合氧化還原反應(yīng)的定義。對(duì)于氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識(shí)，我們應(yīng)透過化合價(jià)變化這一特征現(xiàn)象，看到其本質(zhì)原因是電子得失或偏移。這樣，我們就可以從電子轉(zhuǎn)移的角度重新給氧化還原反應(yīng)下一個(gè)更為本質(zhì)的定義。（板書）3、從電子轉(zhuǎn)移的角度分析氧化還原反應(yīng)的概念物質(zhì)失去電子（或共用電子對(duì)偏離）的反應(yīng)就是氧化反應(yīng)；物質(zhì)得到電子（或共用電子對(duì)偏向）的反應(yīng)就是還原反應(yīng)。凡有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。（說明）沒有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)就是非氧化還原反應(yīng)。綜上所述，我們可知（板書）氧化還原反應(yīng)的特征：反應(yīng)前后元素化合價(jià)發(fā)生了變化氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）（說明）在氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移和化合價(jià)升降的關(guān)系：P11圖1－6―――――→化合價(jià)升高，失電子，被氧化－4－3－2－10＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7化合價(jià)降低，得電子，被還原←―――――（總結(jié)）兩條線失電子（或電子對(duì)偏離）→化合價(jià)升高→被氧化→氧化反應(yīng)→氧化產(chǎn)物得電子（或電子對(duì)偏向）→化合價(jià)降低→被還原→還原反應(yīng)→還原產(chǎn)物本質(zhì)特征（口訣）升失氧，降得還（引導(dǎo)）請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)和特征總結(jié)出判斷某一化學(xué)反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)的方法。標(biāo)化合價(jià)→觀察→結(jié)論（隨堂練習(xí)）判斷下列反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)，是的話標(biāo)出元素化合價(jià)的變化。2KMnO4Δ==K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2Δ==2H2O+O2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO42FeCl2+Cl2=2FeCl3Cu+2H2SO4(濃)Δ==CuSO4+SO2↑+2H2O（過渡）我們知道了，氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是化合價(jià)的升降，如何在化學(xué)方程式上簡(jiǎn)要清楚地表示氧化還原的過程呢？（板書）4、“雙線橋”表示氧化還原反應(yīng)（分析）以3H2+Fe2O3高溫＝＝2Fe+3H2O為例首先判斷是否屬于氧化還原反應(yīng)，是則標(biāo)出元素化合價(jià)的變化。0＋30＋13H2+Fe2O3高溫＝＝2Fe+3H2O（設(shè)問）若在方程式中劃這兩條線，仔細(xì)看，可表示什么呢？（講解）同學(xué)們答得都有道理，但由于該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，所以無(wú)論是那一種變化，其本質(zhì)都是因電子的轉(zhuǎn)移，下面我們?cè)诰€上用簡(jiǎn)要的文字說明其變化的過程。失6×e-，化合價(jià)升高，被氧化化合價(jià)升高的價(jià)數(shù)就是失去的電子數(shù)目。0＋30＋1其中，得到電子的物質(zhì)是氧化劑；失去電子3H2+Fe2O3高溫＝＝2Fe+3H2O的物質(zhì)是還原劑；被氧化后得到的物質(zhì)是氧化產(chǎn)物；被還原后得到的物質(zhì)是還原產(chǎn)物。得2×3e-，化合價(jià)降低，被還原這樣，就很清楚地表示出氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，同一元素在反應(yīng)前后的價(jià)態(tài)變化及氧化還原的情況和結(jié)果。這種方法即為“雙線橋”法。（說明）用“雙線橋”法表示氧化還原反應(yīng)，書寫時(shí)注意：（1）首先標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)。兩個(gè)線橋一個(gè)在上，一個(gè)在下分布，線橋的方向是從反應(yīng)物一方指向生成物一方，首尾必須對(duì)應(yīng)于發(fā)生化合價(jià)變化的同種元素。（2）橋上標(biāo)明電子得失、化合價(jià)升降、被氧化被還原等內(nèi)容。（3）“×”號(hào)前是參加氧化還原反應(yīng)的原子數(shù)目，和方程式前面系數(shù)不一定一致。“×”號(hào)后是每一個(gè)參加氧化還原反應(yīng)的原子得到或失去的電子數(shù)目，和化合價(jià)的改變量相等。（4）對(duì)表示電子的符號(hào)勿漏掉“e”字右上面的“－”（5）電子轉(zhuǎn)移總數(shù)的計(jì)算：如例題中電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為6e-，不是12e-（設(shè)問）氧化還原反應(yīng)中電子得失總數(shù)是什么關(guān)系？化合價(jià)升降總數(shù)又如何？（答）均為相等關(guān)系（6）得失電子總數(shù)應(yīng)相等。（可檢查）（例）C+O2點(diǎn)燃＝＝CO2分析（鞏固練習(xí)）用“雙線橋”法表示下列氧化還原反應(yīng)。Cl2+2KI=2KCl+I2MnO2+4HCl（濃）Δ==MnCl2+Cl2↑+2H2OFe+CuSO4=Cu+FeSO43NO2+H2O=