氧化還原反應第1課時教案-人教版必修第一冊

氧化還原反應第1課時教案_人教版必修第一冊第三節(jié)氧化還原反應第1課時氧化還原反應課程標準核心素養(yǎng)1.認識有化合價變化的反應是氧化還原反應，了解氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。2.認識元素在物質(zhì)中可以具有不同價態(tài)，可通過氧化還原反應實現(xiàn)含有不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化。1.變化觀念：能認識物質(zhì)是運動和變化的，認識化學變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成。2.微觀探析：能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。氧化還原反應的基本概念多角度認識氧化還原反應1．從得失氧的角度認識氧化還原反應(1)反應特點分析對于反應2CuO＋C2Cu＋CO2↑：①氧化銅失去氧，發(fā)生還原反應，被碳還原。②碳得到氧，發(fā)生氧化反應，被氧化銅氧化。(2)結(jié)論：一種物質(zhì)被氧化，同時另一種物質(zhì)被還原的反應叫氧化還原反應。2．從元素化合價升降的角度認識氧化還原反應(1)反應特點分析①對于有氧元素參加的反應CuO＋H2Cu＋H2O：銅元素化合價降低，發(fā)生還原反應。氫元素化合價升高，發(fā)生氧化反應。②對于無氧元素參加的反應2Na＋Cl22NaCl：氯元素化合價降低，發(fā)生還原反應。鈉元素化合價升高，發(fā)生氧化反應。(2)結(jié)論：凡是有元素化合價升降的反應，都是氧化還原反應。3．從電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應(1)反應特點分析①在2Na＋Cl22NaCl的反應過程中：鈉原子失去最外層1個電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構的Na＋，其化合價由0價升高到＋1價，發(fā)生了氧化反應，被氧化。氯原子最外層得到1個電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構的Cl－，其化合價由0價降低到－1價，發(fā)生了還原反應，被還原。在這個反應中，氯原子和鈉原子之間發(fā)生了電子的得失，分別形成陰離子和陽離子，使元素的化合價發(fā)生了變化。反應過程中相應變化關系圖：②在H2＋Cl22HCl的反應過程中：氫原子和氯原子都不易失去電子，都可獲得1個電子形成穩(wěn)定結(jié)構，二者只能形成共用電子對，使雙方最外電子層都達到穩(wěn)定結(jié)構。共用電子對偏向于吸引力稍強的氯原子，氯元素的化合價由0價降低到－1價，被還原，氯氣發(fā)生了還原反應。共用電子對偏離于吸引力稍弱的氫原子，氫元素的化合價由0價升高到＋1價，被氧化，氫氣發(fā)生了氧化反應。反應過程中相應變化關系圖：該反應生成的氯化氫分子因共用電子對偏移，而使元素的化合價發(fā)生了變化。(2)結(jié)論：凡是有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應都是氧化還原反應。失去電子(或偏離電子對)發(fā)生氧化反應，得到電子(或偏向電子對)發(fā)生還原反應。(1)氧化還原反應的特征：反應前后元素的化合價發(fā)生變化(升高和降低)。(2)氧化還原反應的實質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移(電子的得失或共用電子對的偏移)。1．氧化還原反應中微粒間轉(zhuǎn)化關系元素化合價變化與得失電子的關系：元素原子失電子→元素化合價升高；元素原子得電子→元素化合價降低。2．氧化還原反應與四種基本反應類型的關系(1)置換反應一定是氧化還原反應。(2)復分解反應一定不是氧化還原反應。(3)有單質(zhì)參加的化合反應是氧化還原反應。(4)有單質(zhì)生成的分解反應是氧化還原反應?！舅仞B(yǎng)升華】變化觀念：氧化還原反應中的幾個“不一定”(1)一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，如2＋H2O===H＋HO中，被氧化和被還原的元素都是氯元素。(2)有單質(zhì)參加或生成的反應不一定是氧化還原反應，如同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化(如3O22O3)不屬于氧化還原反應。(3)某元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)不一定被還原，也可能被氧化，如H2O轉(zhuǎn)化為O2，氧元素被氧化，CuO轉(zhuǎn)化為Cu，銅元素被還原。1．下列說法正確的是()A．沒有氧元素參加的反應一定不是氧化還原反應B．元素化合價升高時得電子，元素化合價降低時失電子C．元素化合價降低被氧化，元素化合價升高被還原D．有單質(zhì)生成的分解反應一定是氧化還原反應解析：選D。A項，沒有氧元素參加的反應也可能是氧化還原反應，如H2＋Cl22HCl，錯誤；B項，元素化合價升高時相應原子失去電子，元素化合價降低時相應原子得到電子，錯誤；C項，元素化合價降低被還原，元素化合價升高被氧化，錯誤；D項，有單質(zhì)生成的分解反應一定是氧化還原反應，正確。2．下列關于氧化還原反應的敘述正確的是()A．H2還原CuO的反應只屬于還原反應B．置換反應都是氧化還原反應，所以3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2既是置換反應又是氧化還原反應C．3O22O3是氧化還原反應D．復分解反應一定不是氧化還原反應解析：選D。氧化還原反應是一個整體，氧化反應和還原反應必然同時發(fā)生在同一個反應中，在H2＋CuOCu＋H2O過程中，對CuO而言是失去氧被還原，發(fā)生了還原反應，對H2而言，則是得到氧被氧化，發(fā)生了氧化反應，A錯。置換反應都是氧化還原反應，但CO與Fe2O3的反應不是置換反應，B錯。C中反應前后氧元素的化合價都沒變化，屬于非氧化還原反應，C錯。復分解反應只是反應物互相交換成分重新組合成新的物質(zhì)，沒有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)，所以，復分解反應一定不是氧化還原反應，D對。3．(20XX·原創(chuàng)題)氯氣是一種重要的工業(yè)原料，工業(yè)上利用反應3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl檢查氯氣管道是否漏氣。下列說法錯誤的是()A．Cl2發(fā)生還原反應B．該反應NH3被還原C．NH3發(fā)生氧化反應D．每生成28gN2，則有213gCl2參加反應解析：選B。反應中氮元素化合價升高被氧化，則NH3被氧化，NH3發(fā)生氧化反應，反應中氯元素化合價降低被還原，則Cl2發(fā)生還原反應，A、C正確，B錯誤；根據(jù)方程式計算知D正確。氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1．雙線橋法表示反應前后同一元素原子得到(或偏向)或失去(或偏離)電子的情況。示例：2．單線橋法表示反應物中有化合價變化的元素原子間電子轉(zhuǎn)移的情況。示例：氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1．雙線橋法(1)基本步驟(2)注意事項①箭頭、箭尾必須對應化合價發(fā)生變化的同種元素的原子；②必須注明“得到”或“失去”；③被還原的物質(zhì)和被氧化的物質(zhì)得、失電子總數(shù)要相等。(3)巧記口訣先標化合價，再看價變化；起止同元素，橋上標變化。2．單線橋法(1)基本步驟(2)注意事項①單線橋表示反應物中變價元素原子得失電子(或電子對偏移)的情況；②不需標明“得到”或“失去”，只標明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目；③箭頭標明電子轉(zhuǎn)移的方向；④單線橋箭頭從失去電子(或電子對偏離)的元素原子指向得到電子(或電子對偏向)的元素原子。(3)巧記口訣先確定變價元素，再計算價態(tài)變化；橋上標明電子數(shù)，箭頭還原到氧化。電子轉(zhuǎn)移表示方法的注意事項(1)氧化還原反應中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是得到電子數(shù)或失去電子數(shù)，而不是二者的加和。(2)雙線橋法標電子轉(zhuǎn)移時，電子轉(zhuǎn)移數(shù)用a×be－形式表示，a表示發(fā)生氧化或還原反應的原子個數(shù)，b表示每個原子得到或失去的電子數(shù)，當a或b等于1時，要省略。1．下列反應中，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目都正確的是()A．2D．解析：選D。選項A中應該轉(zhuǎn)移2個電子；選項B中是亞鐵離子被氧化為鐵離子，失去電子；選項C中，碳失去電子，氧氣得到電子。2．對于反應MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O。(1)MnO2在反應中電子，所含元素化合價，發(fā)生反應。(2)HCl在反應中電子，所含元素化合價，發(fā)生反應。(3)用單線橋法標出該反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：。答案：(1)得到降低還原(2)失去升高氧化(3)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O3．根據(jù)下列兩個氧化還原反應回答問題：①2KClO32KCl＋3O2↑；②Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O。以雙線橋法表示反應①，單線橋法表示反應②中的電子轉(zhuǎn)移情況。①。②。解析：應先根據(jù)元素化合價的變化標出反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，然后分析各物質(zhì)被氧化、被還原的情況。。課堂小結(jié)合格考訓練1．成語是中華民族燦爛文化中的瑰寶，許多成語中蘊含著豐富的化學原理。下列成語中涉及氧化還原反應的是()A．木已成舟B．蠟炬成灰C．鐵杵成針D．滴水成冰解析：選B。木已成舟、鐵杵成針和滴水成冰都是形狀的改變，沒有新物質(zhì)生成，不屬于化學變化，更不涉及氧化還原反應；蠟炬成灰涉及“燃燒”，是氧氣參與的氧化還原反應。2．下列反應不屬于四種基本反應類型，但屬于氧化還原反應的是()A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuB．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2D．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑解析：選C。A項為置換反應；B項為復分解反應；D項為分解反應；C項不屬于四種基本反應類型，鐵元素化合價降低，碳元素化合價升高，為氧化還原反應。3．下列說法正確的是()A．氧化還原反應的本質(zhì)是元素化合價的升降B．氧化還原反應一定有氧元素參加C．氧化反應一定先于還原反應發(fā)生D．發(fā)生氧化反應的物質(zhì)也可能同時發(fā)生還原反應解析：選D。氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是元素化合價的升降；只要有元素化合價升降(或電子轉(zhuǎn)移)的反應就是氧化還原反應，與是否有氧元素參加無關；氧化反應與還原反應一定同時發(fā)生；若同一物質(zhì)中的不同種(或同種)元素化合價有升、有降，則該物質(zhì)同時發(fā)生氧化反應和還原反應，如反應2H2O2H2↑＋O2↑。4．下列化學方程式中，表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目都正確的是()C．＋2H2O解析：選B。A項中箭頭方向標反，應為。C項中Cu由0價升高到＋2價，轉(zhuǎn)移2e－，HNO3中部分N由＋5價降低到＋4價，轉(zhuǎn)移2×e－，正確的表示方法為＋2H2O。D項中HgS中汞元素由＋2價降低到0價，得到2e－，O2中氧元素由0價降低到－2價，得到2×2e－，故反應中共得到6e－，HgS中硫元素由－2價升高到＋4價，失去6e－，正確的表示方法為5．下列反應屬于氧化還原反應，但水既不被氧化又不被還原的是()A．2H2O＋2F2===4HF＋O2B．2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑C．3NO2＋H2O===2HNO3＋NOD．2H2OO2↑＋2H2↑解析：選C。A項，H2O中氧元素化合價升高，水被氧化；B項，H2O中氫元素化合價降低，水被還原；C項，只有NO2中氮元素化合價發(fā)生變化，水既不被氧化又不被還原；D項，H2O中的氫元素被還原，氧元素被氧化。等級性測試1．我國的古詩詞或諺語中包含豐富的化學知識，下列解釋正確的是()選項古詩詞或諺語包含的化學反應類型A熬膽礬鐵釜，久之亦化為銅復分解反應B千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑分解反應C春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干化合反應D爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇非氧化還原反應解析：選B?！鞍灸懙\鐵釜，久之亦化為銅”其原理為鐵置換出膽礬中的銅，屬于置換反應，A錯誤；“千錘萬鑿出深山，烈火焚燒若等閑”說的是石灰石的分解反應，B正確；“春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干”說的是物質(zhì)的燃燒，該反應不屬于化合反應，C錯誤；“爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇”說的是炸藥的爆炸，屬于氧化還原反應，D錯誤。2．下列反應既是離子反應，又是氧化還原反應的是()A．氯化鈉溶液中滴入硝酸銀溶液B．鐵片置于硫酸銅溶液中C．鐵在氧氣中燃燒D．二氧化碳通入澄清石灰水中解析：選B。凡是有元素化合價升降的反應都是氧化還原反應，B、C兩項屬于氧化還原反應，在溶液中有離子參加的化學反應稱為離子反應，A、B、D三項屬于離子反應。3．海水提溴過程中，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用以達到富集的目的，化學反應為Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，下列說法正確的是()A．溴發(fā)生了還原反應B．二氧化硫在反應中被還原C．溴在反應中失去電子D．該反應既是化合反應又是氧化還原反應解析：選A。該反應為氧化還原反應，溴在反應中得到電子，發(fā)生還原反應，溴被還原。4．金屬加工后的廢切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4Cl溶液來處理此廢切削液，使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。該反應分兩步進行：第一步：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2第二步：NH4NO2N2↑＋2H2O下列對上述反應的敘述中正確的是()①兩步均為氧化還原反應②第二步NH4NO2僅發(fā)生氧化反應③NH4NO2發(fā)生了分解反應④第二步中NH4NO2既被氧化又被還原⑤第一步為復分解反應A．①③B．①④C．②③④D．③④⑤解析：選D。①第一步反應中沒有元素的化合價發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應，錯誤；②第二步NH4NO2中NH的N元素的化合價由－3價變?yōu)?價，NO中N元素的化合價由＋3價變?yōu)?價，該反應中只有N元素的化合價發(fā)生變化，則NH4NO2既發(fā)生氧化反應又發(fā)生還原反應，錯誤；③第二步反應是一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì)，所以是分解反應，正確；④根據(jù)②的分析，第二步中NH4NO2既被氧化又被還原，正確；⑤第一步中物質(zhì)間相互交換成分，屬于復分解反應，正確。5．歌中唱到“簾外芭蕉惹驟雨，門環(huán)惹銅綠”，“銅綠”即是銅銹[Cu2(OH)2CO3]，銅在潮濕的空氣中生銹的化學方程式為2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有關該反應的說法正確的是()A．該反應屬于化合反應，但不屬于氧化還原反應B．該反應中碳元素的化合價發(fā)生了變化C．該反應中銅失去電子，被還原，發(fā)生還原反應D．該反應中氧元素化合價降低，說明反應中氧氣得到電子解析：選D。在該反應中，銅元素的化合價由0價變成＋2價，失去電子，被氧化，氧元素的化合價由0價變成－2價，得到電子，被還原，其余元素的化合價都沒有發(fā)生變化。6．下列反應屬于同種物質(zhì)中同一價態(tài)的同一元素部分被氧化，部分被還原的氧化還原反應的是()A．3Br2＋6KOH5KBr＋KBrO3＋3H2OB．MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2OC．2KNO32KNO2＋O2↑D．NH4NO3N2O↑＋2H2O解析：選A。根據(jù)題意可知符合題目要求的反應是歧化反應，即同種物質(zhì)中同一價態(tài)的同一元素既有化合價的升高又有化合價的降低。A項，溴元素：0價(Br2)―→－1價(KBr)和＋5價(KBrO3)；B項，錳元素化合價降低，氯元素化合價升高；C項，氮元素化合價降低，氧元素化合價升高；D項，只有氮元素的化合價發(fā)生變化，但氮元素是由－3價和＋5價轉(zhuǎn)化為＋1價。7．下列化學反應中電子轉(zhuǎn)移的表示方法一定不正確的是()解析：選C。鈉元素化合價從0價升高到＋1價，失去電子，硫元素化合價由0價降低到－2價，得到電子。8．已知CaH2中Ca元素為＋2價，對于反應CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列說法正確的是()A．CaH2中H元素為＋1價B．H2O發(fā)生氧化反應C．CaH2中的氫元素既被氧化又被還原D．H2中被氧化與被還原的原子的質(zhì)量比為1∶1解析：選D。分析反應中元素化合價的變化情況如下：2＋22===()2＋22↑，故CaH2中的失去電子，被氧化，H2O中的得到電子，被還原，H2中被氧化與被還原的原子的質(zhì)量比為1∶1，選項D正確。9．化學反應按照不同的分類方法，可以分為化合反應、分解反應、置換反應、復分解反應，或者分為氧化還原反應和非氧化還原反應。現(xiàn)有下列一組反應：①CO2＋C2CO②Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O④2CO＋O22CO2⑤3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2⑥CuO＋COCu＋CO2⑦4NH3＋3O22N2＋6H2O⑧2H2O2H2↑＋O2↑⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑⑩SO2＋H2O===H2SO3(1)其中屬于化合反應的有(填序號，下同)，屬于置換