高中化学 第2章 元素与物质世界 第3节 氧化剂和还原剂（第1课时）氧化还原反应教学设计2 鲁科版必修1.doc

第2章 第3节 第1课时氧化还原反应【教学目标】知识目标：（1）通过对多个化学反应的分析、归纳，采取“概念形成”的方法使学生能从化合价的变化的角度认识并建立氧化还原反应的概念。 （2）通过实验事实和思考，初步理解氧化还原反应的本质是电子转移，并认清电子转移与化合价升降的相关关系。 （3）联系生活、生产实际，初步了解氧化还原反应对人类社会的利弊。能力目标：1.培养学生由点及面的学习能力：通过氧气作为氧化剂的代表，一种典型物质的性质可以代表一类物质的性质；这一学习方法在以后的同族元素性质的学习中要得到广泛的应用，日常生活中“窥一斑而知全貌”是一种重要的学习策略。2.培养学生利用实验的探究能力：化合价的变化是氧化还原反应的外在特征与表现，其内在的本质原因应通过实验来探究分析，在实验中电流计指针的偏转可以有力的证明电子的转移是反应内在的原因。3.培养学生课堂学习的自我总结能力：学生语言表达能力差是一种普遍的现象，课堂的最后让五名学生分别充当氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化还原反应来上台自我表述与总结，是本节课设计的一个亮点，生生互动的参与达到最佳学习效果。 情感目标：培养学生用对立统一的观点分析事物的意识。.【教学过程】一、氧化还原反应1元素化合价在化学反应中的变化（1）化合价：化合价是认识氧化还原的前提与基础。规则： 在化合物中，正负化合价的代数和为零；单质中，元素的化合价为零。本质：a化合价的正与负：失去电子或共用电子对偏离呈正价；得到电子或共用电子对偏向呈负价。b化合价的数值：化合价的数值等于得、失电子（或共用电子对）的数目。c化合价的变动：元素在氧化还原反应中，得到电子，化合价降低；失去电子，化合价升高。有关规律：a金属元素一般没有负化合价，除零价外，只显正价，因为在反应中只能失去电子。b非金属元素（除氧、氟外）在反应中既可得到电子，亦可失去电子，故既可呈正价，也能显负价。c氧、氟的非金属性很强，在反应中一般不失去电子，故一般没有正化合价。d显最高化合价的元素，在反应中只能得电子而不能失电子，故发生氧化还原反应化合价只能降低。相反，显最低化合价的元素，在反应中化合价只能升高。（2）基本概念氧化反应和还原反应：反应物所含元素化合价升高（或者说是物质失去电子）的反应称为氧化反应；反应物所含元素化合价降低（或者说是物质得到电子）的反应称为还原反应。氧化还原反应：凡是反应过程中有元素化合价变化（或电子转移）的化学反应叫做氧化还原反应。说明：氧化反应和还原反应是一对对立的反应，而又统一存在于一个反应中，不能分割，所以人们把这两种同时存在的一个化学反应叫做氧化还原反应。【联想发散】四种基本反应类型和氧化还原反应的关系反应类型氧化还原反应非氧化还原反应化合反应2nacl22nacl（有单质参加）caoh2oca(oh)2（没有单质参加）分解反应2h2o22h2oo2（有单质生成）h2co3h2oco2（没有单质生成）置换反应zn2hclzncl2h2复分解反应h2so4ba(oh)2baso42h2o2氧化还原反应的实质（1）研究表明，所有的氧化还原反应中都存在着电子的转移，电子的转移是氧化还原反应的实质。说明：“转移”包含两方面内容：电子的得到、失去和电子的偏离、偏向。电子的偏离和偏向又统称电子的偏移。（2）认识氧化还原反应概念的三个阶段：首先是从得到氧和失去氧的视角认识的。接着是从元素的化合价升和降的视角去认识的。最后是从元素原子电子的得到和失去的视角去认识的。注意：第种情况只适宜在初中阶段使用，因为它解决问题的范围太狭窄，只局限在有氧参与的反应。第种情况没有反映出氧化还原反应产生的本质，只是氧化还原反应的一种表象，我们用来作为判断一个化学反应是否是氧化还原反应的工具。第种情况才是氧化还原反应的本质。典例1：下列反应中，不属于氧化还原反应的是a3cus8hno33cu(no3)22no3s4h2ob3cl26koh5kclkclo33h2oc3h2o22kcro22koh2k2cro44h2od3ccl4k2cr2o72cro2cl23cocl22kcl研析：判断一个反应是否为氧化还原反应，必须抓住它的特征，看元素的化合价是否发生改变。若改变，则为氧化还原反应。反之，则为非氧化还原反应。本题选项中，d中各元素化合价均未变化。答案：d。典例2：请在下图1中注明各类反应的位置。化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应氧化还原反应 非氧化还原反应 图2 图1 研析：根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类多少，可以将化学反应分为：化合反应 、分解反应 、置换反应 、复分解反应；根据反应中是否有电子转移，可以将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。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，化合反应和分解反应可能是氧化还原反应，也可能是非氧化还原反应。还有部分反应，不属于四种基本反应类型中的任何一类。答案：见图2。二、氧化还原反应中的有关判断1氧化还原反应中基本概念的判断氧化还原反应的实质是电子的转移，特征是反应前后元素的化合价发生了变化。我们判断某反应是否为氧化还原反应可根据反应前后元素的化合价是否发生了变化这一特征。在氧化还原反应中，物质所含元素化合价升高（意味着失电子或电子对偏离），就是发生了氧化反应（或被氧化），此物质是还原剂，具有还原性。物质所含元素化合价降低（意味着得电子或电子对偏向），就是发生了还原反应（或被还原），此物质是氧化剂，具有氧化性。可概括为：升失氧还；降得还氧2氧化性、还原性强弱的判断（1）根据元素的化合价物质中元素具有最高价态，该元素只有氧化性；物质中元素具有最低价态，该元素只有还原性；物质中元素具有中间价态，该元素既有氧化性又有还原性。对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性就越强。（2）根据氧化还原反应方程式在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。（3）根据金属活动性顺序表在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就越强。（4）根据反应的难易程度氧化还原反应越容易进行（表现为反应所需条件越低），则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。（5）其它条件一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强，反之则越弱。注意： 氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。 同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。三检测题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的升降b氧化还原反应一定有氧元素参加c氧化反应一定先于还原反应d发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应2. 下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于离子反应的是( )a铝片与稀盐酸的反应b甲烷与氧气的反应c灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳d氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应3. 下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是()azn2hcl=zncl2h2b2h2sso2=3s2h2och2cuocuh2od2h2o2h2o24. 下列化学反应中电子转移和元素化合价升降的表示方法正确的是()a. io22 失去4e，化合价降低i2 得到22e，化合价升高ob2na2h2e2o=2naohh2c2 l22ca(oh)2=ca 得到e，化合价降低ca( 失去e，化合价升高o)22h2odc 2h2 2eo4(浓)=uso4o22h2o5. 氧化还原反应有多种分类方法，其中根据参与电子转移的元素种类不同的分类方法最常见。下列反应中电子转移发生在相同价态的同种元素之间的有_(填反应编号，下同)，电子转移发生在不同价态的同种元素之间的有_，电子转移发生在不同元素之间的有_。(1)fe2fecl3=3fecl2(2)nh4no3n2o2h2o(3)2kmno4k2mno4mno2o2(4)s2kno33ck2sn23co2(5)cl22naoh=naclnacloh2o(6)hgso2hgso26. 饮用水中的no对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中no的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将no还原为n2，其化学方程式为：10al6nano34naoh18h2o=10naal(oh)43n2。请回答下列问题：(1)上述反应中，_元素的化合价升高，则该元素的原子_(填“得到”或“失去”)电子；而_元素的化合价降低，则该元素的原子被_(填“氧化”或“还原”)。；(2)上述反应中，若有10个铝原子参与反应，则转移的电子总数为_。7.8.9.10.检测题参考答案1. 【解析】氧化还原反应的本质是电子的转移，特征是元素化合价的升降；只要有元素化合价升降(或电子转移)的反应就是氧化还原反应，与是否有氧元素参加无关；氧化反应与还原反应一定同时发生；若同一物质中的不同种(或同种)元素化合价有升有降，则该物质同时发生氧化反应和还原反应，如反应：2kclo32kcl3o2，cl22naoh=naclnacloh2o【答案】d2. 【解析】b、c中的反应不在溶液中进行，故b、c不是离子反应；a项中发生反应2al6hcl=2alcl33h2，属于氧化还原反应又是离子反应。【答案】a3. 【解析】a项，zn将h还原；b项，h2s中2价s将so2中4价s还原；c项，h2将cuo中2价cu还原；d项，h2o中1价h将2价o氧化。【答案】b4. 【解析】a中电子转移数及化合价升降均正确，但得失标的位置不正确；b项正确；c项得失电子数应为2e；d项中电子转移的方向不正确。【答案】b5. 【解析】