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高一第一章化学反应及其能量变化 第一节氧化还原反应教案一、大纲要求：理解氧化还原反应，了解氧化剂和还原剂等概念。掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。二、教学目标：1、知识目标：使学生从电子转移的观点加深对氧化、还原、氧化剂、还原剂、氧化还原反应等概念的理解和掌握，学会用电子转移的观点来判断氧化-还原反应，学会用箭头表示电子转移的方向和数目。2、能力目标：通过对氧化还原反应的分析，使学生学会分析问题的方法和解决问题的能力。3、思想目标：对学生进行对立统一的辩证唯物主义观点教育。三、教学重、难点：重点：氧化还原反应的实质、概念；几个概念的判断；电子转移的表示。难点：氧化还原的概念。四、教学方法：采用讨论法和逐层推进法。五、教学过程：先让学生通过预习完成知识衔接单，讲解知识衔接单后开展新课教学。引入让学生在草稿本上写出氢气还原氧化铜的化学方程式，小组讨论如下问题：1、氧化反应是什么？还原反应是什么？物质得到氧的反应物质失去氧的反应2、对于Mg+O2=点燃=2MgO，该反应是不是氧化反应？该反应中是否存在还原反应呢？该反应是氧化反应，也是还原反应。强调：氧化反应和还原反应是同时存在同时发生的，所以统称为氧化还原反应。3、请分析2Na+Cl2=点燃=2NaCl和2H2+Cl2=点燃=2HCl这两个反应是不是氧化还原反应？是氧化还原反应。自学请阅读教材一、氧化还原部分，思考下列问题。1、 氧化还原反应的本质定义是什么？有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应讲解得失和偏移的时候可以让学生再次阅读教材中三段话。强调从得氧、化合价、电子得失三个角度来分析氧化还原反应，体现教材从片面到表面再到本质的转化。2、 怎样才能判断出一个反应存在电子的转移呢？分析元素化合价，相同元素反应前后化合价有升降则有电子转移。练习1请从化学价升降的角度判断下列反应是否为氧化还原反应。1、2H2+O2=点燃=2H2O 是 2、2KClO3=MnO2=2KCl+3O2是3、Zn+2HCl=ZnCl2+H2 是 4、NaOH+HCl=NaCl+H2O 否检查学生完成情况，辅导部分学生利用化合价进行相关判断提问上述四个反应属于我们学习过的什么反应类型？化合、分解、置换、复分解讲解化合反应：多变一；分解反应：一变多；置换反应：单换单；复分解反应：阴阳互换。练习2请判断下列反应的反应类型，并判断其是否为氧化还原反应。1、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 复分解、否 2、CaCO3=高温=CaO+CO2分解、否 3、C+2CuO=高温=2Cu+CO2置换、是 4、C+O2=点燃=CO2 化合、是5、2Mg+O2=点燃=2MgO 化合、是 6、CuO+H2=Cu+H2O 置换、是7、2HgO=2Hg+O2 分解、是 8、CaO+H2O=Ca（OH）2化合、否9、BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl 复分解、否 10、Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2氧化还原、是检查学生完成情况，再次检查学生能否用化合价来进行判断，10小题可以组织学生讨论其反应类型小组讨论通过上述反应，请归纳一下四种反应类型与氧化还原反应的关系。讲解从这些反应可以看出：置换反应一定属于氧化还原反应；复分解反应一定不属于氧化还原反应；分解反应和化合反应部分属于氧化还原反应。氧化还原反应置换反应复分解反应分解反应化合反应画图进行讲解：小组讨论下列说法是否正确。1、有单质参加的化合反应和有单质参加的分解反应一定是氧化还原反应。2、NH4NO3=N2O+2H2O是氧化还原反应。总结、讲解今天我们在复习初中四大反应类型的基础上有学习了一个新的反应类型氧化还原反应。氧化还原反应既包含了置换反应，也包含了部分化合反应和分解反应，但没有包含复分解反应。我们接下来就一起来认真研究氧化还原。自然过渡到氧化还原反应的学习板书一、氧化还原反应：1、本质：电子的转移（得失或偏移）2、表现形式：元素化合价的升降讲解以CuO+H2=Cu+H2O为例，分析下列几个概念。先分析化合价升降与得失电子的关系。3、 几个基本概念：被氧化：化合价升高的元素；被还原：化合价降低的元素；氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应；还原反应：物质所含元素化合价降低的反应；氧化剂：元素化合价降低（得电子）的反应物；还原剂：元素化合价升高（失电子）的反应物；氧化产物：发生氧化反应的生成物或化合价升高元素对应的生成物； 还原产物：发生还原反应的生成物或化合价降低元素对应的生成物。以上述例子为标准，向学生展示书写规范CuO + H2 = Cu + H2O练习3请用双线桥的方式来表示下列氧化还原反应，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 氧化剂： 还原剂： 1、Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu 氧化产物： 还原产物： 氧化剂： 还原剂： 2、2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 氧化产物： 还原产物： 氧化剂： 还原剂： 3、MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 +2H2O氧化产物： 还原产物： 氧化剂： 还原剂： 4、2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 氧化产物： 还原产物： 氧化剂： 还原剂： 5、3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO 氧化产物： 还原产物： 归纳总结：例3为部分氧化还原反应，例4为归中反应，例5为歧化反应。强调：氧化剂化合价降低被还原，发生还原反应，生成还原产物。还原剂化合价升高被氧化，发生氧化反应，生成氧化产物。其他口诀：升失氧（反应）还（剂），降得还（反应）氧（剂）。其他口诀：升失氧（沈失羊），降得还（蒋得环）。4、 氧化还原电子转移表示方法双线桥法和单线桥法双线桥：表示反应物与生成物里，同一元素原子在反应前后得失电子的数目和方向。在氧化剂与还原产物、还原剂与氧化产物之间分别用带箭头的连线从反应前的有关元素指向反应后的该种元素并两条线的上下方分别写出“得”、“失”电子及数目。单线桥法：表示在反应物里元素原子间电子转移的数目和方向，用带箭头的连线从化合价升高的元素开始指向元素化合价降低的元素，再在连线上方标出点子转移的方向。展示、讲解利用练习3中的Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu进行双线桥法的展示。通过例子和展示，让学生明确如下几点：两条线桥从反应物指向生成物，且对准同种元素；要标明得、失电子，且数目要相等；箭头不表示电子转移的方向。练习4请用双线桥法表示下列氧化还原反应。1、2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2 2、C + 2CuO =高温= 2Cu + CO23、MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 +2H2O 4、2H2S + SO2 = 3S + 2H2O5、Fe2O3 + 3CO =高温= 2Fe + 3CO2 6、3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO展示、讲解利用练习4中的2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2进行单线桥法的展示。在草稿本上完成通过例子让学生明确以下几点：单线桥表示不同也可以是相同元素原子得失电子的情况从还原剂指向氧化剂；不需标明得、失电子，只标明电子转移的数目；箭头表示电子转移的方向。练习让学生用单线桥表示上述五个例子。总结、归纳口诀：双线桥，要过桥，总数等，得失标。单线桥，不过桥，表方向，总数要。引入氧化还原反应就是氧化剂从还原剂那里得到电子，氧化剂表现出来得电子的性质就叫氧化性，还原剂表现出来失电子的性质就叫还原性。根据电子得失守恒，氧化剂和还原剂是同时存在的。练习5请分析下列变化是被氧化还是被还原的过程，然后填空。1、FeFeCl2 是被 过程，是 反应，需要加 剂，如 。2、CuOCu 是被 过程，是 反应，需要加 剂，如 。3、HClCl2 是被 过程，是 反应，需要加 剂，HCl是 剂。4、HClH2 是被 过程，是 反应，需要加 剂，HCl是剂。5、Fe3+Fe 是被 过程，是 反应，需要加 剂，Fe3+具有 性。讨论下列两种认识，请分析其是否正确，并说明理由。1、金属在氧化还原反应里只能做还原剂。对，因为金属无负价，在反应中化合价只能生高。2、某元素在化合物中若显最低价，则该元素只能表现还原性。若显最高价，则只能表现氧化性。对，最低价在氧化还原反应中只能升高，最高价在氧化还原反应中只能降低。5、常见的氧化剂和还原剂：常见的氧化剂：O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4，MnO2等常见的还原剂：活泼金属单质（Zn、Fe、Mg、Al）及H2、C、CO等练习6 1、下列变化中，必须加入还原剂方能实现的是 （ BC ） A.Cl Cl2 B.KMnO4 MnO2 C.CuOCu D.COCO22、单质X和Y相互反应生成化合物X2+ Y2-。下列叙述中，正确的是（ A ）X被氧化 X是氧化剂 X具有氧化性 XY既是氧化产物也是还原产物 XY中的Y2-具有还原性 XY中X2+具有氧化性A B. C. D.3、下列说法中正确的是 （ A ） A.在氧化还原反应中，不一定所有元素的化合价都发生变化 B.非金属单质在氧化还原反应中一定作氧化剂C.化合反应和复分解反应不可能是氧化还原反应 D.在氧化还原反应中，可通过比较失去电子的数目确定还原剂的还原性的强弱4、在MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O反应中，被氧化的HCl与参加反应的HCl的质量关系是（ C ）A、相等 B、后者是前者的3倍 C、前者是后者的一半 D、前者是后者的四分之一归纳总结进一步强化氧化还原反应的概念，为下部分教学做一些铺垫。二、氧化还原反应的规律：练习7请用双线桥表示下列氧化还原反应，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 氧化剂： 还原剂： 1、Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 氧化产物： 还原产物： 氧化剂： 还原剂： 2、2P + 5Cl2 =点燃= 2PCl5 氧化产物： 还原产物： 提问从很多氧化还原反应的例子可以看出：被氧化和被还原的元素化合价升降总数是相等的，这是为什么？在氧化还原反应中，还原剂失去的电子都被氧化剂得到，所以元素化合价升降总数是相等的。1、电子得失守恒规律：还原剂失去电子总数=氧化剂得到电子总数。讲解理解和应用这一规律，可用于定量的计算和以后氧化还原反应的配平。讨论请分析下列氧化还原反应电子转移的方向和数目，并判断氧化产物和还原产物。 氧化剂： 还原剂： 1、H2S + H2SO4 = S + SO2+ 2H2O 氧化产物： 还原产物： 氧化剂： 还原剂： 2、KClO3 + 6HCl=KCl +3Cl2 + 3H2O氧化产物： 还原产物： 教师检查学生讨论情况，注意把两个不同的分析情况让学生书写出来，并组织学生讨论。讲解上述两个例子都是氧化还原反应发生在不同价态的同种元素之间，它们发生氧化还原反应时，其价态变化是“只靠拢，不相交。”2、价态归中规律：同种元素不同价态之间发生的氧化还原反应，价态的变化是“只靠拢，不相交。”强调相邻价态的原子和离子间是不能发生氧化还原反应的。讨论 G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）： G QNaCl QH2O XH2 YNaOH GQH2O ZNaOH QXH2O 这五种化合物中氯的化合价由高到低的顺序是： 答案是：GQZYX讲解重点分析每个反应中化合价的变化，从而为后面的氧化性和还原性做铺垫。提问铁和铜都是金属，在化学反应中易失去电子，这就是单质的还原性，也就是我们常说的金属性。请在草稿本上书写：铁与硫酸铜反应置换铜。让学生分析其中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。讲解铁单质能将2价铜还原为铜单质，说明铁的还原性大于铜，既在氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物。同理，在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。3、氧化还原反应性质传递规律：氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物强调氧化还原反应就是一个“强强得弱弱”，就是强氧化性+强还原性=弱氧化性+弱还原性。这也就是与自然界中的“弱肉强食”的规律一致的。也是一种“此消彼涨”的规律。练习81、根据以下四个反应：（1）H2S+I2=2H+2I-+S （2）H2SO3+2H2S=3S+3H2O（3）2I-+Br2=2Br-+I2 （4）H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI 确定Br-、I-、H2S和H2SO3还原性由强到弱的顺序是 H2SH2SO3I-Br- 。2、依据2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-， HClO+HCl=Cl2+H2O， 2Fe3+Cu=2Fe2+ +Cu2+。确定Fe3+、HClO、Cl2、 Fe2+、Cu2+的氧化性强弱顺序是 HClOCl2 Fe3+ Cu2+ Fe2+ 。3、已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-H2O2Fe2+I- Y讲解讲解时要特别注意，在2题中，Cu2+ Fe2+这个问题就是反应3隐藏的信息，用假设法，如果Fe2+ Cu2+，则就可以发生这个反应，Cu+Fe2+=Fe+Cu2+，而这个反应逆向进行才是自发的，所以证明推断是正确的。讨论将足量的镁粉和铁粉的混合物加入一定量的稀硫酸中，请从氧化还原的角度分析反应的情况？镁先与稀硫酸反应，因为硫酸不足，所以铁粉没有机会参与反应。讲解、总结在其他条件相同时，一种氧化剂与多种还原剂作用，氧化剂一般先与最强的还原剂反应。同理，一种还原剂与多种氧化剂作用时，还原剂一般先与最强的氧化剂反应，这就是氧化还原反应中的先后规律。4、先后规律：同等反应条件下，谁强谁先。完成教材后面的练习。同步检测 A级（基础巩固）1下列说法中正确的是（ ）A氧化还原反应中一定有化合价的升降 B有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应C氧化剂在反应中失去电子 D还原剂在反应中失去电子2下列反应中，不属于氧化还原反应的是（ ）AH2+Cl2 =点燃=2HCl BMnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2OCCl2+H2OHCl+HClO DNH4HCO3 NH3+CO2+H2O3下列叙述中，正确的是（ ）A氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应B在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂一定是两种不同的物质C氧化剂被氧化，还原剂被还原 D在氧化还原反应中，金属单质只作还原剂，非金属单质只作氧化剂4有下列反应（其中A、B、C、D各代表一种元素）2A- +B2=2B- +A2 2A- +C2=2C- +A2 2B- +C2=2C- +B2 2C-+D2=2D- +C2 其中氧化性由强到弱的顺序为 （ ）AD2C2B2A2 BA2B2C2D2 CC2A2B2D2 DB2D2C2A25下列反应中，水只作氧化剂的是 （ ） A2F2+2H2O=4HF+O2 B2Na+2H2O=2NaOH+H2 C2H2O=电解=2H2+O2 DNa2O+H2O=2NaOH6下面有关氧化还原的叙述正确的是（ ） A金属单质在反应中只作为还原剂 B非金属单质在反应中只作为氧化剂C金属原子失电子越多其还原性越强 DCu2+比Fe2+氧化性强，Fe比Cu还原性强7下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是（ ）ACl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O B2KClO3=加热=2KCl+3O2C2KMnO4=加热=K2MnO4+MnO2+O2 D2H2O=电解=2H2+O2B级（能力提高）1、已知下列物质作为氧化剂时，氧化性的强弱顺序是Z2X2W2Y2，据此回答1、2题1下列反应不能进行的是 （ ）A2Y-+W2=2W-+Y2 B2X-+Y2=X2+2Y- C2W-+X2=2X-+W2 D2X-+Z2=2Z-+X22作为还原剂时，还原性由强到弱的顺序是（ ）AXYWZ BZXWY CYWXZ DZWYX3在Cu2S+4H2SO4（浓）=2CuSO4+S+2SO2+4H2O反应中，被氧化的元素是（ ）A铜 B硫 C铜和硫 D氧和硫4下列变化过程中，属于还原反应的是（ ）AHClMgCl2 BNaNa+ CCOCO2 DFe3+Fe5、氢化钙中的氢元素为-1价。氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca（OH）2+2H2，其中水中的氢元素（ ）A被氧化 B被还原 C既被氧化，又被还原 D既未被氧化，又未被还原6K2Cr2O7是一种橙红色具有强氧化性的化合物，当它在酸性条件下被还原成三价铬时，颜色变为绿色。据此，当交警发现汽车行驶不正常时，就可上前阻拦，并让司机对填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒的装置吹气。若发现硅胶变色达到一定程度，即可证明司机是酒后驾车。这时酒精（CH3CH2OH）被K2Cr2O7氧化为醋酸（C