高中化学第2章元素与物质世界第1课时氧化还原反应导学案.docx

第2章 第3节 第1课时氧化还原反应学习目标1.知识与技能：（1）通过分析多个反应，使学生认识到有的化学反应中存在着元素化合价的变化，建立起氧化还原反应的概念（2）通过实验事实和思考，知道氧化还原反应的实质是电子转移2.过程与方法：掌握探究物质氧化性和还原性的过程与方法3.情感态度与价值观（1）使学生体会到氧化还原反应的普遍存在，并能举例说明生产生活中的氧化还原反应（2）对学生进行对立统一等辩证观点的教育学习过程一、氧化还原反应1.列表举例氧化还原反应类型化学反应方程式化合价变化属于何种反应类型C+H2O高温CO+H2H化合价降低被还原C化含价升高被氧化置换反应也是氧化还原反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2H化合价 被 Zn化含价 被 2Mg+O2点燃2MgOO化合价 被 Mg化含价 被 CO2+H2O=H2CO3元索化合价没有发生变化2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2Cu化合价 被 H化含价 被 CaCO3高温CaO+CO2元索化合价 CuSO4+2KOH=Cu(OH) 2+K2SO4元索化合价 HCl+AgNO3=AgCl+HNO3元索化合价结论2.分析木炭还原氧化铜：C+ 2CuO 2Cu + CO2Cu化合价 被 ，C化含价 被 3.填写下表化学反应方程式化合价变化属于何种反应类型Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuH化合价 被 Zn化含价 被 Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2S + O2 SO2H2 + CuO Cu + H2OCaCl2Na2CO3 =CaCO32NaCl4.化学反应的实质： 原子的最外层电子与 有非常密切的关糸。5.以钠和氯气反应为例，谈氧化还原反应当钠跟氯气反应时，气态钠原子最外电子层的l个电子 到气态氯原子最外 上去。钠原子失去1个电子，变成带1个单位 电荷的 （阳离子）。氯原子得到1个电子，变成带l个单位 电荷的 （阴离子）。这两种带 离子之间相互作用，就形成氯化钠。像氯化钠这种由阴、阳离子相互作用而形成的化合物，就是离子化合物。如氯化钾（KCl）、氯化镁（MgC12）、氯化钙（CaC12）、氟化钙（CaF2）等。一般说来，由活泼的金属元素与活泼的非金属元素组成的化合物为离子化合物。带正电的离子叫阳离子（如Na+），带负电的离子叫阴离子（如Cl）。两种带相反电荷的离子间相互作用，形成了化合物氯化钠（NaCl）。6.以氢气和氯气反应为例，谈氧化还原反应氢元素和氯元素都是非金属元素。在化学反应中，双方原子只能各提供最外层上的1个电子，形成1对共用电子对。该电子对能满足氢、氯两种原子都达到稳定结构而形成氯化氢分子。氯化氢等由共用电子对形成分子的化合物，叫共价化合物。在氯化氢分子中，氢原子和氯原子通过_ _结合在一起。由于_原子对电子对的吸引力比_原子稍强些，使电子对偏向_原子，使_原子一方略显_电性。电子对偏离_原子，使_原子一方略显_电性。作为分子整体仍呈电中性。二、氧化还原反应中电子转移的表示方法通过学习氧化还原反应中电子转移和化合价变化的表示方法，提高主动探究能力和理解事物本质的能力【方法导引】由实验探究得出氧化还原反应的实质，再通过课本50页“知识支持”介绍的双线桥法对氧化还原反应进行分析。以锌与CuSO4溶液的反应为例，参考教材50页“知识支持”中的双线桥法，分析得失得失电子和化合价变化。Zn CuSO4 Cu ZnSO4【小结】双线桥法表示电子转移和化合价变化的一般步骤是什么？【针对训练1】用双线桥法分析下列氧化还原反应的电子转移和元素化合价升降情况。 2Na 2H2O 2NaOH H2 Cl2 H2O HCl HClO 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2三、物质氧化性和还原性强弱的比较通过对氧化性还原性的比较，提高比较归纳能力向酸性KMnO4溶液中滴加KI溶液，溶液颜色由紫色变为棕黄色，发生的化学反应为：2KMnO4 + 10KI + 8H2SO4 2MnSO4 + 5I2 + 6K2SO4 + 8H2O ，请写出上述反应中具有还原性的物质有哪些？谁的还原性强？具有氧化性的物质有哪些？谁的氧化性强？【小结】1请你试着总结氧化还原反应中，氧化性、还原性强弱的比较方法2KMnO4为什么具有氧化性？并预测反应后的产物。3.氧化还原反应的表示方法双线桥法和单线桥法：（1）双线桥法：步骤：标价态 ：标出反应中变价元素的化合价划线桥：箭头由反应物中化合价升高的元素指向生成物中对应的元素；另一个箭头由反应物中化合价降低的元素指向生成物中对应的元素。且两箭头均匀分布在方程式上下两面。线桥上列要求。如：得或失的电子数（电子用e表示），化合价变化。 （2）单线桥法：步骤：标价态：标出反应中变价元素的化合价 划线桥：箭头由反应物中化合价升高的元素指向反应物中化合价降低的元素线桥上标出反应中转移的电子数（电子用e表示）。导学案参考答案一、氧化还原反应1.列表举例氧化还原反应类型化学反应方程式化合价变化属于何种反应类型C+H2O高温CO+H2H化合价降低被还原C化含价升高被氧化置换反应也是氧化还原反应Zn+2HCl=ZnCl2+H2H化合价降低被还原Zn化含价升高被氧化置换反应也是氧化还原反应2Mg+O2点燃2MgOO化合价降低被还原Mg化含价升高被氧化化合反应也是氧化还原反应CO2+H2O=H2CO3元索化合价没有发生变化化合反应2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2Cu化合价降低被还原H化含价升高被氧化分解反应也是氧化还原反应CaCO3高温CaO+CO2元索化合价没有发生变化分解反应CuSO4+2KOH=Cu(OH) 2+K2SO4元索化合价没有发生变化复分解反应HCl+AgNO3=AgCl+HNO3元索化合价没有发生变化复分解反应结论置换反应一定是氧化还原反应；复分解反应一定不是氧化还原反应；有单质参加的化合反应属于氧化还原反应；有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。2.Cu化合价降低被还原，C化含价升高被氧化3.填写下表化学反应方程式化合价变化属于何种反应类型Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuCu化合价 降低 被 还原 Fe化含价 升高 被 氧化 置换反应也是氧化还原反应Mg+ 2HCl = MgCl2 + H2Cu化合价 降低 被 还原 Fe化含价 升高 被 氧化 置换反应也是氧化还原反应S + O2 点燃 SO2O化合价 降低 被 还原 S化含价 升高 被 氧化 化合反应也是氧化还原反应H2 + CuO 加热 Cu + H2OCu化合价 降低 被 还原 H化含价 升高 被 氧化 置换反应也是氧化还原反应CaCl2Na2CO3 =CaCO32NaCl元索化合价没有发生变化复分解反应4.原子之间的重新组合，化学反应5.当钠跟氯气反应时，气态钠原子最外电子层的l个电子转移到气态氯原子最外电子层上去。钠原子失去1个电子，变成带1个单位正电荷的钠离子（阳离子）。氯原子得到1个电子，变成带l个单位负电荷的氯离子（阴离子）。这两种带相反电荷离子之间相互作用，就形成氯化钠。6.共用电子对、氯、氢、氯、氯、负、氢、氢、正二、氧化还原反应中电子转移的表示方法 失去2e，化合价升高，被氧化 0 +2 +2 0ZnCuSO4ZnSO4Cu 得到2e，化合价降低，被还原【小结】1标变价：将化合价发生变化的元素化合价标出；2画线桥：箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素；3标得失：在“桥”上注明“得到”或“失去”的电子，且得到与失去的电子总数必须相等，并标明化合价的变化。4定两剂：还原剂，被氧化；氧化剂，被还原。注意：电子转移数以abe形式表示，a表示发生氧化还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a1或b1时，要省略。 【针对训练1】 得到2e，化合价降低，被还原 失去e，化合价升高，被氧化 0 +1 +1 0 0 1 +1 2Na2H2O 2NaOHH2 Cl2H2O HClHClO失去2e，化合价升高，被氧化 得到e，化合价降低，被还原 失去2e，化合价升高，被氧化 1 2 0 2Na2O22H2O 4NaOHO2得到2e，化合价降低，被还原三、物质氧化性和还原性强弱的比较具有还原性的物质：还原剂KI、还原产物MnSO4 ，还原剂KI的的还原性强；具有氧化性的物质：氧化剂KMnO4及氧化产物I2 ，氧化剂KMnO4的氧化性强。检测题1氧化还原反应的本质是（ ）A. 原子和离子之间的重新组合 B. 物质的得氧和失氧C. 元素的原子或离子的电子转移 D. 元素的化合价升高或降低2下列能量转化过程与氧化还原反应无关的是（ ）A. 锂离子电池放电时，化学能转化成电能B. 硅太阳能电池工作时，光能转化成电能C. 电解质溶液导电时，电能转化成化学能D. 葡萄糖为人类生命活动提供能量时，化学能转化成热能3已知反应2H2SO22S2H2O，4NaIO22H2O4NaOH2I2和Na2SI22NaIS，下列氧化性大小关系正确的是（ ）A. O2I2S B. I2O2S C. O2SI2 D. SI2O24下列反应属于氧化还原反应，且水中两种元素化合价没有改变的是（ ）A. 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2B. 2F2 + 2H2O = 4HF + O2C. CaO + H2O =Ca(OH)2D. 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO5氧化还原反应的本质是( )A. 元素化合价的升降 B. 电子的转移C. 有氧元素参加的反应 D. 原子的重新组合6根据实验操作和现象所得出的结论正确的是()选项操作现象结论A向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液有白色沉淀生成AlO结合H的能力比CO强B向某溶液中滴入氯水，再滴加KSCN溶液溶液显红色原溶液中一定有Fe2C向某无色溶液中滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中一定无NHD用洁净的铂丝蘸取某溶液进行焰色反应火焰呈黄色原溶液中一定有Na、无KA. A B. B C. C D. D7NaH(氢化钠)是一种离子化合物，其中钠是1价，NaH和水反应:2NaH+H2O= 2NaOH+H2。下列叙述正确的是( )A. 在上述反应中NaH是氧化剂B. 在上述反应中NaOH是氧化产物C. NaH中氢离子(H)半径比锂离子半径小D. NaH中氢离子的电子层排布与氦原子相同8在Na2O2与水反应中，叙述正确的是 （ ）A. O2是还原产物 B. NaOH是氧化产物C. Na2O2是氧化剂，水是还原剂 D. Na2O2既是氧化剂，又是还原剂检测题参考答案1. 【答案】C【解析】A化学反应的实质为原子重新组合，但不一定为氧化还原反应，A错误；B氧化还原反应中不一定有氧元素参加反应，B错误；C氧化还原反应的实质为电子的得失或偏移，C正确；D化合价的升降为氧化还原反应的特征，D错误；答案选C。2【答案】B【解析】锂离子电池放电时发生氧化还原反应，故A错误；硅太阳能电池工作时太阳能直接转化为电能，与化学反应无关，故B正确；电解质溶液导电实质是电解，发生氧化还原反应，故C错误；葡萄糖为人类生命活动提供能量时，葡萄糖被氧化，故D错误。3【答案】A【解析】在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则根据反应2H2SO22S2H2O可知氧化性是O2S 。根据反应4NaIO22H2O4NaOH2I2可知氧化性是O2I2；根据反应Na2SI22NaIS可知氧化性是I2S，综上所述氧化性是O2I2S，答案选A。4【答案】D【解析】A项，2Na+H2O=2NaOH+H2，水中H元素的化合价降低，水作氧化剂，A不符合题意；B项，2F2+2H2O=4HF+O2，水中O元素的化合价升高，水作还原剂，B不符合题意；C项，CaO+H2O=Ca(OH)2，元素化合价没有变化，非氧化还原反应，C不符合题意；D项，3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO，只有N元素的化合价变化，是氧化还原反应，但水中H、O元素的化合价没发生变化，D符合题意。5【答案】B【解析】氧化还原反应的本质为电子的转移，其特征表现为化合价的升降，且反应中不一定有氧元素参加，分子中原子重新组合不一定发生氧化还原反应，故选B。6【答案】A【解析】A.向NaAlO2溶液中滴入NaHCO3溶液，生成氢氧化铝白色沉淀，AlO2-HCO-H2O=Al(OH)3CO32-，AlO2-结合H的能力比CO32-强，故A正确；B.也可能原溶液中含有Fe3+，故B错误；C.氨气极易溶于水，可能生成的氨气较少而全部溶于水，故C错误；D.钠杂质产生的黄光容易掩盖钾的紫光，检验钾元素时要使用蓝色钴玻璃滤去黄光，故D错误。故选A。用焰色反应检验钾元素，必须透过蓝色钴玻璃片，以滤去钠元素的黄光。7【答案】D【解析】A、氢化钠和水反应生成氢气和氢氧化钠NaH+H2O=H2+NaOH，氢化钠中氢离子失电子被氧化生成氢气，NaH是还原剂，A错误；B、水中+1价氢元素氧化NaH中1价氢元素，氢气既是氧化产物，也是还原产物，氢氧化钠不是氧化产物，也不是还原产物，B错误；C、负一价氢离子和锂离子的电子层结构相同，电子层结构相同的离子半径与核电荷数成反比，所以氢离子半径大于锂离子半径，C错误；D、NaH中H元素是-1价，其核外电子数