高一化学人教版学案231氧化还原反应

第三节氧化还原反应第1课时氧化还原反应[学习目标定位]1.能够从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应，并会分析判断。2.能够正确识别四种基本反应类型(化合、分解、置换、复分解)中的氧化还原反应。1．熟悉化合价的有关规律(1)在单质中元素的化合价为“0”；(2)在化合物中，金属元素化合价一般为________；非金属元素的化合价一般既有________又有________，但H通常为________价，O通常为________价；(3)可以依据在化合物里各元素的正、负化合价代数和________进行推算；(4)“根”(又叫原子团)的化合价的确定：由组成根的原子的化合价推算出来，如：由于O为－2价，H为＋1价，则氢氧根的化合价为：________________；由于S为＋6价，O为－2价，则硫酸根的化合价为：________________________。2．标出下列各组物质中指定元素的化合价(1)CuOCO2Fe2O3Na2ONa2O2(2)KMnO4K2MnO4MnO2MnCl2(3)Cl2HClKClKClO3NaClO(4)H2SSO2H2SO3H2SO4K2SO4(5)NH3NH4HCO3N2ONONO2NH4NO3(6)BaSO4NaNO3CaCO3Fe(OH)3Fe(OH)2Cu2(OH)2CO3初中学习过许多化学反应，若从反应物和生成物的类别及种类多少可分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应(即四种基本反应类型)；若从得氧失氧的角度，化学反应又可分为氧化反应(得到氧的反应)和还原反应(失去氧的反应)。现在探究学习氧化反应和还原反应与元素的化合价之间有怎样的联系？知识点一从化合价的变化认识氧化还原反应[探究活动]1．写出碳还原氧化铜的化学方程式：__________；请根据初中学习过的知识分析回答下列问题：在这个反应中，碳发生了怎样的变化(或反应)？氧化铜发生了怎样的变化(或反应)？反应前后元素的化合价发生了怎样的变化？化合价的变化与氧化反应和还原反应之间有怎样的关系？2．请分析下列各反应中元素的化合价有无变化？若有变化，是如何变化的？(1)2NaOH＋H2SO4=Na2SO4＋2H2O(2)3CO＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(△))3CO2＋2Fe(3)Fe＋CuCl2=FeCl2＋Cu[归纳总结](1)有关概念①氧化反应是______________________________，还原反应是__________。②氧化还原反应是__________________________，非氧化还原反应是_______________。(2)表现特征氧化还原反应的特征是______________________________________，而得氧失氧只不过是其中的特例。[迁移应用]1．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()A．氧化还原反应前后元素化合价有升降B．氧化还原反应前后一定有氧的得失C．实现Fe3＋→Fe2＋的变化过程一定是氧化反应D．元素化合价升高的反应是还原反应2．下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是()A．Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑B．2NO＋O2=2NO2C．CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2OD．CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl理解感悟判断反应是否为氧化还原反应，要抓住两个关键：一是准确判断各反应物、生成物中各元素的化合价及其变化；二是牢记“凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应”。知识点二从电子转移的角度认识氧化还原反应[探究活动]1．写出钠与氯气反应的化学方程式：__________________；在反应前后钠元素和氯元素的化合价各发生了怎样的变化？并根据它们的原子结构，分析讨论其化合价发生变化的原因。2．写出氢气与氯气反应的化学方程式：______________；并根据氢原子和氯原子的结构分析讨论它们在反应前后化合价发生变化的原因。[归纳总结](1)反应中化合价升降的原因反应中化合价升降的原因是________________________________。电子的得失(偏移)其结果是________________。(2)氧化还原反应的本质有________________________的反应都是氧化还原反应。失去(或偏离)电子的发生______________，得到(或偏向)电子的发生________________。[迁移应用]3．下列反应中，一定发生电子转移的是()A．NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2OB．2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑C．Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OD．FeO＋2HCl=H2O＋FeCl2思维启迪氧化还原反应的本质是电子转移，但这个本质我们“看不见”，因此，只有通过其表观特征，即元素化合价的升降来判断一个化学反应是否属于氧化还原反应。熟悉元素的化合价、正确标示元素的化合价是分析这类试题的关键和突破口。4．写出铁粉与氯化铜溶液反应的离子方程式：___________________；试分析该反应的本质是___________________________________________________________________。知识点三氧化还原反应与四种基本反应类型的关系[探究活动]根据初中学习过的四种基本反应类型和氧化还原反应的有关知识内容，填写下表：序号化学反应四种反应类型价态有无变化是否氧化还原反应12NO＋O2=2NO22CO2＋CaO=CaCO33NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O42KClO3eq\o(=,\s\up7(△))2KCl＋3O2↑5Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑6Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu7HCl＋KOH=KCl＋H2O8BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl[归纳总结](1)氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系两个可能，即：________反应和________反应可能是氧化还原反应；两个一定，即：所有的________反应一定是氧化还原反应，所有的____________反应一定是非氧化还原反应。(2)值得注意的是，四种基本反应类型不包括所有的反应，例如：4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应。[迁移应用]5．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是()A．Cl2＋2KBr=Br2＋2KClB．2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋H2O＋CO2↑C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3D．2Na2O2＋2CO2=2Na2CO3＋O2从多角度认识氧化还原反应反应名称从得失氧的角度从化合价的角度从电子转移的角度氧化反应凡元素_____氧的反应凡元素化合价________的反应凡有____________的反应还原反应凡元素________氧的反应凡元素化合价________的反应凡有____________的反应氧化还原反应凡____________的反应凡有元素________的反应凡有____________________的反应人们的认识片面→特征→本质第三节氧化还原反应第1课时氧化还原反应课前准备区1．(2)正价负价正价＋1－2(3)等于“0”(4)(－2)＋(＋1)＝－1(＋6)＋(－2)×4＝－22．(1)Ceq\o(u,\s\up6(＋2))Oeq\o(C,\s\up6(＋4))O2Feq\o(e,\s\up6(＋3))2O3Neq\o(a,\s\up6(＋1))2ONa2eq\o(O,\s\up6(－1))_2(2)Keq\o(M,\s\up6(＋7))nO4K2eq\o(M,\s\up6(＋6))nO4eq\o(M,\s\up6(＋4))nO2eq\o(M,\s\up6(＋2))nCl2(3)eq\o(C,\s\up6(0))l2Heq\o(Cl,\s\up6(－1))_Keq\o(Cl,\s\up6(－1))_Keq\o(Cl,\s\up6(＋5))O3Naeq\o(C,\s\up6(＋1))lO(4)H2eq\o(S,\s\up6(－2))eq\o(S,\s\up6(＋4))O2H2eq\o(S,\s\up6(＋4))O3H2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4K2eq\o(S,\s\up6(＋6))O4(5)eq\o(N,\s\up6(－3))H3eq\o(N,\s\up6(－3))H4HCO3eq\o(N,\s\up6(＋1))2Oeq\o(N,\s\up6(＋2))Oeq\o(N,\s\up6(＋4))O2eq\o(N,\s\up6(－3))H4eq\o(N,\s\up6(＋5))O3(6)eq\o(B,\s\up6(＋2))aSO4eq\o(N,\s\up6(＋1))aNO3eq\o(C,\s\up6(＋2))aCO3eq\o(Fe,\s\up6(＋3))_(OH)3eq\o(Fe,\s\up6(＋2))(OH)2eq\o(Cu,\s\up6(＋2))_2(OH)2CO3课堂活动区知识点一探究活动1．C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(△))2Cu＋CO2↑碳得到氧生成了二氧化碳，发生了氧化反应；碳元素的化合价升高，由0价升高为＋4价；氧化铜失去氧变为铜单质，发生了还原反应，铜元素的化合价降低，由＋2价降低为0价。2．反应(1)中元素的化合价无变化，反应(2)和(3)中元素的化合价有变化反应(2)中eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(碳元素由＋2价升高为＋4价，CO得到氧,发生氧化反应),\a\vs4\al(铁元素由＋3价降低为0价，Fe2O3失去氧,发生还原反应)))eq\a\vs4\al(反应,3中)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(铁元素由0价升高为＋2价→,发生氧化反应无氧参加),\a\vs4\al(铜元素由＋2价降低为0价→,发生还原反应无氧参加)))归纳总结(1)①物质所含元素化合价升高的反应物质所含元素化合价降低的反应②凡有元素化合价升降的化学反应凡没有元素化合价升降的化学反应(2)元素的化合价发生变化迁移应用1．A[本题主要考查氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有变化一定是氧化还原反应，但不一定有氧得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。]2．D[A中镁元素的化合价由0价升高到＋2价，氢元素的化合价由＋1价降到0价；B中氮元素的化合价由＋2价升高到＋4价，氧元素的化合价由0价降到－2价；C中氢元素的化合价由0价升高到＋1价，铜元素的化合价由＋2价降到0价；D中则不存在元素化合价的变化，所以D不是氧化还原反应。]知识点二探究活动1．2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2NaCl由钠原子和氯原子的结构分析可知：钠原子易失去最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，其化合价由0价升高为＋1价。氯原子易得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由0价降低为－1价。即：在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。2．H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl由氢原子和氯原子的结构分析可知：氢原子和氯原子都具有获得1个电子形成稳定结构的倾向，均不易失去电子，二者只能形成共用电子对，且共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，偏离于氢原子。因此，氢元素的化合价由0价升高到＋1价，被氧化，氢气发生了氧化反应；氯元素的化合价由0价降低为－1价，被还原，氯气发生了还原反应。即该反应生成的HCl分子中的共用电子对发生了偏移，使元素的化合价发生了变化。归纳总结(1)电子的得失(或偏移)形成稳定结构(2)电子转移(得失或偏移)氧化反应还原反应迁移应用3．B4．Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu该反应中铁原子将电子转移给Cu2＋，Fe发生了氧化反应，Cu2＋发生了还原反应知识点三探究活动化合反应有是化合反应无不是分解反应无不是分解反应有是置换反应有置换反应有是复分解反应无复分解反应无不是归纳总结(1)化合分解置换复分解迁移应用5．D课堂小结得到升高电子失去(或偏离)失去降低电子得到(或偏向)有氧得失化合价升降电子转移(得失或偏移)课后练习区1．C