第1课时 氧化还原反应
学业要求 1.通过实验探究日常生活中存在的氧化还原1.通过氧化还原反应本质的学习,形成认识现象。 化学反应的微观视角,建构氧化还原反应的2.通过氧化还原反应本质的认识过程,初步认识模型。 建立氧化还原反应的认识模型。 2.通过对汽车尾气绿色化处理方案的讨论,3.通过设计汽车尾气综合治理方案的活动,发展学生对化学价值的认识水平(学科价值感受氧化还原反应的价值,初步形成绿色应视角,社会价值视角,学科和社会价值视角)。 用的意识,增强社会责任感。 核心素养对接
[知 识 梳 理]
知识点一 从化合价的变化认识氧化还原反应
上图两个反应的实质是什么?化合价是怎样变化的?请完成下列知识点,你就会得到答案: △
写出碳和氧化铜反应的化学方程式:C+2CuO=====2Cu+CO2↑; 请分析回答下列问题:
(1)氧化铜失去氧变成了铜,发生了还原反应;该物质在反应前后,铜元素的化合价由+2价变为0价,化合价降低。
(2)碳得到氧变成了CO2,发生了氧化反应;该物质在反应前后,C元素的化合价由0价变为+4价,化合价升高。
(3)化合价的变化与氧化反应、还原反应之间有怎样的关系? 答案
氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,而得氧失氧只不过是其中的一类情况 知识点二 从电子转移的角度认识氧化还原反应 1.从电子得失角度分析
1
△
写出钠与氯气反应的化学方程式:2Na+Cl2=====2NaCl,反应过程中:
(1)钠原子失去最外层1个电子,成为具有稳定结构的Na,钠元素化合价由0价升高为+1价,发生了氧化反应,被氧化,产物为氧化产物。
(2)氯原子最外层得到1个电子,成为具有稳定结构的Cl,氯元素化合价由0价降低为-1价,发生了还原反应,被还原,产物为还原产物。
(3)在这个反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子的得失,分别形成阴离子和阳离子,使元素的化合价发生了变化。反应过程中对应关系如下:
2.从电子偏移角度分析
点燃
写出氢气与氯气反应的化学方程式:H2+Cl2=====2HCl,反应过程中:
(1)氢原子和氯原子均不易失去电子,都可获得1个电子形成稳定结构,二者只能形成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。
(2)共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子,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。
(3)共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子,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;
(4)该反应生成的HCl分子因共用电子对的偏移,而使元素的化合价发生了变化。 分析关系如下:
知识点三 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
请结合上图,完成下列知识点
根据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: 序化学反应 号 1 2 3 2NO+O2===2NO2 CO2+CaO===CaCO3 △NH4HCO3=====NH3↑+CO2↑+H2O 化合反应 化合反应 分解反应 反应类型 无变化 有 无 无 还原反应 是 不是 不是 价态有 是否是氧化 -+
2
4 5 6 7 MnO22KClO3=====△2KCl+3O2↑ Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu HCl+KOH===KCl+H2O 分解反应 置换反应 置换反应 复分解 有 有 有 无 是 是 是 不是 反应 复分解 8 BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl 反应 △
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)+MnO2=====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。 微判断
(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。( ) (2)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。( )
(3)在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高,而无元素化合价的降低。( ) (4)氧化还原反应过程中得电子的物质是还原剂,失电子的原子被还原。( ) (5)当反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。( ) (6)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。( ) (7)某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化。( ) (8)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就一定是还原剂。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× 微训练
1.判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是( ) A.观察是否发生了化合反应 B.观察是否有氧气参加反应 C.观察是否有单质参加反应
D.观察反应前后是否有元素的化合价发生变化 答案 D
2.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( ) A.H2还原CuO的反应只属于还原反应
无 不是 3
高温
B.置换反应都是氧化还原反应,所以,3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2既是置换反应又是氧化还原反应
电火花
C.3O2=====2O3是氧化还原反应 D.复分解反应一定不是氧化还原反应 答案 D
3.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图:
由图可知,在该反应中是( ) A.氧化剂 C.氧化产物
解析 在反应中失去电子,作还原剂。 答案 B
高温
4.对于反应3CO+Fe2O3=====2Fe+3CO2,请回答: (1)氧化剂是________,发生氧化反应的物质是________。 (2)被氧化的元素是________,还原产物是________。 (3)生成3个CO2转移电子________个。 答案 (1)Fe2O3 CO (2)碳(或C) Fe (3)6 微思考
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,分别发生什么反应?
(1)2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 提示 该反应中元素的化合价无变化。 高温
(2)3CO+Fe2O3=====3CO2+2Fe
提示 有变化。碳元素由+2价升高到+4价,(CO得到氧)发生氧化反应;铁元素由+3价降低到0价,(Fe2O3失去氧)发生还原反应。 (3)Fe+CuCl2===FeCl2+Cu
提示 有变化。铁元素由0价升高到+2价,发生氧化反应(无氧参加);铜元素由+2价降
B.还原剂 D.还原产物
4
低到0价,发生还原反应(无氧参加)。
学习任务1 实验探究食品脱氧剂的作用
【生活情景】
1.通过阅读月饼盒中小包装袋文字说明,分析月饼盒中为什么要放小包装袋? 提示 上面书写“脱氧剂”,很显然目的是延长月饼的保质期。 2.包装袋中物质有什么作用?
提示 吸收月饼盒中的氧气,减缓油脂氧化的作用。 3.讨论化学原理,书写反应的化学方程式。 提示 4Fe+3O2+xH2O===2Fe2O3·xH2O
4.思考“化合价的变化”与“电子转移”的关系?
提示 化合价的变化原因是电子转移,电子转移的表现是化合价的变化。
1.氧化还原反应的基本概念间的关系
记忆口诀:
氧→得→降→还→还→还 还→失→升→氧→氧→氧
即:氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物; 还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。 2.氧化还原反应概念辨析易错点拨
△
(1)在氧化还原反应中,一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)+MnO2=====MnCl2+Cl2↑+2H2O中,参加反应的HCl一半表现了还原性,另一半表现了酸性。因生成了MnCl2体现HCl的酸性
(2)得电子难的元素的原子不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素的原子既不容易失电子也不容易得电子。
(3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化,也可能被还原。如HCl转化为Cl2,氯元素被
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2019 - 2020版高中化学第1章第3节第1课时氧化还原反应教案新人教版必修第一册
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