第三節(jié)

氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)素養(yǎng)目標(biāo)

1.通過對化合價的分析,認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,并對常見的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行分類。

2.基于化合價變化與電子轉(zhuǎn)移的相關(guān)性,從微觀上認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì),能對其進(jìn)行分析。

3.能利用氧化還原反應(yīng)概念判斷物質(zhì)的氧化性和還原性,歸納常見的氧化劑和還原劑

[宏觀辨識與微觀探析]能夠依據(jù)核心元素的化合價推斷物質(zhì)的氧化性或還原性。

[變化觀念與平衡思想]發(fā)展對化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的認(rèn)識,知道氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移,可以通過氧化還原反應(yīng)實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化。

[證據(jù)推理與模型認(rèn)知]從物質(zhì)及其變化的事實(shí)中去提取證據(jù),構(gòu)建氧化還原反應(yīng)等核心概念,初步建立基于物質(zhì)類別和氧化還原角度認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的思維模型

第1課時氧化還原反應(yīng)新課探究

課堂評價學(xué)習(xí)任務(wù)一氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)二氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的

表示方法化學(xué)反應(yīng)2CuO+C2Cu+CO23CO+Fe2O3

2Fe+3CO2得氧物質(zhì)CCO發(fā)生

反應(yīng)

失氧物質(zhì)CuOFe2O3發(fā)生

反應(yīng)

結(jié)論氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)

發(fā)生

【課前自主預(yù)習(xí)】一、從不同角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)1.從得失氧的角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)任務(wù)一氧化還原反應(yīng)氧化還原同時新課探究2.從元素化合價升降的角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)例如:Fe+CuSO4

=FeSO4+Cu。降低還原升高新課探究氧化

化合價發(fā)生變化3.從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)(1)反應(yīng):2Na+Cl2

2NaCl①氯元素化合價降低,是因?yàn)槁仍?/p>

電子,Cl2發(fā)生還原反應(yīng),被還原。

②鈉元素化合價升高,是因?yàn)殁c原子

電子,Na發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化。

新課探究得到失去(2)反應(yīng):H2+Cl2

2HCl①氯元素化合價降低,是因?yàn)楣灿秒娮訉?/p>

氯原子,Cl2發(fā)生還原反應(yīng),被還原。

②氫元素化合價升高,是因?yàn)楣灿秒娮訉?/p>

氫原子,H2發(fā)生氧化反應(yīng),被氧化。

結(jié)論:有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是

。

新課探究偏向偏離電子轉(zhuǎn)移二、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系1.

都是氧化還原反應(yīng),

都不是氧化還原反應(yīng)。

2.有單質(zhì)參加的

和有單質(zhì)生成的

都是氧化還原反應(yīng)。

[注意]四種基本反應(yīng)類型不能包含所有的化學(xué)反應(yīng),如CuO+COCu+CO2不屬于四種基本反應(yīng)類型,屬于氧化還原反應(yīng)。新課探究分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)化合反應(yīng)置換反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)問題探究】某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì),按照圖所示連接實(shí)驗(yàn)裝置,完成鐵與CuSO4溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),觀察到電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。新課探究問題一:為什么Fe與CuSO4溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中電流計的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)?[答案]提示:電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明有電流產(chǎn)生。Fe與CuSO4溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)為Fe+Cu2+

=Cu+Fe2+,Fe將電子轉(zhuǎn)移給Cu2+形成Fe2+,Cu2+得到電子形成Cu,電子定向移動,產(chǎn)生電流。新課探究問題二:根據(jù)實(shí)驗(yàn)觀察,你認(rèn)為氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?[答案]提示:氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移)?！竞诵闹R講解】判斷氧化還原反應(yīng)的兩種方法(1)根據(jù)元素化合價的變化判斷凡是有元素化合價升降的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng),否則,是非氧化還原反應(yīng)。元素化合價升高→原子或離子失電子→被氧化→發(fā)生氧化反應(yīng)。元素化合價降低→原子或離子得電子→被還原→發(fā)生還原反應(yīng)。(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系判斷置換反應(yīng)、有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng),復(fù)分解反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)。新課探究【知識遷移應(yīng)用】例1[2021·河北滄州、衡水八校期中]下列發(fā)生的變化屬于氧化還原反應(yīng)的是(

)A.爐火照天地,紅星亂紫煙

B.粉骨碎身渾不怕,要留清白在人間C.莫道雪融便無跡,雪融成水水成冰

D.只要功夫深,鐵杵磨成針A

新課探究[解析]爐火熊熊燃燒,火星四濺,紫煙蒸騰,廣袤的天地被紅彤彤的爐火照得通明,燃燒涉及氧化還原反應(yīng),A正確;“粉骨碎身渾不怕,要留清白在人間”,涉及CaCO3的分解反應(yīng)、CaO和H2O化合生成Ca(OH)2,以及Ca(OH)2與CO2反應(yīng)生成CaCO3和水,都是非氧化還原反應(yīng),B錯誤;“雪融成水水成冰”,沒有新物質(zhì)生成,屬于物理變化,C錯誤;“只要功夫深,鐵杵磨成針”,屬于物理變化,D錯誤。新課探究例2氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系如圖所示,則下列化學(xué)反應(yīng)屬于區(qū)域3的是 (

)A.2FeCl3+Fe=3FeCl2

B.2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑C.MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑D.Zn+H2SO4

=ZnSO4+H2↑新課探究C

新課探究[解析]圖中區(qū)域3屬于氧化還原反應(yīng),但不是化合反應(yīng)、分解反應(yīng)和置換反應(yīng)。A項屬于化合反應(yīng),也是氧化還原反應(yīng),錯誤;B項屬于分解反應(yīng),不是氧化還原反應(yīng),錯誤;C項Mn、Cl元素化合價變化,屬于氧化還原反應(yīng),但不是四種基本反應(yīng)類型,正確;D項屬于置換反應(yīng),屬于氧化還原反應(yīng),錯誤。[易錯警示]氧化還原反應(yīng)易錯辨析(1)在氧化還原反應(yīng)中,并不是所有元素的化合價都發(fā)生改變,故不一定所有的元素都發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如反應(yīng)Fe+CuSO4

=Cu+FeSO4中,Fe、Cu元素的化合價變化,S、O元素的化合價不變。(2)在氧化還原反應(yīng)中,一種元素被氧化,不一定有另一種元素被還原;元素由化合態(tài)(化合物)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)(單質(zhì))可能被氧化,也可能被還原。新課探究【課前自主預(yù)習(xí)】1.雙線橋法(1)意義:表示反應(yīng)前后同一種元素的原子間電子轉(zhuǎn)移的情況,反映了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及參加反應(yīng)的各物質(zhì)間的氧化還原關(guān)系。學(xué)習(xí)任務(wù)二

氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法新課探究

新課探究新課探究2.單線橋法(1)意義:表示反應(yīng)物中同種元素或不同種元素之間的電子轉(zhuǎn)移情況,即表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(2)表示方法①箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。②不標(biāo)“得到”或“失去”,只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。③線橋只出現(xiàn)在反應(yīng)物中。如 4H2O。新課探究【知識遷移應(yīng)用】例3下列用單、雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目不正確的是(

)A.

B.C.

D.

5Cl2↑+8H2OA

新課探究新課探究[解析]氧化還原反應(yīng)中,得失電子總數(shù)相等,A項中失去20e-,得到10e-,得失電子不守恒,符合題意,其余選項均滿足得失電子守恒,故答案為A。例4下列表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目正確的是(

)A.

B.C.

D.C

新課探究新課探究[解析]“雙線橋”中未標(biāo)注電子的得失,A錯誤;Na失去電子,Cl2得到電子,箭頭由Na指向Cl,B錯誤;H2O2中O元素化合價既有升高又有降低,化合價升高失去電子,變?yōu)镺2,化合價降低得到電子變?yōu)镠2O,電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確,C正確;Cl元素由+5價降低到-1價,O元素由-2價升高到0價,則KClO3中的Cl元素得到2×6e-,KClO3中的氧元素失去3×2×2e-,D錯誤。新課探究[歸納小結(jié)]使用雙線橋法的注意事項(1)箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物,且兩端對準(zhǔn)同種元素;(2)在橋上標(biāo)明“得到”與“失去”的電子總數(shù)必須相等;(3)電子轉(zhuǎn)移數(shù)用a×be-形式表示,a表示發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原子個數(shù),b表示每個原子得到或失去的電子數(shù),當(dāng)a=1或b=1時,要省略。1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)凡有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。(

)(2)在反應(yīng)CuO+2HCl=CuCl2+H2O中有得氧、失氧的發(fā)生,該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(

)(3)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是元素化合價的升降。(

)(4)氧化還原反應(yīng)中化合價的升高和降低可以發(fā)生在同一物質(zhì)的不同元素之間。(

)(5)氧化還原反應(yīng)中,被氧化和被還原的物質(zhì)必須是不同的物質(zhì)。(

)×

√××課堂評價√課堂評價2.下列反應(yīng)進(jìn)行分類時,既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于置換反應(yīng)的是(

)A.Zn+H2SO4

=ZnSO4+H2↑B.2KClO3

2KCl+3O2↑C.S+O2

SO2D.CH4+2O2

CO2+2H2OA

[解析]B項屬于分解反應(yīng),C項屬于化合反應(yīng),D項屬于氧化還原反應(yīng),但不屬于四種基本反應(yīng)類型。課堂評價

C

課堂評價[解析]該反應(yīng)中,Cu元素、氧氣中O元素的化合價發(fā)生變化,故屬于氧化還原反應(yīng),A、B正確;Cu元素由0價升高到+2價,則Cu失去電子,被氧化,O2得到電子,C錯誤;O2中O元素由0價降低到-2價,則O2發(fā)生還原反應(yīng),D正確。課堂評價4.下列氧化還原反應(yīng)方程式所標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目錯誤的是(

)A.

B.C.D.D課堂評價[解析]結(jié)合反應(yīng)前后元素化合價變化及變價元素的原子個數(shù),快速判斷A、B、C項均正確。D項,KIO3中I元素由+5價降低到0價,得到5e-,錯誤。課堂評價5.(1)已知反應(yīng):①SO3+H2O=H2SO4;②Cl2+H2O=HCl+HClO;③2F2+2H2O=4HF+O2;④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。上述反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的有

(填序號,下同)。H2O被氧化的是

;H2O被還原的是

。屬于氧化還原反應(yīng),但其中的H2O既不被氧化,又不被還原的是

。①[解析]只有反應(yīng)①中沒有元素的化合價發(fā)生變化,不屬于氧化還原反應(yīng);只有反應(yīng)③中水中O元素的化合價升高,水被氧化;只有反應(yīng)④中水中H元素的化合價降低,水被還原;反應(yīng)②屬于氧化還原反應(yīng),但水中H、O元素的化合價均沒有改變,則H2O既不被氧化,又不被還原。③④②課堂評價5.(2)反應(yīng)2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合價由

價變?yōu)?/p>

價,KMnO4被

;

元素的原子失去電子,部分HCl被

。

+7[解析]2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合價從+7價降低到+2價,則KMnO4被還原;Cl元素的化合價從-1價升高到0價,失去電子被氧化。+2還原Cl(或氯)氧化1.下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是 (

)A.HCl+NaOH=NaCl+H2OB.ZnO+H2SO4

=ZnSO4+H2OC.3Cl2+6KOH5KCl+KClO3+3H2OD.NaHSO4+BaCl2

=BaSO4↓+NaCl+HCl[解析]A、B項均為復(fù)分解反應(yīng),都不是氧化還原反應(yīng);D項各元素化合價均未變化,不是氧化還原反應(yīng)。C

備用習(xí)題2.下列反應(yīng)(條件均省略)中,反應(yīng)物中的各種元素都參加氧化還原反應(yīng)的是(

)A.CO+CuO=Cu+CO2

B.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑C.4HNO3

=2H2O+4NO2↑+O2↑

D.HgS+O2=Hg+SO2[解析]A項錯誤,氧元素的化合價沒有發(fā)生變化