第一章

物質(zhì)及其變化第三節(jié)

氧化還原反應(yīng)1.3.1

氧化還原反應(yīng)核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：了解氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用（如金屬冶煉、消毒等），認(rèn)識(shí)化學(xué)知識(shí)對(duì)解決實(shí)際問題的重要意義，樹立合理利用化學(xué)原理的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過分析具體反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化，推理出氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)，構(gòu)建氧化還原反應(yīng)中相關(guān)概念的認(rèn)知模型，并能運(yùn)用模型解釋常見反應(yīng)。宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從宏觀的化合價(jià)變化現(xiàn)象入手，理解微觀層面電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)，建立宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì)的聯(lián)系。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)氧化還原反應(yīng)的特征（反應(yīng)前后元素化合價(jià)有變化

）與本質(zhì)（電子轉(zhuǎn)移，包括電子得失、共用電子對(duì)偏移

）。氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等核心概念的內(nèi)涵及相互關(guān)系。四大基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，能準(zhǔn)確判斷氧化還原反應(yīng)。難點(diǎn)從微觀角度（電子轉(zhuǎn)移

）理解氧化還原反應(yīng)本質(zhì)，辨析電子得失與共用電子對(duì)偏移的不同情況對(duì)化合價(jià)變化的影響。深度理解氧化與還原等概念的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，靈活運(yùn)用概念分析復(fù)雜氧化還原反應(yīng)。課前導(dǎo)入在化學(xué)世界里，反應(yīng)類型豐富多樣，而氧化還原反應(yīng)貫穿眾多化學(xué)變化，從生活里蘋果削皮后變色、金屬生銹，到工業(yè)上金屬冶煉、燃料電池工作，都有它的身影?；仡櫝踔?，我們依據(jù)“得氧、失氧”認(rèn)識(shí)氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)，可這樣的認(rèn)知是否全面？比如，F(xiàn)e+CuSO4=FeSO4+Cu反應(yīng)，無傳統(tǒng)“氧”參與，卻有元素化合價(jià)改變，這類反應(yīng)該如何歸類？帶著疑問，讓我們走進(jìn)“氧化還原反應(yīng)”的學(xué)習(xí)。通過分析具體反應(yīng)的化合價(jià)變化、探究電子轉(zhuǎn)移微觀本質(zhì)，揭開氧化還原反應(yīng)的神秘面紗，理解其在化學(xué)變化中的核心地位，以及對(duì)解釋自然現(xiàn)象、服務(wù)生產(chǎn)生活的重要價(jià)值

。PART01氧化還原反應(yīng)的概念思考與討論（1）

請(qǐng)根據(jù)初中學(xué)過的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的知識(shí)，分析以下反應(yīng)，完成下表。物質(zhì)反應(yīng)物發(fā)生的反應(yīng)（氧化或還原）得氧物質(zhì)失氧物質(zhì)CCOCuOFe2O3氧化反應(yīng)還原反應(yīng)從得失氧的角度分析氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)失去氧被還原發(fā)生還原反應(yīng)得到氧被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)失去氧被還原發(fā)生還原反應(yīng)得到氧被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)可以發(fā)現(xiàn)，在化學(xué)反應(yīng)中，一種物質(zhì)得到氧發(fā)生氧化反應(yīng)，必然有一種物質(zhì)失去氧發(fā)生還原反應(yīng)。也就是說，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是在一個(gè)反應(yīng)中同時(shí)發(fā)生的，這樣的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。從元素化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)（2）請(qǐng)標(biāo)出以上反應(yīng)中各物質(zhì)所含元素的化合價(jià)，比較反應(yīng)前后價(jià)態(tài)有無變化。+2-200+4-2+3-2+2-20+4-2化合價(jià)升高化合價(jià)降低化合價(jià)升高化合價(jià)降低從元素化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)（3）討論：在以上反應(yīng)中，物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)，與物質(zhì)所含元素化合價(jià)的升高或降低有什么關(guān)系？+2-200+4-2+3-2+2-20+4-2在上述反應(yīng)中，不難看出，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是C和CO，在反應(yīng)過后，C元素的化合價(jià)升高；而發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是CuO和Fe2O3，Cu元素和Fe元素的化合價(jià)降低從元素化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)對(duì)于無氧元素參加的反應(yīng)在這一反應(yīng)中，雖然沒有物質(zhì)得氧、失氧，但反應(yīng)前后卻有元素化合價(jià)的變化：鐵元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到+2價(jià)，銅元素的化合價(jià)從+2價(jià)降低到0價(jià)。這樣的反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)。其中，物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)是還原反應(yīng)。例如，在Fe與CuSO4的反應(yīng)中，F(xiàn)e發(fā)生了氧化反應(yīng)，CuSO4發(fā)生了還原反應(yīng)。從元素化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)物質(zhì)所含某種（或某些）元素化合價(jià)升高降低被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)被還原發(fā)生還原反應(yīng)升降總數(shù)相等同時(shí)

氧化還原反應(yīng)是反應(yīng)過程中有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)。元素化合價(jià)的計(jì)算→依據(jù)：化合物中各元素的正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0?！?jì)算步驟：先標(biāo)出熟悉元素的化合價(jià)，再依據(jù)元素化合價(jià)代數(shù)和為0確定其他元素的化合價(jià)?！?jiǎn)單有機(jī)化合物中元素化合價(jià)的確定：有機(jī)化合物中氧元素的化合價(jià)為-2，氫元素的化合價(jià)為+1，根據(jù)元素化合價(jià)的代數(shù)和為0確定碳元素的化合價(jià)。如醋酸的分子式為C2H4O2，其中碳元素的化合價(jià)為0。從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)①有電子得失的反應(yīng)分析（以Na與Cl2的反應(yīng)為例）

鈉原子失去1個(gè)電子→鈉元素化合價(jià)升高→Na被氧化→Na發(fā)生氧化反應(yīng)

氯原子得到1個(gè)電子→氯元素化合價(jià)降低→Cl2被還原→Cl2發(fā)生還原反應(yīng)元素原子間通過電子得失形成化合物時(shí)，得電子原子的元素化合價(jià)降低，得幾個(gè)電子，化合價(jià)降低幾價(jià)；失電子原子的元素化合價(jià)升高，失幾個(gè)電子，化合價(jià)升高幾價(jià)。從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)②有電子對(duì)偏移的反應(yīng)分析（以H2與Cl2的反應(yīng)為例）ClHHCl共用電子對(duì)氯原子對(duì)共用電子對(duì)的吸引力比氫原子的稍強(qiáng)一些，故共用電子對(duì)偏向于氯原子而偏離于氫原子元素原子間通過共用電子對(duì)形成化合物時(shí)，共用電子對(duì)偏向于哪種元素的原子，哪種元素就顯負(fù)價(jià)；共用電子對(duì)偏離于哪種元素的原子，哪種元素就顯正價(jià)從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)②有電子對(duì)偏移的反應(yīng)分析（以H2與Cl2的反應(yīng)為例）

共用電子對(duì)偏向于氯原子→氯元素的化合價(jià)降低→Cl2發(fā)生還原反應(yīng)

共用電子對(duì)偏離于氫原子→氫元素的化合價(jià)升高→H2發(fā)生氧化反應(yīng)H2

+Cl22HCl點(diǎn)燃結(jié)論：有電子轉(zhuǎn)移(電子得失或共用電子對(duì)偏移)的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。元素的原子失去電子(或電子對(duì)偏離)，則元素的化合價(jià)升高，物質(zhì)被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)；元素的原子得到電子(或電子對(duì)偏向)，則元素的化合價(jià)降低，物質(zhì)被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。電子轉(zhuǎn)移的表示方法——雙線橋法表示意義：反應(yīng)前后同一元素原子或離子間的電子轉(zhuǎn)移情況電子轉(zhuǎn)移的表示方法——雙線橋法①標(biāo)價(jià)態(tài)：正確標(biāo)出反應(yīng)前后化合價(jià)發(fā)生變化的元素的化合價(jià)，明確變價(jià)元素的化合價(jià)升降關(guān)系。②連雙線：兩條線：一條線由反應(yīng)物中化合價(jià)降低的元素指向生成物中化合價(jià)發(fā)生變化的相應(yīng)元素，另一條由反應(yīng)物中化合價(jià)升高的元素指向生成物中化合價(jià)發(fā)生變化的元素。③標(biāo)得失：標(biāo)出“失去”或“得到”電子的總數(shù)，且得失電子總數(shù)相等。電子轉(zhuǎn)移的表示方法——雙線橋法氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物得到a×be-失去c×de-其中a×b=c×d箭頭和箭尾必須連接同一元素，并且箭頭指向生成物，箭尾連接反應(yīng)物a（或c）：發(fā)生化合價(jià)變化的元素的原子或離子個(gè)數(shù)b（或d）：每個(gè)原子或離子得到（或失去）電子的數(shù)目當(dāng)a（或c）=1時(shí)，直接寫成“be-”（或“de-”）當(dāng)b（或d）=1時(shí)，要寫成“a×e-”（或“c×e-”）氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征反應(yīng)過程中有電子轉(zhuǎn)移（電子得失或共用電子對(duì)偏移）元素化合價(jià)發(fā)生改變（升高和降低）微觀宏觀特征本質(zhì)決定反映PART02氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)間的關(guān)系氧化還原反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)化合反應(yīng)化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)等4種基本類型的反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系如圖所示。（1）有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。（2）有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。（3）有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)，不一定是氧化還原反應(yīng)。（4）所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。（5）所有的復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展1774年，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫提出燃燒的氧化學(xué)說（即燃燒是物質(zhì)與氧氣的反應(yīng)）后，人們把物質(zhì)與氧結(jié)合的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)，把氧化物失去氧的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展1852年，

英國(guó)化學(xué)家弗蘭克蘭（E.Frankland，1825—1899）在研究金屬有機(jī)化合物時(shí)提出化合價(jià)的概念，并逐步得到完善以后，人們把化合價(jià)升高的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)，把化合價(jià)降低的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)概念的發(fā)展1897年，

英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫（J.J.Thomson，1856—1940）發(fā)現(xiàn)了電子，打破了原子不可再分的傳統(tǒng)觀念，使人們對(duì)原子的結(jié)構(gòu)有了深入的認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，人們把化合價(jià)的升降與原子最外層電子的得失或共用聯(lián)系起來，將原子失去電子（或電子對(duì)偏離）的過程叫做氧化反應(yīng)，把原子得到電子（或電子對(duì)偏向）的過程叫做還原反應(yīng)。PART03課堂小結(jié)PART04課堂練習(xí)1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)類型的描述正確的是（