2019-2020学年新教材高中化学 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 第一课时 氧化还原

物质及其变化第一章第三节氧化还原反应第一课时氧化还原反应学习目标：1.了解氧化反应、还原反应的概念。2.从化合价升降、电子得失或电子对偏移的角度理解氧化还原反应。3.培养由现象到本质的科学探究意识。课前自主预习1．从化合价的变化认识氧化还原反应写出氢气和氧化铜反应的化学方程式：_______________________________________；(1)氧化铜失去氧变成了铜，发生了_____________反应；该物质在反应前后，铜元素的化合价由_____________价变为_____________价，化合价_____________。(2)氢气得到氧变成了水，发生了_____________反应；该物质在反应前后，氢元素的化合价由_____________价变为_____________价，化合价_____________。H2＋CuO=====△Cu＋H2O还原＋20降低氧化0＋1升高(3)化合价的变化与氧化反应、还原反应之间的关系如下：2．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写出钠与氯气反应的化学方程式：，反应过程中：①钠原子_____________最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，其化合价由_____________价升高为_____________价，发生了_____________反应，被_____________。2Na＋Cl2=====点燃2NaCl失去0＋1氧化氧化②氯原子最外层_____________1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由_____________价降低为_____________价，发生了_____________反应，被_____________。③在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的_____________，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：得到0－1还原还原得失(2)从电子偏移角度分析写出氢气与氯气反应的化学方程式：H2＋Cl2=====点燃2HCl，反应过程中：①氢原子和氯原子均不易失去电子，都可_____________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_____________于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由_____________价降低为_____________价，被_____________，氯气发生了_____________反应。获得偏向0－1还原还原③共用电子对_____________于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由_____________价升高到_____________价，被_____________，氢气发生了氧化反应。④该反应生成的HCl分子因_____________________，而使元素的化合价发生了变化。偏离0＋1氧化共用电子对的偏移3．化学反应的分类1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加()(2)Fe→FeSO4的过程是被氧化的过程()(3)在氧化还原反应中可能只有元素化合价的升高，而无化合价的降低()(4)置换反应一定是氧化还原反应()(5)氧化还原反应过程中得电子的物质在反应中被氧化()[答案](1)×(2)√(3)×(4)√(5)×2．下列反应中不属于氧化还原反应的是()A．Cl2＋H2OHCl＋HClOB．3CO＋Fe2O3=====△2Fe＋3CO2C．CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2↑D．3CuS＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋3S↓＋4H2O[解析]只有C项中元素的化合价无升降，是非氧化还原反应。[答案]C3．Fe2O3＋2Al=====高温Al2O3＋2Fe所属基本反应类型是________。在该反应中________元素的化合价升高，该元素的原子________电子，被________；而________元素的化合价降低，该元素的原子________电子，被________。该反应中，Fe2O3发生了________反应，Al发生了________反应，________是氧化产物，________是还原产物。[解析]从反应类型上看该反应是置换反应，分析物质中元素化合价的变化知：Fe的化合价由＋3价降到0价，被还原，得到的铁是还原产物；Al的化合价由0价升到＋3价，发生氧化反应，得到的Al2O3是氧化产物。[答案]置换反应铝失去氧化铁得到还原还原氧化Al2O3Fe课堂互动探究知识点一氧化还原反应的概念及判断1.氧化还原反应的本质和特征3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)置换反应一定是氧化还原反应。(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。【典例1】下列说法正确的是()A．有单质参加的化学反应都是氧化还原反应B．只有所有元素化合价都发生变化的化学反应才是氧化还原反应C．氧化还原反应中金属元素的化合价一定升高D．某些氧化还原反应中，仅有一种元素的化合价发生了变化[思路启迪]解答概念分析题时，一定要准确理解概念的关键点，把握概念的内涵和外延，氧化还原反应的特征是：反应前后元素的化合价发生变化(升高和降低)；氧化还原反应的本质是：电子转移(电子的得失或共用电子对的偏移)；有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如：3O2=====放电2O3，无化合价变化，不属于氧化还原反应。[解析]A项，有单质参加的反应不一定是氧化还原反应；B项，只要有一种元素的化合价发生变化，该反应就是氧化还原反应，错误；C项，在KMnO4受热分解的反应中，Mn元素的化合价从＋7价分别降到＋6价和＋4价，错误；D项，反应H2S＋H2SO4(浓)===SO2↑＋S↓＋2H2O中，只有S元素的化合价发生了变化，正确。[答案]D(1)有单质参加的化合反应与有单质生成的分解反应均属于氧化还原反应。(2)在氧化还原反应中，并不是所有元素的化合价都发生改变。(3)氧化还原反应中金属元素在单质中化合价一定升高，在化合物中化合价可不变，可变，可升可降。(4)化合价升降可以发生在不同元素间，也可以发生在同种元素间。[针对训练1]教学要注重人文素质的培养，中国很多古诗词中蕴藏着化学知识，下列诗句中不涉及氧化还原反应的是()A．野火烧不尽，春风吹又生B．粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间C．爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏D．春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干[解析]诗句“野火烧不尽”“蜡炬成灰泪始干”“爆竹声中一岁除”都包含有物质的燃烧，涉及了氧化还原反应；“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”则包含以下三个反应：CaCO3=====高温CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2和Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，以上三个化学反应中均无元素化合价的升降，都不是氧化还原反应。[答案]B知识点二氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法表明一种元素反应前后的电子转移情况。(1)双线桥法的基本步骤(2)注意事项①箭头必须由反应物指向生成物中的同种元素。②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。③采用“a×be－”形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，当a或b是“1”时省略“1”。2．单线桥法表明反应中不同元素原子间的电子转移情况。(1)单线桥法的基本步骤(2)注意事项①单线桥从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。【典例2】下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是()[思路启迪]分析电子转移表示方法的题目时，首先要明确双线桥表示电子转移时的书写要点，其次检查化合价的升降及得失电子是否守恒。[解析]A项中应转移12e－；C项中得失电子标反了；D项单线桥上不用注明“得到”或“失去”。[答案]B标双线桥的注意事项(1)箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；(2)必须注明“得”“失”，但不得标反；(3)氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。[针对训练2]已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(1)用双线桥法表示电子得失的方向和数目：________________________________________________________________________________________________________________________________________________；(2)用单线桥法表示电子得失的方向和数目：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[答案]课堂归纳小结[知识脉络][核心要点]从电子得失和化合价升降角度理解氧化还原反应1．反应物→得电子→所含元素的化合价降低→被还原→发生还原反应。2．反应物→失电子→所含元素的化合价升高→被氧化→发生氧化反应。