2019-2020年高中化學(xué) 第二章第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)教案（3）.doc

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2019-2020年高中化學(xué) 第二章第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)教案（3） 【教學(xué)目的】 1．初步掌握根據(jù)化合價(jià)的變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)分析氧化—還原反應(yīng)的方法。 2．從電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)理解氧化—還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)并能簡(jiǎn)單運(yùn)用。 3．初步學(xué)習(xí)對(duì)立統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點(diǎn)。 【重點(diǎn)和難點(diǎn)】 1．氧化—還原反應(yīng)的分析方法和實(shí)質(zhì)。 2．用化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)氧化、還原，氧化性、還原性；判斷氧化劑和還原劑。 3．氧化—還原反應(yīng)的電子得失結(jié)果（雙線橋）和電子轉(zhuǎn)移情況（單線橋）兩種表示方法。 【教學(xué)方法】 指導(dǎo)學(xué)生想、讀（P．14~18）、議、練。 【教學(xué)過(guò)程】 第一課時(shí) 【設(shè)問(wèn)】（投影片或小黑板） 1．舉例說(shuō)明什么是氧化反應(yīng)？還原反應(yīng)？并指出反應(yīng)中的氧化劑、還原劑（要求從物質(zhì)的得氧與失氧進(jìn)行分析）。 2．以氫氣還原氧化銅的反應(yīng)為例，從得氧、失氧和化合價(jià)的變化說(shuō)明什么是氧化—還原反應(yīng)？ 3．從化合價(jià)變化分析以下反應(yīng)： （1）2Mg+O22MgO （2）CO+CuOCu+CO2 （3）2Na+CI2=2NaCI （4）CaO+H2O=Ca(OH)2 4．以反應(yīng)（3）為例說(shuō)明元素化合價(jià)變化的原因。 一、氧化—還原反應(yīng) 1．得氧、失氧只是氧化—還原反應(yīng)的表觀認(rèn)識(shí)。 物質(zhì)得到氧的反應(yīng)叫氧化反應(yīng)，該反應(yīng)物是還原劑；物質(zhì)失去氧的反應(yīng)叫還原反應(yīng)，該反應(yīng)物是氧化劑。一種物質(zhì)被氧化，同時(shí)另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫氧化—還原反應(yīng)。 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前、后原子的種類(lèi)、個(gè)數(shù)不變。氫氣得氧與氧化銅失氧的反應(yīng)必然同時(shí)發(fā)生，因此氧化與還原這兩個(gè)相反的反應(yīng)必然同時(shí)發(fā)生在同一反應(yīng)中，稱(chēng)為氧化—還原反應(yīng)。 2．元素化合價(jià)的變化是氧化—還原反應(yīng)的特征。 物質(zhì)的得氧、失氧必然導(dǎo)致物質(zhì)所含元素化合價(jià)的變化。此種認(rèn)識(shí)更接近氧化—還原反應(yīng)的本質(zhì)。 指導(dǎo)學(xué)生分析設(shè)問(wèn)3所涉及的四個(gè)反應(yīng)。 此反應(yīng)是氧化—還原反應(yīng)，且反應(yīng)物中都有氧元素，但氧化、還原反應(yīng)發(fā)生在碳與銅元素之間，與氧元素?zé)o關(guān)。 此反應(yīng)是氧化—還原反應(yīng)，但反應(yīng)物中根本不含氧元素。 （4） 反應(yīng)物中都含氧元素，但所含各元素化合價(jià)都沒(méi)變化，屬于非氧化—還原反應(yīng)。 【結(jié)論】凡有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)就是氧化—還原反應(yīng)（既是特征也是判斷依據(jù)）。所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)（被氧化），是還原劑；所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物發(fā)生還原反應(yīng)（被還原），是氧化劑。 【思考】在氧化—還原反應(yīng)中被氧化元素化合價(jià)升高總數(shù)和被還原元素化合價(jià)降低總數(shù)有什么關(guān)系？ 3．原子或離子的電子得失（或偏移）是氧化—還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 在鈉跟氯氣的反應(yīng)中，由原子結(jié)構(gòu)可推知： Na－e→Na+ 失電子，化合價(jià)升高，被氧化 CI＋e→CI－ 得電子，化合價(jià)降價(jià)，被還原 【練習(xí)】分析鋅和稀硫酸的置換反應(yīng)： Zn－2e→Zn2+ 失電子，化合價(jià)升高，被氧化 2H+＋2e→H2 得電子，化合價(jià)降低，被還原 【結(jié)論】凡是反應(yīng)物中原子或離子有電子得失（或偏移）的反應(yīng)就是氧化—還原反應(yīng)。原子或離子失去（或偏離）電子的反應(yīng)物發(fā)生氧化反應(yīng)，是還原劑；原子或離子得到（或偏向）電子的反應(yīng)物發(fā)生還原反應(yīng)，是氧化劑。 【課堂小結(jié)】 1．元素化合價(jià)的升降是判斷氧化—還原反應(yīng)的依據(jù)。 2．反應(yīng)物中原子或離子的電子得失（或偏移）是氧化—還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。 3．為記憶方便可歸納為： 升、失、氧；降、得、還。 若說(shuō)劑正相反。 【作業(yè)】 1．閱讀課本第14~16頁(yè)。 2．練習(xí)：（1）第18頁(yè)習(xí)題1（填在書(shū)上）。（2）第18頁(yè)習(xí)題2、3、4題。 第二課時(shí) 【練習(xí)】（投影片或小黑板） 1．在下列各式中，當(dāng)左邊的物質(zhì)能生成右邊的物質(zhì)時(shí)，試指出下列帶點(diǎn)的元素是被氧化還是被還原？ （1）KCIO3→KCI （2）HCIO→O2 （3）KI→I2 （4）NO2→HNO3 2．以反應(yīng)MnO2＋4HCIMnCI2＋2H2O＋CI2↑為例，分析氧化—還原反應(yīng)的特征與實(shí)質(zhì)。 （學(xué)生獨(dú)立習(xí)作然后板演講解） 【新課進(jìn)行】 二、氧化—還原反應(yīng)中電子得失情況的表示方法 1．雙線橋——表示電子得失的結(jié)果 要點(diǎn)：（1）雙箭號(hào)（從反應(yīng)物指向生成物）； （2）箭號(hào)起、止所指為同一種元素； （3）標(biāo)出得與失電子及總數(shù)（氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)）。 【練習(xí)】學(xué)生討論、分析、析演： 2．單線橋——表示電子轉(zhuǎn)移情況 要點(diǎn)：（1）單箭號(hào)（在反應(yīng)物之間）； （2）箭號(hào)起點(diǎn)為被氧化（失電子）元素，終點(diǎn)為被還原（得電子）元素； （3）只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)，不標(biāo)得與失（氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)）。 【練習(xí)】學(xué)生討論、分析、板演： 說(shuō)明：上述練習(xí)中的第（2）例（*號(hào)者）是一婁特殊的氧化—還原反應(yīng)，其特征是氧化—還原反應(yīng)發(fā)生在同一物質(zhì)中同一價(jià)態(tài)的同種元素之間。這樣的氧化—還原反應(yīng)稱(chēng)為歧化反應(yīng)。 三、運(yùn)用氧化性、還原性概括物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 【提問(wèn)】從氧化、還原的觀點(diǎn)分析氯氣和鹽酸的化學(xué)性質(zhì)。 本章所學(xué)氯氣的化學(xué)性質(zhì)，如氯氣跟金屬單質(zhì)（鈉、鐵、銅……）、非金屬單質(zhì)（氫氣、磷……）的反應(yīng)中都是得電子，化合價(jià)降低被還原，作氧化劑，因此氯氣具有強(qiáng)氧化性；但氯氣也有還原性，如氯氣跟水、堿溶液所發(fā)生歧化反應(yīng)。其中有一部分氯即是表現(xiàn)了還原性。 鹽酸也是既有氧化性又有還原性的。如在鹽酸跟鎂、鋁、鋅等較活潑金屬發(fā)生的置換反應(yīng)中，鹽酸表現(xiàn)了氧化性。在濃鹽酸跟二氧化錳反應(yīng)制取氯氣時(shí)，鹽酸表現(xiàn)了還原性。由于鹽酸的氧化性實(shí)質(zhì)上是H+的氧化性，屬于酸的通性，即絕大多數(shù)酸所具有的共同性質(zhì)，因此不能把鹽酸稱(chēng)為氧化性酸。 金屬元素只能失電子，只有正價(jià)，所以金屬單質(zhì)只有還原性；非金屬元素既能得電子表現(xiàn)負(fù)價(jià)，又能失（偏離）電子表現(xiàn)正價(jià)，所以非金屬單質(zhì)多數(shù)既有氧化性又有還原性。 四、常見(jiàn)的氧化劑、還原劑 1．常見(jiàn)的氧化劑 在化學(xué)反應(yīng)中易得電子被還原的物質(zhì)。 （1）典型的非金屬單質(zhì)如：F2、O2、CI2、Br2、I2、S……（其氧化性強(qiáng)弱與非金屬活動(dòng)性基本一致）。 （2）有變價(jià)元素的高價(jià)態(tài)化合物如：、濃、、、……。 （3）金屬陽(yáng)離子如：Fe3+、Cu2+、(H+)…（在金屬與酸、鹽溶液的置換反應(yīng)，如反應(yīng)Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu中，實(shí)質(zhì)上是Cu2+離子氧化Fe原子，Cu2+作氧化劑，F(xiàn)e是還原劑）。 2．常見(jiàn)還原劑 在化學(xué)反應(yīng)是易失電子被氧化的物質(zhì)。 （1）典型的金屬單質(zhì)如：K、Ca、Na、Mg…（其還原性強(qiáng)弱與金屬活動(dòng)性基本一致）。 （2）某些非金屬單質(zhì)及其化合物如：H2、C、CO…。 （3）有變價(jià)元素的最低價(jià)態(tài)化合物如：H2S、HI、HBr、HCI…。 （4）非金屬陰離子如：S2－、I－、Br－、CI－…。 【說(shuō)明】氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷取決于得、失電子的難易，不取決于得、失電子的多少。如鈉、鋁在化學(xué)反應(yīng)中分別失去1個(gè)和3個(gè)電子，但鈉比鋁容易失電子，因此鈉的還原性比鋁強(qiáng)。 【作業(yè)】 1．閱讀課本第16~17頁(yè)。 2．練習(xí)：（1）第19頁(yè)習(xí)題5。（2）第30頁(yè)，復(fù)習(xí)題3（用2種方法表示）。 注：*號(hào)內(nèi)容為較高要求，可根據(jù)學(xué)生情況靈活要求。 第三課時(shí) 【練習(xí)】（投影片或小黑板） 1．判斷下列反應(yīng)哪些是氧化—還原反應(yīng)，哪些是非氧化—還原反應(yīng)？是氧化—還原反應(yīng)的用單線橋（或雙線橋）表示電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)，并指出氧化劑和被氧化的物質(zhì)。 （1）CI2＋2KI=2KCI＋I(xiàn)2 （2）Ca(CIO)2＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HCIO （3）3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O （4）3NO2＋H2O=2HNO3＋NO↑ 2．二氧化硫與硫化氫相遇，發(fā)生如下反應(yīng)： SO2＋2H2S=2H2O＋3S↓ 在這個(gè)反應(yīng)中二氧化硫和硫化氫，哪個(gè)被氧化，哪個(gè)被還原？在反應(yīng)的產(chǎn)物中，被氧化產(chǎn)物與被還原產(chǎn)物的質(zhì)量比，分子數(shù)之比是多少？ （學(xué)生先獨(dú)立習(xí)作，然后討論、分析、板演） 【新課進(jìn)行】 【提問(wèn)】第31頁(yè)總復(fù)習(xí)題6從電子得失的觀點(diǎn)來(lái)看，在已經(jīng)學(xué)過(guò)的化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型里，置換反應(yīng)都屬于氧化—還原反應(yīng)，一部分化合反應(yīng)和分解反應(yīng)屬于氧化—還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)都不屬于氧化—還原反應(yīng)。你認(rèn)為這個(gè)結(jié)論合理嗎？舉例說(shuō)明。 （引導(dǎo)學(xué)生分組討論，然后師生共同歸納） 五、氧化—還原反應(yīng)和四種基本類(lèi)型反應(yīng)的關(guān)系 把化學(xué)反應(yīng)分成氧化—還原反應(yīng)、非氧化—還原反應(yīng)和四種基本類(lèi)型反應(yīng)，是兩種不同的分類(lèi)方法。前者分類(lèi)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)，后者分類(lèi)根據(jù)反應(yīng)物、生成物種類(lèi)的多少和類(lèi)別，所以從分類(lèi)的根據(jù)上看，前者較后者更深入本質(zhì)。 1．化合反應(yīng) 有單質(zhì)參加，是氧化—還原反應(yīng)。 2．分解反應(yīng) 有單質(zhì)生成，是氧化—還原反應(yīng)。 NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑ 沒(méi)有單質(zhì)生成，是非氧化—還原反應(yīng)。 3．置換反應(yīng) 都是氧化—還原反應(yīng)。 4．復(fù)分解反應(yīng) NaOH＋HCI=NaCI＋H2O 2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4 都是非氧化—還原反應(yīng)。 【本節(jié)小結(jié)】（投影片或小黑板） 1．判斷氧化—還原反應(yīng)的外觀特征是元素化合價(jià)的變化，其反應(yīng)實(shí)質(zhì)是在反應(yīng)物之間（原子或離子）發(fā)生電子的得失（或轉(zhuǎn)移）。 2．掌握氧化—還原反應(yīng)的兩種表示方法（雙線橋、單線橋）的前提是準(zhǔn)確判斷元素化合價(jià)的變化，關(guān)鍵是既符合質(zhì)量守恒，又符合電子守恒（氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)）。 3．化學(xué)反應(yīng)的不同分類(lèi)方法的關(guān)系是： 基本類(lèi)型 氧化—還原反應(yīng) 非氧化—還原反應(yīng) 化合 CaO＋H2O=Ca(OH)2沒(méi)有單質(zhì)參加 分解 NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑沒(méi)有單質(zhì)生成 置換 復(fù)分解 H2SO4＋Ba(OH)2=BaSO4↓＋2H2O 2NaCI＋H2SO4(濃)NaSO4＋2HCI↑ 有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化—還原反應(yīng)。 4．氧化和還原、氧化劑和還原劑都分別是相反的反應(yīng)和物質(zhì)，但它們又是相互依存的，在同一個(gè)反應(yīng)中同時(shí)發(fā)生與存在，同時(shí)相互作用。這是普遍的自然規(guī)律。 5．氧化—還原反應(yīng)是和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)、日常生活密切相關(guān)的重要反應(yīng)。 【練習(xí)】按下列要求，寫(xiě)出已學(xué)過(guò)的氧化—還原反應(yīng)方程式（盡可能多地寫(xiě)）。并且用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。 （1）氯氣作氧化劑 （2）氯氣既作氧化劑，又作還原劑 （3）鹽酸作氧化劑 （4）鹽酸作還原劑 （5）*同一種物質(zhì)中的一種元素氧化另一種元素（反應(yīng)物中含有氯元素） （學(xué)生習(xí)作并板演，*號(hào)者為較難題可靈活） 參考答案 【作業(yè)】 1．閱讀課本第14~17頁(yè)。 2．練習(xí)：按指定要求寫(xiě)出下列氧化—還原反應(yīng)方程式。并且用雙線橋表示電子得失的總數(shù)，指出氧化劑和還原劑。 （1）反應(yīng)物中氯元素被氧化； （2）反應(yīng)物中氯元素被還原； （3）反應(yīng)物中氯元素既被氧化又被還原； （4）反應(yīng)物中氯元素既沒(méi)有被氧化又沒(méi)有被還原。