15氧化还原反应
图片预览
文档简介
年 级 高一 学 科 化学 版 本 苏教版
内容标题 氧化还原反应
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
氧化还原反应
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
引导学生分别从得失氧、化合价升降、电子转移三个角度分析氧化还原反应，让学生理解氧化还原反应的特征和实质。
2. 过程与方法目标
培养学生透过化合价变化的现象，看到电子转移本质的能力。
3. 情感态度与价值观目标
创设教学情境，激发学习动力。从氧化还原这一对典型的矛盾，领会对立统一的辩证唯物主义观点。
三. 教学重点、难点
氧化还原反应的特征和实质。
四. 教学方法
创设情境→提出问题→诱导思维→激发兴趣→分析归纳→解决问题
五. 教学过程
〔讨论〕人类的衣、食、住、行，生物体的产生、发展和消亡，化工生产约50%以上的化学反应等等都涉及氧化还原反应。氧化还原反应与我们的生活、生命、生产有着十分重要的关系，请同学们举例说明生活中的氧化还原反应。
（学生讨论常见的日常生活中的氧化还原反应）
［实验探究］常见的食品脱氧剂是如何防止食品腐烂变质的？并分析该反应是否属于氧化还原反应。
（引出氧化还原反应）
〔复习熟悉的知识〕
一. 从得氧失氧的角度分析
〔思考交流一〕
初中化学中已学习了氧化反应和还原反应，请分别举例说明，并归纳出氧化反应和还原反应的概念。
氧化反应(燃烧与缓慢氧化)
S + O2SO2 C + O2CO2
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 (生锈) 2Cu + O2 = 2CuO (生锈)
还原反应：
H2＋CuO＝Cu＋H2O
化学反应方程式 氧化反应 还原反应 分类标准 氧化反应与还原反应是否同时发生
H2＋CuO＝Cu＋H2O
CuO＋CO＝Cu＋CO2
结论：__________________________________________称为氧化还原反应。
二. 从化合价的升降角度分析
〔思考交流二〕
分析上述氧化还原反应，分析讨论它们除了具有得失氧这一个共同特点外，还具有什么样的特征？是不是所有的得氧失氧的反应都具有同样的特征呢？
完成下述表格：
化学方程式 反应前后化合价升高的元素 反应前后化合价降低的元素 是否属于氧化还原反应 氧化反应与化合价的关系 还原反应与化合价的关系
H2＋CuO
CuO＋CO
Mg+O2
HCl+NaOH
CaO+H2O
从上表，可以得到的结论是：
在氧化还原反应中，所含元素的化合价______，所含元素的化合价升高的物质发生了______反应，所含元素的化合价______的物质发生了还原反应。
分析后的结论：
氧化还原反应的特征是________________________
三. 从电子的转移(得失或偏移)角度分析
讨论：
为什么在氧化还原反应中元素的化合价会发生变化呢？你是如何理解元素的化合价的变化与得失电子之间的关系的？
请同学们先分析判断下列反应是否属氧化还原反应，再分析它们的形成过程：
2Na＋Cl22NaCl H2 ＋Cl2 2HCl
NaCl的生成机理：
1. Na原子______电子，变成Na+，化合价由_____价变成_____价；
2. Cl原子______电子，变成Cl-，化合价由_____价变成_____价；
3. Na+和Cl-相互吸引形成NaCl。
HCl的生成机理：
1. H2和Cl2反应形成HCl的过程中______(填有或无)电子得失，而是靠______形成的氯化氢分子；
2. 共用电子对偏离______，因此它的化合价由______价变成______价；而Cl原子化合价由______价变成______价，是由于共用电子对______Cl原子
结论：
1. 元素的化合价是元素在形成化合物时所表现出来的性质，当在化学反应中某种元素的原子______电子或者电子发生______后该种元素的化合价就随之发生变化。
2. 氧化还原反应的实质是________________________因此，我们把有电子转移(即电子______或______)或有元素化合价______的反应，叫氧化还原反应。据此，判断氧化还原反应的方法是__________________。
［随堂检测］
1. 下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
A.. Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ B. S + O2 = SO2
C. 2KClO3 = 2KCl + 3O2 D. Cl2 + H2O = HCl + HClO
E. CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O F. Ag+ +Cl- = AgCl↓
2. 下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
A. CaCO3受热分解放出CO2 B. 以MnO2为催化剂，KClO3分解放出O2
C. 铁与稀硫酸反应 D. 固体NaCl与浓H2SO4反应生成HCl气体
3. 下列反应中属于氧化还原反应且能改写成离子方程式的是（ ），并写出相应的离子方程式。
①Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
⑥Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
【模拟试题】
一、不定项选择题
. 有关氧化还原反应实质的说法中正确的是 （ ）
A. 是否有元素的电子转移 B. 是否有元素的化合价的变化
C. 是否有氧元素的参加 D. 是否有原子的重新组合
. 下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是 （ ）
A. 化合反应一定是氧化还原反应 B. 分解反应一定不是氧化还原反应
C. 置换反应一定是氧化还原反应 D. 复分解反应不一定是氧化还原反应
. 下列有关实验室制取气体的反应中，其原理不属于氧化还原反应的是 （ ）
A. 实验室中用稀硫酸与锌粒反应制取 H2 B. 实验室中用高锰酸钾加热分解制取 O2
C. 实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制取Cl2 D. 实验室中用稀盐酸与石灰石反应制取CO2
. 下列化学反应中，属于氧化还原反应的是 （ ）
A. Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl
B. Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
C. 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
D. CaO＋H2O＝Ca（OH）2
. 氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是 （ ）
A. 金属冶炼 B. 燃放鞭炮 C. 食物腐败 D. 点制豆腐
. 下列说法中，能够判断一个反应是否是氧化还原反应的是 （ ）
A. 反应前后，元素是否有电子转移 B. 反应前后，元素是否有化合价变化
C. 反应前后，是否有氧元素参加 D. 反应前后，是否有氢元素参加
. 对溶液中的离子反应存在下列几种说法，其中正确的是 （ ）
A. 不可能是氧化还原反应 B. 只能是复分解反应
C. 可能是置换反应 D. 可能是化合反应
. 属于氧化还原反应的离子方程式的是 （ ）
A. CaCO3＋2H+ ＝ Ca2+＋CO2↑＋H2O B. 2Fe2+＋Cl2 ＝ 2Fe3+＋2Cl
C. HCO3＋Ｈ+ ＝ CO2＋H2O D. 2Na＋2H2O ＝ 2Na+＋2OH＋H2↑
. 下列反应中氯元素被氧化的是（选做） （ ）
A. 5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3
B. 2Cl2＋2Ca（OH）2=CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
C. MnO2＋4HCl=MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D. 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
. 下列反应中，电子转移发生在同种元素之间的是 （ ）
A. 2H2S＋SO2＝3S＋2H2O B. 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C. 2KClO32KCl＋3O2↑ D. Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O
. 氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为－1价)，反应方程式如下：
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，其中水的作用是 （ ）
A. 既不是氧化剂也不是还原剂 B. 是氧化剂
C. 是还原剂 D. 既是氧化剂又是还原剂
12. 下列说法正确的是 （ ）
A. 氧化还原反应中一定有化合价的升降
B. 有氧元素参加的一定是氧化还原反应
C. 氧化剂在反应中失去电子
D. 还原剂在反应中化合价升高，被还原
二、填空题
13. 在氧化还原反应中，氧化剂______电子，发生的反应是_________反应；还原剂________电子，发生的反应是____________反应。氧化还原反应的实质是：___________。特征是：___________。如何来判断某个反应是否属于氧化还原反应：___________。
14. 火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+C＋S＝K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被还原的元素是 ，被氧化的元素是 ，氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物是 ，还原产物是 。
15. 思考与分析：有如下反应：4HCl（浓）＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O。
（1）参加反应的MnO2和HCl的物质的量之比为 ，参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
（2）每生成71克氯气，需消耗盐酸（密度为1.19g/cm3，质量分数为37%）多少体积？其中被氧化的HCl的物质的量是多少？
【试题答案】
一、1. A 2. C 3. D 4. B 5. D 6. B
7. CD 8. BD 9. BCD 10. AD 11. B 12. A
二、13. 失去 氧化 得到 还原 电子的转移 元素化合价的升降 是否有元素的化合价改变
14. N、S， C， KNO3和S， C， CO2， K2S和NO2
15. （1）1：4， 1：2 （2）331.59ml， 2mol
内容标题 氧化还原反应
编稿老师
【本讲教育信息】
一. 教学内容：
氧化还原反应
二. 教学目标
1. 知识与技能目标
引导学生分别从得失氧、化合价升降、电子转移三个角度分析氧化还原反应，让学生理解氧化还原反应的特征和实质。
2. 过程与方法目标
培养学生透过化合价变化的现象，看到电子转移本质的能力。
3. 情感态度与价值观目标
创设教学情境，激发学习动力。从氧化还原这一对典型的矛盾，领会对立统一的辩证唯物主义观点。
三. 教学重点、难点
氧化还原反应的特征和实质。
四. 教学方法
创设情境→提出问题→诱导思维→激发兴趣→分析归纳→解决问题
五. 教学过程
〔讨论〕人类的衣、食、住、行，生物体的产生、发展和消亡，化工生产约50%以上的化学反应等等都涉及氧化还原反应。氧化还原反应与我们的生活、生命、生产有着十分重要的关系，请同学们举例说明生活中的氧化还原反应。
（学生讨论常见的日常生活中的氧化还原反应）
［实验探究］常见的食品脱氧剂是如何防止食品腐烂变质的？并分析该反应是否属于氧化还原反应。
（引出氧化还原反应）
〔复习熟悉的知识〕
一. 从得氧失氧的角度分析
〔思考交流一〕
初中化学中已学习了氧化反应和还原反应，请分别举例说明，并归纳出氧化反应和还原反应的概念。
氧化反应(燃烧与缓慢氧化)
S + O2SO2 C + O2CO2
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3 (生锈) 2Cu + O2 = 2CuO (生锈)
还原反应：
H2＋CuO＝Cu＋H2O
化学反应方程式 氧化反应 还原反应 分类标准 氧化反应与还原反应是否同时发生
H2＋CuO＝Cu＋H2O
CuO＋CO＝Cu＋CO2
结论：__________________________________________称为氧化还原反应。
二. 从化合价的升降角度分析
〔思考交流二〕
分析上述氧化还原反应，分析讨论它们除了具有得失氧这一个共同特点外，还具有什么样的特征？是不是所有的得氧失氧的反应都具有同样的特征呢？
完成下述表格：
化学方程式 反应前后化合价升高的元素 反应前后化合价降低的元素 是否属于氧化还原反应 氧化反应与化合价的关系 还原反应与化合价的关系
H2＋CuO
CuO＋CO
Mg+O2
HCl+NaOH
CaO+H2O
从上表，可以得到的结论是：
在氧化还原反应中，所含元素的化合价______，所含元素的化合价升高的物质发生了______反应，所含元素的化合价______的物质发生了还原反应。
分析后的结论：
氧化还原反应的特征是________________________
三. 从电子的转移(得失或偏移)角度分析
讨论：
为什么在氧化还原反应中元素的化合价会发生变化呢？你是如何理解元素的化合价的变化与得失电子之间的关系的？
请同学们先分析判断下列反应是否属氧化还原反应，再分析它们的形成过程：
2Na＋Cl22NaCl H2 ＋Cl2 2HCl
NaCl的生成机理：
1. Na原子______电子，变成Na+，化合价由_____价变成_____价；
2. Cl原子______电子，变成Cl-，化合价由_____价变成_____价；
3. Na+和Cl-相互吸引形成NaCl。
HCl的生成机理：
1. H2和Cl2反应形成HCl的过程中______(填有或无)电子得失，而是靠______形成的氯化氢分子；
2. 共用电子对偏离______，因此它的化合价由______价变成______价；而Cl原子化合价由______价变成______价，是由于共用电子对______Cl原子
结论：
1. 元素的化合价是元素在形成化合物时所表现出来的性质，当在化学反应中某种元素的原子______电子或者电子发生______后该种元素的化合价就随之发生变化。
2. 氧化还原反应的实质是________________________因此，我们把有电子转移(即电子______或______)或有元素化合价______的反应，叫氧化还原反应。据此，判断氧化还原反应的方法是__________________。
［随堂检测］
1. 下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
A.. Zn + 2H+ = Zn2+ + H2 ↑ B. S + O2 = SO2
C. 2KClO3 = 2KCl + 3O2 D. Cl2 + H2O = HCl + HClO
E. CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O F. Ag+ +Cl- = AgCl↓
2. 下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
A. CaCO3受热分解放出CO2 B. 以MnO2为催化剂，KClO3分解放出O2
C. 铁与稀硫酸反应 D. 固体NaCl与浓H2SO4反应生成HCl气体
3. 下列反应中属于氧化还原反应且能改写成离子方程式的是（ ），并写出相应的离子方程式。
①Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
⑥Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O
【模拟试题】
一、不定项选择题
. 有关氧化还原反应实质的说法中正确的是 （ ）
A. 是否有元素的电子转移 B. 是否有元素的化合价的变化
C. 是否有氧元素的参加 D. 是否有原子的重新组合
. 下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是 （ ）
A. 化合反应一定是氧化还原反应 B. 分解反应一定不是氧化还原反应
C. 置换反应一定是氧化还原反应 D. 复分解反应不一定是氧化还原反应
. 下列有关实验室制取气体的反应中，其原理不属于氧化还原反应的是 （ ）
A. 实验室中用稀硫酸与锌粒反应制取 H2 B. 实验室中用高锰酸钾加热分解制取 O2
C. 实验室中用浓盐酸与二氧化锰加热制取Cl2 D. 实验室中用稀盐酸与石灰石反应制取CO2
. 下列化学反应中，属于氧化还原反应的是 （ ）
A. Na2CO3＋CaCl2＝CaCO3↓＋2NaCl
B. Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
C. 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
D. CaO＋H2O＝Ca（OH）2
. 氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是 （ ）
A. 金属冶炼 B. 燃放鞭炮 C. 食物腐败 D. 点制豆腐
. 下列说法中，能够判断一个反应是否是氧化还原反应的是 （ ）
A. 反应前后，元素是否有电子转移 B. 反应前后，元素是否有化合价变化
C. 反应前后，是否有氧元素参加 D. 反应前后，是否有氢元素参加
. 对溶液中的离子反应存在下列几种说法，其中正确的是 （ ）
A. 不可能是氧化还原反应 B. 只能是复分解反应
C. 可能是置换反应 D. 可能是化合反应
. 属于氧化还原反应的离子方程式的是 （ ）
A. CaCO3＋2H+ ＝ Ca2+＋CO2↑＋H2O B. 2Fe2+＋Cl2 ＝ 2Fe3+＋2Cl
C. HCO3＋Ｈ+ ＝ CO2＋H2O D. 2Na＋2H2O ＝ 2Na+＋2OH＋H2↑
. 下列反应中氯元素被氧化的是（选做） （ ）
A. 5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3
B. 2Cl2＋2Ca（OH）2=CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2O
C. MnO2＋4HCl=MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D. 2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
. 下列反应中，电子转移发生在同种元素之间的是 （ ）
A. 2H2S＋SO2＝3S＋2H2O B. 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C. 2KClO32KCl＋3O2↑ D. Cu2O＋H2SO4=CuSO4＋Cu＋H2O
. 氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为－1价)，反应方程式如下：
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，其中水的作用是 （ ）
A. 既不是氧化剂也不是还原剂 B. 是氧化剂
C. 是还原剂 D. 既是氧化剂又是还原剂
12. 下列说法正确的是 （ ）
A. 氧化还原反应中一定有化合价的升降
B. 有氧元素参加的一定是氧化还原反应
C. 氧化剂在反应中失去电子
D. 还原剂在反应中化合价升高，被还原
二、填空题
13. 在氧化还原反应中，氧化剂______电子，发生的反应是_________反应；还原剂________电子，发生的反应是____________反应。氧化还原反应的实质是：___________。特征是：___________。如何来判断某个反应是否属于氧化还原反应：___________。
14. 火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+C＋S＝K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被还原的元素是 ，被氧化的元素是 ，氧化剂是 ，还原剂是 ，氧化产物是 ，还原产物是 。
15. 思考与分析：有如下反应：4HCl（浓）＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O。
（1）参加反应的MnO2和HCl的物质的量之比为 ，参加反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
（2）每生成71克氯气，需消耗盐酸（密度为1.19g/cm3，质量分数为37%）多少体积？其中被氧化的HCl的物质的量是多少？
【试题答案】
一、1. A 2. C 3. D 4. B 5. D 6. B
7. CD 8. BD 9. BCD 10. AD 11. B 12. A
二、13. 失去 氧化 得到 还原 电子的转移 元素化合价的升降 是否有元素的化合价改变
14. N、S， C， KNO3和S， C， CO2， K2S和NO2
15. （1）1：4， 1：2 （2）331.59ml， 2mol