2020-2021学年新教材高中化学人教版第一册 1.3.2氧化剂和还原剂 学案

第2课时　氧化剂和还原剂
学习目标
1.认识氧化剂、还原剂的概念,掌握判断物质氧化性、还原性的方法,培养学生的证据推理与模型认知以及实验探究与创新意识的核心素养。
2.通过物质的氧化性、还原性探究活动,培养科学的态度和方法,提高科学探究的意识和能力。
3.通过对氧化还原理论和应用的学习,感受化学的魅力和价值,激发学习兴趣,增强社会责任感。
课堂探究
主题
探究过程
提升素养
自主学习
　　1.请列举与氧化还原反应有关的常见现象、实例或具体的化学反应,结合物质的组成和变化对反应进行分类。
2.下列反应中氧元素完全被氧化的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.2H2O22H2O+O2↑ B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.2H2O2H2↑+O2↑ D.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
　　【初建模型】
学习物质变化的分类思想:?
　。?
续　表
主题
探究过程
提升素养
知识回顾
　　Cl2可以用于自来水的消毒,还有合成盐酸、漂白粉等重要用途,实验室制备Cl2的原理为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,试问这是一个氧化还原反应吗?如果是,请用“双线桥”法表示该反应的电子转移情况,并指明各物质发生的变化。
　　氧化还原反应的特征和本质:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
一、认识氧
化剂和
还原剂
　　【分析模型】
①H2+CuOCu+H2O
②3CO+Fe2O32Fe+3CO2
③C+2CuO2Cu+CO2↑
【思考】请选择合适的依据将以上三个反应中的反应物分成两类,完成下表:
反应
依据
化合价升高(或失电子)
化合价降低(或得电子)
①
②
③
　　[问题1-1]怎样表示氧化剂和还原剂之间的电子转移情况?
【练习】分析下列化学反应,完成表格:
化学反应
氧化剂
还原剂
还原
产物
氧化
产物
2FeCl3+Fe3FeCl2
2FeCl2+Cl22FeCl3
FeCl2+ZnFe+ZnCl2
　　[问题1-2]不同价态的Fe元素在不同的氧化还原反应中体现了怎样的性质?
　　(1)氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物的概念与联系:?
　。?
(2)表示电子转移的方法——“单线桥”法。
(3)氧化性、还原性与氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的关系:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(4)物质的氧化性、还原性与元素化合价的关系:?
　。?
二、探究物质
的氧化性
或还原性
　　【明确目的,预测性质】
[问题2-1]从化合价角度,预测H2O2的化学性质。
【设计实验方案】
提示:MnO4-有强氧化性,在酸性条件下被还原为Mn2+(溶液中几乎无色),I-有较强的还原性。
H2O2的性质
加入试剂类型
生成物
预测反应
发生的现象
还原性
氧化性
续　表
主题
探究过程
提升素养
二、探究物质
的氧化性
或还原性
　　【实验验证】
实验操作
现象
结论或解释
(1)取2 mL H2O2溶液于试管中,滴入5滴酸性高锰酸钾溶液,迅速将带火星的木条伸入试管口
(2)取2 mL KI-淀粉溶液,滴加5滴H2O2溶液,再加入2~3滴硫酸
　　【得出结论】　。?
【思考】结合生活、生产实际和所学的知识,试列举具有氧化性或还原性的物质,并适当进行分类。
　　
科学探究物质性质的基本程序:?
　。?
三、氧化还原
反应在生活
中的应用
　　【思考与交流】
1.琥珀酸亚铁片为什么要裹糖衣?为什么维生素C与本品同服,有利于本品吸收?
2.月饼等许多食品中有小包脱氧剂,这包脱氧剂有什么样的作用?
3.课本P24【思考与讨论】。
[评价反馈]
1.实现下列转化,一定要加入氧化剂的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.CaCO3→CO2 B.HNO3→NO
C.Cl2→NaCl D.Cu→CuSO4
2.氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价),反应的化学方程式如下:CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑。下列有关该反应的说法正确的是(　　)
A.水既不是氧化剂,也不是还原剂
B.CaH2在反应中失去电子
C.H2O中的氢元素被氧化
D.Ca(OH)2是氧化产物
3.据考证,吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,这些活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”。中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧,体现了Na2SeO3的　　　　　性。?
　　对氧化还原反应应用价值的体会。
小结
　　1.总结氧化还原反应中下列概念与物质性质变化之间的关系。
氧化剂　　　　　　　　　　　　氧化产物
还原剂 还原产物
2.通过本节课的学习,你对化学又有什么新的认识?
核心素养专练
1.实现下列物质的转化,需要加入还原剂的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.SO2→SO3 B.KClO3→Cl2
C.H2→H2O D.Fe→Fe3O4
2.下列反应中,SO2作还原剂的是(　　)
A.2H2S+SO23S↓+2H2O
B.SO2+2Mg2MgO+S
C.Cl2+SO2+2H2OH2SO4+2HCl
D.SO2+2NaOHNa2SO3+H2O
3.已知N元素有多种价态,最低化合价是-3价,最高化合价是+5价,那么下列物质中的N元素只具有氧化性的是(　　)
A.NH3 B.N2 C.NO2 D.HNO3
4.对于反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑。下列说法正确的是(　　)
A.MnO2是还原剂
B.Cl2是还原产物
C.该反应中氧化剂与还原剂的个数比为1∶4
D.若反应消耗4个HCl分子,则转移2个e-
5.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,发生如下反应:2KNO3+C+SK2S+2NO2↑+CO2↑,该反应中的氧化剂是　　　　　,还原剂是　　　　。?
6.用单线桥法表示下列反应中的电子转移情况:
(1)2H2S+SO23S↓+2H2O
(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑
参考答案
课堂探究
[自主学习]
1.Mg、Fe、S、磷等的燃烧、铁生锈、实验室制氢气、氧气等;元素化合价升高的物质发生氧化反应,元素化合价降低的物质发生还原反应
2.C
[提升素养]按有无化合价的升降,将反应分为氧化还原反应、非氧化还原反应
[知识回顾]
是氧化还原反应。
[提升素养]氧化还原反应的特征是有元素的化合价变化,氧化还原反应的本质是电子转移
一、认识氧化剂和还原剂
[思考]
反应
依据
化合价升高
(或失电子)
化合价降低
(或得电子)
①
H2
CuO
②
CO
Fe2O3
③
C
CuO
　　[问题1-1]单线桥
[练习]
化学反应
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
2FeCl3+Fe3FeCl2
FeCl3
Fe
FeCl2
FeCl2
2FeCl2+Cl22FeCl3
Cl2
FeCl2
FeCl3
FeCl3
FeCl2+ZnFe+ZnCl2
FeCl2
Zn
Fe
ZnCl2
　　[问题1-2]+3价Fe只体现氧化性,+2价Fe既有氧化性又有还原性,0价Fe只有还原性
[提升素养](1)还原剂:失去电子(或电子对偏离)的反应物
氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的反应物
还原产物:发生还原反应得到的产物
氧化产物:发生氧化反应得到的产物
还原剂氧化产物
氧化剂还原产物
(3)氧化剂和氧化产物具有氧化性,还原剂和还原产物具有还原性　(4)最高价元素只有氧化性,最低价元素只有还原性,中间价态的元素既有氧化性,又有还原性
二、探究物质的氧化性或还原性
[问题2-1]H2O2中O为-1价,是中间价态,H2O2既有氧化性,又有还原性
[设计实验方案]
H2O2
的性质
加入试剂类型
生成物
预测反应发生的现象
还原性
氧化剂
O2
滴加酸性高锰酸钾溶液褪色,产生气泡,带火星木条复燃
氧化性
还原剂
H2O
滴加KI-淀粉溶液变蓝
　　[实验验证]
实验操作
现象
结论或解释
(1)取2 mL H2O2溶液于试管中,滴入5滴酸性高锰酸钾溶液,迅速将带火星的木条伸入试管口
高锰酸钾溶液褪色,产生气泡,木条复燃
2MnO4-+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
(2)取2 mL KI-淀粉溶液,滴加5滴H2O2溶液,再加入2~3滴硫酸
溶液变蓝
2I-+H2O2+2H+I2+2H2O
　　[得出结论]H2O2既有氧化性,又有还原性
[思考]
活泼的非金属单质:Cl2、O2高价态的含氧酸:HNO3、浓硫酸含高价元素的盐:KMnO4、FeCl3
活泼的金属单质:Fe、Na、Al非金属单质:H2、C低价态的氧化物和盐:CO、SO2、KI、FeSO4
[提升素养]理论预测→设计实验→实验验证→得出结论
三、氧化还原反应在生活中的应用
[思考与交流]1.裹糖衣隔绝氧气;维生素C有还原性,可以防止Fe2+被氧化
　　2.脱氧剂消耗包装袋内的氧气,防止食品被氧化。
3.(1)2CO+2NO2CO2+N2　(2)CO是还原剂,NO是氧化剂
[评价反馈]1.D　2.B　3.还原
核心素养专练
1.B　2.C　3.D　4.D　5.KNO3和S　C
6.(1)
(2)