高中化学鲁科版(2019)必修1第2章第3节第1课时认识氧化还原反应课件(18张ppt)+教案+测试

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名称 高中化学鲁科版(2019)必修1第2章第3节第1课时认识氧化还原反应课件(18张ppt)+教案+测试
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-02-14 19:39:33

文档简介

2-3-1
认识氧化还原反应【课后案】
1.下列说法中错误的是(

A.置换反应一定是氧化还原反应
B.化合反应可能是氧化还原反应
C.分解反应不可能是氧化还原反应
D.复分解反应都不是氧化还原反应
2.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是(

A.有氧元素参加的化学反应一定是氧化还原反应
B.在反应中所有的元素化合价都发生变化
C.氧化还原反应中必有一种元素被氧化,另一种元素被还原
D.在氧化还原反应中,具有氧化性和还原性可能是同一种物质
3.下列反应中属于氧化还原反应的是(

A.CaCO3CaO+CO2↑
B.Na2O
+
H2O
=
2NaOH
C.Ca(ClO)2+2HCl
=CaCl2
+
2HClO
D.2Na2O2
+
2CO2
=
2Na2CO3+O2
4.下列反应中,氯元素全部被氧化的是(

A.2P+3Cl22PCl3
B.2NaCl2Na+Cl2↑
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
5.下列反应中,属于离子反应,同时又属于氧化还原反应是(

A.氯气与氢气混合点燃
B.氯化钡溶液和硫酸溶液混合
C.把铁片放入硫酸铜溶液中
D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应
6.下列变化过程属于还原反应的是(

 A.HCl→MgCl2??????B.Na→Na+????
C.CO→CO2?????????D.
Fe3+→Fe
7.钛(Ti)被称为铁、铝之后的第三金属,以下是由TiO2制取Ti的主要反应:
①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
下列说法正确的是( 
 )
A.反应①是置换反应
B.反应②是复分解反应
C.反应①中TiO2被氧化
D.反应②中金属镁被氧化
8.下列古诗词描述的场景中发生的反应不属于氧化还原反应的是( 
 )
A.爆竹声中一岁除——黑火药受热爆炸
B.烈火焚烧若等闲——石灰石分解
C.蜡炬成灰泪始干——石蜡的燃烧
D.炉火照天地,红星乱紫烟——金属的冶炼
9.下列反应中,发生氧化的元素和发生还原的元素相同的是( 
 )
A.4Na+O2===2Na2O
B.2FeCl2+Cl2===2FeCl3
C.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
D.3NO2+H2O===2HNO3+NO
10.判断下列反应哪些是氧化还原反应,在后面的括号里打√,不是的打×。
FeO
+
2HCl
=
FeCl2
+
H2O


Cl2

2KI
=
2KCl

I2


Fe+Cu2+
===
Fe2++Cu


2FeCl3
+
Fe
=
3FeCl2


2FeCl2
+
Cl2
=
2FeCl3


3CO+
Fe2O3
===
2
Fe
+
3
CO2


11.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)被氧化的元素是
,被还原的元素是
,发生氧化反应的物质是
,发生还原反应的物质是

(2)用双线桥法表示反应电子得失的方向和数目:
 
 。
(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目:
 
 。
12.黑火药发生爆炸的反应是
S
+
2KNO3
+
3C
=
K2S
+
N2↑
+
3CO2↑,反应中被氧化的元素是
,具有氧化性的是

13.已知反应:
①SO3+H2O=H2SO4?
②Cl2+H2O=HCl+HClO?
③2F2+2H2O=4HF+O2
④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
⑤2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
⑥SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O?
上述反应中不属于氧化还原反应的有______________(填序号,下同);H2O发生氧化反应的是________,H2O发生还原反应的是________,属于氧化还原反应,但其中的H2O既不发生氧化反应又不发生还原反应的是________。
高温认识氧化还原反应
教学设计
一、教材分析
本节课是高中化学的重要理论基础。氧化还原反应在中学化学阶段的知识中处于非常重要的地位,是整个高中化学教学重点之一,是高中化学反应理论的基础,该知识点的应用贯穿于中学化学教材的始终,同时也是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要的化学反应。在学习本节课之前,学生在初中化学学习中已经接触了许多反应,并已经掌握对反应类型的分类方法(四个基本反应类型);也能够从具体的反应去理解氧化反应和还原反应,但并没认识到氧化还原反应的本质特征;学生也学习了化合价,能够判断简单物质的化合价,可以理解物质中化合价的变化,但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。在这节课的学习中,学生要掌握好氧化还原反应的基本概念,深入理解氧化还原反应的本质特征,才能在后续的元素化合物学习中理解化学反应的实质。
二、教学目标
宏观辨识与微观探析:从宏观上理解化合价变化是氧化还原反应的表观现象,从微观上明确在氧化还原反应中物质发生化合价变化的本质原因是电子的转移(得失和共用电子对偏移)。
证据推理与模型认知:建立氧化还原反应中的电子转移模型,并利用该模型理解氧化还原反应的本质。
科学探究与创新意识:学习氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象,再到电子转移的本质原因,层层推进,逐步探究深入的发展过程。通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及逻辑推理的科学探究方法。
科学精神与社会责任:形成氧化还原反应的化学概念,知道化学概念源于生活源于社会,而化学知识又服务生活服务社会,体验化学概念从生活经验到理性规范的演变过程。
三、重难点
理解氧化还原反应的概念,能够用电子转移模型解释氧化还原反应。能够运用化合价的变化判断电子的转移。
三、学情分析
学生在初中时就已经学过了氧化反应和还原反应,但是只是局限在得氧、失氧的角度来认识,因此在这节课中应该组织引导学生从化合价的角度来重新认识氧化反应和还原反应,逐渐形成正确、恰当地看待概念形成和发展的科学态度。
四、教学过程
知识回顾
1.我们在初中是从得失氧的角度来定义氧化反应还原反应的,请同学们根据这个定义填写下表:
反应
得氧物质
反应类型
C
+
2CuO
2Cu
+
CO2↑
C
氧化反应
失氧物质
反应类型
CuO
还原反应
Fe2O3
+
3CO2Fe
+
3CO2
得氧物质
反应类型
CO
氧化反应
失氧物质
反应类型
Fe2O3
还原反应
2.在一个化学反应中,因为反应的原子个数守恒,所以有物质得氧的同时一定有物质失氧,即氧化反应和还原反应应该在一个反应中同时发生,这样的反应就是氧化还原反应。
3.物质得氧的反应是氧化反应,物质失氧的反应是还原反应
二、、讲授新课
板书:认识氧化还原反应
活动一:书写化学方程式
①铜丝在空气中加热
②用氢气还原氧化铜
③将铁丝插入硫酸铜中
④向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液
那么到底什么反应是氧化还原反应呢?显然还是从得失氧的角度出发进行定义是不科学的,更何况有的反应中根本不存在氧元素。我们应该从一个全新的角度出发,定义氧化还原反应。
活动二:标出上述反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后化合价有无变化。在我们刚刚书写的化学方程式中,你发现了什么规律?如:铜丝在空气中加热的化学方程式中,铜元素化合价由0价变为+2价,氧元素化合价由0价变为-2价;铜得到了氧为氧化反应············
活动三:氧化还原反应与四种基本反应类型的关系是什么?
通过上面的分析,同学们可以发现得氧的氧化反应中一定有元素的化合价升高,而失氧的还原反应中一定有元素的化合价降低,因此化学上从一个可以普遍应用的标准——化合价出发,重新定义氧化反应和还原反应,即:物质所含元素化合价升高的反应为氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应为还原反应。
(1)置换反应一定是氧化还原反应。(填“一定”“不一定”或“一定不”,下同)
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。
①有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
②有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
【板书】1、氧化反应和还原反应:
【投影】1、氧化反应和还原反应:
氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应
还原反应:物质所含元素化合价降低的反应
氧化还原反应本质
活动四:金属钠可以在氯气中剧烈燃烧生成氯化钠,这个反应属于氧化还原反应吗?氯气由氯分子构成,一个氯分子由两个氯原子构成。金属钠由钠原子构成。氯化钠由钠离子和氯离子构成。可见在反应过程中,钠原子变成了钠离子,氯原子变成了氯离子。钠原子和氯原子是怎样变化为钠离子和氯离子进而形成氯化钠的呢?
2Na
+Cl2==2NaCl ,反应前后化合价发生了变化,是个氧化还原反应。钠原子最外层有一个电子,在反应中易失去一个电子,成为稳定的钠离子;而氯原子最外层有7个电子,反应中易得到一个电子,成为稳定的氯离子,钠离子和氯离子通过静电作用形成离子化合物氯化钠。这个过程中电子通过失与得由钠原子转移到氯原子。
在形成离子化合物时,某元素的原子失去电子,则使元素化合价升高,某元素的原子得到电子,则此元素化合价最低。那么得失电子会使元素化合价发生了变化。
活动五:写出铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式,判断该反应是否属于氧化还原反应。利用上图进行实验,你看到了电流表指针发生偏转,这一实验现象对于你认识铁与硫酸铜溶液反应的实质有什么启示?
铁与硫酸铜溶液反应时,铁原子把电子转移给铜离子形成亚铁离子,铜离子得到电子形成铜原子。电子由一种元素的原子转移到另一种元素的原子,带负电荷电子的移动使电路中产生了电流,电流计指针发生了偏转,有关它的原理我们将在以后继续学习。
板书
①氧化反应:元素的原子失去电子(或电子对偏离)的反应是氧化反应;
还原反应:元素的原子得到电子(或电子对偏向)的反应是还原反应。
②氧化还原反应的实质是电子转移。
凡是有电子转移(电子得失或偏移)的化学反应都是氧化还原反应;凡是没有电子转移的化学反应都是非氧化还原反应。
失去电子→化合价升高:氧化反应;得到电子→化合价降低:还原反应。
口诀:失升氧,得降还。
活动六:①阅读课本P66页相关内容,思考氧化还原反应电子转移的表示方法是什么?②双线桥和单线桥怎么表示?
根据上面的分析,反应的化合价变化的过程可以进行如下的表述:Na原子的最外层只有1个电子,Cl原子的最外层有7个电子,Na失去最外层的1个电子转化为Na+,达到最外层8电子的稳定结构;Cl原子得到Na原子失去的1个电子,转化为Cl-也达到8电子的稳定结构。反应中Na失电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应;Cl得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应。因此我们说,该反应的本质是电子的得失。
【投影】反应的电子得失可以进行如下的表示:
【讲解】上面的图示中,得失电子使用了m×ne-的形式进行表示,其中m代表发生电子得失的原子个数,n代表每个原子得失的电子数(当m或n为1时要省略)。这种表示形式就是氧化还原反应的双线桥表示。双线桥步骤
单线桥步骤
投影
课堂总结
1.氧化还原反应定义、特征:化合价变化(判断方法)
2.与四大基本反应类型的关系
3.实质:电子转移
4.电子转移的表示方法:单线桥、双线桥
反思:
氧化还原反应理论是中学化学的重要理论,如何才能使学生从初中对氧化还原反应的肤浅认识,提升到构建氧化还原反应的知识结构,这是本节的教学重点内容之一。本节介绍氧化还原反应的概念,从三个层面逐步地加深,符合了接受知识的一般顺序,从感性到理性,从现象到本质。但是在教学过程中,学生对抽象的知识不能及时的理解,关键是要引导学生主动参与学习过程,积极地开动脑筋。
在练习的过程中把知识点运用上去,以电子得失、化合价升降为判断依据的氧化还原反应的知识网络。但是,网络构建好以后,要好好地进行练习,提高对知识的理解度。在做练习的过程中,发现学生能背出知识点,但具体到解决练习时,却不能及时转弯,方程式中电子的转移方向;我觉得原因是学生没有真正地明白氧化还原的实质,就是会背会说,但真正遇到需要考虑深层点的问题时,显得无从入手。这要引导学生将已有的知识实际化,关键是在学法上给予指导,让他们有思考的余地。(共18张PPT)
课程名称:认识氧化还原反应

科:化学

级:高一

/
下册:上册

本:鲁科版(2019)
第二章
元素与物质世界
第3节
氧化还原反应
第1课时
认识氧化还原反应
【新课标】
1.了解基本概念,并能用化合价升降法判断氧化还原反应和非氧化还原反应。
2.明确氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系;
3.了解氧化还原反应的本质是电子转移,掌握电子转移的表示方法。
【重难点】
重点:氧化还原反应的特征、实质、电子转移的表示方法
难点:从化合价升降、电子转移的角度理解氧化还原反应
结合常见元素化合价,根据化合物中元素化合价代数和为零的原则标出下列化合物中指定元素的化合价:
(1)Cl:
Cl2
HCl
NaClO
KClO3
HClO4
(2)N:
N2
KNO3
NH4NO3
N2O
N2H4
(3)S:
CuSO4
BaSO3
Na2S
(4)Fe:
FeO
Fe2O3
K2FeO4
(5)O:
Na2O
Na2O2
H2O2
(6)C:
CO
CO2
CH4
(7)I:
HI
KI
(8)Mn:KMnO4
MnO2
MnCl2
速问速答
一、认识氧化还原反应
写出上述反应的化学方程式,并标出上述反应中元素的化合价,思考下列问题
思考:前三个反应与最后一个反应的特征有什么不同?
思考:(2)
①中O2、Cu在反应中各表现出什么性质?发生的是什么反应?
④2NaOH
+
CuSO4
===
Cu(OH)2
+
Na2SO4
②H2
+CuO
===
Cu
+
H2
O

③Fe
+
CuSO4
===
Cu
+
FeSO4
①O2
+2Cu
===
2CuO

+1-2+1
+2+6–2
+2
–2+1
+1
+6-2
0
+2
-2
0
+1
-2
0
+2+6-2
0
+2+6-2
0
0
+2
-2
思考:(1)前三个反应与最后一个反应的特征有什么不同?
反应过程中有元素化合价发生变化(1.特征)
2.定义:
有化合价变化的反应称为氧化还原反应
没有化合价变化的反应称为非氧化还原反应
在氧化还原反应中,所有元素的化合价都发生变化吗?
3.氧化性:物质在反应中
电子的能力称为氧化性。
还原性:物质在反应中
电子的能力称为还原性。
思考:等物质的量的Na、Mg、Al被氧化时,
失电子最多,
还原性最强
4.氧化反应:反应物所含某种(或某些)元素化合价

电子的反应。
还原反应:反应物所含某种(或某些)元素化合价

电子的反应。
思考:(2)
①中O2、Cu在反应中各表现出什么性质?发生的是什么反应?
降低
升高




Na
Al
④2NaOH
+
CuSO4
===
Cu(OH)2
+
Na2SO4
②H2
+CuO
===
Cu
+
H2
O

③Fe
+
CuSO4
===
Cu
+
FeSO4
①O2
+2Cu
===
2CuO

+1-2+1
+2+6–2
+2
–2+1
+1
+6-2
0
+2
-2
0
+1
-2
0
+2+6-2
0
+2+6-2
0
0
+2
-2
思考:1.氧化还原反应中一种元素化合价升高,必须有另一种元素化合价降低?试举例说明。
Cl2+H2O=HCl+HClO
不是,也可以是同一种元素化合价既升高又降低
2.氧化反应和还原反应是两个对立的过程,因此氧化反应先发生,还原反应后发生?
氧化反应和还原反应这两个对立的过程相互依存,统一于一个氧化还原反应之中,同时存在、同时发生。
例1、2
【例1】黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:
2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑
元素N、S化合价

电子,具有
性,发生
反应;
元素C化合价

电子,体现
性,发生
反应。
降低
还原
升高
氧化
氧化
还原


+5
0
0
-2
0
+4
【例2】判断是否属于氧化还原反应,①-⑥属于哪种类型的反应?

2Fe+3Cl2
=
2FeCl3

CaO+H2O
=
Ca(OH)2

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑

H2CO3

H2O+CO2↑

CaCO3+2HCl
=
CaCl2+H2O+CO2↑

Mg+2HCl
=
MgCl2+H2↑

2H2S+SO2
=
3S↓+2H2O

Cl2+H2O
=
HCl+HClO

化合
分解
置换
复分解




×
×
×
化学反应
非氧化还原反应
氧化还原反应
复分解反应
分解反应
化合反应
置换反应
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)有
参加的化合反应一定是氧化还原反应
(2)有
生成的分解反应一定是氧化还原反应
(3)置换反应
氧化还原反应。
(4)复分解反应
氧化还原反应。
都是
单质
单质
都不是
有单质参与的化学反应一定是氧化还原反应吗?
合作探究:结合例1,讨论氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
思考:在氧化还原反应中,元素化合价为什么会变化?
Cl
Na
失去e-
得到e-
Na+
Cl-
Na+
[
Cl
]-
失去电子
得到电子
0
0
+1
-1
2Na+Cl2===2NaCl
点燃
化合价升降的原因:
电子的得失
三、氧化还原反应的实质
交流研讨1:NaCl、HCl的形成过程
(1)NaCl
共用电子对偏向Cl
(2)HCl
化合价升降的原因:共用电子对的偏移
H
Cl
H
Cl
0
0
+1
-1
共用电子对偏离H
化合价升降的原因:
电子的转移
氧化还原反应的实质
H
Cl
小结:
H2+Cl2
==
2HCl
点燃
电子的得失和偏移统称为电子的转移
电子转移规律:
小结:
原子或离子失电子→元素化合价升高
→具有还原性→发生氧化反应
原子或离子得电子→元素化合价降低
→具有氧化性→发生还原反应
电子转移总数
=
得电子总数
=
失电子总数
=
价升总数
=
价降总数
2.根据化合价变化分析氧化还原反应中的电子转移
在氧化还原反应中,某种元素的一个原子或离子失去电子,则该元素的化合价
,且失去电子的数目与化合价升高的数值

某种元素的一个原子或离子得到电子,则该元素的化合价
,且得到电子的数目与化合价降低的数值

升高
相等
降低
相等
四、电子转移的表示方法
双线桥
单线桥
Fe
+
Cu2+
====
Fe2+
+
Cu
+2
0
+2
0
失去2e-×1
得到2e-×1
Fe
+
Cu2+
====
Fe2+
+
Cu
+2
0
+2
0
2e-
注意事项
①箭头由反应物指向生成物,且指向化合价变化的同种元素
②必须注明“得到”或“失去”字样
③转移电子数以ae-×b的形式
④转移电子数
=
得电子数
=
失电子数
注意事项
①单线桥必须画在反应物中,且箭头由失电子的元素指向得电子的元素,箭头方向即电子转移方向
②标明电子转移总数,不标“得到、失去”(只写数目,不标得失)
【例4】用双线桥标出下列反应中电子转移方向与数目。
【例5】用单线桥标出下列反应中电子转移方向与数目。
失去1e-×1
得到1e-×1
6e-
课堂总结
1.氧化还原反应定义、特征:化合价变化(判断方法)
2.与四大基本反应类型的关系
3.实质:电子转移
4.电子转移的表示方法:单线桥、双线桥