文档内容
第二章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第一课时 氧化还原反应
【学习目标】1.通过思考交流、归纳小结,熟记常见元素的化合价,能从化合价升降角度认识氧化
还原反应的特征,并能正确判断氧化还原反应。
2.通过阅读分析、归纳小结,从电子转移角度认识氧化还原反应的本质。能从宏观和微观相结合的
角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
3.通过分析判断、讨论交流,认识元素在物质中可以具有不同价态,还可通过氧化还原反应实现含
有不同价态同种元素的物质的相互转化。
【学习重点】氧化还原反应的特征、本质及判断。
【学习难点】用电子转移的观点理解氧化还原反应
【课前预习】
旧知回顾:1.标出下列物质中加粗元素的化合价,并指出常见元素化合价的特点和规律。
H Na CO HO CuO FeO MnO HSO Al(OH) KMnO KClO NaSO
2 2 2 2 2 3 2 2 3 3 4 3 2 2 3
2.从得失氧的角度看,木炭还原氧化铜:2CuO+C\o(\s\up6(_____)2Cu+CO ↑的反应中,氧化铜
2
变成单质铜,发生了 反应,碳单质 变成了二氧化碳,发生了 反应。
新知预习:1.氧化反应和还原反应是 发生的,这样的反应称为氧化还原反应,氧化还原反应的
特征是化学反应前后有 。氧化反应表现为被氧化的元素化合价 ,其实质
是该元素的原子 电子的过程;还原反应表现为被还原的元素化合价 ,其实质是该元素
的原子 电子的过程。
2.对于反应Fe + CuCl = FeCl + Cu ,从元素化合价升降的角度看CuCl 中铜元素化合价 ,
2 2 2
发生 反应,被Fe ,得到Cu,Fe中Fe元素化合价 ,发生 反应,被CuCl
2
,得到HO。
2
【课中探究】
情景导入:苹果削皮后放置一段时间会变黄色(或褐色)、喝红酒之前要先把红酒倒入醒酒器中,敞
口放置一段时间,喝起来更加绵柔滑润,更加可口、家中炒菜的铁锅或钢铁会生锈、补充维生素可以延缓
皮肤老化、长久放置的食物会腐败变质等等。以上都是生活中不起眼的小常识,但是在这些常识中实际蕴
含着一些重要的化学理论。本节课,我们就要以这些常识为开端,学习一种新的反应类型。(见PPT图片)
一、氧化还原反应的特征
活动一、认识氧化还原反应
任务一、回顾初中所学氧化反应和还原反应的概念,结合教材P22页“思考与讨论(1)”, 回答什
么是氧化还原反应?并完成下表内容。
反应 得氧物质 反应类型
C + 2CuO\o(\s\up6(_____) 2Cu +
失氧物质 反应类型
CO↑
2
得氧物质 反应类型
Fe O + 3CO\o(\s\up6(_____)2Fe +
2 3
3CO
2
失氧物质 反应类型
(高炉炼铁)
结论:
任务二、结合教材P22页“思考与讨论(2)”,思考若从化合价升降的角度分析,你对氧化还原反
应又有哪些新的认识?
反应 得氧物质的转化 化合价变化 反应类型
C + 2CuO \o(\s\up6(_____)2Cu +
失氧物质的转化 化合价变化 反应类型
CO↑
2
得氧物质的转化 化合价变化 反应类型
Fe O + 3CO\o(\s\up6(_____)2Fe +
2 3
3CO
2
失氧物质的转化 化合价变化 反应类型
(高炉炼铁)
结论:
任务三、问题探究:分析反应Cl+H O===HCl+HClO和2KMnO \o(\s\up6(_____)KMnO +MnO +O↑
2 2 4 2 4 2 2
的特点,还可以得出什么结论?
特点:
结论:
【对应练习】1.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
2.下列说法正确的是( )
A.化合价升高的反应是还原反应 B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.氧化反应与还原反应同时发生 D.反应物要么发生氧化反应,要么发生还原反应
活动二、探究氧化还原反应的特征
任务一、讨论交流:从得失氧和化合价变化对比分析CuO+ H \o(\s\up6(_____)Cu+ H O和CuSO +Fe
2 2 4
===Cu+ FeSO 两个反应,你发现它们有什么相同点和不同点?由此可得出什么结论?
4
反应 CuO+ H \o(\s\up6(_____)Cu+ HO
2 2
“得”或“失” 反应类型 化合价变化的元素 化合价“升高”或“降
氧 低”
CuO
H
2
反应 CuSO +Fe ===Cu+ FeSO
4 4
“得”或“失” 反应类型 化合价变化的元素 化合价“升高”或“降
氧 低”
CuSO
4
Fe
相同点:
结论:
任务二、阅读教材P23第一、二、三自然段,归纳小结氧化还原反应与化合价升降的关系及特征是什
么?由此说明判断氧化还原反应的依据是什么?
【对应练习】1.下列有关氧化还原反应的叙述错误的是( )
A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.化合反应和分解反应不可能是氧化还原反应
C.氧化还原反应中不一定要有氧气参加
D.工业上利用CO与Fe O 作用炼铁的反应是氧化还原反应
2 3
2.下列物质的制备涉及的反应属于氧化还原反应的是( )
A.实验室中用NaHCO 制备纯碱 B.实验室中用石灰石制备CO
3 2
C.实验室中加热高锰酸钾制备O D.实验室中用CuO制备CuSO
2 4
二、氧化还原反应的本质活动一、探究氧化还原反应中引起元素化合价的因素
任务一、阅读教材P23页第四自然段和P24页内容,以反应2Na+Cl 2NaCl和H+Cl=====2HCl
2 2 2
为例,完成表格内容。
①反应2Na+Cl 2NaCl:
2
元素 原子结构 初始价态 最终价态 化合价变 电子转 被氧化或 发生反应
化情况 移情况 被还原 类型
示意图
钠元素 ♦失去
1
氯元素 ♦得到
1
②反应H+Cl=====2HCl:
2 2
元素 原子结构 初始价态 最终价态 化合价变 电 子 转 被氧化或 发生反应
示意图 化情况 移情况 被还原 类型
氢元素 ♦偏离
1
氯元素 ♦偏向
1
③结论:
任务二、讨论结论:由上面两个反应的分析可知,在氧化还原反应中引起元素化合价发生变化的原因
是什么?
【对应练习】1.下列变化过程发生还原反应的是( )
A.SO →HSO B.HCl→Cl
2 2 3 2
C.N→NH D.Fe(OH) →Fe(OH)
2 3 2 3
2.已知X、Y中含有相同的元素,Z、W中也含有相同的元素,根据反应X+HO→Y+H ;
2 2
Z+H O→W+O(方程式均未配平),可推断X、Y中及Z、W中相同元素的化合价的高低顺序为( )
2 2
A.X>Y、Z>W B.X<Y、Z<WC.X>Y、Z<W D.X<Y、Z>W
活动二、探究氧化还原反应的本质
任务一、阅读教材P23最后自然段,观察教材P23图1-13 NaCl的形成过程,思考如何从电子转移的
角度认识该氧化还原反应?
任务二、阅读教材P24第一、二自然段,结合反应H+Cl=====2HCl,思考如何从电子转移的角度认
2 2
识该氧化还原反应?有上两个反应可知氧化还原反应的本质示什么?
【对应练习】1.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.元素化合价升高的反应是还原反应
B.物质在变化中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低
C.有电子转移的反应就是氧化还原反应
D.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
2.下列反应中,电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是( )
A.2HS+SO =3S+2HO B.2KMnO \o(\s\up6(_____)KMnO +MnO +O↑
2 2 2 4 2 4 2 2
C.2KClO\o(\s\up6(_____)2KCl+3O↑ D.Cu O+HSO =CuSO+Cu+HO
3 2 2 2 4 4 2
活动三、探究氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
任务一、分析下表中的化学反应,思考它们与四种基本反应类型的关系,并判断是否是氧化还原反
应,由此,可以得出什么结论?
反应类型(四个基本类
化学反应(反应条件未标) 是否是氧化还原反应
型)
CaCO CaO+CO ↑
3 2
AgNO+NaCl AgCl↓+NaNO
3 3
HO+ CaO Ca(OH)
2 2BaCl + Na SO 2NaCl + BaSO ↓
2 2 4 4
Fe+CuSO FeSO +Cu
4 4
Fe O+3CO 2Fe+3CO
2 3 2
2Na+ Cl 2NaCl
2
2HO 2H↑+O ↑
2 2 2
任务二、阅读教材P24最后自然段。结合任务一回答氧化还原反应与四种基本反应类型有何关系?
【对应练习】1.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示,则下列化学反应属于4区的是
( )
A.Cl+2KBr==Br+2KCl
2 2
B.2NaHCO ==Na CO+CO +H O
3 2 3 2 2
C.4Fe(OH) +O +2H O==2Fe(OH)
2 2 2 3
D.2NaO+2CO ==2Na CO+O
2 2 2 2 3 2
2.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使 溴蒸气和吸收剂二氧化硫发
生作用以达到富集的目的,化学反应为Br +SO +2HO===2HBr+HSO ,下列说法正确的是( )
2 2 2 2 4
A.溴发生了还原反应 B.二氧化硫在反应中被还原
C.溴在反应中失去电子 D.该反应既是化合反应又是氧化还原反应
【课后巩固】1.(易)教材作业:P27页练习1、5、6、9
2.(易)下列关于氧化还原反应的叙述中,正确的是( )
A.一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
B.氧化还原反应的实质是电子的转移
C.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
D.氧化还原反应中,得电子越多,氧化性越强
3.(易)下列说法正确的是( )
A.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
B.氧化还原反应的特征是元素化合价升降,本质是电子得失
C.氧化还原反应中,一种元素化合价升高,必然有另一种元素化合价降低
D.氧化还原反应中一定存在电子转移4.(中)在反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y的原子,则下列说法正确的是( )
①元素X被氧化②元素Y被氧化③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应.
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
5.(中)属于氧化还原反应的离子方程式的是( )
A.CaCO +2H+=Ca2++CO↑+HO B.Fe2++2OH-=Fe(OH) ↓
3 2 2 2
C.HCO+H+=CO ↑+HO D.2Na+2HO=2Na++2OH+H↑
2 2 2 2
6.(中)下列有关叙述、对应的方程式,所属基本反应类型都正确的是( )
A.拉瓦锡研究空气成分HgO\o(\s\up6(_____)Hg+O↑ 分解反应
2
B.生石灰作干燥剂CaO+H O=Ca(OH) 化合反应
2 2
C.三氧化硫与氢氧化钠溶液反应SO +NaOH=Na SO +H O 复分解反应
3 2 3 2
D.葡萄糖在人体内氧化C H O+6O 6CO+6H O 氧化反应
6 12 6 2 2 2
7.(难)硫酸盐(含SO、HSO -)气溶胶是PM2.5的成分之一、近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸
4
盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:
下列说法错误的是( )
A.过程I中的离子方程式为:
NO +SO==NO -+SO-
2 2 3
B.硫酸盐气溶胶呈酸性
C.过程III的反应没有电子转移
D.雾霾微颗粒中既含有硫酸盐,也含有亚硝酸盐(或硝酸盐)
8.(中)(1)人体血红蛋白分子中含有Fe2+,正是这些Fe2+使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸
钠(NaNO )可将人体血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力,反应过
2
程中Fe2+发生__________反应,说明亚硝酸钠具有__________性;误食亚硝酸钠中毒,可服维生素C缓
解,说明维生素C具有________性。
(2)盐酸在不同的反应中,可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下三个反应,有关判断
正确的是( )
①Zn+2HCl ZnCl+H ↑ ②NaOH+HCl NaCl+H O ③2HCl\o(\s\up6(_____) H↑+Cl↑
2 2 2 2 2
选项 有关判断
A 反应①是置换反应,HCl表现还原性
B 反应②是复分解反应,HCl表现氧化性
C 反应①③都属于氧化还原反应
D 反应②中有电子的转移
(3)A图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,请在A图中用阴影部分表示反应:H +
2CuO\o(\s\up6(_____)Cu + H O所属的区域。
2
(4) “四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用B图表达。
其中Ⅰ为化合反应,则Ⅱ为 反应。写出有水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程
式:
。写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式: ____ _
。