高中化学人教版 (新课标)必修1第三节 氧化还原反应教学设计

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1．了解氧化反应、还原反应的概念。
2．从化合价升降、电子的得失或电子对偏移角度理解氧化还原反应。(重点)
3．培养由现象到本质的科学探究意识。
4．理解氧化还原反应的本质是电子转移。(难点)
[基础·初探]
1．从得失氧的角度认识氧化还原反应
结论：一种物质被氧化，另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。
2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)
(2)
结论：反应前后有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应。
3．从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)
(2)
结论：凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应叫氧化还原反应。
[探究·升华]
[思考探究]
氧化还原反应的概念及联系
(1)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O和CO＋CuOeq \(=====,\s\up14(△))Cu＋CO2两反应，谁是氧化还原反应？判断依据是什么？
【提示】 后者，反应前后化合价有变化。
(2)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑反应中，什么元素被氧化？哪种物质为还原产物？
【提示】 Zn被氧化，H2为还原产物。
(3)在反应2KClO3eq \(=====,\s\up14(MnO2),\s\d14(△))2KCl＋3O2↑中，哪种元素被还原？哪种物质是氧化产物？
【提示】 氯元素被还原，O2为氧化产物。
(4)氧化还原反应是不是一定属于四种基本反应类型中的一种？
【提示】 不一定。如3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up14(高温))3CO2＋2Fe就不是四种基本反应类型中的任何一种，但却是氧化还原反应。
[认知升华]
升华1 氧化还原反应概念间的关系
记忆口诀：
升→失→氧→氧→氧
降→得→还→还→还
升华2 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
即：
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。
(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
[题组·冲关]
题组1 氧化还原反应的有关概念的理解与判断
1．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．2NaHCO3eq \(=====,\s\up14(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O
D．CaO＋H2O===Ca(OH)2
【解析】 氧化还原反应的特征是化合价发生变化，A、C、D均无化合价的变化，是非氧化还原反应；B是置换反应，是氧化还原反应。
【答案】 B
2．下列关于氧化还原反应的说法中错误的是( )
【导学号：95432036】
A．在反应中失去电子的物质被氧化，得到电子的物质被还原
B．在氧化还原反应中氧化产物和还原产物可以是同一物质
C．氧化还原反应是一种物质首先被氧化，另一种物质再被还原的反应
D．只有氧化没有还原的反应是不存在的
【解析】 氧化反应和还原反应是同时发生的，二者既是对立的，又是统一的。
【答案】 C
3．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
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________，还原产物是________，氧化产物是________。
【答案】 Cu N Cu HNO3 NO Cu(NO3)2
【题后反思】
氧化还原反应中的4个“不一定”
(1)一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如eq \(Cl2,\s\up10(0))＋H2O===Heq \(Cl,\s\up10(－1))＋Heq \(Cl,\s\up10(＋1))O中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。
(2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4eq \(=====,\s\up14(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。
(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。
(4)某种物质由化合态变为游离态，不一定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。
题组2 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
4．下列反应中，既是化合反应又是氧化还原反应的是( )
【导学号：95432037】
A．二氧化硫催化氧化成三氧化硫：2SO2＋O2eq \(=====,\s\up14(催化剂),\s\d14(△))2SO3
B．氯气通入溴化钠溶液中：Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
C．稀盐酸与硝酸银溶液混合反应：HCl＋AgNO3===AgCl↓＋HNO3
D．氧化钠跟水反应：Na2O＋H2O===2NaOH
【解析】 化合反应是两种或两种以上的物质作用生成一种物质的反应，由此可知，A、D项属于化合反应。判断一个反应是否属于氧化还原反应的关键是看反应前后元素的化合价是否发生变化，由此分析题目所给的四个选项，不难看出C、D项中各元素的化合价在反应前后均未发生变化，它们不属于氧化还原反应；A项中的硫、氧元素，B项中的氯、溴元素的化合价均发生了变化，它们应属于氧化还原反应。综上所述，只有A项符合题意。
【答案】 A
5．下列反应是分解反应但又是氧化还原反应的是( )
A．BaCO3eq \(=====,\s\up14(高温))BaO＋CO2↑
B．2KMnO4eq \(=====,\s\up14(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C．2CO＋O2eq \(=====,\s\up14(点燃))2CO2
D．CO＋CuOeq \(=====,\s\up14(△))Cu＋CO2
【解析】 A项，不是氧化还原反应；C项，不是分解反应；D项，不是分解反应。
【答案】 B
[探究·升华]
[思考探究]
电子转移方向和数目的两种表示方法
(1)双线桥法表示电子转移的方向与数目
H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O
(2)单线桥法表示电子转移的方向与数目
3Cl2＋2Feeq \(=====,\s\up7(点燃))2FeCl3
【提示】
[认知升华]
电子转移两种方法的书写步骤
(1)双线桥法的书写步骤
(2)单线桥法的书写步骤
【特别提醒】 单线桥法与双线桥法的区别
1单线桥法表示时箭头是在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素；表示时只标转移电子的数目。
2双线桥法表示时①箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素；②表示时要标出“得到”或“失去”；③电子数目且电子数目相等。
[题组·冲关]
1．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
【解析】 A项，电子转移的方向不正确；C项，Zn失去2e－；D项，Cu失去2e－。
【答案】 B
2．(1)写出下列反应的化学方程式，用双线桥法标明电子转移的方向和数目，并注明“被氧化”、“被还原”。
【导学号：95432038】
①Fe2O3与CO在高温下的反应：___________________________________。
②KClO3与MnO2在共热条件下反应：________________________________
______________________________________________________________。
③H2S气体和SO2气体反应生成S和水：_____________________________
_____________________________________________________________。
(2)写出下列反应的离子方程式，并用单线桥法标明电子转移的方向和数目。
①Cu和AgNO3溶液反应：________________________________________。
②实验室制Cl2的反应为MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up14(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O：
____________________________________________________________。
③向FeCl2溶液中通入Cl2生成FeCl3：_______________________________
______________________________________________________________。
【答案】
3．实验室制取少量N2常利用的反应是NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，关于该反应的说法正确的是( )
A．NaNO2发生氧化反应
B．生成1 ml N2时转移的电子数为6 ml
C．NH4Cl中的氮元素被还原
D．被氧化和被还原的元素是同一种元素
【解析】↑＋2H2O中，NaNO2发生还原反应，生成1 ml N2，转移3 ml e－，NH4Cl中N被氧化，被氧化和被还原的元素均为N。
【答案】 D 氧化还原反应
氧化还原反应中电子转移的表示