2022年魯科版高中化學(xué)必修1第2章 第3節(jié) 第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)1

2022年魯科版高中化學(xué)必修1第2章 第3節(jié) 第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)1【教學(xué)目標(biāo)】知識與技能1,通過化學(xué)反應(yīng)的分析，使學(xué)生能從化合價(jià)的變化，認(rèn)識并建立氧化還原反應(yīng)的概念。2.通過“鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)探究，初步理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。過程與方法過引導(dǎo)學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣從特殊到一般規(guī)律，再從一般規(guī)律到特殊的認(rèn)識問題的科學(xué)方法。過程與方法通過引導(dǎo)學(xué)生對氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣從特殊到一般規(guī)律，再從一般規(guī)律到特殊的認(rèn)識問題的科學(xué)方法?！窘虒W(xué)過程】【交流探討】1、什么是氧化還原反應(yīng)？在氧化還原中元素化合價(jià)是怎樣變化的？2、前面我們學(xué)過鈉在氯氣中劇烈燃燒生成氯化鈉。那么，金屬鈉和氯氣是怎樣作用形成氯化鈉的呢？3、鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？一、氧化還原反應(yīng)1.元素化合價(jià)在化學(xué)反應(yīng)中的變化【引導(dǎo)分析】對于氫氣還原氧化銅的反應(yīng)。H2+CuO Cu+H2O（1）從得氧、失氧的觀點(diǎn)分析，氧化銅失氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，氫氣得氧，發(fā)生氧化反應(yīng)。（2）從化合價(jià)變化觀點(diǎn)分析，氧化銅中銅的化合價(jià)降低，發(fā)生了還有反應(yīng)，氫氣中氫元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)?！居懻摗恳陨蟽蓚€(gè)觀點(diǎn)，你認(rèn)為哪個(gè)更科學(xué)？【引導(dǎo)分析】點(diǎn)燃對于鈉與氯氣的反應(yīng)：Cl2+Na NaCl點(diǎn)燃在鈉與氯氣的反應(yīng)中，鈉原子失去1個(gè)電子，化合價(jià)升高，被氧化，氯原子得到1個(gè)電子，化合價(jià)降低，被還原。這個(gè)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是有電子得失。對于氫氣與氯氣的反應(yīng)：Cl2+H2 2HCl在氫氣與氯氣的反應(yīng)中，氫原子和氯原子各以最外層的1個(gè)電子組成一個(gè)共用電子對，電子對偏向氯原子，偏離氫原子。因此，氯化合價(jià)降低，氯氣被還原，氫化合價(jià)升高，氫氣被氧化。這個(gè)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是有共用電子對的偏移。氧化還原反應(yīng)的定義：在反應(yīng)過程中有元素化合價(jià)變化的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)，其實(shí)質(zhì)為有電子轉(zhuǎn)移（有電子得失或偏移）?！狙菔尽夸\與硫酸銅溶液反應(yīng)的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)?！居^察思考】得出氧化還原反應(yīng)中存在電子轉(zhuǎn)移?；蟽r(jià)降低，得2e-，被還原化合價(jià)升高，失2e-，被氧化由學(xué)生寫出金屬鋅與硫酸銅溶液反應(yīng)的離子方程式，并用雙線橋法標(biāo)出化合價(jià)與電子轉(zhuǎn)移及氧化還原反應(yīng)的關(guān)系：Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu?！局v解】化學(xué)反應(yīng)的分類方法：根據(jù)有無電子轉(zhuǎn)移分為：氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類多少，可以將化學(xué)反應(yīng)分為：化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)。四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系為：置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)，化合反應(yīng)和分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)，也可能是非氧化還原反應(yīng)?！鹃喿x】氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用【學(xué)生練習(xí)】1、太陽能電池中使用的高純度硅，工業(yè)制取方法是：在一定條件下在一定條件下用單質(zhì)碳還原二氧化硅制得粗硅并放出一氧化碳?xì)怏w。再使粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅，然后用氫氣還原四氯化硅即可制得高純度的硅。寫出上述氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式：（1） 、（2） 、（3） 。其中反應(yīng)（1）中被氧化的物質(zhì)是 ，還原產(chǎn)物是 。2金屬鈦具有許多神奇的功能，被譽(yù)為“親生物金屬”它可由金屬鎂和四氯化鈦（TiCl4）在一定條件下反應(yīng)制得。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，屬于四種基本反應(yīng)類型中的 反應(yīng)，其中被還原的物質(zhì)是 ，氧化產(chǎn)物是 。【點(diǎn)評】根據(jù)學(xué)生分析的情況進(jìn)行講評。【例題1】下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是A.3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+3S+4H2O B.3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2OC.3H2O2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O D.3CCl4+K2CrO7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl解析：判斷是否為氧化還原反應(yīng)，只要看反應(yīng)前后元素有無化合價(jià)的變化即可。本題選項(xiàng)中，D中各元素化合價(jià)均未變化。答案為D。【例題2】請?jiān)谙聢D中注明各類反應(yīng)的位置。化合反應(yīng) 分解反應(yīng) 置換反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng) 氧化還原反應(yīng) 非氧化還原反應(yīng) 解析：根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類多少，可以將化學(xué)反應(yīng)分為：化合反應(yīng) 、分解反應(yīng) 、置換反應(yīng) 、復(fù)分解反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移，可以將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)，化合反應(yīng)和分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)，也可能是非氧化還原反應(yīng)。還有部分反應(yīng)，不屬于四種基本反應(yīng)類型中的任何一類?！拘〗Y(jié)】對本節(jié)知識歸納總結(jié)。二、日常生活中的氧化還原反應(yīng)剖開蘋果，剖面會(huì)有褐色的斑斑點(diǎn)點(diǎn)，是因?yàn)樘O果中含有Fe2+和酚類物質(zhì)，氧氣和酚氧化酶將兩者氧化，顏色加深。若削皮后浸在冷水里，使其與空氣中的氧隔絕，這樣酚就不易被氧化為醌?；蚍旁诜兴袪C幾分鐘，使酚氧化酶失去活性，不易將酚催化為醌。常食用富含維生素C的水果、蔬菜會(huì)年輕又健康，維生素C是氧自由基的克星，是卓越的抗氧化劑，能抑制細(xì)胞基本成分的氧化，可以幫助減少自由基對皮膚的傷害，加速自由基消除，減緩皮膚衰老。維生素C還能使難以吸收的Fe3+還原為 Fe2+，促進(jìn)Fe2+的吸收，使得皮膚紅潤，健康。飲用水的殺菌消毒、用Cr2O3檢驗(yàn)司機(jī)酒后駕車等都是依據(jù)其中的氧化還原反應(yīng)。據(jù)報(bào)道，廣州一家庭主婦在家中打掃衛(wèi)生時(shí)突然暈倒，家人發(fā)現(xiàn)后將她送到醫(yī)院搶救，半小時(shí)后這名主婦停止了呼吸。醫(yī)生化驗(yàn)其血液和胃液，確認(rèn)是氯氣中毒。分析原因，竟是這名主婦為了獲得更強(qiáng)的去污能力，把家用洗滌劑、浴液和廁凈精等3類共5種洗滌用品混合使用，導(dǎo)致悲劇的發(fā)生。由于廁凈精是用鹽酸兌成的，氯離子的含量較高，而漂白粉中含有次氯酸，所以當(dāng)廁凈精與漂白粉合用或漂白粉與含氯類清潔劑合用時(shí)就會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生有毒的氯氣，輕度中毒者會(huì)感到眼、鼻、喉不舒服，重者還會(huì)傷及心肺，當(dāng)有毒氣體在空氣中彌漫到一定濃度時(shí)甚至?xí)萌擞谒赖??？傊?，生活中無處不存在化學(xué)反應(yīng)，特別是氧化還原反應(yīng)，所以說世界是化學(xué)的世界，化學(xué)使這個(gè)世界更精彩，要用化學(xué)知識使生活更加環(huán)保，更加健康！氧化還原反應(yīng)我們根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中元素是否有化合價(jià)的變化，將反應(yīng)分所化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是兩個(gè)相反應(yīng)的過程，它們統(tǒng)一于一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，是一個(gè)整體。化學(xué)反應(yīng)氧化還原反應(yīng)在反應(yīng)過程中有元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)氧化反應(yīng)：反應(yīng)物所含元素化合價(jià)升高還原反應(yīng)：反應(yīng)物所含元素化合價(jià)降低非氧化還原反應(yīng)在反應(yīng)過程中無元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)2e-失去2×e- 化合價(jià)升高氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移，如： H2 + CuO = Cu + H2O Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4得到2×e- 化合價(jià)降低三、檢測題1. 下列敘述正確的是( )A元素的單質(zhì)可由氧化或還原含該元素的化合物來制得B得電子越多的氧化劑，其氧化性就越強(qiáng)C陽離子只能得到電子被還原，只能做氧化劑D含有最高價(jià)元素的化合物不一定具有強(qiáng)的氧化性2. 下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是( )ACaCO32HClCaCl2CO2H2O BCaOH2OCa(OH)2CFeCuSO4FeSO4Cu DH2CO3H2OCO23. 下面有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是( )A在反應(yīng)中不一定所有元素的化合價(jià)都發(fā)生變化B肯定有一種元素被氧化，另一種元素被還原C非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只做氧化劑D某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素一定被還原4. 下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是( )2KMnO4K2MnO4MnO2O2H2SO4BaCl2=BaSO42HClZn2HCl=ZnCl2H2Cu2(OH)2CO32CuOCO2H2OA B C D5. 下列說法正確的是( )A氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素化合價(jià)的升降B氧化還原反應(yīng)一定有氧元素參加C氧化反應(yīng)一定先于還原反應(yīng)D發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)也可能同時(shí)發(fā)生還原反應(yīng)6. 下列反應(yīng)中，既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于離子反應(yīng)的是( )A鋁片與稀鹽酸的反應(yīng)B甲烷與氧氣的反應(yīng)C灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳D氫氧化鈉溶液與稀鹽酸的反應(yīng)7. 下列反應(yīng)中，既是化合反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是( )鐵和氯氣反應(yīng)：2Fe3Cl22FeCl3氯氣通入溴化鈉溶液：Cl22NaBr=2NaClBr2氯化鈉溶液和濃硫酸混合加熱：2NaClH2SO4(濃)Na2SO42HCl二氧化錳跟濃鹽酸在加熱條件下反應(yīng)：MnO24HCl(濃)MnCl2Cl22H2O氫氣在氯氣中燃燒：H2Cl22HClA B C D檢測題參考答案1. 【解析】選項(xiàng)A中闡述了金屬單質(zhì)和非金屬單質(zhì)分別由化合物生成的不同過程，所以正確。選項(xiàng)B錯(cuò)在以得電子多少作為衡量氧化性強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)，而判斷氧化劑氧化性強(qiáng)弱的標(biāo)準(zhǔn)是得電子的難易。選項(xiàng)C錯(cuò)在陽離子可以不是最高價(jià)，如Fe2+離子等。元素處于最高價(jià)時(shí)只有氧化性，但與氧化性強(qiáng)弱沒有直接關(guān)系，所以D選項(xiàng)也是正確的描述。該題重點(diǎn)考查學(xué)生對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的理解。概念問題是氧化還原反應(yīng)中的基礎(chǔ)問題，要求我們學(xué)會(huì)判斷一個(gè)具體的氧化還原反應(yīng)里，誰是氧化劑，誰是還原劑，哪種元素被氧化，哪種元素被還原，誰是氧化產(chǎn)物，誰是還原產(chǎn)物?！敬鸢浮緼、D。2. 【解析】判斷一個(gè)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，只要看反應(yīng)前后元素有無化合價(jià)的變化即可。本題只有C中鐵和銅的元素化合價(jià)發(fā)生了改變，故只有C屬于氧化還原反應(yīng)?！敬鸢浮縞3. 【解析】本題可以靈活運(yùn)用氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念結(jié)合實(shí)例去分析。氧化還原反應(yīng)的宏觀特征是元素化合價(jià)有升降，但不一定是所有元素化合價(jià)均有升降。如Fe2O33CO2Fe3CO2，碳元素沒有化合價(jià)變化。故A正確。化合價(jià)變化的元素可能是不同種元素，也可以是同種元素。如Cl22NaOHNaClNaClOH2O，故B不正確。作為非金屬在反應(yīng)中一般作為氧化劑，但也有失電子的可能：如C+O2CO2，故C不正確。從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)分兩種情況：一是從高價(jià)態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)如Fe2+Fe，化合價(jià)降低，得電子，被還原。另一種是從低價(jià)態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)如ClCl2，化合價(jià)升高，失電子，被氧化，故D不正確?！敬鸢浮緼4. 【解析】中，有Mn、O兩元素變價(jià)；中，有Zn、H兩元素變價(jià)?！敬鸢浮緾5. 【解析】氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是元素化合價(jià)的升降；只要有元素化合價(jià)升降(或電子轉(zhuǎn)移)的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)，與是否有氧元素參加無關(guān)；氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)一定同時(shí)發(fā)生；若同一物質(zhì)中的不同種(或同種)元素化合價(jià)有升有降，則該物質(zhì)同時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，如反應(yīng)：2KClO32KCl3O2，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O?！敬鸢浮緿6. 【解析】B、C中的反應(yīng)不在溶液中進(jìn)行，故B、C不是離子反應(yīng)；A項(xiàng)中發(fā)生反應(yīng)2Al6HCl=2AlCl33H2，屬于氧化還原反應(yīng)又是離子反應(yīng)?！敬鸢浮緼7. 【答案】D