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

2022年魯科版高中化學(xué)必修1第2章 第3節(jié) 第1課時氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)2【教學(xué)目標(biāo)】知識目標(biāo)：（1）通過對多個化學(xué)反應(yīng)的分析、歸納，采取“概念形成”的方法使學(xué)生能從化合價的變化的角度認(rèn)識并建立氧化還原反應(yīng)的概念。 （2）通過實(shí)驗(yàn)事實(shí)和思考，初步理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，并認(rèn)清電子轉(zhuǎn)移與化合價升降的相關(guān)關(guān)系。 （3）聯(lián)系生活、生產(chǎn)實(shí)際，初步了解氧化還原反應(yīng)對人類社會的利弊。能力目標(biāo)：1.培養(yǎng)學(xué)生由點(diǎn)及面的學(xué)習(xí)能力：通過氧氣作為氧化劑的代表，一種典型物質(zhì)的性質(zhì)可以代表一類物質(zhì)的性質(zhì)；這一學(xué)習(xí)方法在以后的同族元素性質(zhì)的學(xué)習(xí)中要得到廣泛的應(yīng)用，日常生活中“窺一斑而知全貌”是一種重要的學(xué)習(xí)策略。2.培養(yǎng)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)的探究能力：化合價的變化是氧化還原反應(yīng)的外在特征與表現(xiàn)，其內(nèi)在的本質(zhì)原因應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)來探究分析，在實(shí)驗(yàn)中電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)可以有力的證明電子的轉(zhuǎn)移是反應(yīng)內(nèi)在的原因。3.培養(yǎng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的自我總結(jié)能力：學(xué)生語言表達(dá)能力差是一種普遍的現(xiàn)象，課堂的最后讓五名學(xué)生分別充當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、氧化還原反應(yīng)來上臺自我表述與總結(jié)，是本節(jié)課設(shè)計(jì)的一個亮點(diǎn)，生生互動的參與達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果。 情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生用對立統(tǒng)一的觀點(diǎn)分析事物的意識。.【教學(xué)過程】一、氧化還原反應(yīng)1元素化合價在化學(xué)反應(yīng)中的變化（1）化合價：化合價是認(rèn)識氧化還原的前提與基礎(chǔ)。規(guī)則： 在化合物中，正負(fù)化合價的代數(shù)和為零；單質(zhì)中，元素的化合價為零。本質(zhì)：a化合價的正與負(fù)：失去電子或共用電子對偏離呈正價；得到電子或共用電子對偏向呈負(fù)價。b化合價的數(shù)值：化合價的數(shù)值等于得、失電子（或共用電子對）的數(shù)目。c化合價的變動：元素在氧化還原反應(yīng)中，得到電子，化合價降低；失去電子，化合價升高。有關(guān)規(guī)律：a金屬元素一般沒有負(fù)化合價，除零價外，只顯正價，因?yàn)樵诜磻?yīng)中只能失去電子。b非金屬元素（除氧、氟外）在反應(yīng)中既可得到電子，亦可失去電子，故既可呈正價，也能顯負(fù)價。c氧、氟的非金屬性很強(qiáng)，在反應(yīng)中一般不失去電子，故一般沒有正化合價。d顯最高化合價的元素，在反應(yīng)中只能得電子而不能失電子，故發(fā)生氧化還原反應(yīng)化合價只能降低。相反，顯最低化合價的元素，在反應(yīng)中化合價只能升高。（2）基本概念氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)：反應(yīng)物所含元素化合價升高（或者說是物質(zhì)失去電子）的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)；反應(yīng)物所含元素化合價降低（或者說是物質(zhì)得到電子）的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)：凡是反應(yīng)過程中有元素化合價變化（或電子轉(zhuǎn)移）的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。說明：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是一對對立的反應(yīng)，而又統(tǒng)一存在于一個反應(yīng)中，不能分割，所以人們把這兩種同時存在的一個化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)?！韭?lián)想·發(fā)散】四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系反應(yīng)類型氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)化合反應(yīng)2NaCl22NaCl（有單質(zhì)參加）CaOH2OCa(OH)2（沒有單質(zhì)參加）分解反應(yīng)2H2O22H2OO2（有單質(zhì)生成）H2CO3H2OCO2（沒有單質(zhì)生成）置換反應(yīng)Zn2HClZnCl2H2復(fù)分解反應(yīng)H2SO4Ba(OH)2BaSO42H2O2氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)（1）研究表明，所有的氧化還原反應(yīng)中都存在著電子的轉(zhuǎn)移，電子的轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。說明：“轉(zhuǎn)移”包含兩方面內(nèi)容：電子的得到、失去和電子的偏離、偏向。電子的偏離和偏向又統(tǒng)稱電子的偏移。（2）認(rèn)識氧化還原反應(yīng)概念的三個階段：首先是從得到氧和失去氧的視角認(rèn)識的。接著是從元素的化合價升和降的視角去認(rèn)識的。最后是從元素原子電子的得到和失去的視角去認(rèn)識的。注意：第種情況只適宜在初中階段使用，因?yàn)樗鉀Q問題的范圍太狹窄，只局限在有氧參與的反應(yīng)。第種情況沒有反映出氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的本質(zhì)，只是氧化還原反應(yīng)的一種表象，我們用來作為判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的工具。第種情況才是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。典例1：下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是A3CuS8HNO33Cu(NO3)22NO3S4H2OB3Cl26KOH5KClKClO33H2OC3H2O22KCrO22KOH2K2CrO44H2OD3CCl4K2Cr2O72CrO2Cl23COCl22KCl研析：判斷一個反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，必須抓住它的特征，看元素的化合價是否發(fā)生改變。若改變，則為氧化還原反應(yīng)。反之，則為非氧化還原反應(yīng)。本題選項(xiàng)中，D中各元素化合價均未變化。答案：D。典例2：請?jiān)谙聢D1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) 圖2 圖1 研析：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。答案：見圖2。二、氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)判斷1氧化還原反應(yīng)中基本概念的判斷氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生了變化。我們判斷某反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)可根據(jù)反應(yīng)前后元素的化合價是否發(fā)生了變化這一特征。在氧化還原反應(yīng)中，物質(zhì)所含元素化合價升高（意味著失電子或電子對偏離），就是發(fā)生了氧化反應(yīng)（或被氧化），此物質(zhì)是還原劑，具有還原性。物質(zhì)所含元素化合價降低（意味著得電子或電子對偏向），就是發(fā)生了還原反應(yīng)（或被還原），此物質(zhì)是氧化劑，具有氧化性?？筛爬椋荷а踹€；降得還氧2氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷（1）根據(jù)元素的化合價物質(zhì)中元素具有最高價態(tài)，該元素只有氧化性；物質(zhì)中元素具有最低價態(tài)，該元素只有還原性；物質(zhì)中元素具有中間價態(tài)，該元素既有氧化性又有還原性。對于同一種元素，價態(tài)越高，其氧化性就越強(qiáng)；價態(tài)越低，其還原性就越強(qiáng)。（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式在同一氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。氧化劑的氧化性越強(qiáng)，則其對應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱；還原劑的還原性越強(qiáng)，則其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。（3）根據(jù)金屬活動性順序表在金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠前，其還原性就越強(qiáng)；金屬的位置越靠后，其陽離子的氧化性就越強(qiáng)。（4）根據(jù)反應(yīng)的難易程度氧化還原反應(yīng)越容易進(jìn)行（表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越低），則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)。（5）其它條件一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)，反之則越弱。注意： 氧化還原性的強(qiáng)弱只與該原子得失電子的難易程度有關(guān)，而與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。得電子能力越強(qiáng)，其氧化性就越強(qiáng)；失電子能力越強(qiáng)，其還原性就越強(qiáng)。 同一元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。三檢測題1. 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)也可能同時發(fā)生還原反應(yīng)2. 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)3. 下列氧化還原反應(yīng)發(fā)生在同種元素之間的是()AZn2HCl=ZnCl2H2B2H2SSO2=3S2H2OCH2CuOCuH2OD2H2O2H2O24. 下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移和元素化合價升降的表示方法正確的是()A. iO22 失去4e，化合價降低i2 得到2×2e，化合價升高OB2Na2H2e2O=2NaOHH2C2 l22Ca(OH)2=Ca 得到e，化合價降低Ca( 失去e，化合價升高O)22H2ODC 2H2 2eO4(濃)=uSO4O22H2O5. 氧化還原反應(yīng)有多種分類方法，其中根據(jù)參與電子轉(zhuǎn)移的元素種類不同的分類方法最常見。下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在相同價態(tài)的同種元素之間的有_(填反應(yīng)編號，下同)，電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在不同價態(tài)的同種元素之間的有_，電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在不同元素之間的有_。(1)Fe2FeCl3=3FeCl2(2)NH4NO3N2O2H2O(3)2KMnO4K2MnO4MnO2O2(4)S2KNO33CK2SN23CO2(5)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(6)HgSO2HgSO26. 飲用水中的NO對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO的濃度，某飲用水研究人員提出，在堿性條件下用鋁粉將NO還原為N2，其化學(xué)方程式為：10Al6NaNO34NaOH18H2O=10NaAl(OH)43N2。請回答下列問題：(1)上述反應(yīng)中，_元素的化合價升高，則該元素的原子_(填“得到”或“失去”)電子；而_元素的化合價降低，則該元素的原子被_(填“氧化”或“還原”)。；(2)上述反應(yīng)中，若有10個鋁原子參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為_。7.8.9.10.檢測題參考答案1. 【解析】氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是元素化合價的升降；只要有元素化合價升降(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)一定同時發(fā)生；若同一物質(zhì)中的不同種(或同種)元素化合價有升有降，則該物質(zhì)同時發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，如反應(yīng)：2KClO32KCl3O2，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O【答案】D2. 【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3. 【解析】A項(xiàng)，Zn將H還原；B項(xiàng)，H2S中2價S將SO2中4價S還原；C項(xiàng)，H2將CuO中2價Cu還原；D項(xiàng)，H2O中1價H將2價O氧化?！敬鸢浮緽4. 【解析】A中電子轉(zhuǎn)移數(shù)及化合價升降均正確，但得失標(biāo)的位置不正確；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)得失電子數(shù)應(yīng)為2e；D項(xiàng)中電子轉(zhuǎn)移的方向不正確?！敬鸢浮緽5. 【解析】根據(jù)反應(yīng)中各元素化合價的變化可作出判斷：元素化合價變化情況如下(1)ee2；e3e2(2)；(3)nn/n； (4)；(5)l(6)gg；【答案】(5)(1)(2)(3)(4)(6)6. 【解析】Al元素化合價由0價升高到NaAl(OH)4中的3價，1 mol Al失3 mol電子，10個Al原子反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為30。N元素化合價由NaNO3中5價降低到N2中的0價，該元素被還原。【答案】 (1)Al失去N還原(2)30