高中人教版化学必修一学案:2-3-2 氧化还原反应
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氧化还原反应(二)同学们好,今天我们学习高中化学必修第一册,第一章,第三节氧化还原反应第二课时。
在上节课的学习中,我们从不同的角度认识了氧化还原反应,这节课我们继续分析一下氧化还原反应。
首先我们来分析锌和盐酸的反应,反应中锌元素和氢元素的化合价发生了变化,锌元素从零价升高到正二价,一个锌原子失去两个电子,锌单质被氧化,可表示为化合价升高,失去两个电子,被氧化,氢元素从正一价降低到零价,两个氢原子得到两个电子,氯化氢被还原,可表示为化合价降低,得到两个电子,被还原。
以上,我们用双线桥法分析了氧化还原反应中的变化情况,双线桥是分析反应前后,同一变价元素的变化情况。
氧化还原反应的特征是反应前后有元素化合价发生变化,而化合价变化的内在原因是发生了电子转移,因此,用双线桥分析氧化还原反应时,我们要在线桥上标明元素化合价升高或降低,得到或失去电子的数目,以及被氧化或被还原的情况等。
下面,我们用双线桥分析铁与硫酸铜的反应,反应中铁元素从零价升高到正二价,一个铁原子失去两个电子,铁单质被氧化,铜元素从正二价降低到零价,一个铜原子得到两个电子,硫酸铜被还原。
我们再来分析钠与氯气的反应,反应中钠元素和氯元素的化合价发生了变化,钠元素从零价升高到正一价,两个钠原子失去两个电子,钠单质被氧化,生成了氯化钠,氯元素从零价降低到负一价,一个氯分子得到两个电子,同时氯气被还原,生成了氯化钠。
用双线桥表示氧化还原反应时,应注意以下几点问题,首先,箭头从反应物中的变价元素指向生成物中的相应元素。
其次,线桥上标注化合价变化情况、电子得失情况以及被氧化或被还原等情况。
此外,电子转移的总数要相等。
下面,我们再来分析二氧化锰与浓盐酸的反应,实验室常用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的方程式如下所示,请同学们思考,被氧化的元素以及被还原的元素分别是什么?反应中锰元素和氯元素的化合价发生了变化,锰元素的化合价从正四价降低到正二价,一个锰原子得到两个电子,二氧化锰被还原,氯元素的化合价从负一价升高到零价,但同时我们还发现,氯化锰中的氯元素的化合价为负一价,并未发生变化,因此,我们分析氯原子失电子数目必须要注意到未变价的氯元素。
第3节氧化还原反应[考试说明] 1.了解氧化还原反应的本质和特征。
2.了解常见的氧化剂和还原剂。
3.理解氧化性、还原性的比较方法。
4.掌握氧化还原反应方程式的配平和相关计算。
[命题规律] 氧化还原反应是中学化学的重点内容,也是高考的必考点。
高考中常以生产、生活实际为载体,以选择题型考查氧化还原反应基本概念和相关规律;结合工艺流程图以填空题型考查新情境下氧化还原反应方程式的书写与配平以及与氧化还原滴定相结合考查氧化还原反应的有关计算等.考点1 氧化还原反应的相关概念及电子转移表示法知识梳理1。
氧化还原反应的本质和特征2.相关概念及其关系例如,反应MnO2+4HCl(浓)错误!MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是□13MnO2,还原剂是错误!HCl,氧化产物是错误!Cl2。
生成1 mol Cl2时转移电子数目为错误!2N A,被氧化的HCl的物质的量是错误!2 mol,盐酸显示的性质是错误!还原性和错误!酸性。
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:错误!(2)单线桥法请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:错误!4.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系(1)一定属于氧化还原反应的是错误!置换反应.(2)一定不属于氧化还原反应的是错误!复分解反应。
(3)一般属于氧化还原反应的化合反应的共同点是错误!有单质参加。
(4)一般属于氧化还原反应的分解反应的共同点是错误!有单质生成。
5.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂物质类型实例还原产物活泼的非金属单质卤素单质X2错误!X-O2O2-、O错误!、OH-、H2O元素处于高价KMnO4(H+)错误!Mn2+续表(2)常见的还原剂某些非金属单质H2、C、S H2O、CO或CO2、SO2变价元素中低价态化合物或离子氧化物CO CO2SO2错误!SO3或SO错误!氢化物NH3N2或错误!NOH2S错误!S或SO2离子SO错误!错误!SO错误!Fe2+错误!Fe3+I-错误!I2(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性具有中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2+错误!Fe3+错误!FeSO2-,3错误!SO错误!错误!SH2O2错误!O2错误!H2O其中,Fe2+、SO错误!主要表现错误!还原性,H2O2主要表现错误!氧化性。
第三节氧化还原反应第一课时:氧化还原反应学习目标:从化合价变化的分类标准认识氧化还原反应的特征;了解氧化反应、还原反应、被氧化、被还原等概念;了解四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
应用电子转移的观点判断、分析氧化还原反应,理解化学反应中元素化合价变化与电子转移的关系。
预习导航:1.元素的化合价的判定:单质中元素的化合价为,在化合物中金属元素的化合价全为,非金属元素的化合价一般既有又有,在化合物中,各元素的正、负化合价的代数和为。
思考:标出下列化合物中划线元素的化合价:N2、NH3、NH4Cl、NO、NO2、N2O4、HNO3;H2S、SO2、SO3、H2SO4、BaSO4;Cl2、NaCl、HCl、HClO、HClO4、HClO3、KClO3;CH4、CO、CO2、H2CO3、NaHCO3、CaCO3;Fe、FeCl3、FeSO4、Fe2O32.从得氧失氧角度来分析:Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2氧化反应:还原反应:【思考】氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗?(1)CuO+H2=Cu+H2O从CuO来看是反应,从H2来看是反应。
(2)CO2+C=2CO,从CO2来看是反应,从C来看是反应。
(3)C+H2O=CO+H2,从C来看是反应,从H2O来看是反应。
结论:4.若从反应物变为产物时元素的化合价是否发生了变化分析,可以分为两类。
一类是元素的化合价有变化的反应,即_____________,另一类是元素的化合价没有变化的反应,称为_____________。
在氧化还原反应中,氧化反应指,还原反应指。
5.氧化还原反应的实质是,它的外观表现是。
判断一个化学反应是否是氧化还原反应常根据。
5.在氧化还原反应中,电子转移的总数与化合价升降的总数是。
课堂互动:一.初中学过四种基本反应类型(化合、分解、置换、复分解),它们的反应特点用图示表示出来。
基本类型:练习:1.以制得CO 2为目的,分别用四种反应类型,写出有关的化学方程式。
其次章第三节氧化还原反应(3课时)第2、3课时学案一、课时支配:2课时二、学习目标:1、学问与技能(1)从化合价的升降和电子的转移角度理解氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应等概念,并从这些分析中生疏到氧化剂得电子和还原剂失电子始终相等;(2)把握氧化还原反应电子转移方向和数目的另一种方法----单线桥法。
2、过程与方法:(1) 同学在对氧化剂和还原剂等本质问题的探讨过程中逐步理清探究的思路,形成探究的方法;通过问题设计让同学自我培育探究精神。
(2)通过对具体例子的分析,挂念同学理解氧化剂、还原剂的概念,学会分析反应过程电子转移的方向和数目及其表示方法。
3、情感态度与价值观通过师生共同探讨以及阅读教材和查阅资料,了解氧化还原反应在工农业生产、日常生活的应用,生疏并理解氧化还原反应对人类生活质量、促进社会进展的重要作用以及其利弊。
三、学习重点:(1)氧化剂与还原剂的推断;(2) 氧化剂与还原剂同化合价的升降和电子转移关系的推断;(3)氧化还原反应电子转移方向和数目的另一种表示方法----单线桥。
四、学习难点:(1)氧化剂与还原剂的推断;(2)氧化剂与还原剂同化合价的升降和电子转移关系的推断;(3)氧化还原反应电子转移方向和数目的另一种表示方法----单线桥。
五、学习过程:其次课时(一)、引入分析下列反应:△①CuO+CO ===Cu+CO2②Zn+FeSO4== ZnSO4+ Fe③CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O分组争辩后回答(3分钟内完成):(1)反应①是否氧化还原反应(填是、否),推断依据是;(2)反应②是否氧化还原反应(填是、否),推断依据是;(3)反应③是否氧化还原反应(填是、否),推断依据是。
(二).通过以上分析、理解、争辩,同学自己归纳得出以下三点(6分钟内完成):1.。
2.。
3.。
高温课堂练习(一):分析化学反应:CuO+C == = Cu+CO↑独立思考、分析后完成下列问题(4分钟内完成):(1)、氧化剂是,中的元素化合价了(填上升、降低),它发生了反应,被还原。
第二章第三节氧化还原反应(第1课时)教学设计一、教学分析(一)、教材分析“氧化还原反应”是人教版高一化学必修1第二章第三节的内容。
氧化氧化还原反应,在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,《氧化还原反应》占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。
本节内容既复习了初中的基本类型反应及氧化反应、还原反应的重要知识并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。
(二)、学生分析学生在初中化学学习中已经接触了许多反应,并已经掌握按反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少把化学反应分为四种基本反应;从具体的反应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;学习了化合价,理解了化合价的变化。
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。
二、教学目标1.知识与技能(1)使学生初步会用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应;(2)学会用“双线桥”和“单线桥”分析氧化还原反应;(3)通过分析四种基本类型与氧化还原反应的关系,能画出其交叉分类图。
2.过程与方法(1)通过氧化还原反应概念的教学,能提高准确描述概念、深刻理解概念、比较辨析概念的能力;(2)通过对氧化还原反应概念认识的过程,体会科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。
3.情感态度与价值观通过氧化还原反应概念的演变,学会用发展的观点、科学的态度、探索的精神学习化学。
三、教学重点和难点教学重点:用化合价升降和电子转移的观点来理解氧化还原反应。
教学难点:用电子转移的观点分析氧化还原反应。
四、教学策略及方法为了突破重点、难点,调动学生的思维,让他们积极参与到教学过程中,我采用“讨论探究式”的教学方法,通过设计富有驱动性、环环相扣的问题,让学生思考、讨论、归纳,并辅以多媒体教学手段展示微观过程,化抽象为形象,在解决问题的过程中逐步将学生的认识引向深入。
新课程标准高中化学必修1第二章第三节氧化还原反应一、说教材:1、教学背景:大纲中对教学内容所规定的教学要求,都是高中阶段教学的最终要求,在具体实施时,应遵照教学规律,视学生的情况,采用分步推进的方法,而不能简单采用“一步到位”的方法。
对于氧化还原反应,教材在体现大纲规定的教学要求时是分三个年级来推进的。
其总体设计是:高一第二章只要求学生在初中的基础上,能用化合价升降和电子转移的观点来初步理解氧化还原反应,以及了解常见的氧化剂与还原剂即可,通过后续碱金属、卤素、氧族元素等的学习,在学生对氧化还原反应有了更多更具体的感性认识之后,再要求学生深入理解氧化还原反应的有关知识,对侧重理科学习的学生,高二要求学会氧化还原反应方程式的配平方法,高三在已有知识的基础上,要求学生能归纳和总结出氧化还原反应一些规律性的知识,因此,教学时教师应严格把握教材深广度。
不要脱离学生的接受能力,人为地制造教学难点,这样会严重地挫伤学生学习的积极性。
2、本节教材地位与作用“氧化还原反应”是人教版高一化学新教材第二章第三节的内容。
关于氧化还原反应,在中学新课程体系中是分三阶段完成的:在初中阶段从得氧失氧的角度分析理解;在化学必修1中要求在初中化学的基础上,能用化合价升降和电子转移的观点来初步理解氧化还原反应以及了解常见的氧化剂和还原剂;通过后续课程如金属及其化合物及非金属及其化合物的学习,对氧化还原反应有了更多更具体的认识后再要求学生深入理解氧化还原反应的有关知识。
本节课的教学处于第二阶段,既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。
氧化还原反应的知识是高中化学的重要理论知识,不仅是本章的教学重点,也是整个高中化学的教学重点。
3、教学目标知识技能目标:(1)初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法(2)学会用化合价的变化和电子转移的观点判断氧化还原反应(3)理解氧化还原反应的实质过程方法目标:体验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,逐步深入的发展过程,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抽象思维方法。
教案在2CuO+C 2Cu+CO 2 ↑这个反应中,对于氧化铜,失去了氧,发生了还原反应,对于碳,得到氧变成了二氧化碳,发生了氧化反应,而这两个反应同时处于一个反应中,因此,氧化反应和还原反应是同时进行的,我们把这类型的反应称之为氧化还原反应【板书】氧化还原反应【投影- 思考与交流】请分析下列3 个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。
2CuO+C 2Cu+CO 2↑H2O+C H2+CO CuO+H 2 @Cu+H 2O【讲解】从这三个氧化还原反应可以看出,某些元素的化合价在反应的前后发生了变化,因此,我们把有元素化合价升降的反应就叫氧化还原反应,而所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。
【板书】二、氧化还原反应:有元素化合价升降的反应。
1、氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。
2、还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。
【投影- 思考与交流】氧化还原反应中是否必须有氧元素参与?(举例:反应Fe+CuSO4==FeSO4+Cu 是不是氧化还原反应?)【结论】并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应。
【问】化学反应从不同的角度可以分为不同的种类,那么从反应物变为产物时元素的化合价是否发生变化我们又可以分为哪几类呢?【投影】氧化还原反应元素化合价是否升降非氧化还原反应【投影- 巩固练习】判断下列反应是否属于氧化还原反应。
① Zn+2HCl===H2+ZnCl2② 2Na+Cl 2 2NaCl+2 0 0 +4CuO+C 2Cu+C O2↑+1 0 0 +2H2O+C H2+ CO+2 0 0 +1CuO+H 2 @Cu+H 2O一类是元素化合价有变化的反应,即氧化还原反应;一类是元素化合价没有变化的反应,即非氧化还原反应原反应是同时进行的,称氧化还原反应从得失氧的片面角度顺利过渡到元素化合价变化这个氧化还原反应的特征③ 2KClO 3 2KCl+3O2↑④ MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2↑ +2H2O⑤ CaCl 2+Na2CO3===CaCO3↓ +2NaCl⑥ NaOH+HCl===NaCl+H2O【分析】从反应前后,物质所含元素化合价升降的角度来分析,①②③④属于氧化还原反应, ⑤⑥属于非氧化还原反应。
◇课前预习◇第三节 氧还原反应⑵班级 姓名 号一、相关知识点的回顾1.反应的实质是 。
2.氧还原反应的特征是 ,氧还原反应的实质是 。
3.下列哪些反应是氧还原反应? ①2O +H 2=====u+H 2O ②MO 2+4H(浓)======M 2+H 2O +2↑ ③3NO 2+H 2O======2HNO 3+NO ④2H 2O 2======2H 2O +O 2↑ ⑤O 3+H 2O +O 2====== (HO 3)2二、预能掌握的内容1.氧剂是 的物质,还原剂是 的物质。
2.氧剂在反应时合价 ,还原剂在反应时合价 。
3.合价的升降与电子的得失或电子对的偏移之间的关系?4.用单线桥双线桥表示氧还原反应的注意事项以及两者之间异同点?三、预中疑难问题 1. 2.△△3.4.◇课堂互动◇第三节氧还原反应⑵班级姓名号一、习目标1.解氧剂和还原剂的概念2.会利用“双线桥”、“单线桥”分析氧还原反应3.能够运用氧还原反应的关系4.知道中中常见氧剂还原剂[]5.了解氧还原反应在生产和生活中的应用。
二、习过程1.氧剂与还原剂的概念及判断氧剂——合价,电子的物质——被;还原剂——合价,电子的物质——被。
【探究活动】↑①2O +===2 +O2②O +H 2 ==== +H 2O【教师释疑】(氧剂)得、低、还,(还原剂)失、高、氧.................... 【思考交流】分析下列氧还原反应,并指出氧剂和还原剂。
(1)F + SO 4 === FSO 4 +(2)2N + 2 ==== 2N(3)2H 2O ==== 2H 2↑+ O 2↑2.氧还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法——表示电子转移情况 【探究活动】如何用双线桥标出氧还原反应中电子转移的方向和目。
例:MO 2+4H(浓)======M 2+H 2O +2↑【教师释疑】①双线桥箭头从反应物指向生成物连接合价变的同种元素;② 线上标明电子得失以及得失的目③失电子总=合价升高总==得电子总==合价降低总。
第二章氧化还原反应(一)氧化还原反应是高中化学基本概念的重要内容之一,本章内容是日常生活、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。
它贯穿中学化学学习的全过程,是学习中学化学的主线和关键之一。
在已学的课程中,燃料的燃烧,金属的冶炼等都涉及到氧化—还原反应。
通过这一节内容的学习,了解化学反应有多种不同的分类方法,认识从反应中反应物元素化合价的升降和电子转移的角度来对化学反应进行分类就是从本质上对化学反应进行分类。
【教材的重点与难点】本节课的教学重点是在掌握氧化还原反应的定义,理解氧化还原反应化合价变化的本质,能够准确辨析氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等基本概念的关系,学会用氧化还原反应的观点分析生活生产中遇到的化学问题。
【教学过程】[提出问题,启发思考]:[生活常识,引发思考]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。
【生活中的化学】抗氧化剂能吸收氧气降低食品内部及周围的含氧量,阻止氧气和食品发生氧化反应,从而延长食品的保质期.一些食品的包装盒内常印有“抗氧化剂”的小包,内盛灰黑色的粉末,该灰黑色的粉末可能是()A.铁粉 B.氧化铜C.铜粉 D.氧化镁展示食品包装中为防止氧化放置在食品包装中的各种抗氧化剂,展示有关氧化反应和还原反应的图片,让抽象的概念更加贴近生活和生产实际,让同学们体会到学习化学是为了解决生产生活中的问题,激发学生学习兴趣。
【导入新课】回顾之前学到的化学反应类型:[思考]①②③⑤⑥反应都有氧元素参与,按照得氧失氧的角度分析,以上反应发生了氧化反应或还原反应。
C + 2CuO = 2Cu + CO2↑在这个反应中,CuO失去了氧,发生了还原反应,C得到了氧,发生了氧化反应。
事实上,根据质量守恒定律,在同一个反应,元素种类和原子个数是不会变的,有得到氧的物质,一定有失去氧的物质,也即是说氧化反应和还原反应一定是同时发生的,这也就是我们今天要学习的氧化还原反应除了复分解反应和离子反应,其他的五个反应方程式,有什么共同的特点?【学生分析】都有氧氧元素参与、都有热量变化、不是离子反应、有单质参与或生成等【提示】单质和化合物的区别在哪?请同学们分析以上反应的化合价情况?【结论】每个反应都有元素的化合价发生变化,反应④和⑦有没有化合价变化C + 2CuO = 2Cu + CO2↑【讲】根据刚才的分析,这些反应有氧参加,反应前后都有元素化合价的变化,CuO失去氧,发生还原反应,Cu化合价降低,C得到氧,发生氧化反应,化合价升高。
【学习目标】1.知道氧化还原反应的本质2.会判断氧化反应,能指出氧化剂、还原剂。
3.会根据元素化合价的变化,原子之间的电子转移三者之间的关系,认识氧化还原反应本质。
【学习重点】氧化还原的本质
【预备知识】判断下列反应哪些属于氧化还原反应
A.NaCl(s)+H2SO44+HCl ()
B.C+CO2()
C.Zn+CuSO4=Cu+ZnSO4 ()
D.2Na+2H2O=2NaOH+H2()
E.2H2O2+O2 ()
【思考】:氧化还原反应中元素的化合价为什么会发生变化?
二、氧化还原反应的本质
1.从电子转移的角度分析氧化还原反应
2Na+Cl2
(1)钠原子最外层个电子,易1个电子,化合价,发生,氯原子最外层个电子,易1个电子,化合价,发生。
在该反应中发生了电子的,钠原子失去的电子数目与氯原子得到的电子数目关系。
(2)H2+Cl2在H2与Cl2的反应中,氢原子和氯原子各以最外层的1个电子组成一个共用电子对,电子对偏向原子,因此氯元素的化合价,发生,氢元素的化合价,发生反应。
在该反应中发生了共用电子对的。
2.氧化还原反应的本质
(1)氧化反应:物质所含元素的原子电子的反应
(2)还原反应:物质所含元素的原子电子的反应
(3)氧化还原反应:有的反应。
(4)氧化还原的本质是有。
特征是反应前后某些元素的发生变化。
【课堂练习1】
在Fe2O3+2Al=Al2O3+2Fe的反应中,元素的化合价升高,则该元素的原子电子,被;而元素的化合价降低,则该元素的原子电子,被;该反应中Fe2O3发生了反应,Al发生了反应。
三、氧化剂和还原剂
1.(1)氧化剂:是指电子(或电子对)的物质,具有,在反应中元素化合价,本身被。
(2)还原剂:是指电子(或电子对)的物质,具有,在反应中元素化合价,本身被。
四、双线桥表示电子转移的方向和数目,并指出氧化剂、还原剂
(1)C+2CuO△2Cu+CO2 (2)H2 + CuO Cu+H2O
氧化剂:还原剂:氧化剂:还原剂:
(3)H2 + Cl2 2HCl (4)Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
氧化剂:还原剂:氧化剂:还原剂:
(5)2Na+Cl2(6)2KClO3 △2KCl+ 3O2 ↑
氧化剂:还原剂:氧化剂:还原剂:
使用双线桥的注意事项:
答案:[预备知识] A ×B√C√D√E√
二、1、(1)1 失去升高氧化反应7 得到降低还原反应得失相等
(2)氯降低还原反应升高氧化偏移
2、(1)失去(2)得到(3)电子得失和共用电子对偏移(4)电子的转移化合价
[课堂练习1] 铝失去氧化铁得到还原还原氧化三、1、(1)得到偏向氧化性降低还原
(2)失去偏离还原性升高氧化。