第一节氧化还原反应.docx

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1、第一节氧化还原反应第一节氧化还原反应 本文关键词：氧化，还原第一节氧化还原反应 本文简介：化学第一章化学反应及其能量改变人类最初的化学实践活动就是对火的利用，在漫长的历史长河中，火对于人类的发展与进步起到了极其重要的作用，要探究火的奇妙，就必需探讨燃烧。而与之相关的燃烧反应的实质、燃烧过程中的能量改变、燃烧效率及燃烧产物对环境影响等问题与本章的学习有亲密的联系。在初中化学中，同学们曾学习第一节氧化还原反应 本文内容：化学第一章化学反应及其能量改变人类最初的化学实践活动就是对火的利用，在漫长的历史长河中，火对于人类的发展与进步起到了极其重要的作用，要探究火的奇妙，就必需探讨燃烧。而与之相关的燃烧

2、反应的实质、燃烧过程中的能量改变、燃烧效率及燃烧产物对环境影响等问题与本章的学习有亲密的联系。在初中化学中，同学们曾学习过燃烧，那什么是燃烧呢？定义：燃烧是指可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光、发热的猛烈的氧化反应。那么本节课我们将进一步探讨。第一节氧化还原反应一、教学目标：1、在复习四种基本类型的反应以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应的基础上，使学生了解化学反应有多种不同的分类方法，各种分类方法由于划分的依据不同而有不同的运用范围；2、使学生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，并会利用“双线桥”分析氧化还原反应；3、使学生了解氧化剂、还原剂，氧化产物与还原产物，理

3、清5对概念的关系；4、进行“透过现象看本质”和“对立统一”的辨证唯物主义观点教化。二、重点与难点：1、用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应；2、用化合价升降和电子转移的观点分析氧化还原反应，并能敏捷运用。三、授课时数：3课时四、教学方法：复习旧知创设情景探究新知归纳总结练习反馈。五、参考文献：1、化学人民教化出版社化学室编人民教化出版社；2、高一化学教学与测试陈伟国编苏州高校出版社；3、互动新课堂高一化学裘大彭编首都师范高校出版社。第一课时初中所学很多化学反应；从不同角度可将其进行分类，其中有重要的四种基本反应类型；还有氧化反应和还原反应。一、化学反应的类型1、四种基本反应类型问基本反

4、应类型包括哪些化学反应？化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。我们用四种基本反应类型写诞生成CO2的四个化学方程式：问以上反应类型的分类依据是什么？依据反应物和生成物的类别及反应前后物质种类的多少来区分。练习：将四种基本反应类型各举几例化合反应例：化合反应发生的难易是：两种反应物的化学性质差异越大时，通常越简单化合。分解反应置换反应2KBr+Cl2=2KCl+Br2FeH2SO4（稀）=FeSO4H2一般条件：金属应是金属活动性依次中氢以前的金属；酸应为盐酸，稀硫酸等。不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸，否则通常不生成氢气。FeCuSO4=FeSO4Cu一般条件：反应物的金属应比被置换的盐中的金

5、属活泼，且该金属单质在常温下不与水发生猛烈反应，常选用锌、铁等；盐可溶且以溶液参与反应。另外还有非水溶液中的置换反应，如：复分解反应HClNaOH=NaClH2OCuSO42NaOH=Na2SO4Cu（OH）2Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2AgNO3NaCl=AgClNaNO3溶液中进行的复分解反应发生的条件：两种化合物相互交换成分后，生成物中若有沉淀析出，或有气体放出或有难电离物（如水）生成，则反应可以发生。反应物应具备的条件：盐盐，盐碱，需两者均可溶；酸碱，其中之一可溶即可；“酸盐”反应的状况较多，再作归纳。阅读并理解上述化学规律，总结：问题探究Fe2O33CO2Fe3CO2

6、反应属于何种基本反应类型？用四种基本反应的涵义去分析比较，得出结论：不属于基本反应类型中的任何一种。由此可见，上述分类方法不能囊括全部的化学反应，不能完全反映化学反应的本质。那么Fe2O33CO2Fe3CO2反应原委属于什么类型呢？问题探究2MgO22MgO反应除属于化合反应外，还属于什么反应？氧化反应。问什么叫氧化反应？物质跟氧发生的化学反应称为氧化反应。问请推断下面反应中H2发生了什么反应？H2CuOH2OCuH2夺取了CuO中的氧并与氧结合生成了H2O，发生了氧化反应。问那么CuO发生了什么反应？CuO失去了氧发生的是还原反应。问我们这种推断氧化反应和还原反应的分类依据是什么呢？从得失氧

7、角度进行分类。2氧化反应和还原反应在H2CuOH2OCuO反应中，H2H2O发生了氧化反应，CuOCu发生了还原反应，明显，该反应兼氧化还原于一体，称为氧化还原反应。问Fe2O33CO2Fe3CO2反应是否属氧化还原反应？若是，请详细标明得失氧的状况。问题探究在2MgO22MgO反应中，对于镁来说，MgMgO的反应是氧化反应，那么在该反应中是否有还原反应存在？从得失氧的角度分析2NaCl22NaCl，H2Cl22HCl两反应是否属于氧化还原反应？生分析：从得氧失氧的角度看，2NaCl22NaCl、H2Cl22HCl两反应均不属于氧化还原反应，因在反应中根本就没有氧气参加。事实上并非如此，上述两

8、反应均为氧化还原反应，为什么呢？总结化学反应从不同角度有多种分类方法，各有其适用范围。如四种基本反应类型，它只是依据反应物和生成物的类型和种类对化学反应的一种形式上的分类，并不能包括全部化学反应，即说它没有反映化学反应的本质。而从得失氧角度划分的氧化还原反应同样不能反映化学反应的本质。如在2NaCl22NaCl氧化还原反应中并无氧的得失。因此，初中所学的概念有肯定的局限性，有待于进一步完善，那么，氧化还原反应的本质是什么呢？下一节接着探讨。补充练习各写出一个符合下列条件的化学方程式。1两种单质化合，单质与化合物化合。2一种物质分解成两种物质；一种物质分解成三种物质。3金属单质置换出金属单质；金

9、属单质置换出非金属单质；非金属单质置换出非金属单质；非金属单质置换出金属单质。4复分解反应：氧化物与酸、氧化物与碱、酸与碱、酸与盐、盐与盐、碱与盐等的反应。5一种化合物失氧、另一种化合物得氧的反应。参考答案：12CuO22CuO；O22CO2CO222KClO32KCl3O2；2KMnO4K2MnO4MnO2O23CuSO4Zn=ZnSO4Cu；2HClZn=ZnCl2H2CH2OH2CO；CuOH2CuH2O4MgO2HCl=MgCl2H2O；CO22NaOH=Na2CO3H2OHClNaOH=NaClH2O；2HClNa2CO3=2NaClH2OCO2BaCl2Na2CO3=BaCO32N

10、aCl；CuCl22NaOH=Cu（OH）22NaCl5CuOCOCuCO2其次课时氧化和还原并不是各自孤立地存在，氧化和还原是同时存在的，有氧化就有还原，今日就来探讨这个问题。二、氧化还原反应问从得失氧角度分析，H2CuOH2OCu反应属于氧化还原反应，那么在此氧化还原反应前后元素化合价有何改变?它与氧化、还原的关系是什么?氧化还原反应前后元素化合价发生了变更。物质所含元素化合价上升的反应是氧化反应，如O，物质所含元素化合价降低的反应是还原反应，如O。问请从化合价升降角度分析如下氧化还原反应：Fe2O33CO2Fe3CO2仿照上述分析方法分析：由以上两例可以看出，氧化还原反应的特征是反应前后

11、元素化合价发生了改变。我们总结氧化还原反应的特征，其重要目的就在于辨别随意化学反应是否属于氧化还原反应，我们的方法是：若反应前后有元素化合价的改变，就是氧化还原反应，否则则为非氧化还原反应。练习下列反应是否属氧化还原反应？有无共同特征？它们所属基本反应类型是什么？（1）2NaCl22NaCl（2）FeCuSO4=FeSO4Cu（3）2HgO2HgO2（4）CH42O2CO22H2O问在氧化还原反应中，为什么会发生元素化合价的升降？请同学们以NaCl的形式为例进行分析。（提示：从钠氯两原子的结构入手）分析：钠原子最外层有一个电子，在化学反应中易失去一个电子达到稳定结构，氯原子最外层有七个电子，在

12、化学反应中易得到一个电子达到稳定结构。即NaNa+，ClCl-，Na+和Cl-相互作用形成了NaCl。Na和Cl两原子化合的过程：明显，发生了电子的得失。问在此过程中，元素化合价的改变状况如何？在此反应中，钠原子失去一个电子，元素化合价由0升至1价，氯原子得到一个电子，元素化合价由0降至1价。由此看来，上述氧化还原反应中，元素化合价改变的本质是由于原子间发生了电子的得失。那么，电子得失、价态改变与氧化还原的关系如何呢？小结反应中，失电子，价上升，被氧化，得电子，价降低，被还原问试从电子得失角度分析什么是氧化反应，还原反应？氧化还原反应？失去电子的反应是氧化反应，得到电子的反应是还原反应，有电子

13、得失的反应就是氧化还原反应。有电子得失的反应即为氧化还原反应，但有些反应中并没有电子的完全得失。如H2Cl22HCl，试从原子结构特点进行分析。分析：在氢气和氯气生成氯化氢的反应中，氢、氯原子是通过共用电子对结合的，并没有一方完全地失去和得到电子，只是共用电子对偏离氢原子而偏向了氯原子。所以，氢元素的化合价由0价升到1价，氯元素的化合价由0价降至1价。问综合上述两种状况，可以得出氧化还原反应的实质是什么呢？氧化还原反应的实质：电子的转移（得失或偏移）。氧化还原反应中，由于电子的转移导致了元素化合价的升降，至此，最本质的概念产生了。凡有电子转移（得失或偏移）的化学反应就是氧化还原反应。反之，为非

14、氧化还原反应。总结氧化还原反应中，电子转移和化合价升降的关系。氧化还原反应的特征为我们推断某一化学反应是否属于氧化还原反应供应了依据和标准，即找价态反应前后有无改变；而氧化还原反应的本质又使我们清晰了是什么缘由而引起的价态改变，那就是电子的转移。练习完成下列表格问题探究1为什么置换反应都属于氧化还原反应？2为什么复分解反应都是非氧化还原反应？3有何特点的化合反应、分解反应肯定是氧化还原反应？1据置换反应的特点：ABC=ACB，反应前后元素化合价肯定发生了改变，即说肯定有电子的转移，所以均为氧化还原反应。2据复分解反应的特点：ABCD=ADCB两种化合物只是相互交换成分，并无电子的转移，表现为元

15、素化合价不变，所以都是非氧化还原反应。3有单质参与的化合反应肯定是氧化还原反应，有单质生成的分解反应肯定是氧化还原反应。氧化还原反应与基本反应类型的关系及一般规律：从得氧、失氧到化合价升降、到电子的转移，我们对氧化还原反应的相识经验了由原始的到特征再到本质的过程。氧化还原反应概念的演化不难看出，从得失氧来推断氧化还原反应存在着局限性，元素化合价的改变是电子转移（得失或偏移）的结果，是氧化还原反应的特征，有电子转移（得失或偏移）的化学反应才是本质的氧化还原反应，不肯定有氧的得失。总结本节课我们主要学习和探讨了氧化还原反应的特征、本质以及与基本反应类型的关系。氧化还原反应是一类重要的化学反应，驾驭

16、氧化还原反应的实质和规律，对于学好化学和解决实际问题是特别重要的。练习1在下列各式中，当左边物质生成右边物质时，画有横线的元素是被氧化还是被还原？（1）NaClCl2（2）KMnO4MnCl2（3）Fe2O3Fe（4）CO2CO课后思索氧化还原反应中元素原子得失电子的总数有何关系？化合价升降总数又如何？作业P12一、1二、1三、3第三课时我们探讨了氧化还原反应的特征和本质以及和四种基本反应的关系，依据对学问的理解，请同学们思索以下问题。1什么是氧化还原反应?推断依据是什么?有电子转移的化学反应即为氧化还原反应。电子转移结果使元素化合价发生变更，可依据化合价的改变状况来推断化学反应是否属于氧化还

17、原反应。上述反应中（1）（2）（3）（4）属于氧化还原反应。在上述反应（1）中2O的改变实质是失去了电子，被氧化，而O的改变实质是得到了电子，被还原。其中H2为CuO的还原供应了电子，CuO为H2的氧化得到了电子，从而使双方完成了氧化还原反应，在这里H2起还原作用称为还原剂，CuO起氧化作用称为氧化剂。三、氧化剂和还原剂问1从电子转移的角度分析什么是氧化剂？什么是还原剂？2氧化剂和还原剂在氧化还原反应中本身所发生的反应是什么？所含元素化合价的改变状况如何？3氧化剂和还原剂在氧化还原反应中分别表现什么性质？起何作用？得电子（或电子对偏向）的物质为氧化剂，失电子（或电子对偏离）的物质为还原剂。在氧

18、化还原反应中，氧化剂得到电子，所含元素化合价降低，发生了还原反应；还原剂失去电子，所含元素化合价上升，发生了氧化反应。氧化剂具有氧化性即得电子的性质；还原剂具有还原性即失电子的性质。1氧化剂和还原剂反应物师（补充说明）氧化还原反应中，氧化剂得电子具有氧化性，起氧化作用，本身被还原，还原后的生成物叫还原产物。还原剂失电子具有还原性，起还原作用，本身被氧化，氧化后的生成物叫氧化产物。如H2跟CuO反应时，CuO是氧化剂，发生了还原反应，还原产物是Cu，H2是还原剂，发生了氧化反应，氧化产物是H2O。至此，围绕氧化还原反应的本质电子转移，我们介绍了多组概念，可小结如下：氧化还原反应中的多组概念：氧化

19、还原反应的本质是电子的转移，如何在化学方程式上简要清晰地表示氧化还原的过程呢？2“双线桥”表示氧化还原反应。推断下列反应是否属于氧化还原反应；是氧化还原反应的标出元素化合价改变，指出氧化剂、还原剂；氧化产物、还原产物。（1）3H2Fe2O33H2O2Fe（2）MgCl2MgCl2（3）2KClO32KCl3O2三反应均为氧化还原反应：若在上述反应（1）中画如下两条线可以表示三种状况：表示同一元素在反应前后的价态改变。表示还原剂、氧化剂的改变结果。表示反应物到生成物的详细状况。“双线桥”法很清晰地表示出氧化还原反应中电子转移的方向和数目。同一元素在反应前后的价态改变及氧化还原的状况和结果。问用“

20、双线桥”法表示氧化还原反应，书写时应留意些什么？结论：双线桥从左指向右连接不同价态的同一元素。桥线上标明电子得失总数、化合价升降、被氧化、被还原等内容。问氧化还原反应中电子得失总数应是什么关系？化合价总数又如何？均为相等关系。所以书写时还应留意得失电子总数应相等。练习用“双线桥”表示下列氧化还原反应，并指出氧化剂和还原剂。（1）MgCl2MgCl2（2）2KClO32KCl3O2（3）2Al3H2SO4（稀）=Al2（SO4）33H2（4）2H2SSO2=3S2H2O答案问题探究大家依据“双线桥”法表示氧化还原反应的特点，探讨是否可用其他的方法表示氧化还原反应。依据“双线桥”法的特点以及在氧化

21、还原反应中还原剂失电子给了氧化剂这一事实，可以用“单线桥”法来表示氧化还原反应，桥线的箭头指向得电子的元素，箭尾指向失电子的元素，表示电子转移的方向：由还原剂转移给氧化剂。桥线上标明得失电子转移的总数。很明显“单线桥”法连接的只是反应物。氧化剂和还原剂是相互依存的，两者共同作用才有可能完成氧化还原反应。请分析下列改变过程是氧化还是还原，再填空。练习（1）FeFeCl2需加剂，如_（2）CuOCu需加剂，如_（3）HClCl2是反应，HCl是剂（4）HClH2是反应，HCl是剂（5）Fe3e需加剂，Fe3具有性分析（1）Cl2，价上升，失电子，被氧化，需加氧化剂。如：Cl2。（2）O，价降低，得

22、电子，被还原，需加还原剂，如H2、C、CO等。（3）H，价上升，失电子，发生氧化反应，HCl为还原剂。（4）Cl，价降低，得电子，发生还原反应，HCl是氧化剂。（5）Fe3，价降低，得电子，发生还原反应，需加还原剂，Fe3具有氧化性。通过以上练习，应进一步明确，在氧化还原反应中：氧化剂得到电子价降低被还原，还原剂失电子价上升被氧化。金属元素在化合物中只有正价，那么金属单质应具有什么性质，可作什么剂呢？金属元素由游离态变为化合态化合价只有上升，故具有还原性，可用作还原剂。问在所学过的反应中，还有哪些物质常用作还原剂。H2、C、CO。问常用作氧化剂的有哪些物质？O2、浓硫酸、HNO3。3常见的氧化

23、剂和还原剂常见氧化剂：O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4等。常见还原剂：活泼金属单质：Zn、Fe、Mg、Al及H2、C、CO等。氧化还原反应是一类重要的化学反应，在工农业生产、科研和日常生活中都有广泛的应用。4生产、生活中的氧化还原反应自学教材，了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。小结本节课我们学习了氧化还原反应有关的几组概念：氧化剂和还原剂，氧化性和还原性，氧化产物和还原产物等；探讨了用“双线桥”法表示氧化还原反应；相识了常见的氧化剂和还原剂以及生产、生活中的氧化还原反应。学习应在驾驭几组重要概念及其关系的基础上，会运用“双线桥”法来表示氧化还原反应。参考练习分析下列氧化还原反应，

24、用双线桥表示电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。（1）KClO36HCl=KCl3Cl23H2O（3）Cl2H2O=HClHClO氧化剂：KClO3还原剂：HCl氧化产物与还原产物为同一种：Cl2（同种元素的不同价态之间的氧化还原反应，价态的改变有何规律？）氧化剂与还原剂为同种物质：NH4NO3氧化产物与还原产物为同一种物质：N2。（此氧化还原反应发生在同一种物质中的不同价态元素之间，称为自身氧化还原反应）。氧化产物为HClO，还原产物为HCl。（此反应电子转移发生在同一物质里同一价态的同一元素原子上，为自身氧化还原反应的特别形式，称为歧化反应）中学常见的氧化剂：1

25、、非金属性较强的单质：X2、O2、O3、S2、元素处于较高价态的化合物：KClO3、KMnO4、浓H2SO4、HNO3、MnO2、NO23、高价阳离子：Fe3+、Cu2+、H+4、过氧化物：Na2O2、H2O25、其它：HClO、漂白粉、银氨溶液、新制Cu(OH)2、一般只作氧化剂的：F2、O2、O3、浓H2SO4、HNO3、KMnO4、Fe3+、Cu2+、H+一般只作还原剂的：K、Na、Mg、S2-、I-、Cl-、NH3既作氧化剂又可作还原剂的：HCl、H2S或Cl2、Br2、CO、Fe2+、SO2生活、生产中的氧化还原反应：1、工业：金属冶炼、制造硫酸、石油化工中的催化加氢（去氢）、链烃氧

26、化、环氧树脂的合成2、农业：植物的光合作用、呼吸作用、土壤里肥料的改变3、生活：干电池、蓄电池的工作原理、人的生命运动、煤、石油等燃料的利用4、危害：食品腐败变质、森林火灾、橡胶老化、钢铁锈蚀探讨书写双线桥时应留意哪些问题？留意：（1）首先标出变价元素的化合价。（2）用双箭号表示，箭号从反应物指向生成物且起止为同一元素。（3）在线桥上要注明“失去”或“得到”电子的总数,且得失电子数目应相等。练习用“双线桥法”标出下列反应电子转移的方向和数目，并分析哪种元素被氧化？哪种元素被还原？哪种物质是氧化剂？哪种物质是还原剂？（1）MnO2+4HCl（浓）MnCl2+2H2O+Cl2（2）2Fe+3Cl2

27、2FeCl3氧化性、还原性及其强弱的推断（1）依据元素化合价推断最高价只有氧化性最低价只有还原性中间价既有氧化性又有还原性练习具有还原的离子是（）A、MnO4B、NO3C、BrD、Fe3（2）依据金属活泼性推断，K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、At、Au单质的还原性（失电子实力）减弱对应的金属阳离子的氧化性（得电子实力）增加留意：氧化性Cu2+Fe3+Ag探讨将少量铁置于Cu（NO3）2和AgNO3的混合溶液中，先析出什么物质？（3）依据反应方程式推断结论氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物练习：依据化学方程式推断氧化性和还原性的强弱：Fe+CuS

28、O4=Cu+FeSO42FeCl2+Cl2=2FeCl32FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2探讨如何用试验证明氧化性：Ag+Cu2+（4）一般而言，对于同一种元素，价态越高，其氧化性越强；价态越低，其氧化性越弱。（注：同一元素相邻价态之间不发生氧化还原反应）。（5）氧化还原反应越简单进行，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。（6）一般溶液的酸性越强或温度越高或浓度越大，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。留意：氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。得电子实力越强，其氧化性就越强；失电子实力越强，其还原性就越强。练习1、下列改变需加入

29、还原剂的是()A.HCO3-CO2B.MnO4-Mn2+C.FeOFe3O4D.H3AlO3HAlO22、已知有如下反应：2BrO3-+Cl2=Br2+2ClO3-，ClO3-+5Cl-+6H+=3Cl2+3H2O，2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2，2FeCl2+Cl2=2FeCl3。下列各微粒氧化实力由强到弱的依次正确的是()A.ClO3-BrO3-Cl2Fe3+I2B.BrO3-Cl2ClO3-I2Fe3+C.BrO3-ClO3-Cl2Fe3+I2D.BrO3-ClO3-Fe3+Cl2I23、今有下列三个氧化还原反应：2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I22FeCl2+Cl2=2FeCl32KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2若某溶液中有Fe2+和I-共存，要氧化除去I-而又不影响Fe2+和Cl-，可加入的试剂是()A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl15第15页化学讲义第28页 共28页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页第 28 页 共 28 页