07（必修1） 认识氧化还原反应 氧化剂和还原剂教学设计（1）（教案1）

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第3节氧化还原反应
第一课时认识氧化还原反应、氧化剂和还原剂


氧化还原反应是日常生活、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。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，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。


宏观辨识与微观探析: 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；
证据推理与模型认知: 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；
科学探究与创新意识: 理解氧化—还原反应有关概念；理解氧化剂和还原剂的概念；
科学精神与社会责任: 通过氧化还原反应概念的演变，培养学生用发展的观点、科学的态度、探索的精神学习化学。


重点：学会用化合价升降和电子转移的观点理解氧化还原反应。掌握氧化还原反应的本质及有关概念
难点：理解氧化还原反应的本质就是发生了电子转移。掌握氧化还原反应的本质 。


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【复习】:初中阶段我们学习过许多化学反应，根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的多少，可以把化学反应分为四种基本反应类型。下列各组反应属于四种基本反应类型中的哪一种？
SO3+H2O = H2SO4化合反应
2Cu+O2+CO2+H2O= Cu2 (OH)2CO3化合反应
CaCO3CaO+CO2 ↑          分解反应
2KClO3 2KCl+3O2 ↑         分解反应
Fe+H2SO4(稀) = FeSO4 + H2 ↑   置换反应
Fe2O3+3C 2Fe+3CO ↑       置换反应
Ba(OH)2+H2SO4=BaSO4 ↓+2H2 O    复分解反应
AgNO3+NaCl= AgCl↓+ NaNO3 复分解反应
  讨论：以下反应属于何种基本反应类型？
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
归纳小结: 经过分析，Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2不属于四种基本反应类型的任何一种，说明上述分类方法不能包括所有反应，因此，今天我们继续学习氧化还原反应。
【联想质疑】
在初中阶段我们学习过一些关于铜及其化合物的化学反应：铜在加热条件下可以与氧气反应生成氧化铜，氢气把氧化铜还原为铜，金属铁从CuSO4溶液中将铜置换出来，NaOH溶液与CuSO4溶液反应产生氢氧化铜沉淀。


在这些变化中，铜元素发生了哪些变化？前三个反应都与最后一个反应的特征有什么不同？前三个反应的本质是怎样的？含有铜元素的物质在这些反应中各表现出什么性质？
【思考与交流】
请分析这个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。


【板书】
一、认识氧化还原反应
1、氧化还原反应的特征
（1）、特征：反应过程中有元素化合价变化
（2）、定义：反应中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。
（3）、从化合价升降的角度分析氧化反应、还原反应。
①氧化反应——反应物所含某种（或某些）元素化合价升高的反应。
②还原反应——反应物所含某种（或某些）元素化合价降低的反应。
【思考与交流】
在氢气与氧化铜发生的氧化还原反应中，哪种元素发生氧化反应，哪种元素发生还原反应？


【小结】
氧化反应和还原反应这两个对立的过程相互依存，统一于一个氧化还原反应之中。
【思考】
在氧化还原反应中，元素化合价为什么会变化？
【交流研讨】：
1.金属钠可以在氯气中剧烈地燃烧并生成氯化钠。这个反应属于氧化还原反应吗？氯气由氯分子构成，一个氯分子由两个氯原子构成。金属钠由钠原子构成。氯化钠由Na+和Cl-构成。可见在反应过程中，钠原子变成了Na+ ，氯原子变成了Cl- 。钠原子和氯原子是怎样变化为Na+和Cl-并进而形成氯化钠的呢？
2.写出铁与CuSO4溶液反应的化学方程式，判断该反应是否属于氧化还原反应。按照图2-3-2所示实验装置进行铁与CuSO4溶液反应的实验，实验现象之一是电流表指针发生偏转。这一实验现象对于你认识铁与CuSO4溶液反应的实质有什么启示？


【板书】
2、氧化还原反应的实质：电子的转移
3、根据化合价分析氧化还原反应中的电子转移
【讲解】
在氧化还原反应中，某种元素的一个原子或离子失去电子，则该元素的化合价升高，而且失去电子的数目与化合价升高的数值相等；某种元素的一个原子或离子得到电子，则该元素的化合价降低，而且得到电子的数目与化合价降低的数值相等。氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值是相等的。
【小结】
元素化合价升高  →原子或离子失电子→发生氧化反应
元素化合价降低  →原子或离子得电子→发生还原反应
4、氧化还原反应的表示方法：
双线桥法                                   单线桥法




【小结】
双线桥法注意事项
①箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。
②必须注明“得到”或“失去”字样。
③失去电子总数与得到电子总数相等。
单线桥法注意事项
①单线桥必须画在反应物中。
②箭头指向得电子元素，箭尾指向失电子元素。
③标明电子转移的总数，不标“得、失”。
【板书】
二、氧化剂和还原剂
【交流研讨】
    以下氧化还原反应中，化合价升高的元素有哪些，化合价降低的元素有哪些？哪种反应物中含有化合价升高的元素，哪种反应物中含有化合价降低的元素？
Cu+O2CuO
CuO+H2Cu +H2O
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
【小结】
1、定义
氧化剂：在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物称为氧化剂  
还原剂：在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物称为还原剂
2、氧化性、还原性
氧化剂→具有氧化性→被还原→发生还原反应
还原剂→具有还原性→被氧化→发生氧化反应
【思考】
在氢气与氧化铜的反应中，哪种物质是氧化剂？哪种物质是还原剂？


【板书】
3、从氧化性、还原性的角度认识和研究物质的性质
（1）所含元素处于较高价态时，元素有降低价态的趋势，该物质可能具有氧化性；
（2）所含元素处于较低价态时，元素有升高价态的趋势，该物质可能具有还原性。
4、常见氧化剂还原剂
（1）常见的氧化剂：氧气、氯气等活泼的非金属单质，硝酸、浓硫酸等含高价态元素的含氧酸，以及高锰酸钾、氯酸钾、氯化铁等含有较高价态元素的盐
（2）常见的还原剂：活泼的金属单质，碳单质、氢气等非金属单质，以及一些含有较低价态元素的氧化物（如一氧化碳、二氧化硫等）和盐（如碘化钾、亚硫酸钠、硫酸亚铁等）。
【课堂小结】

• 氧化还原反应的定义：有元素化合价变化的化学反应
  

• 氧化还原反应的特征：化合价的变化
  

• 氧化还原反应的实质：电子的转移
  

• 四对概念
  

【课堂练习】
1、有关氧化还原反应的下列叙述，正确的是(    )
A、失电子的物质做氧化剂
B、有元素化合价升高的的反应是还原反应
C、还原剂失电子越多，其还原性越强
D、氧化还原反应的本质是电子的转移
2、下列反应属于氧化还原反应的是（    ）
A、 CuO + 2HCl ==== CuCl2+H2O      
B、Na2CO3+ 2HCl====2NaCl + CO2 ↑+H2O
C、2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑   
D、Ca(OH)2 + CO2==== CaCO3 ↓ +  H2O     
3、下列变化属于氧化反应的是（     ）
A、Fe2O3  →   Fe          B、C →CO2
C、Na2CO3 →  CO2        D、Al →Al2O3
4、下列说法正确的是（   ）
A、有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应
B、单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得
C、在反应中，金属单质一定做氧化剂，非金属单质一定做还原剂
D、金属阳离子被还原一定得到金属单质
5、下列微粒既有氧化性，又有还原性的是(    )
A、Mg          B、SO2          C、Zn2+        D、HCl
6、下列说法正确的是（   ）
A、含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
B、阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C、失电子越多，还原性越强
D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
7、下列说法正确的是（     ）
A、在反应中，金属单质只表现还原性，非金属单质只表现氧化性
B、失去电子的物质做氧化剂
C、元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得
D、金属阳离子被还原一定得到金属单质
8、下列变化中，必须 加入还原剂才能实现的是（   ）
A、NaCl→AgCl            B、H2O→O2   
C、KClO3→KCl            D、MnO2→MnCl2
9、对于反应NaH+H2O====NaOH+H2↑，下列叙述正确的是（    ）
①H2是还原剂；    ②H2O是氧化剂；
③NaH既是氧化剂，又是还原剂；
④NaH中氢元素被还原；
⑤被氧化的氢原子与被还原氢原子个数比为1:1。
A、①③⑤            B、②④         
C、②⑤              D、②④⑤
【参考答案】
1-5 D C BD B BD 6-9 D C D C