高中化学人教版高中化学必修一231氧化还原反应基本概念教案.docx
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高中化学人教版高中化学必修一231氧化还原反应基本概念教案
（人教版必修1）第二章《化学物质及其变化》教学设计
第三节氧化还原反应
（第一课时氧化还原反应基本概念）
课题：
2.3.1氧化还原反应基本概念
课时
1
授课班级
教
材
分
析
本节教材是人教版必修1第二章第三节第2课时内容。
氧化还原反应是中学化学教学中一个十分重要的知识点，它贯穿、延伸于整个中学化学教材。
对于发展学生的科学素养，引导学生有效进行整个高中阶段的化学学习，具有承前启后的作用。
本节课是在学生初中已经通过失氧和得氧建立氧化反应和还原反应概念的基础上进一步学习氧化还原反应的概念，具体有两个核心：
一是引导学生通过熟悉的氧化反应和还原反应从化合价的变化以及电子转移的角度去分析；二是通过具体反应研究物质的氧化性、还原性，让学生通过亲身体验，形成过程方法，掌握概念之间的关系，从而在理解的基础上深化对氧化还原反应的认识，为后面进一步学习氧化剂、还原剂及其运用作好铺垫。
另外，也想通过此节课的学习，让学生体会研究物质性质的一般程序，形成有序思维，为后面元素化合物的学习打下基础。
教
学
目
标
知识与技能
1．通过思考交流、问题探究、归纳小结，熟记常见元素的化合价，并能从化合价升降角度认识氧化还原反应的特征，能正确判断氧化还原反应。
2．通过阅读分析、归纳小结，从电子转移角度认识氧化还原反应的本质。
能从宏观和微观相结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
3．通过分析判断、讨论交流，认识元素在物质中可以具有不同价态，还可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。
过程与方法
1.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，层层推进，逐步深入的发展过程。
2,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。
情感态度价值观
1,通过氧化和还原这一对典型矛盾，它们既相反又相互依存的关系的认识，深刻体会对立统一规律在自然现象中的体现，树立用正确的观点和方法学习化学知识。
2.形成氧化还原反应的化学思想，知道化学概念源于生活源于社会，化学知识又服务生活服务社会，体验化学概念从生活经验到理性规范的演变过程。
教学重点
氧化还原反应的本质、特征及判断。
教学难点
氧化还原反应本质的理解。
教学过程
教学步骤、内容
教学方法
【引入】在人类历史的长河中，火对于人类的发展与进步起到了极其重要的作用，要探索火的奥秘，就必须研究燃烧。
而与之相关的燃烧反应的实质、燃烧过程中的能量变化、燃烧效率及燃烧产物对环境影响等问题与本章的学习有密切的联系。
【过渡】在初中化学中，同学们曾学习燃烧是指可燃物跟空气中的氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应。
在C+2CuO=CO2+2Cu反应中，从得氧失氧角度分析我们知道C得氧发生了氧化反应，CuO失氧发生了还原反应，那么氧化反应和还原反应中是否一定要有氧元素参加呢？
【板书】一、氧化还原反应
活动一、认识氧化还原反应的特征
【思考】阅读教材P35“思考与交流”从得失氧和化合价升降角度分析以下反应：
（1）2H2O+C
2H2+CO；
（2）CuO+H2
Cu+H2O
【交流1】
“得”或“失”氧
反应类型
化合价变化的元素
化合价“升高”或“降低”
H2O
失
还原
H
降低
C
得
氧化
C
升高
【交流2】
“得”或“失”氧
反应类型
化合价变化的元素
化合价“升高”或“降低”
CuO
失
还原
Cu
降低
H2
得
氧化
H
升高
【讨论】根据上述分析并结合“新知预习”关于氧化反应和还原反应你又有哪些新的认识？
【交流1】在氧化还原反应中，得氧的反应，有元素的化合价升高（填“升高”或“降低”，下同），发生了氧化反应（填“氧化”或“还原”，下同）；
【交流2】失氧的反应，元素的化合价降低，发生了还原反应。
【探究1】请分析反应2Na+Cl2===2NaCl和H2+Cl2===2HCl，与上面两个反应相比较，有什么相同点和不同点？
由此可得出什么结论？
【交流1】相同点：
都有化合价升降或电子的失得。
【交流2】不同点：
前者有氧元素参加，后者没有氧元素参加。
【交流3】结论：
氧化反应和还原反应不一定有氧元素参加。
反应前后有元素化合价发生变化才是氧化还原反应的基本特征。
【探究2】氧化反应或还原反应能单独存在吗？
【交流】不能。
因为在化学反应中，有失去电子的原子，就必然有得到电子的原子。
有化合价升高的元素，就必然有化合价降低的元素，所以氧化反应和还原反应必须同时存在于同一个化学反应里，不可能单独存在。
【强调】因此氧化反应和还原反应统称氧化还原反应。
【探究3】判断氧化还原反应的依据是什么？
【交流】氧化还原反应的判断依据是看反应前后是否有元素化合价的变化。
【小结】阅读分析教材P35最后一段到P36第一、二自然段回答氧化还原反应与化合价升降的关系及特征。
【交流】氧化反应元素化合价升高，还原反应元素化合价降低，氧化还原反应中既有元素化合价升高，也有元素化合价降低。
化学反应前后有元素化合价发生变化是氧化还原反应的基本特征。
【典例1】下列说法正确的是（ ）
A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化
B.发生氧化反应的是得到电子的物质
C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
D.氧化反应和还原反应同时发生
【答案】D
【解析】氧化还原反应的本质是发生电子的转移。
在化学反应中有元素化合价升高就必有元素化合价降低，氧化反应和还原反应一定同时发生。
【典例2】下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是（ ）
A．Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
B．2NO＋O2===2NO2
C．CuO＋H2
Cu＋H2O
D．CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl
【答案】D
【解析】选项A中镁元素的化合价由0价升高到＋2价，氢元素的化合价由＋1价降到0价；选项B中氮元素的化合价由＋2价升高到＋4价，氧元素的化合价由0价降到－2价；选项C中氢元素的化合价由0价升高到＋1价，铜元素的化合价由＋2价降到0价；选项D中各元素的化合价都无变化。
【板书】活动二：
探究氧化还原反应的本质
【思考1】阅读教材P36～37并观察图2-10、图2-11，分析反应2Na+Cl2
2NaCl，填写下列表格。
元素
原子结构
示意图
初始价态
最终价态
化合价变化情况
电子转移情况
被氧化或被还原
发生反应类型
钠元素
（略）
0
+1
升1
失去1
被氧化
氧化反应
氯元素
（略）
0
-1
降1
得到1
被还原
还原反应
【交流】
【思考2】同理，分析反应H2+Cl2
2HCl反应，填写下列表格。
【交流】
元素
原子结构
示意图
初始价态
最终价态
化合价变化情况
电子转移情况
被氧化或被还原
发生反应类型
氢元素
（略）
0
+1
升1
失去1
被氧化
氧化反应
氯元素
（略）
0
-1
降1
得到1
被还原
还原反应
【讨论】：
如何从电子转移的角度认识氧化还原反应？
【交流1】在2Na＋Cl2
2NaCl的反应过程中：
①钠原子失去最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，其化合价由0价升高为＋1价，发生了氧化反应，被氧化。
②氯原子最外层得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由0价降低为－1价，发生了还原反应，被还原。
③在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。
④反应过程中相应变化关系图：
【交流2】在H2＋Cl2
2HCl的反应过程中：
①氢原子和氯原子都不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由0价降低为－1价，被还原，氯气发生了还原反应。
③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0价升高到＋1价，被氧化，氢气发生了氧化反应。
④反应过程中相应变化关系图：
该反应生成的氯化氢分子因共用电子对偏移，而使元素的化合价发生了变化。
3.归纳小结：
通过对上述两个化学反应的分析，可得出什么结论？
【温馨提示】凡是有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。
失去电子（或偏离电子对）发生氧化反应，得到电子（或偏向电子对）发生还原反应。
【探究】氧化还原反应中，有一种元素被氧化就一定有另一种元素被还原吗？
【交流】不一定。
被氧化和被还原的元素可以是同一种元素，如H2O2分解（2H2O2
2H2O+O2↑）时，被氧化和被还原的元素都是氧。
【典例1】下列有关氧化还原反应的叙述正确的是（ ）
A．元素化合价升高的反应是还原反应
B．物质在变化中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低
C．有电子转移的反应就是氧化还原反应
D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应
【答案】C
【解析】元素化合价升高的反应为氧化反应，A项错误；失去电子应表现为化合价升高，B项错误；有化合价升降的反应一定是氧化还原反应，D项错误。
【典例2】以下变化中，没有电子转移发生的是（ ）
A．Cl－―→Cl2B．SO
―→BaSO4
C．MnO
―→Mn2＋D．H2O―→H2
【答案】B
【解析】反应前后元素的化合价不发生变化的即没有发生电子的转移。
【板书】活动三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
【思考交流】分析表中的化学反应，填写反应类型，判断是否是氧化还原反应。
化学反应（反应条件未标）
反应类型（四个基本类型）
是否是氧化还原反应
CaCO3
CaO+CO2↑
分解
否
AgNO3+NaCl
AgCl↓+NaNO3
复分解
否
H2O+CaO
Ca（OH）2
化合
否
BaCl2+Na2SO4
2NaCl+BaSO4↓
复分解
否
Fe+CuSO4
FeSO4+Cu
置换
是
Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
——
是
2Na+Cl2
2NaCl
化合
是
2H2O
2H2↑+O2↑
分解
是
【讨论】阅读教材P37“学与问1、2”。
思考四氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
【交流】氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系如下图所示：
【强调】两个可能：
化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。
两个一定：
置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应。
【典例1】下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（ ）
A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
C．Fe2O3＋3CO
2Fe＋3CO2
D．MgCl2（熔融）
Mg＋Cl2↑
【答案】C
【解析】A项属于置换反应；B项属于复分解反应；D项属于分解反应且属于氧化还原反应；C项，有元素化合价的升降，属于氧化还原反应。
【典例2】钛（Ti）被称为铁、铝之后的第三金属，以下是由TiO2制Ti的主要反应：
①TiO2＋2Cl2＋2C
TiCl4＋2CO②TiCl4＋2Mg
2MgCl2＋Ti
下列说法正确的是（ ）
A．反应①是置换反应B．反应②是复分解反应
C．反应①中TiO2被氧化D．反应②中金属镁被氧化
【答案】D
【解析】①TiO2＋2Cl2＋2C
TiCl4＋2CO和②TiCl4＋2Mg
2MgCl2＋Ti都属于氧化还原反应，①中钛元素和氧元素的化合价没有发生变化，所以TiO2不可能被氧化。
②中Mg的化合价升高，被氧化，D项正确。
【课堂检测】1．下列有关氧化还原反应说法正确的是（ ）
A．氧化还原反应一定有氧元素参加
B．氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化
C．有单质参加的反应一定是氧化还原反应
D．氧化还原反应中一定有元素化合价变化
【答案】D
【解析】氧化还原反应的本质是电子的转移，不一定有氧元素参加反应，A错误；在氧化还原反应中，发生化合价变化的元素可能是同一种元素，B错误；有单质参加的反应不一定是氧化还原反应，如：
氧气到臭氧的转化，反应前后氧元素的价态并没有发生变化，属于非氧化还原反应，C错误。
2．下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是（ ）
A．氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液
B．铁片置于硫酸铜溶液中
C．铁在氧气中燃烧
D．二氧化碳通入澄清石灰水中
【答案】B
【解析】凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应，B、C属于氧化还原反应，在溶液中有离子参加的化学反应称为离子反应，A、B、D属于离子反应。
3.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是（ ）
A.反应前后有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.Fe3＋→Fe2＋的变化过程是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
【答案】A
【解析】化合价有变化的反应一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失。
化合价升高发生的是氧化反应，Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。
A项正确。
4.下列反应（条件均省略）中，反应物中的各种元素都参加了氧化还原反应的是（ ）
A．2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑
B．2KMnO4===K2MnO4＋MnO2＋O2↑
C．4HNO3===2H2O＋4NO2↑＋O2↑
D．HgS＋O2===Hg＋SO2
【答案】D
【解析】A项中K、O元素化合价没变，错误；B项中K元素化合价没变，错误；C项中H元素化合价没变，错误。
知识
结构
与
板书
设计
第三节氧化还原反应
一、氧化还原反应的基本概念
1.认识氧化还原反应的特征：
元素化合价升降（判断依据）。
（1）氧化反应：
元素化合价升高的反应。
（2）还原反应：
元素化合价降低的反应。
（3）氧化还原反应：
凡是有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
2.探究氧化还原反应的本质
本质认识：
电子转移（电子得失或电子对偏移）。
三、氧化还原反应与四种基本反应的关系
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