高中化学第2章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应导学案1鲁科版必修1.docx

高中化学第2章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应导学案1鲁科版必修1.docx

《高中化学第2章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应导学案1鲁科版必修1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学第2章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应导学案1鲁科版必修1.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中化学第2章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应导学案1鲁科版必修1

第2章第3节第1课时氧化还原反应

学习目标

知识与技能：

1.掌握氧化还原反应的基本概念和根据化合价的变化判断氧化还原反应。

2.通过实验事实和思考，理解氧化还原反应的实质是电子转移。

3.培养学生分析、归纳、推理能力。

过程与方法：

1.培养学生的自学能力，训练学生的各种思维能力。

2.在教师的指导下，做好两个活动与探究。

情感、态度与价值观：

1.重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的意识和能力，培养学生良好的科学品质。

2.对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点教育。

学习过程

一、知识点一　氧化还原反应的概念和判断

【探究活动】

1．观察比较下列两个熟悉的化学反应：

H2SO4＋Zn===ZnSO4＋H2↑

H2SO4＋BaCl2===BaSO4↓＋2HCl

列举两个反应的相同点和不同点，完成下列空格

（1）两个反应的相同点：

①都有______参加反应；②都有____生成；③都是______反应……

（2）两个反应的不同点：

①前者属于______反应，后者属于________反应；②前者有________物质生成，后者有________物质生成；③离子方程式______，或硫酸溶液中实际参加反应的______不同；④前者有元素化合价______变化，后者所有元素化合价都______变化……

2．我们从“是否有元素化合价发生改变”的角度，把化学反应划分成氧化还原反应和非氧化还原反应。

反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫氧化还原反应。

将氧化还原反应与非氧化还原反应的比较填入下表

相同点

不同点

常用判断方法

氧化还原反应

都是化学反应，都有物质的变化

元素化合价发生变化

根据化合价有无变化

非氧化还原反应

元素化合价均未发生变化

3.初中我们把化学反应分成化合、分解、置换和复分解等基本类型，是从反应物和生成物的类别及多少这一角度进行划分的。

判断下列反应是否是氧化还原反应，探究四种基本反应类型与氧化还原反应的关系是：

（1）化合反应Fe＋Cl2→FeCl3，CO2＋H2O→H2CO3

（2）分解反应CaCO3→CaO＋CO2，KClO3→KCl＋O2↑

（3）置换反应Zn＋H2SO4→ZnSO4＋H2↑，

Fe＋CuSO4→FeSO4＋Cu

（4）复分解反应HCl＋NaOH→NaCl＋H2O，

Fe2O3＋HCl→FeCl3＋H2O

4．有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗？

5．在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价升高的反应称为氧化反应，反应物所含元素化合价降低的反应称为还原反应。

如在反应Zn＋CuSO4===Cu＋ZnSO4中，锌元素由0价变为＋2价的反应是氧化反应，铜元素由＋2价变为0价的反应是还原反应。

一个反应能否只有氧化反应和还原反应中的一个过程？

【学以致用】

1．已知反应：

①SO3＋H2O===H2SO4　②Cl2＋H2O===HCl＋HClO　③2F2＋2H2O===4HF＋O2　④2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

⑤2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑

⑥Fe3O4＋4H2

3Fe＋4H2O

（1）上述反应中，不属于氧化还原反应的有________（填序号，下同）；H2O被氧化的是__________；H2O被还原的是________；属于氧化还原反应，但其中的H2O既不被氧化，也不被还原的是________。

（2）写出化学反应②的离子方程式：

________________________________________________________________________。

二、知识点二　氧化还原反应的实质

【探究活动】

1．在前面的学习中，你已经知道金属钠在氯气中剧烈地燃烧生成氯化钠。

这个反应是氧化还原反应吗？

为什么？

2．氯气是由氯原子构成的，金属钠是由钠原子构成的，氯化钠是由Na＋和Cl－构成的。

钠原子和氯原子是经过怎样的变化形成Na＋和Cl－，进而形成氯化钠的呢？

根据NaCl的形成过程的示意图完成下列填空。

在反应2Na＋Cl2

2NaCl中，Na的化合价______，钠原子______（填“得到”或“失去”）电子，被______，发生______反应；Cl的化合价______，氯原子______（填“得到”或“失去”）电子，被______，发生______反应。

3．实验

（1）把一些锌粒放到盛有少量CuSO4溶液的烧杯中，观察现象，写出该反应的化学方程式，判断它是不是氧化还原反应，并写出该反应的离子方程式。

现象：

_______________________________________________________________。

化学方程式：

________________________________，____氧化还原反应。

离子方程式：

______________________________________。

（2）按图示装置进行实验

可观察到什么现象？

这一现象，对你认识金属锌跟CuSO4溶液反应的实质有什么启发？

（3）根据以上的讨论和实验，分析氧化还原反应的特征和实质。

通过对上述两个氧化还原反应的分析，我们知道了氧化还原反应的实质就是__________，因为发生了电子的转移，所以有关元素的化合价一定会发生变化。

氧化还原反应的特征就是________________________。

【学以致用】

2．下列有关氧化还原反应的说法正确的是（　　）

A．氧化还原反应的实质是化合价发生了变化

B．所含元素化合价升高的反应是氧化反应

C．得到电子的物质被氧化

D．氧化还原反应中，先发生氧化后发生还原

三、

知识点三　氧化还原反应的表示法

【探究活动】

1．氧化还原反应与化合价升降及电子转移的关系

（1）若某元素的原子________电子，则元素化合价________，该物质被______，发生______反应。

（2）若某元素的原子______电子，则元素化合价________，该物质被______，发生______反应。

（3）根据下列反应中元素化合价的改变，判断什么元素被氧化，什么元素被还原？

①氯酸钾在催化剂作用下受热分解

②二氧化碳与碳在高温下化合

2．对于任何一个氧化还原反应而言，有元素失电子，化合价升高，就一定有元素得到电子，化合价降低，那么失电子的数目与得电子的数目之间有什么关系吗？

3．氧化还原反应中电子转移的表示方法

步骤：

一标变价，二画线桥，三注得失电子数

（1）双线桥法：

表明同一元素原子得到电子或失去电子的情况。

例如：

注意：

①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。

②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等，电子对的偏移也按得失处理。

③箭头方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。

（2）单线桥法：

表明不同元素原子间得到或失去电子的情况。

箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的总数，不必标出“得”“失”字样。

例如：

说明：

“电子守恒定律”在线桥法表示电子转移时的体现n（e－）得＝n（e－）失。

四、要点突破

1．从多角度认识氧化还原反应

反应名称

从得失氧的角度

从化合价的角度

从电子转移的角度

反应

凡元素得到氧的反应

凡元素化合价升高的反应

凡有电子失去（或偏离）的反应

还原

反应

凡元素失去氧的反应

凡元素化合价降低的反应

凡有电子得到（或偏向）的反应

氧化还

原反应

凡有氧得失的反应

凡有元素化合价升降的反应

凡有电子转移（得失或偏移）的反应

人们的

认识

片面―→特征―→本质

说明　得氧失氧的定义只是初中的初步概念，不完善；化合价升降的定义是比较实用的，而且更合理、更广泛地反映了氧化还原反应的特征；电子转移的定义从微观角度揭示了氧化还原反应的实质。

2．氧化还原反应与四大基本反应类型的关系

导学案参考答案

知识点一

探究活动

1．

（1）①硫酸　②盐　③离子　

（2）①置换　复分解

②挥发性　难溶性　③不同　离子　④发生　没有

3．四种基本反应类型与氧化还原反应的关系：

置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，有单质参加的化合反应是氧化还原反应，有单质生成的分解反应是氧化还原反应。

4．不一定。

如单质间的转化，3O2

2O3，其中元素的化合价均未改变，无电子转移，不是氧化还原反应。

5．氧化与还原是相互对立、相互依存而统一于一个氧化还原反应之中的两个过程，不能独立存在，没有先后之分。

学以致用

1．

（1）①　③　④　②⑤

（2）Cl2＋H2O===H＋＋Cl－＋HClO

解析　根据元素化合价变化情况进行分析解答。

氯气与水反应的生成物中，Cl元素化合价发生变化，但H2O中H、O元素的化合价未发生变化；Na2O2与水的反应中，Na2O2中的氧元素一部分化合价升高，另一部分化合价降低，水中的氢、氧元素化合价未变。

知识点二

探究活动

1．是氧化还原反应，因为钠和氯元素的化合价在化学反应前后都发生了变化。

2．升高　失去　氧化　氧化　降低　得到　还原　还原

3．

（1）锌粒上附着一层红色的物质　Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu　是　Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu

（2）电流计的指针发生偏转，石墨棒上附着一层红色的铜，这些现象说明该反应的实质是Zn通过导线将电子转移给Cu2＋，正是因为有电子的转移，电流计的指针才发生了偏转。

（3）电子转移　元素的化合价发生变化

学以致用

2．B　[理解氧化还原反应的实质及氧化还原与得失电子的关系，才能准确判断有关氧化还原反应的概念辨析问题。

]

知识点三

探究活动

1．

（1）失去　升高　氧化　氧化　

（2）得到　降低　还原　还原

（3）①2KClO3

2KCl＋3O2↑

②CO2＋C

2CO

CO2中碳元素化合价由＋4价降到＋2价，被还原，C单质中的碳元素由0价升到＋2价，被氧化。

2．在一个氧化还原反应中，化合价升高的总数等于化合价降低的总数；失去电子的数目等于得到电子的数目。

检测题

1．从元素化合价升降的角度分析，下列不属于氧化还原反应的是（）

A.H2+Cl2

2HClB.2HClO

2HCl+O2

C.2NaI+Br2=2NaBr+I2D.CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl

2．已知反应①2FeCl3+2KI＝2FeCl2+2KCl+I2②KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O

③2FeCl2+Cl2＝2FeCl3,下列物质的氧化能力强弱顺序正确的是（）

A.FeCl3>Cl2>I2>KClO3

B.KClO3>Cl2>FeCl3>I2

C.Cl2>KClO3>FeCl3>I2

D.KClO3>Cl2>I2>FeCl3

3．下列反应不属于氧化还原反应的是（）

A.2H2O2

2H2O+O2↑

B.CuCl2+2NaOH＝Cu（OH）2↓+2NaCl

C.2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑

D.2Na+Cl2

2NaCl

4．下列反应既属于离子反应又属于氧化还原反应且反应过程中会放出热量的是（）

A.甲烷在氧气中的燃烧反应B.Ba（OH）2·8H2O晶体与NH4Cl晶体的反应

C.灼热的碳与二氧化碳的反应D.钠与水的反应

5．依据硫元素的化合价判断，下列物质中只具有还原性的是（）

A.H2SB.SO2C.SD.H2SO4

6．氧化还原反应广泛地存在于生产和生活之中。

下列过程中不涉及氧化还原反应的是（）

A.金属的冶炼B.燃放鞭炮

C.食物的腐败D.明矾净水

7．下列反应中，既属于氧化还原反应又属于吸热反应的是（）

A.氢氧化钾与硫酸的反应B.高温条件下碳粉与氧化铜的反应

C.高温煅烧石灰石D.

晶体与NH4Cl固体的反应

8．下列不属于氧化还原反应的是（）

A.N2+3H2

2NH3B.2Mg+CO2

2MgO+C

C.2Al+Fe2O3

2Fe+A12O3D.SiO2+CaO

CaSiO3

检测题参考答案

1．【答案】D

【解析】A.H2+Cl2

2HCl反应中H和Cl元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故A不选；B.2HClO

2HCl+O2反应中O和Cl元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B不选；C.2NaI+Br2=2NaBr+I2反应中I和Br元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C不选；D.CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl反应中没有元素的化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故D选；故选D。

2．【答案】B

【解析】在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则根据反应①可知氧化性是FeCl3>I2；根据反应②可知氧化性是KClO3>Cl2：

根据反应③可知氧化性是Cl2>FeCl3，因此氧化性强弱顺序是KClO3>Cl2>FeCl3>I2，答案选B。

3．【答案】B

【解析】凡是有元素化合价升降的反应是氧化还原反应，则A、双氧水中氧元素化合价部分升高，部分降低，是氧化还原反应，A错误；B、该反应是复分解反应，没有元素化合价变化，不是氧化还原反应，B正确；C、反应中Na失去电子，氢元素化合价降低，是氧化还原反应，C错误；D、钠元素化合价升高，氯元素化合价降低，是氧化还原反应，D错误；答案选B。

明确氧化还原反应的含义和判断依据是解答的关键，另外也可以从反应类型的角度判断氧化还原反应，即

。

4．【答案】D

【解析】四个反应中，同时满足题中3个条件的反应只有D，所以D正确。

A和C的反应不是离子反应，B反应是吸热反应。

选D。

5．【答案】A

【解析】A．H2S中，S元素化合价为-2价，只具有还原性，故A选；B．SO2中，S元素化合价为+4价，既有氧化性又有还原性，故B不选；C．S单质中，S元素化合价为0，既有氧化性又有还原性，故C不选；D．H2SO4中，S元素化合价为+6价，只具有氧化性，故D不选；故选A。

本题考查元素的化合价与物质性质的关系，明确元素的最低价、最高价是解答本题的关键。

在元素的化合价中，最低价只具有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性，最高价只具有氧化性。

6．【答案】D

【解析】A．金属冶炼中金属元素的化合价降低，为氧化还原反应，故A不选；B．燃放鞭炮，为爆炸反应，属于剧烈的氧化还原反应，存在元素的化合价变化，故B不选；C．食物腐败为食物缓慢氧化的过程，故C不选；D．明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，发生胶体的聚沉，没有发生氧化还原反应，故D选；故选D。

本题考查氧化还原反应，为高考高频考点，把握发生的化学反应及反应中元素的化合价变化为解答的关键。

反应中存在元素的化合价变化为氧化还原反应，若不存在元素的化合价变化，则不属于氧化还原反应。

7．【答案】B

【解析】A.氢氧化钾与硫酸的反应是放热反应，不是氧化还原反应，A不正确；B.高温条件下碳粉与氧化铜的反应是氧化还原反应，也是吸热反应，B正确；C.高温煅烧石灰石是吸热反应，但不是氧化还原反应，C不正确；D.

晶体与NH4Cl固体的反应是吸热反应，但不是氧化还原反应，D不正确。

8．【答案】D

【解析】A．N2+3H2

2NH3中存在元素化合价的变化，是氧化还原反应，故A不选；B．2Mg+CO2

2MgO+C中存在元素化合价的变化，是氧化还原反应，故B不选；

C．2Al+Fe2O3

2Fe+A12O3中存在元素化合价的变化，是氧化还原反应，故C不选；D．SiO2+CaO

CaSiO3中元素化合价没有变化，不是氧化还原反应，故D选；答案为D。