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1、2022年魯科版高中化學(xué)必修1第2章 第3節(jié) 第1課時氧化還原反應(yīng)教學(xué)設(shè)計2 【教學(xué)目標(biāo)】 知識目標(biāo)： （1）通過對多個化學(xué)反應(yīng)的分析、歸納，采取“概念形成”的方法使學(xué)生能從化合價的變化的角度認(rèn)識并建立氧化還原反應(yīng)的概念。 （2）通過實驗事實和思考，初步理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移，并認(rèn)清電子轉(zhuǎn)移與化合價升降的相關(guān)關(guān)系。 （3）聯(lián)系生活、生產(chǎn)實際，初步了解氧化還原反應(yīng)對人類社會的利弊。 能力目標(biāo)： 1.培養(yǎng)學(xué)生由點及面的學(xué)習(xí)能力：通過氧氣作為氧化劑的代表，一種典型物質(zhì)的性質(zhì)可以代表一類物質(zhì)的性質(zhì)；這一學(xué)習(xí)方法在以后的同族元素性質(zhì)的學(xué)習(xí)中要得到廣泛的應(yīng)用，日常生

2、活中“窺一斑而知全貌”是一種重要的學(xué)習(xí)策略。 2.培養(yǎng)學(xué)生利用實驗的探究能力：化合價的變化是氧化還原反應(yīng)的外在特征與表現(xiàn)，其內(nèi)在的本質(zhì)原因應(yīng)通過實驗來探究分析，在實驗中電流計指針的偏轉(zhuǎn)可以有力的證明電子的轉(zhuǎn)移是反應(yīng)內(nèi)在的原因。 3.培養(yǎng)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的自我總結(jié)能力：學(xué)生語言表達(dá)能力差是一種普遍的現(xiàn)象，課堂的最后讓五名學(xué)生分別充當(dāng)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物、氧化還原反應(yīng)來上臺自我表述與總結(jié)，是本節(jié)課設(shè)計的一個亮點，生生互動的參與達(dá)到最佳學(xué)習(xí)效果。 情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生用對立統(tǒng)一的觀點分析事物的意識。 . 【教學(xué)過程】 一、氧化還原反應(yīng) 1．元素化合價在化學(xué)反應(yīng)中的變化

3、 （1）化合價：化合價是認(rèn)識氧化還原的前提與基礎(chǔ)。 ①規(guī)則： ①在化合物中，正負(fù)化合價的代數(shù)和為零；②單質(zhì)中，元素的化合價為零。 ②本質(zhì)： a化合價的正與負(fù)：失去電子或共用電子對偏離呈正價；得到電子或共用電子對偏向呈負(fù)價。 b化合價的數(shù)值：化合價的數(shù)值等于得、失電子（或共用電子對）的數(shù)目。 c化合價的變動：元素在氧化還原反應(yīng)中，得到電子，化合價降低；失去電子，化合價升高。 ③有關(guān)規(guī)律： a金屬元素一般沒有負(fù)化合價，除零價外，只顯正價，因為在反應(yīng)中只能失去電子。 b非金屬元素（除氧、氟外）在反應(yīng)中既可得到電子，亦可失去電子，故既可呈正價，也能顯負(fù)價。 c氧、氟的非金屬性很強(qiáng)，在

4、反應(yīng)中一般不失去電子，故一般沒有正化合價。 d顯最高化合價的元素，在反應(yīng)中只能得電子而不能失電子，故發(fā)生氧化還原反應(yīng)化合價只能降低。相反，顯最低化合價的元素，在反應(yīng)中化合價只能升高。 （2）基本概念 ①氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)：反應(yīng)物所含元素化合價升高（或者說是物質(zhì)失去電子）的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)；反應(yīng)物所含元素化合價降低（或者說是物質(zhì)得到電子）的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。 ②氧化還原反應(yīng)：凡是反應(yīng)過程中有元素化合價變化（或電子轉(zhuǎn)移）的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。 說明：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是一對對立的反應(yīng)，而又統(tǒng)一存在于一個反應(yīng)中，不能分割，所以人們把這兩種同時存在的一個化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。 【

5、聯(lián)想·發(fā)散】 四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系 反應(yīng)類型 氧化—還原反應(yīng) 非氧化—還原反應(yīng) 化合反應(yīng) 2Na＋Cl2＝2NaCl（有單質(zhì)參加） CaO＋H2O＝Ca(OH)2（沒有單質(zhì)參加） 分解反應(yīng) 2H2O2＝2H2O＋O2↑（有單質(zhì)生成） H2CO3＝H2O＋CO2↑（沒有單質(zhì)生成） 置換反應(yīng) Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑ 復(fù)分解反應(yīng) H2SO4＋Ba(OH)2＝BaSO4↓＋2H2O 2．氧化還原反應(yīng)的實質(zhì) （1）研究表明，所有的氧化還原反應(yīng)中都存在著電子的轉(zhuǎn)移，電子的轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)。 說明：“轉(zhuǎn)移”包含兩方面內(nèi)容：

6、電子的得到、失去和電子的偏離、偏向。電子的偏離和偏向又統(tǒng)稱電子的偏移。 （2）認(rèn)識氧化還原反應(yīng)概念的三個階段： ①首先是從得到氧和失去氧的視角認(rèn)識的。 ②接著是從元素的化合價升和降的視角去認(rèn)識的。 ③最后是從元素原子電子的得到和失去的視角去認(rèn)識的。 注意：第①種情況只適宜在初中階段使用，因為它解決問題的范圍太狹窄，只局限在有氧參與的反應(yīng)。第②種情況沒有反映出氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的本質(zhì)，只是氧化還原反應(yīng)的一種表象，我們用來作為判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的工具。第③種情況才是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。 典例1：下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是 A．3CuS＋8HNO3＝3Cu(N

7、O3)2＋2NO↑＋3S↓＋4H2O B．3Cl2＋6KOH＝5KCl＋KClO3＋3H2O C．3H2O2＋2KCrO2＋2KOH＝2K2CrO4＋4H2O D．3CCl4＋K2Cr2O7＝2CrO2Cl2＋3COCl2＋2KCl 研析：判斷一個反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，必須抓住它的特征，看元素的化合價是否發(fā)生改變。若改變，則為氧化還原反應(yīng)。反之，則為非氧化還原反應(yīng)。本題選項中，D中各元素化合價均未變化。 答案：D。 典例2：請在下圖1中注明各類反應(yīng)的位置。①化合反應(yīng) ②分解反應(yīng) ③置換反應(yīng) ④復(fù)分解反應(yīng)⑤氧化還原反應(yīng) ⑥非氧化還原反應(yīng) ① ② ③ ④ ⑤

8、⑥ 圖2 圖1 研析：根據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別以及反應(yīng)前后物質(zhì)種類多少，可以將化學(xué)反應(yīng)分為：化合反應(yīng) 、分解反應(yīng) 、置換反應(yīng) 、復(fù)分解反應(yīng)；根據(jù)反應(yīng)中是否有電子轉(zhuǎn)移，可以將化學(xué)反應(yīng)分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)，化合反應(yīng)和分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)，也可能是非氧化還原反應(yīng)。還有部分反應(yīng)，不屬于四種基本反應(yīng)類型中的任何一類。 答案：見圖2。 二、氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)判斷 1．氧化還原反應(yīng)中基本概念的判斷 氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生了變化。我們判斷某反應(yīng)

9、是否為氧化還原反應(yīng)可根據(jù)反應(yīng)前后元素的化合價是否發(fā)生了變化這一特征。在氧化還原反應(yīng)中，物質(zhì)所含元素化合價升高（意味著失電子或電子對偏離），就是發(fā)生了氧化反應(yīng)（或被氧化），此物質(zhì)是還原劑，具有還原性。物質(zhì)所含元素化合價降低（意味著得電子或電子對偏向），就是發(fā)生了還原反應(yīng)（或被還原），此物質(zhì)是氧化劑，具有氧化性?？筛爬椋? 升——失——氧——還；降——得——還——氧 2．氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷 （1）根據(jù)元素的化合價 物質(zhì)中元素具有最高價態(tài)，該元素只有氧化性；物質(zhì)中元素具有最低價態(tài)，該元素只有還原性；物質(zhì)中元素具有中間價態(tài)，該元素既有氧化性又有還原性。對于同一種元素，價態(tài)越高，其氧化性就

10、越強(qiáng)；價態(tài)越低，其還原性就越強(qiáng)。 （2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式 在同一氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 氧化劑的氧化性越強(qiáng)，則其對應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱；還原劑的還原性越強(qiáng)，則其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。 （3）根據(jù)金屬活動性順序表 在金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠前，其還原性就越強(qiáng)；金屬的位置越靠后，其陽離子的氧化性就越強(qiáng)。 （4）根據(jù)反應(yīng)的難易程度 氧化還原反應(yīng)越容易進(jìn)行（表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越低），則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)。 （5）其它條件 一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)，

11、反之則越弱。 注意：① 氧化還原性的強(qiáng)弱只與該原子得失電子的難易程度有關(guān)，而與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。得電子能力越強(qiáng)，其氧化性就越強(qiáng)；失電子能力越強(qiáng)，其還原性就越強(qiáng)。 ② 同一元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 三檢測題 1. 下列說法正確的是( ) A．氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素化合價的升降 B．氧化還原反應(yīng)一定有氧元素參加 C．氧化反應(yīng)一定先于還原反應(yīng) D．發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)也可能同時發(fā)生還原反應(yīng) 2. 下列反應(yīng)中，既屬于氧化還原反應(yīng)，又屬于離子反應(yīng)的是( ) A．鋁片與稀鹽酸的反應(yīng) B．甲烷與氧氣的反應(yīng) C．灼熱的炭與二氧化碳反應(yīng)生成一氧化碳 D．氫氧化鈉

12、溶液與稀鹽酸的反應(yīng) 3. 下列氧化還原反應(yīng)發(fā)生在同種元素之間的是(　　) A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O C．H2＋CuOCu＋H2O D．2H2O2H2↑＋O2↑ 4. 下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移和元素化合價升降的表示方法正確的是(　　) A. iO2＋2 失去4e－，化合價降低i＋2 得到2×2e－，化合價升高O↑ B．2Na＋2H2e－2O===2NaOH＋H2↑ C．2 l2＋2Ca(OH)2===Ca 得到e－，化合價降低＋Ca( 失去e－，化合價升高O)2＋2H2O D．C ＋2H2 2e－O4(濃)===u

13、SO4＋O2↑＋2H2O 5. 氧化還原反應(yīng)有多種分類方法，其中根據(jù)參與電子轉(zhuǎn)移的元素種類不同的分類方法最常見。下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在相同價態(tài)的同種元素之間的有________(填反應(yīng)編號，下同)，電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在不同價態(tài)的同種元素之間的有________，電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在不同元素之間的有________。 (1)Fe＋2FeCl3===3FeCl2 (2)NH4NO3N2O↑＋2H2O (3)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (4)S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑ (5)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O (6)HgS＋O2Hg＋SO2

14、 6. 飲用水中的NO對人類健康會產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO的濃度，某飲用水研究人員提出，在堿性條件下用鋁粉將NO還原為N2，其化學(xué)方程式為： 10Al＋6NaNO3＋4NaOH＋18H2O===10Na[Al(OH)4]＋3N2↑。 請回答下列問題： (1)上述反應(yīng)中，________元素的化合價升高，則該元素的原子________(填“得到”或“失去”)電子；而________元素的化合價降低，則該元素的原子被________(填“氧化”或“還原”)。；] (2)上述反應(yīng)中，若有10個鋁原子參與反應(yīng)，則轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)為______________。 7.8.9.10. 檢測

15、題參考答案 1. 【解析】氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是元素化合價的升降；只要有元素化合價升降(或電子轉(zhuǎn)移)的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)，與是否有氧元素參加無關(guān)；氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)一定同時發(fā)生；若同一物質(zhì)中的不同種(或同種)元素化合價有升有降，則該物質(zhì)同時發(fā)生氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，如反應(yīng)：2KClO32KCl＋3O2↑，Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O 【答案】D 2. 【解析】B、C中的反應(yīng)不在溶液中進(jìn)行，故B、C不是離子反應(yīng)；A項中發(fā)生反應(yīng)2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，屬于氧化還原反應(yīng)又是離子反應(yīng)。 【答案】A 3. 【解析】A項，Zn將H＋還

16、原；B項，H2S中－2價S將SO2中＋4價S還原；C項，H2將CuO中＋2價Cu還原；D項，H2O中＋1價H將－2價O氧化。 【答案】B 4. 【解析】　A中電子轉(zhuǎn)移數(shù)及化合價升降均正確，但得失標(biāo)的位置不正確；B項正確；C項得失電子數(shù)應(yīng)為2e－；D項中電子轉(zhuǎn)移的方向不正確。 【答案】B 5. 【解析】根據(jù)反應(yīng)中各元素化合價的變化可作出判斷： 元素化合價變化情況如下 (1)e→e2＋；e3＋→e2＋ (2)→；→ (3)n→n/n； → (4)→；→；→ (5)←l→ (6)g→g；→；→ 【答案】　(5)　(1)(2)　(3)(4)(6) 6. 【解析】　Al元素化合價由0價升高到Na[Al(OH)4]中的＋3價，1 mol Al失3 mol電子，10個Al原子反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為30。N元素化合價由NaNO3中＋5價降低到N2中的0價，該元素被還原。 【答案】 (1)Al　失去　N　還原　(2)30