高中化學人教版第二章化學物質(zhì)及其變化第三節(jié)氧化還原反應 氧化還原反應3

第一節(jié)氧化還原反應教學目的：1、在復習四種基本類型的反應以及從得氧、失氧的角度劃分氧化反應和還原反應的基礎(chǔ)上，使學生了解化學反應有多種不同的分類方法，各種分類方法由于劃分的依據(jù)不同而有不同的使用范圍。2、使學生會用化合價升降的觀點及電子轉(zhuǎn)移的觀點來理解氧化還原反應，并會利用“雙線橋”分析氧化還原反應。3、使學生了解氧化劑和還原劑。4、對學生進行對立統(tǒng)一等辨證唯物主義觀點的教育。教學重難點：1、鞏固初中化學反應分類的知識和主要反應類型的知識，并加深認識。2、用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解分析氧化還原反應。3、培養(yǎng)學生“討論式”的學習方法。教學過程：第二課時（復習）判斷下列反應哪些是氧化還原反應，并指出哪個元素被氧化？哪個元素被還原？1、3H2+Fe2O3Δ=2Fe+3H2O2、C+H2OΔ=CO+H23、CO2+H2O=H2CO34、4P+5O2點燃==2P2O55、2KClO3MnO2Δ==2KCl+3O2↑6、AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO37、NaOH+FeCl3=Fe(OH)3↓+3NaCl（判斷依據(jù)）是否有化合價的升降（小結(jié)）分析、判斷反應是否為氧化還原反應，要抓住兩個關(guān)鍵：一是準確判斷各反應物、生成物中各元素的化合價及其變化；二是牢記“凡有元素化合價升降的化學反應都是氧化還原反應”。（引入）上節(jié)課，我們先從得氧、失氧，進而又從化合價升降角度認識了氧化還原反應，但二者都未能揭示出氧化還原的本質(zhì)。那么，氧化還原的本質(zhì)是什么呢？這是本節(jié)課我們要探討的問題。（設問）試從化合價升降的角度分析鈉和氯氣的反應。化合價升高，被氧化2Na+Cl化合價升高，被氧化2Na+Cl2點燃＝＝2NaCl化合價降低，被還原鈉從0價升高到＋1價，鈉元素被氧化了氯從0價降低到－1價，氯元素被還原了?？梢?，用化合價變化的觀點不僅能分析有氧元素得失的反應，還能分析無氧得失的反應。（小結(jié)）可見，發(fā)生氧化還原反應不一定要有氧參加。（思考）在氧化還原反應中，為何發(fā)生元素化合價的升降？以Na和Cl2的反應為例。（分析）在離子化合物里，元素化合價的數(shù)值就是這種元素一個原子得失電子的數(shù)目。由于電子帶負電荷，失去電子的原子就帶有正電，這種元素的化合價為正價；得到電子的原子帶負電，這種元素的化合價為負價。對于鈉和氯氣的反應，Na原子最外層有1個電子，反應中Na失去這1個電子，化合價從0價升高到＋1價；Cl最外層有7個電子，反應中得到1個電子，化合價從0價降到－1價。因此，我們完全可以這樣說：元素化合價的升或降是由于它們的原子失去或得到電子的緣故?；蟽r升高的價數(shù)就是失去的電子數(shù)，化合價降低的價數(shù)就是得到的電子數(shù)。（例如）Mg+Cl2點燃＝＝MgCl2（分析)Mg化合價升高2價，因為失去2個電子，Cl化合價降低1價，因為得到1個電子，又因有2個Cl，所以共得到2×e-（追問）有些反應如H2與Cl2的反應并無電子的真正得失，為何元素化合價也有升有降？（分析）對于氫氣和氯氣的反應，H和Cl通過共用一對電子形成HCl分子。由于Cl吸引電子能力強，共用電子對偏向與Cl，氯元素化合價從0價降到－1價；共用電子對偏離于H，氫元素化合價從0價升高到＋1價。所以共用電子對的偏移也會導致化合價的升降，也符合氧化還原反應的定義。對于氧化還原反應的認識，我們應透過化合價變化這一特征現(xiàn)象，看到其本質(zhì)原因是電子得失或偏移。這樣，我們就可以從電子轉(zhuǎn)移的角度重新給氧化還原反應下一個更為本質(zhì)的定義。（板書）3、從電子轉(zhuǎn)移的角度分析氧化還原反應的概念物質(zhì)失去電子（或共用電子對偏離）的反應就是氧化反應；物質(zhì)得到電子（或共用電子對偏向）的反應就是還原反應。凡有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應都是氧化還原反應。（說明）沒有電子轉(zhuǎn)移的反應就是非氧化還原反應。綜上所述，我們可知（板書）氧化還原反應的特征：反應前后元素化合價發(fā)生了變化氧化還原反應的本質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）（說明）在氧化還原反應中，電子轉(zhuǎn)移和化合價升降的關(guān)系：P11圖1－6―――――→化合價升高，失電子，被氧化－4－3－2－10＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7化合價降低，得電子，被還原←―――――（總結(jié)）兩條線失電子（或電子對偏離）→化合價升高→被氧化→氧化反應→氧化產(chǎn)物得電子（或電子對偏向）→化合價降低→被還原→還原反應→還原產(chǎn)物本質(zhì)特征（口訣）升失氧，降得還（引導）請同學們根據(jù)氧化還原反應的實質(zhì)和特征總結(jié)出判斷某一化學反應是否屬于氧化還原反應的方法。標化合價→觀察→結(jié)論（隨堂練習）判斷下列反應是否屬于氧化還原反應，是的話標出元素化合價的變化。2KMnO4Δ==K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O2Δ==2H2O+O2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO42FeCl2+Cl2=2FeCl3Cu+2H2SO4(濃)Δ==CuSO4+SO2↑+2H2O（過渡）我們知道了，氧化還原反應的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是化合價的升降，如何在化學方程式上簡要清楚地表示氧化還原的過程呢？（板書）4、“雙線橋”表示氧化還原反應（分析）以3H2+Fe2O3高溫＝＝2Fe+3H2O為例首先判斷是否屬于氧化還原反應，是則標出元素化合價的變化。0＋30＋13H2+Fe2O3高溫＝＝2Fe+3H2O（設問）若在方程式中劃這兩條線，仔細看，可表示什么呢？（講解）同學們答得都有道理，但由于該反應是氧化還原反應，所以無論是那一種變化，其本質(zhì)都是因電子的轉(zhuǎn)移，下面我們在線上用簡要的文字說明其變化的過程。失6×e-，化合價升高，被氧化化合價升高的價數(shù)就是失去的電子數(shù)目。0＋30＋1其中，得到電子的物質(zhì)是氧化劑；失去電子3H2+Fe2O3高溫＝＝2Fe+3H2O的物質(zhì)是還原劑；被氧化后得到的物質(zhì)是氧化產(chǎn)物；被還原后得到的物質(zhì)是還原產(chǎn)物。得2×3e-，化合價降低，被還原這樣，就很清楚地表示出氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，同一元素在反應前后的價態(tài)變化及氧化還原的情況和結(jié)果。這種方法即為“雙線橋”法。（說明）用“雙線橋”法表示氧化還原反應，書寫時注意：（1）首先標出變價元素的化合價。兩個線橋一個在上，一個在下分布，線橋的方向是從反應物一方指向生成物一方，首尾必須對應于發(fā)生化合價變化的同種元素。（2）橋上標明電子得失、化合價升降、被氧化被還原等內(nèi)容。（3）“×”號前是參加氧化還原反應的原子數(shù)目，和方程式前面系數(shù)不一定一致?！啊痢碧柡笫敲恳粋€參加氧化還原反應的原子得到或失去的電子數(shù)目，和化合價的改變量相等。（4）對表示電子的符號勿漏掉“e”字右上面的“－”（5）電子轉(zhuǎn)移總數(shù)的計算：如例題中電子轉(zhuǎn)移總數(shù)為6e-，不是12e-（設問）氧化還原反應中電子得失總數(shù)是什么關(guān)系？化合價升降總數(shù)又如何？（答）均為相等關(guān)系（6）得失電子總數(shù)應相等。（可檢查）（例）C+O2點燃＝＝CO2分析（鞏固練習）用“雙線橋”法表示下列氧化還原反應。Cl2+2KI=2KCl+I2MnO2+4HCl（濃）Δ==MnCl2+Cl2↑+2H2OFe+CuSO4=Cu+FeSO43NO2+H2O=