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視頻課題：河南省第十三屆高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課微課模擬講課（無生課堂）附課件《氧化還原反應(yīng)（一）》劉永謙

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河南省第十三屆高中化學(xué)優(yōu)質(zhì)課微課模擬講課（無生課堂）附課件《氧化還原反應(yīng)（一）》劉永謙（鄭州商城飯店）

第二章 3 氧化還原反應(yīng)（一）
                       駐馬店市基礎(chǔ)教學(xué)研究室 劉永謙
 
氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)基本概念的重要內(nèi)容之一，本章內(nèi)容是日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和現(xiàn)代科技中經(jīng)常遇到的一類重要的化學(xué)反應(yīng)。它貫穿中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)的全過程，是學(xué)習(xí)中學(xué)化學(xué)的主線和關(guān)鍵之一。在已學(xué)的課程中，燃料的燃燒，金屬的冶煉等都涉及到氧化—還原反應(yīng)。通過這一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，了解化學(xué)反應(yīng)有多種不同的分類方法，認(rèn)識從反應(yīng)中反應(yīng)物元素化合價的升降和電子轉(zhuǎn)移的角度來對化學(xué)反應(yīng)進行分類就是從本質(zhì)上對化學(xué)反應(yīng)進行分類。
【教材的重點與難點】
    本節(jié)課的教學(xué)重點是在掌握氧化還原反應(yīng)的定義，理解氧化還原反應(yīng)化合價變化的本質(zhì)，能夠準(zhǔn)確辨析氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等基本概念的關(guān)系，學(xué)會用氧化還原反應(yīng)的觀點分析生活生產(chǎn)中遇到的化學(xué)問題。
【教學(xué)過程】
[提出問題，啟發(fā)思考]:
[生活常識，引發(fā)思考]蘋果削皮后放置一段時間會變黃色（或褐色），喝紅酒之前要先把紅酒倒入醒酒器中，敞口放置一段時間，喝起來更加綿柔滑潤，更加可口。
【生活中的化學(xué)】 
抗氧化劑能吸收氧氣降低食品內(nèi)部及周圍的含氧量，阻止氧氣和食品發(fā)生氧化反應(yīng)，從而延長食品的保質(zhì)期．一些食品的包裝盒內(nèi)常印有“抗氧化劑”的小包，內(nèi)盛灰黑色的粉末，該灰黑色的粉末可能是（　　）
A．鐵粉    B．氧化銅  C．銅粉    D．氧化鎂
展示食品包裝中為防止氧化放置在食品包裝中的各種抗氧化劑，展示有關(guān)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的圖片，讓抽象的概念更加貼近生活和生產(chǎn)實際，讓同學(xué)們體會到學(xué)習(xí)化學(xué)是為了解決生產(chǎn)生活中的問題，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
【導(dǎo)入新課】
回顧之前學(xué)到的化學(xué)反應(yīng)類型：

	反應(yīng)類型	舉例	表示式
1	化合反應(yīng)	①  C+O2 = CO2	A+B==AB
2	分解反應(yīng)	②  2HgO = 2Hg + O2↑	AB==A+B
3	置換反應(yīng)	③  H2 + CuO = Cu + H2O↑	A+BC==AC+B
4	復(fù)分解反應(yīng)	④ AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3	AB+CD==AD+CB
5	氧化反應(yīng)	⑤  S+O2 = SO2	得氧
6	還原反應(yīng)	⑥  C + 2CuO = 2Cu + CO2↑	失氧
7	離子反應(yīng)	⑦  Ba2+ +SO42- = BaSO4↓	離子參與

 
[思考]
  ①②③⑤⑥反應(yīng)都有氧元素參與，按照得氧失氧的角度分析，以上反應(yīng)發(fā)生了氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)。
                 C + 2CuO = 2Cu + CO₂↑
在這個反應(yīng)中，CuO失去了氧，發(fā)生了還原反應(yīng)，C得到了氧，發(fā)生了氧化反應(yīng)。
事實上，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在同一個反應(yīng)，元素種類和原子個數(shù)是不會變的，有得到氧的物質(zhì)，一定有失去氧的物質(zhì)，也即是說氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)一定是同時發(fā)生的，這也就是我們今天要學(xué)習(xí)的氧化還原反應(yīng)
除了復(fù)分解反應(yīng)和離子反應(yīng)，其他的五個反應(yīng)方程式，有什么共同的特點？           【學(xué)生分析】都有氧氧元素參與、都有熱量變化、不是離子反應(yīng)、有單質(zhì)參與或生成等
【提示】單質(zhì)和化合物的區(qū)別在哪？
請同學(xué)們分析以上反應(yīng)的化合價情況？
【結(jié)論】每個反應(yīng)都有元素的化合價發(fā)生變化，反應(yīng)④和⑦有沒有化合價變化
  C + 2CuO = 2Cu + CO₂↑
 【講】根據(jù)剛才的分析，這些反應(yīng)有氧參加，反應(yīng)前后都有元素化合價的變化，CuO失去氧，發(fā)生還原反應(yīng)，Cu化合價降低，C得到氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價升高。事實上，還有很多反應(yīng)都存在化合價變化，并且不一定有氧元素參加。
如：Fe+CuCl₂=FeCl₂+Cu
    H₂+Cl₂=2HCl
由于得氧失氧的判斷標(biāo)準(zhǔn)不能適用于無氧參與的氧化還原反應(yīng)，因而在高中階段對氧化還原反應(yīng)進行重新界定。
一、氧化還原反應(yīng)概念：
凡是反應(yīng)前后有化合價變化的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
特征：化合價變化（判斷依據(jù)）
化合價升高，被氧化；化合價降低，被還原。
任何氧化還原反應(yīng)化合價有升必有降
氧化還原反應(yīng)中為什么有化合價的變化呢？
二、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)
1.鈉與氯氣的反應(yīng)
生成的氯化鈉是常見的鹽，屬于離子化合物，強電解質(zhì)，熔融狀態(tài)能夠?qū)щ姡�由Na⁺和Cl^-組成，反應(yīng)過程中，鈉原子失去電子形成鈉離子，氯原子得到電子形成氯離子。
從鈉和氯的核外電子排布，分析鈉和氯的反應(yīng)，列舉形象的比喻，推出電子得失導(dǎo)致化合價變化。
2.氫氣和氯氣的反應(yīng)
生成的HCl氣體，遇空氣中的水蒸氣形成白霧，氯化氫（包括三態(tài)）由分子組成，屬于共價化合物，不存在陰陽離子，原子間靠共用電子對的相互作用緊密結(jié)合。
從氫氣和氯氣的核外電子排布，分析氫氣和氯氣的反應(yīng)，列舉形象的比喻，推出電子對的偏移導(dǎo)致化合價變化。
【總結(jié)】對氧化還原反應(yīng)再認(rèn)識
    (1)從得氧失氧角度分析（拋棄和更新）
   （2）從化合價升降角度分析
    有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。
    特點：可作為氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)。
   （3）從電子轉(zhuǎn)移角度分析
    有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。
    特點：揭示氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。
三、氧化還原反應(yīng)的基本概念
1.氧化劑和還原劑
  【氧化劑】在氧化還應(yīng)反應(yīng)中，起氧化作用的反應(yīng)物叫做氧化劑，氧化劑具有氧化性。
   所含元素化合價降低的反應(yīng)物（或得到電子的反應(yīng)物）叫做氧化劑；（用于判斷）
   常見氧化劑：O₂、Cl₂、 FeCl₃、 KMnO₄、濃H₂SO₄、HNO₃ 等 
  【還原劑】起還原作用的反應(yīng)物叫做還原劑，還原劑具有還原性。
   所含元素化合價升高的反應(yīng)物（或失去電子的反應(yīng)物）叫做還原劑。（用于判斷）
  常見還原劑： Na、 Al、 C、H₂ 、H₂S、KI等
  氧化劑：得電子→化合價降低→被還原
  還原劑：失電子→化合價升高→被氧化
  2.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物
       發(fā)生氧化反應(yīng)化合價升高得到的產(chǎn)物叫做氧化產(chǎn)物；
       發(fā)生還原反應(yīng)化合價降低得到的產(chǎn)物叫做還原產(chǎn)物。
3.氧化性和還原性
    ①氧化性：氧化劑具有的性質(zhì)叫做氧化性。
           得電子的性質(zhì)（能力）叫做氧化性。
    ②還原性：還原劑具有的性質(zhì)叫做還原性。
          失電子的性質(zhì)（能力）叫做還原性。
【總結(jié)升華】
  ①化合價升高被氧化；化合價降低被還原。
  ②有元素化合價升降的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；沒有元素化合價升降的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)（即非氧化還原反應(yīng)）。
  ③同一氧化還原反應(yīng)中,化合價升高的總價數(shù)等于化合價降低的總價數(shù)。
  ④凡是有電子轉(zhuǎn)移（得失和偏移）的反應(yīng)都是氧化還應(yīng)反應(yīng)；凡是沒有電子轉(zhuǎn)移（得失和偏移）的反應(yīng)都是非氧化還應(yīng)反應(yīng)。
  ⑤物質(zhì)失去電子的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)；物質(zhì)得到電子的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。
  ⑥化合價升高（或降低）的價數(shù)等于失去（或得到）的電子數(shù)，同一反應(yīng)中得到電子總數(shù)等于失去電子總數(shù)。
【小結(jié)】
1.氧化還原反應(yīng)的定義
 有化合價升降的反應(yīng)或有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
2.氧化還原反應(yīng)本質(zhì)：
化合價變化， 實質(zhì)是物質(zhì)中某元素的原子得失電子（或電子對偏移）。
3.基本概念及其關(guān)系：
還原劑-還原性-失電子-化合價升高 —被氧化—氧化反應(yīng)—氧化產(chǎn)物
氧化劑-氧化性-得電子--化合價降低 —被還原—還原反應(yīng)—還原產(chǎn)物
【課堂練習(xí)】

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2 ↑ +2H2O    NH4HCO3 △ NH3↑＋CO2↑＋H2O↑

分析以下反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)反應(yīng)的標(biāo)出化合價變化，用雙線橋注明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。
 
 
［【當(dāng)堂檢測】
1.列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是      （   ）
A．CaCO₃  =   CaO+CO₂↑
B．Na₂O+H₂O=2NaOH
C．Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
D．4HNO₃(濃)  =  4NO₂↑+O₂↑+2H₂O₂.下列基本反應(yīng)類型中，一定是氧化還原反應(yīng)的是  （    ）
A、化合反應(yīng)    B、分解反應(yīng)   C、置換反應(yīng)   D、復(fù)分解反應(yīng)
3．下列敘述中正確的是                    （   ）
A．反應(yīng)中化合價降低的物質(zhì)是還原劑
B．有氧元素參加的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
C．反應(yīng)前后元素化合價沒有變化的反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)
D．氧化劑在反應(yīng)中被氧化，還原劑在反應(yīng)中被還原
4．下列變化中，必須加入還原劑才能實現(xiàn)的是   （   ）
A．NaCl→AgCl          B．H₂O→O₂
C．KClO₃→KCl          D．MnO₂→MnCl₂
5．某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)（化合物）變?yōu)橛坞x態(tài)（單質(zhì)），則該元素（   ）
A．一定被氧化    B．一定被還原
C．可能被氧化，也可能被還原    D．以上都不是
6、“怎樣判斷司機是否酒后駕車”，就是利用司機時，填充了吸附有K₂Cr₂O₇的硅膠顆粒（紅色）的裝置吹氣，若發(fā)現(xiàn)硅膠變綠色達(dá)到一定程度，即證明司機是酒后駕車。反應(yīng)的方程式如下：2K₂Cr₂O₇+3C₂H₆O+8H₂SO₄=2K₂SO₄+2Cr₂(SO₄)₃+3C₂H₄O₂+11H₂O。
（1）標(biāo)出上述反應(yīng)中反應(yīng)前后Cr、C的化合價；
（2）判斷該反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)；
（3）若該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，則__________發(fā)生氧化反應(yīng)，__________發(fā)生還原反應(yīng)
7.課外調(diào)查：1.蘋果削皮后放置變黃（褐色）的原因
            2.葡萄酒飲用之前要醒酒（敞口放置一段時間）的原理
【設(shè)計思路】
氧化還原反應(yīng)知識是進一步學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)，因此是高中化學(xué)重點內(nèi)容。由于學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)知識認(rèn)識不深，要求微觀角度認(rèn)識氧化還原反應(yīng)是教學(xué)的難點。該設(shè)計從學(xué)生熟悉的化學(xué)問題出發(fā)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)、探究知識的興趣；指出按反應(yīng)體系物質(zhì)屬類和數(shù)目進行反應(yīng)分類的不足，為建立新分類標(biāo)準(zhǔn)奠定基礎(chǔ)；再通過一些典型反應(yīng)分析，幫助學(xué)生建立以反應(yīng)中元素化合價變化的分類標(biāo)準(zhǔn)，進而認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的特征。教學(xué)中采用問題引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，明確化合物形成過程電子轉(zhuǎn)移情況，從而幫助學(xué)生認(rèn)識氧化還原反應(yīng)微觀本質(zhì)。為深化對相關(guān)知識的掌握，要求學(xué)生從得失氧、化合價升降、電子得失等對比氧化還原反應(yīng)，有利于優(yōu)化學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)。最后設(shè)置應(yīng)用性的問題，要求學(xué)生從氧化還原的角度去認(rèn)識，很好地培養(yǎng)學(xué)生運用知識分析問題解決問題的能力，并明確氧化還原反應(yīng)知識在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、日常生活的價值。
【教學(xué)反思】
由于學(xué)生對原子結(jié)構(gòu)知識認(rèn)識不深，要求從微觀角度認(rèn)識氧化－還原反應(yīng)是教學(xué)的難點。在課堂教學(xué)中，利用教材插圖、“思考與交流”欄目、表格、圖示等形式，幫助學(xué)生理解氧化－還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的得失或偏移，從而能形象、深刻地掌握化學(xué)基本概念。在課堂教學(xué)中，經(jīng)常地進行學(xué)生與學(xué)生之間、學(xué)生與教師之間的討論、交流活動，有利于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，變“被動學(xué)習(xí)”為“主動學(xué)習(xí)”，使學(xué)生學(xué)會合作學(xué)習(xí)，學(xué)會探究和創(chuàng)新，全面地體現(xiàn)“知識與技能、過程與方法以及情感態(tài)度、價值觀”三維課程目標(biāo)，促進學(xué)生全面發(fā)展。
 
                《氧化還原反應(yīng)》限時訓(xùn)練（5分鐘）
 

高溫

1.列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是      （   ）
A．CaCO₃  =   CaO+CO₂↑
B．Na₂O+H₂O=2NaOH

△

C．Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
D．4HNO₃(濃)  =  4NO₂↑+O₂↑+2H₂O.
2.下列基本反應(yīng)類型中，一定是氧化還原反應(yīng)的是  （    ）
A. 化合反應(yīng)    B. 分解反應(yīng)   C. 置換反應(yīng)   D. 復(fù)分解反應(yīng)
3．下列變化中，發(fā)生還原反應(yīng)的是   （   ）
A．NaCl→AgCl          B．H₂O→O₂
C．KClO₃→KCl          D．MnO₂→MnCl₂
4．某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)（化合物）變?yōu)橛坞x態(tài)（單質(zhì)），則該元素（   ）
A．一定被氧化                    B．一定被還原  
C．可能被氧化，也可能被還原       D．以上都不是
5.按要求寫出有關(guān)氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
⑴是化合反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng)_________________________。      
⑵是分解反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng)___________________________。     
⑶有金屬單質(zhì)Hg生成的的置換反應(yīng)______________________  。      
⑷不屬于四種基本反應(yīng)類型的氧化還原反應(yīng)__________________。
6.“怎樣判斷司機是否酒后駕車”，就是利用司機時，填充了吸附有K₂Cr₂O₇的硅膠顆粒（紅色）的裝置吹氣，若發(fā)現(xiàn)硅膠變綠色達(dá)到一定程度，即證明司機是酒后駕車。反應(yīng)的方程式如下：    
 
2K₂Cr₂O₇+3C₂H₆O+8H₂SO₄=2K₂SO₄+2Cr₂(SO4)₃+3C₂H₄O₂+11H₂O
 
（1）標(biāo)出上述反應(yīng)中反應(yīng)前后Cr、C的化合價；
（2）判斷該反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)                    ；
（3）若該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，則__________發(fā)生氧化反應(yīng)，__________發(fā)生還原反應(yīng)
 
 

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