高一化学第2章 第3节氧化剂和还原剂山东科技版知识精讲.docVIP

高一化学第2章 第3节氧化剂和还原剂山东科技版 【本讲教育信息】 一. 教学内容： 第2章 第3节 氧化剂和还原剂 二. 教学目的 1. 认识并掌握氧化还原反应的概念，理解氧化还原反应的特征和本质 2. 认识并掌握氧化剂、还原剂的概念，并能根据元素的化合价推断物质的性质 3. 认识铁及其化合物的相互转化关系 三. 教学重点、难点 氧化还原反应中各个基本概念间的关系 四. 知识分析 复习旧知： 1、初中学习的四种基本反应类型有哪些？ 2、在反应 CuO+H2Cu+H2O中，氧化铜发生了还原反应，氢气发生了氧化反应，铜和氢元素的化合价怎样变化？ 3、反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2属于什么反应类型？元素的化合价有什么变化？ 解答： 1、化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应。 2、铜元素的化合价降低，氢元素的化合价升高。 3、不属于四个基本反应；铁元素的化合价降低，碳元素的化合价升高。） 感受新知： （一）氧化还原反应 1、元素化合价在化学反应中的变化 让我们从元素化合价是否变化的角度分析化学反应，教材有5例，请你再举出几例，哪些化合价变化？哪些不变化？ 解答：①CaCO3CaO+CO2 ② C+O2CO2 ③ 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑④Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ ⑤ BaCl2+H2SO4=BaSO4?+2HCl; 其中①⑤化合价不变，其余化合价变化。） 由此看来，从反应过程元素的化合价有无变化的角度，可以将化学反应分为两类：一类是有元素化合价变化的，另一类是无元素化合价变化的。 2、氧化还原反应的概念 （1）氧化还原反应的定义 曾经我们把物质得氧的反应称为氧化反应，物质失氧的反应称为还原反应。这是很局限的，不科学的。人们从实践中归纳总结，从新的角度——元素化合价是否变化定义了氧化还原反应： 有元素化合价变化的反应称为氧化还原反应，无元素化合价变化的反应称为非氧化还原反应。我们判断一个反应是否为氧化还原反应，重要特征和标志就是看是否有元素化合价的变化。分析上述化学反应是否为氧化还原反应。 （2）氧化反应、还原反应的定义 元素化合价的变化分为两种情况：化合价升高和化合价降低。 氧化反应：反应物所含元素化合价升高的反应称为氧化反应。 还原反应：反应物所含元素化合价降低的反应称为还原反应。 （3）氧化反应、还原反应、氧化还原反应三者之间的关系 思考：①上述三者之间的关系是什么？请举例说明之。 ②氧化还原反应与四种基本反应类型之间是什么关系？填表举例说明： 反应类型 氧化还原反应 非氧化还原反应 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 解答：① 氧化反应和还原反应统一于一个氧化还原反应之中，例如Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ，这是一个氧化还原反应，Fe2O3发生还原反应，CO发生氧化反应；② 反应类型 氧化还原反应 非氧化还原反应 化合反应 C+O2CO2 CaO+H2O=Ca(OH)2 分解反应 CaCO3CaO+CO2 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 置换反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2 ↑ 无 复分解反应 无 BaCl2+H2SO4=BaSO4?+2HCl 3、氧化还原反应的实质 （1）通过原子结构知识探究氧化还原反应的实质 ①元素化合价变化的实质 钠在氯气中燃烧，生成氯化钠，钠的化合价升高,氯的化合价降低。反应过程中，钠原子失去电子变成钠离子，氯原子得到电子变成氯离子。双方最外层都达到8电子稳定结构。因此，钠、氯元素化合价的升降是由对应原子得失电子决定的。 氢气在氯气中燃烧，生成氯化氢，氢的化合价升高,氯的化合价降低。反应过程中，氢、氯原子都无法失电子，也无法得电子，最后形成了一个共用电子对，该电子对偏向于氯原子，因此氯元素显－1价，氢元素显＋1价。因此，钠、氯元素的化合价的升降是由共用电子对的形成和偏移决定的。 综上所述，元素化合价的变化是由电子转移决定的，即元素化合价的变化的实质是电子转移。 ②氧化还原反应的实质 氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,而这个特征实质是由电子转移决定的，这也是氧化还原反应的实质。 （2）通过科学实验探究氧化还原反应的实质 设计实验：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，探究是否有电子转移？除了这个反应以外，你还能依据什么样的反应设计实验，来探究氧化还原反应过程中的电子转移？请画出示意图，写出化学方程式： 4、氧化还原反应的表示方法 人们常用下面的式子表示氧化还原反应中电子转移情况和化合价升降情况： 练习：标出下列反应的电子转移情况和化合价升降情况 （1） Fe+H2SO4=