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2019-2020年高考化學(xué) 第三節(jié) 氧化還原反應(yīng) 第2課時(shí)教案 三維目標(biāo) 知識(shí)與技能 １.應(yīng)用電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)進(jìn)一步理解氧化還原反應(yīng)。 2.應(yīng)用電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)判斷、分析氧化還原反應(yīng)，并能舉例說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系。 3.認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)中各有關(guān)物質(zhì)的相互關(guān)系。 過(guò)程與方法 １.經(jīng)過(guò)對(duì)氧化還原反應(yīng)探究的過(guò)程，理解科學(xué)探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究能力。 2.能夠發(fā)現(xiàn)和提出有探究?jī)r(jià)值的化學(xué)問(wèn)題，敢于質(zhì)疑，勤于思索，逐步形成獨(dú)立思考的能力，善于與人合作，具有團(tuán)隊(duì)精神。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 １.發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，樂(lè)于探究氧化還原反應(yīng)的奧秘，體驗(yàn)科學(xué)探究的艱辛和喜悅，感受化學(xué)世界的奇妙與和諧。 2.樹立辯證唯物主義的世界觀，養(yǎng)成求真務(wù)實(shí)、勇于創(chuàng)新、積極實(shí)踐的科學(xué)態(tài)度。 教學(xué)重點(diǎn) 1.氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 2.氧化劑、還原劑 教學(xué)難點(diǎn) 1.氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 2.培養(yǎng)探究能力、思維能力、歸納能力 教具準(zhǔn)備 多媒體課件、投影儀 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 【投影】 １.什么叫氧化反應(yīng)？什么叫還原反應(yīng)？ 生：氧化反應(yīng)：元素化合價(jià)升高的反應(yīng)。 還原反應(yīng)：元素化合價(jià)降低的反應(yīng)。 2.請(qǐng)判斷下表中的反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)，分析反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化。 氧化還原反應(yīng)方程式 編號(hào) 得氧、失氧 化合價(jià)變化 是否屬于氧化還原反應(yīng) CuO+H2Cu+H2O （1） Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 （2） 2Na+Cl22NaCl （3） H2+Cl22HCl （4） 生：（1）和（２）是物質(zhì)得氧、失氧的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后元素化合價(jià)發(fā)生了變化，是氧化還原反應(yīng)。（3）和（4）反應(yīng)中沒(méi)有氧的得失，但反應(yīng)前后元素化合價(jià)發(fā)生了變化,也是氧化還原反應(yīng)。 師：（3）和（4）也是氧化還原反應(yīng)，那么，反應(yīng)前后元素化合價(jià)的變化與電子得失又是什么關(guān)系？這就要從微觀的角度上認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)。 推進(jìn)新課 師：請(qǐng)同學(xué)們寫出H、O、Ne、Na、Mg、Cl、Ar原子結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。 生： １.化合物NaCl的形成過(guò)程 師：請(qǐng)大家看書P36：讓學(xué)生回答化合物NaCl的形成過(guò)程。 生：鈉原子最外層有一個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中易失去一個(gè)電子達(dá)到像氖原子電子層的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氯原子最外層有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中易得一個(gè)電子達(dá)到像氬原子電子層的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，鈉原子把一個(gè)電子先給了氯原子，從而使Na原子變?yōu)镹a+,Cl原子變?yōu)镃l-,Na+和Cl-相互作用形成NaCl。 [投影]NaCl的形成過(guò)程（見(jiàn)下圖）。 氯化鈉形成示意圖 2.化合物HCl的形成過(guò)程 師：請(qǐng)大家看書P36~37：提問(wèn)學(xué)生回答化合物HCl的形成過(guò)程。 生：氫原子最外層為一個(gè)電子，因最外層是K層，希望獲得一個(gè)電子變?yōu)榉€(wěn)定結(jié)構(gòu)，氯原子最外層為7個(gè)電子，同樣希望獲得一個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但二者爭(zhēng)奪電子能力相差不大，都未能將對(duì)方的電子奪取過(guò)來(lái)，只好各拿出一個(gè)電子組成一對(duì)電子，這對(duì)電子為兩個(gè)原子共有，所以氫原子和氯原子是靠共用電子對(duì)形成氯化氫分子的。但由于氯原子吸引電子能力強(qiáng)，電子對(duì)偏向于氯原子，偏離氫原子，從而使氯原子一方略顯負(fù)電性，氫原子一方略顯正電性。 [投影]HCl分子的形成過(guò)程。 學(xué)生討論：在化合物中，化合價(jià)是如何確定的？ ［投影］請(qǐng)學(xué)生填寫下表： 化合物 正價(jià) 負(fù)價(jià) 價(jià)數(shù) 標(biāo)出化合價(jià) NaCl 失電子，電子顯正價(jià) 得電子，電子顯負(fù)價(jià) 一個(gè)原子得失電子數(shù)目 HCl 電子對(duì)偏離，顯正價(jià) 電子對(duì)偏向，顯負(fù)價(jià) 一個(gè)原子與其他原子共用電子對(duì)數(shù)目 [知識(shí)拓展] 師：元素的化合價(jià)變化與電子得失或電子對(duì)偏移有什么關(guān)系？ 生：在氧化還原反應(yīng)中，得電子（或電子對(duì)偏向）表現(xiàn)為所含元素化合價(jià)降低，失電子（或電子對(duì)偏離）表現(xiàn)為所含元素化合價(jià)升高。 師：氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么？ 生：氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子發(fā)生轉(zhuǎn)移（電子的得失或電子對(duì)偏移）。 師：根據(jù)元素的化合價(jià)變化與電子得失或電子對(duì)偏移的關(guān)系，從電子得失的角度分析什么是氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)？ 生：失去電子的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，得到電子的反應(yīng)為還原反應(yīng)。 ［板書］二、氧化還原反應(yīng)的概念 ［合作探究］ ［板書］１.氧化反應(yīng)（被氧化）：指反應(yīng)物中的某元素失電子、化合價(jià)升高的反應(yīng)過(guò)程。 師：上述概念應(yīng)從哪幾方面理解？ 生：(1)氧化反應(yīng)的對(duì)象是反應(yīng)物中的某元素； (2)氧化反應(yīng)的本質(zhì)是元素的原子失去電子； (3)氧化反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)升高； (4)氧化反應(yīng)對(duì)反應(yīng)過(guò)程而言。 ［板書］2.還原反應(yīng)（被還原）：指反應(yīng)物中某元素得電子、化合價(jià)降低的反應(yīng)過(guò)程。 師：上述概念應(yīng)有哪幾方面理解？ (1)還原反應(yīng)的對(duì)象是反應(yīng)物中的某元素； (2)還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素的原子得到電子； (3)還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)降低； (4)還原反應(yīng)對(duì)反應(yīng)過(guò)程而言。 ［板書］3.氧化還原反應(yīng)：凡是有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。 師：如何認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)中各有關(guān)物質(zhì)？ ［板書］三、氧化劑、還原劑 1.氧化劑：指反應(yīng)物中含得電子元素的物質(zhì)。 師：上述概念應(yīng)從哪幾方面理解？ 生：（1）氧化劑是指反應(yīng)物； （2）其本質(zhì)是得電子，特征為化合價(jià)降低。 （3）氧化劑具有氧化性。 2.還原劑：反應(yīng)物中含有失電子元素的物質(zhì)。 師：上述概念應(yīng)從哪幾方面理解？ 生：（1）還原劑指反應(yīng)物； （2）其本質(zhì)為失電子，特征是化合價(jià)升高。 （3）還原劑具有還原性。 3.常見(jiàn)氧化劑、還原劑 師：常見(jiàn)氧化劑：常見(jiàn)非金屬單質(zhì)如O2、Cl2、Br2等；常見(jiàn)元素最高價(jià)化合物如KMnO4、HNO3、濃H2SO4等。 常見(jiàn)還原劑：金屬單質(zhì)如Fe、Cu、Zn等；常見(jiàn)元素最低價(jià)化合物如Na2S、KI等。 ［設(shè)問(wèn)］元素的最高價(jià)有氧化性，最低價(jià)有還原性，中間價(jià)態(tài)具有何種性質(zhì)？ 生：元素的中間價(jià)態(tài)既具有氧化性，又具有還原性，其化合物既可作氧化劑，又可作還原劑。如：Fe只作還原劑，F(xiàn)eCl3只作氧化劑，F(xiàn)e2+既可作氧化劑，又可作還原劑。 ［課堂小結(jié)］ 本節(jié)課我們進(jìn)一步學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)的知識(shí)，認(rèn)識(shí)了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，要求同學(xué)們能夠理解氧化還原反應(yīng)的發(fā)展歷史:從得氧、失氧，到化合價(jià)變化，到電子轉(zhuǎn)移。 ［板書］四、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移；氧化還原反應(yīng)的特征是化合價(jià)變化。 “氧化”與“還原”既對(duì)立又統(tǒng)一。 [學(xué)與問(wèn)]化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的相互關(guān)系 板書設(shè)計(jì) 二、氧化還原反應(yīng)概念 １.氧化反應(yīng)（被氧化） 2.還原反應(yīng)（被還原） 3.氧化還原反應(yīng) 三、氧化劑、還原劑 1.氧化劑 2.還原劑 3.常見(jiàn)的氧化劑、還原劑 四、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移；特征是化合價(jià)變化。“氧化”與“還原”既對(duì)立又統(tǒng)一。 活動(dòng)與探究 氧化還原反應(yīng)在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中都有廣泛的應(yīng)用，請(qǐng)調(diào)查列舉在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中運(yùn)用的氧化還原反應(yīng)的實(shí)例。 提示：日常生活中：煤、煤氣、天然氣的燃燒，釀酒，炒菜，食物的腐敗，食物在人體中被消化，人和動(dòng)物的呼吸等。 工業(yè)生產(chǎn)中：金屬的冶煉、石油化工、合成氨工業(yè)、三酸二堿的生產(chǎn)、日用化工、電鍍、干電池、蓄電池及尖端的空間技術(shù)上用的高能燃料電池等。 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中：植物的光合作用、施入土壤中的肥料發(fā)生的變化、土壤結(jié)構(gòu)中的許多物質(zhì)發(fā)生的變化、農(nóng)藥的制取等。 隨堂練習(xí) １.在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中，只有氧化性的是_____________，只有還原性的是_____________，既有氧化性又有還原性的是__________________________。 答案:Fe3+、Mg2+、H+ S2-、I- Fe2+、S 2.以下關(guān)于化學(xué)反應(yīng)KClO3+6HCl====KCl+3Cl2+3H2O中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的敘述正確的是（ ） A.由轉(zhuǎn)移,共6e- B.由轉(zhuǎn)移,共5e- C.由轉(zhuǎn)移,共6e- D.由轉(zhuǎn)移,共5e- 答案:B 3.已知下列兩氧化還原反應(yīng)： O2+4HI====2I2+2H2O Na2S+I2====2NaI+S 試比較三種單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序_______________________。 答案:O2＞I2＞S 4.單質(zhì)X和Y相互反應(yīng)生成X2+Y2-，現(xiàn)有下列敘述：①X被氧化 ②X是氧化劑 ③X具有氧化性 ④Y2-是還原產(chǎn)物 ⑤Y2-具有還原性 ⑥X2+具有氧化性 ⑦Y的氧化性比X2+氧化性強(qiáng)，其中正確的是（ ） A.①②③④ B.①④⑤⑥⑦ C.②③④ D.①③④⑤ 答案:B 5.在3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反應(yīng)中，有6.4 g銅被氧化，參加反應(yīng)的HNO3的質(zhì)量是____________g，被還原的HNO3質(zhì)量是____________g。 分析：銅和參加反應(yīng)的HNO3的量的關(guān)系是： 3Cu ～ 8HNO3 364 863 6.4 g x x=16.8 g 銅和被還原的HNO3的量的關(guān)系是： 3Cu ～ 2HNO3 364 263 6.4 g y y=4.2 g 答案：16.8 4.2 6.對(duì)于反應(yīng)Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑,HCl是____________。 對(duì)于反應(yīng)MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,HCl是。 答案:氧化劑 還原劑 7.以下反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ） A.Fe+CuSO4====FeSO4+Cu B.2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O C.CuO+2HCl====CuCl2+H2O D.CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O 答案:A 8.標(biāo)出下列反應(yīng)中的氧化劑、還原劑。 ①2CO+O22CO2 ②2H2O2H2↑+O2↑ ③2KClO32HCl+3O2↑ 答案:氧化劑：①O2 ②H2O ③KClO3 還原劑：①CO ②H2O ③KClO3 習(xí)題詳題 1.答案：電子 氧化還原 失去 氧化 還原 得到 還原 氧化 2.答案：Cl2、O2、KMnO4、HNO3、濃硫酸、FeCl3 Al、Zn、Fe C、H2、CO等 3.答案：氧化 S+O2SO2 還原 點(diǎn)撥：高溫時(shí)水蒸氣與碳發(fā)生反應(yīng)：C+H2OCO+H2，其中C元素化合價(jià)升高，C為還原劑；H元素化合價(jià)降低，H2O為氧化劑。同理硫在氧氣中燃燒，硫作還原劑。 4.C 5.D 6.答案：C 點(diǎn)撥：判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)，關(guān)鍵看其中是否有元素化合價(jià)發(fā)生變化，A、B、D中均無(wú)元素化合價(jià)發(fā)生變化，只有C項(xiàng)中O元素由-1價(jià)分別變?yōu)?2價(jià)和0價(jià)。 7.答案：C B 點(diǎn)撥：四個(gè)反應(yīng)中HCl中Cl元素發(fā)生變化的是C項(xiàng)，由-1價(jià)變?yōu)?價(jià)，被氧化；HCl中H元素發(fā)生變化的是B項(xiàng)，由+1價(jià)變?yōu)?價(jià)，被還原。 8.答案：BC 點(diǎn)撥：鐵與CuSO4的反應(yīng)中：Fe+CuSO4====FeSO4+Cu，鐵元素化合價(jià)升高，鐵作還原劑，被氧化。 9. 答案：(1)氧化劑：O2；還原劑：H2 (2)氧化劑：O2，還原劑：P (3)氧化劑、還原劑均為KClO3 (4)氧化劑、還原劑均為HgO (5)氧化劑：WO3；還原劑：H2 點(diǎn)撥：(1)在2H2+O22H2O中，H元素化合價(jià)升高，H2作還原劑，O元素化合價(jià)降低，O2作氧化劑；(2)同理，P為還原劑，O2為氧化劑；(3)在反應(yīng)2KClO32KCl+3O2↑中，Cl元素化合價(jià)降低，O元素化合價(jià)升高，故KClO3既為氧化劑又為還原劑；(4)同(3)，HgO既為氧化劑又為還原劑；(5)H2還原WO3類似H2還原CuO，WO3作氧化劑，H2作還原劑。 10.答案：①C+O2CO2 ②2C+O22CO ③2CO+O22CO2 ④CO2+C2CO ⑤CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O ⑥CaCO3CaO+CO2↑ 其中①②③④為氧化還原反應(yīng)，⑤⑥為非氧化還原反應(yīng)。①中O2為氧化劑，C為還原劑；②中O2為氧化劑，C為還原劑；③中O2為氧化劑，CO為還原劑；④中CO2為氧化劑，C為還原劑。 11.答案：氧化還原反應(yīng)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學(xué)技術(shù)和日常生活中有著重要意義。 ①工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：植物光合作用、呼吸作用、肥料在土壤中的變化；冶煉金屬、工業(yè)合成氨、石油煉制等； ②日常生活：干電池、蓄電池等。