高中化学 第1章 第3节 第1课时 氧化还原反应教案 新人教版必修第一册

第1课时氧化还原反应学业要求核心素养对接1.通过实验探究日常生活中存在的氧化还原现象。

2．通过氧化还原反应本质的认识过程，初步建立氧化还原反应的认识模型。

3．通过设计汽车尾气综合治理方案的活动，感受氧化还原反应的价值，初步形成绿色应用的意识，增强社会责任感。

1.通过氧化还原反应本质的学习，形成认识化学反应的微观视角，建构氧化还原反应的认识模型。

2．通过对汽车尾气绿色化处理方案的讨论，发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角，社会价值视角，学科和社会价值视角)。

[知识梳理]知识点一从化合价的变化认识氧化还原反应上图两个反应的实质是什么？化合价是怎样变化的？请完成下列知识点，你就会得到答案：写出碳和氧化铜反应的化学方程式：C＋2CuO=====△2Cu＋CO2↑；请分析回答下列问题：(1)氧化铜失去氧变成了铜，发生了还原反应；该物质在反应前后，铜元素的化合价由＋2价变为0价，化合价降低。

(2)碳得到氧变成了CO2，发生了氧化反应；该物质在反应前后，C元素的化合价由0价变为＋4价，化合价升高。

(3)化合价的变化与氧化反应、还原反应之间有怎样的关系？答案氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，而得氧失氧只不过是其中的一类情况 知识点二 从电子转移的角度认识氧化还原反应 1．从电子得失角度分析写出钠与氯气反应的化学方程式：2Na ＋Cl 2=====△2NaCl ，反应过程中：(1)钠原子失去最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na ＋，钠元素化合价由0价升高为＋1价，发生了氧化反应，被氧化，产物为氧化产物。

(2)氯原子最外层得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl －，氯元素化合价由0价降低为－1价，发生了还原反应，被还原，产物为还原产物。

(3)在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。

反应过程中对应关系如下：2．从电子偏移角度分析写出氢气与氯气反应的化学方程式：H 2＋Cl 2=====点燃2HCl ，反应过程中：(1)氢原子和氯原子均不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。

(2)共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由0价降低为－1价，被还原，氯气发生了还原反应。

(3)共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0价升高到＋1价，被氧化，氢气发生了氧化反应；(4)该反应生成的HCl 分子因共用电子对的偏移，而使元素的化合价发生了变化。

分析关系如下：知识点三 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系请结合上图，完成下列知识点根据四种基本反应类型和氧化还原反应的有关知识内容，填写下表： 序号 化学反应反应类型价态有无变化是否是氧化 还原反应 1 2NO ＋O 2===2NO 2 化合反应 有 是 2 CO 2＋CaO===CaCO 3化合反应 无 不是 3 NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O 分解反应 无 不是 4 2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑ 分解反应 有 是 5 Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑ 置换反应 有 是 6 Zn ＋CuSO 4===ZnSO 4＋Cu 置换反应 有是 7HCl ＋KOH===KCl ＋H 2O复分解反应 无 不是8BaCl 2＋Na 2SO 4===BaSO 4↓＋2NaCl复分解反应无 不是值得注意的是，四种基本反应类型不包括所有的反应，例如：4HCl(浓)＋MnO 2=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应。

微判断(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。

( ) (2)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。

( )(3)在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高，而无元素化合价的降低。

( )(4)氧化还原反应过程中得电子的物质是还原剂，失电子的原子被还原。

( ) (5)当反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。

( ) (6)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。

( ) (7)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化。

( ) (8)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就一定是还原剂。

( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)× 微训练1．判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是( ) A ．观察是否发生了化合反应 B ．观察是否有氧气参加反应 C ．观察是否有单质参加反应D ．观察反应前后是否有元素的化合价发生变化 答案 D2．下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( ) A ．H 2还原CuO 的反应只属于还原反应B ．置换反应都是氧化还原反应，所以，3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2既是置换反应又是氧化还原反应C ．3O 2=====电火花2O 3是氧化还原反应 D ．复分解反应一定不是氧化还原反应 答案 D3．某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图：由图可知，在该反应中是( )A ．氧化剂B ．还原剂C ．氧化产物D ．还原产物解析 在反应中失去电子，作还原剂。

答案 B4．对于反应3CO ＋Fe 2O 3=====高温2Fe ＋3CO 2，请回答： (1)氧化剂是________，发生氧化反应的物质是________。

(2)被氧化的元素是________，还原产物是________。

(3)生成3个CO 2转移电子________个。

答案 (1)Fe 2O 3 CO (2)碳(或C) Fe (3)6 微思考请分析下列各反应中元素的化合价有无变化？若有变化，是如何变化的，分别发生什么反应？(1)2NaOH ＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋2H 2O 提示 该反应中元素的化合价无变化。

(2)3CO ＋Fe 2O 3=====高温3CO 2＋2Fe提示 有变化。

碳元素由＋2价升高到＋4价，(CO 得到氧)发生氧化反应；铁元素由＋3价降低到0价，(Fe 2O 3失去氧)发生还原反应。

(3)Fe ＋CuCl 2===FeCl 2＋Cu提示 有变化。

铁元素由0价升高到＋2价，发生氧化反应(无氧参加)；铜元素由＋2价降低到0价，发生还原反应(无氧参加)。

学习任务1 实验探究食品脱氧剂的作用【生活情景】1．通过阅读月饼盒中小包装袋文字说明，分析月饼盒中为什么要放小包装袋？ 提示 上面书写“脱氧剂”，很显然目的是延长月饼的保质期。

2．包装袋中物质有什么作用？提示吸收月饼盒中的氧气，减缓油脂氧化的作用。

3．讨论化学原理，书写反应的化学方程式。

提示4Fe＋3O2＋x H2O===2Fe2O3·x H2O4．思考“化合价的变化”与“电子转移”的关系？提示化合价的变化原因是电子转移，电子转移的表现是化合价的变化。

1．氧化还原反应的基本概念间的关系记忆口诀：氧→得→降→还→还→还还→失→升→氧→氧→氧即：氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物；还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。

2．氧化还原反应概念辨析易错点拨△(1)在氧化还原反应中，一种反应物不一定只表现出一种性质。

如反应4HCl(浓)＋MnO2=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，参加反应的HCl一半表现了还原性，另一半表现了酸性。

因生成了MnCl2体现HCl的酸性(2)得电子难的元素的原子不一定易失去电子。

如碳元素、稀有气体元素的原子既不容易失电子也不容易得电子。

(3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。

如HCl转化为Cl2，氯元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原。

【例题1】已知Na2S2O3(S的价态为＋2价)可与氯气发生如下反应：4Cl2＋Na2S2O3＋5H2O===2NaCl＋2H2SO4＋6HCl，有关该反应的叙述正确的是( )A ．Cl 2在该反应中被还原B ．H 2SO 4是还原产物C ．反应中硫元素的化合价降低D ．反应中H 2O 被氧化解析 反应方程式中元素化合价的变化情况是氯由0价变为－1价，化合价降低，被还原，得到的还原产物是NaCl 和HCl ，所以A 正确。

Na 2S 2O 3中的S 由＋2价变为＋6价，化合价升高被氧化，得到的氧化产物是H 2SO 4，所以B 、C 错误。

反应方程式中的水中元素化合价没有变化，所以D 项错误。

答案 A变式训练1 已知CaH 2中Ca 为＋2 价，对于CaH 2＋2H 2O===Ca(OH)2＋2H 2↑，下列说法正确的是( )A ．H 2都是还原产物B ．H 2都是氧化产物C ．CaH 2中的氢元素既被氧化又被还原D ．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1 解析 分析反应中元素化合价的变化，如下：C ＋2a H －12＋2H ＋12O －2===C ＋2a(O －2H ＋1)2＋2H 02↑故CaH 2中的H －1失去电子，其氢元素被氧化；H 2O 中的H ＋1得到电子，其氢元素被还原，H 2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。

选项D 正确。

答案 D学习任务2 运用氧化还原反应原理，设计并讨论汽车尾气绿色化处理方案【生活情景】请查阅文献、设计方案和讨论交流，如何运用氧化还原反应原理对汽车尾气进行绿色化处理？提示 汽车尾气的主要成分为NO 、CO 、O 2，想办法使NO 转化为无毒的N 2，CO 转化为无毒的CO 2，2CO ＋2NO =====催化剂N 2＋2CO 21．双线桥法(1)含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。

(2)示例：①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。

②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。

③电子转移数用a ×b e －形式表示，a 表示发生氧化或还原反应的原子个数，b 表示每个原子得到或失去的电子数，当a ＝1或b ＝1时，要省略。

2．单线桥法(1)含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。

(2)示例：(3)使用注意事项：①单线桥必须画在反应物中。

②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。

③不需要写“失去”、“得到”。

双线桥法“线桥”从反应物到生成物，单线桥法“线桥”只连反应物。

【例题2】 (1)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO x 的排放，当尾气中空气不足时，NO x 在催化转化器中被还原成N 2排出。

写出NO 被CO 还原的化学方程式：________________________________。