[化学]2.3《氧化还原反应》教案(新人教版必修1) - 图文

第三节 氧化还原反应

教学过程 教学环节 新课导入 新 知 学 习 知 学 习 教 师 活 动 学 生 活 动 1.从日常生活中一些常见的现象，如：食物的腐败、钢铁的生锈、燃料的燃烧等现象导入 2.从学生写初中学过的氧化反应和还原反应实例导入 列举几个氧化反应和还原反应的 氧化反应是物质得到氧的反应，还原反应是物质失去氧的反应，如在 氧的同时，H2得到氧 中，CuO失去实例 思考⑴这两类反应的分类标准是什交流 么？ ⑵得氧者氧从何处来？失氧者氧向何处去？ 组织学生进行小辩论： 辩论 正方：氧化反应和还原反应是同时发生的，不是独立进行的。 反方：氧化反应和还原反应可以分别独立进行。 氧化反应和还原反应犹如生活中的“买”和“卖”的关系，它们尽管表现不同，彼此对立，但它们又是相伴而生，同时进行，是不可分割的统一整体，有氧化必有还原，我们称之为氧化还原反应 总结 1. 资料选用：氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中的意义

我们所需要的各种各样的金属，都是通过氧化还原反应从矿石中提炼而得到的。如制造活泼的有色金属要用电解或置换的方法；制造黑色金属和别的有色金属都是在高温条件下用还原的方法；制备贵重金属常用湿法还原，等等。许多重要化工部的制造，如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨气体法制硝酸、食盐水电解制烧碱等等，主要反应也是氧化还原反应。石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等等也都是氧化还原反应。

在农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。施入土壤的肥料的变化，如铵态转化为硝态氨，SO42转化为H2S等，虽然需要有细菌起作用，但就其实质

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来说了，也是氧化还原反应。土壤里铁或锰的氧化态的变化直接影响着作物的营养，晒田和灌田主要就是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。

我们通常应用的干电池、蓄电池以及在窨技术上应用的高能电池都发生着氧化还原反应，否则就不可能 把化学能转变为电能、把电能转变成化学能。

人和动物的呼吸，把葡萄糖氧化为二氧化碳和水。通过呼吸把储藏在食物的分子内的

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能，转变为存在于三磷酸腺苷（ATP）的高能磷酸键的化学能，这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等所需要的能量。煤、石油、天然气等燃料的燃烧更是供给人们生活和生产所必需的大量的热。 由此可见，在许多领域里都涉及到氧化还原反应，我们引导学生学习和逐步掌握氧化还原反应对于他们今后参加生产、走向社会等都是有意义的。 知 识 结 构 与 板 书 设 计 一、氧化还原反应 1、氧化反应( oxidation reaction)：元素化合价升高的反应 还原反应( reduction reaction)：元素化合价降低的反应 氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是 2、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化 失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。 3、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 口诀：化合价升高，失电子，被氧化； ．．． 化合价降低，得电子，被还原 ．．．教学过程 教学步骤、内容 ［情境引入］同学们是否见过或者戴过用金属银制作的饰品？戴过的同学就知道用银饰品戴过一段时间会发黑，为什么会这样呢？涉及到什么反应？ 教学方法 从生活中引入例子，让同第三节 氧化还原反应 ［复习］化学反应可以从不同的角度进行分类，其目的在于了解各类反应的 学真正体验本质。回忆一下，我们初中学过哪些基本反应类型？并举例说明。 ［投影小结］ 四种基本类型的反应 反应类型 化合反应 分解反应 置换反应 点燃 “从生活到化学，从化学举例 C＋O2 CO2 CaCO3 CaO＋CO2↑ C＋2CuO 2Cu＋CO2↑ 点燃 高温 表示式 A＋B====AB AB====A＋B A＋BC====AC＋B 到生活”。引起其学习的兴趣。 通过回忆旧知识发现问题，引起学生思考，将学生的注意力引入课堂。并遵循由旧入新、由浅入深的课堂教学规复分解反应 CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ AB＋CD====AD＋CB ［引］初中阶段我们学习过许多化学反应，根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的多少可以把他们分为四个基本反应类型，但是有一些反应，比如 Fe2O3 + 3CO ==2Fe +3CO2 ，经过分析，它不属于四个基本反应类型的任何一个，说明上述分类方法不能包括所有反应，所以我们需要制定一个新的分类方法，这节课我们就来共同探讨解决一下这个问题 ［板书］第三节 氧化还原反应 第 2 页 共 26 页

［过］化学学习和日常生活中，我们认识了许多化学反应，现在请你写出屏幕上几个反应的化学方程式，并讨论并交流这类化学反应的分类标准。 ［投影］写出下列化学反应 1、铜和氧气的反应 2、氧化铜与氢气的反应 3、铁与硫酸铜溶液的反应 4、氯化钠溶液与硝酸银溶液的反应 5、碳酸钙的分解反应 ［问］反应2Cu +O2==2CuO 除属化合反应外还属于什么反应类型？ (氧化反应) ［问］什么叫氧化反应？ (物质跟氧发生的化学反应称为氧化反应) ［问］请判断下列反应中H2 发生了什么反应？CuO+H2 ==H2O +Cu (H2 夺取了CuO 中的氧并与氧结合生成了H2O ，发生了氧化反应) ［问］那么CuO 发生了什么反应？ (CuO 失去了氧，发生的是还原反应) ［讲］在这个反应中，氧化铜失去氧变成单质铜，发生了还原反应；碳得到了氧变成了二氧化碳，发生了氧化反应。也就是说，氧化反应和还原反应是同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。 ［思考与交流］请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。 1、2CuO +C===2Cu +CO2 ↑ 2、H2 +Cl2===2HCl ↑ 3、CuO +H2 ===Cu +H2O (在反应1中，铜元素化合价降低，碳元素化合价升高；在反应2中，氢元素化合价降低，碳元素化合价升高；在反应3中铜元素化合价降低，氢元素化合价升高，) ［讲］由此可知，有元素化合价升高的反应是氧化反应，有元素化合价降低的反应是还原反应，氧化与还原这两个对立的过程相互依存而统一于一个氧化还原反应之中，同时发生而且不可以分离。总的来说，在化学反应中，物质的某些元素的化合价在反应前后发生了变化就是氧化还原反应。 ［问］氧化还原反应一定要有氧元素参加吗？ ［板书］一、氧化还原反应 1、氧化反应( oxidation reaction)：元素化合价升高的反应 还原反应( reduction reaction)：元素化合价降低的反应 律。 学生板书方程式 1、2Cu +O2==2CuO 化合反应 2、CuO+H2 ==H2O +Cu置换反应 3、Fe + CuSO4 =FeSO4 置换反应 4、NaCl + AgNO3 ==AgCl↓+NaNO3 复分解反应 5、CaCO3 ==CaO +CO2 分解反应 回顾、思考 +Cu 第 3 页 共 26 页

氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是 2、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化 ［问］请判断投影的五个反应都是否是氧化还原反应？ (1、2、3反应中元素化合价发生了变化，所以他们是氧化还原反应；4、通过及时到5反应中元素化合价没有发生变化，所以是非氧化还原反应。) ［过］为什么氧化还原反应前后元素的化合价发生变化？其本质原因是什么呢？ ［讲］以2Na +Cl2==2NaCl 为例 ［投影］ 位的练习更好的巩固氧化还原反应的判断依据和应用。 ［讲］2Na +Cl2==2NaCl ，反应前后化合价发生了变化，是个氧化还原反应。钠原子最外层有一个电子，在反应中易失去一个电子，成为稳定的钠离子；而氯原子最外层有7个电子，反应中易得到一个电子，成为稳定的氯离子，钠离子和氯离子通过静电作用形成离子化合物氯化钠。这个过程中电子通过失与得由钠原子转移到氯原子。 在讲电子数［讲］在形成离子化合物时，某元素的原子失去电子，则使元素化合价升高，目时巧妙的某元素的原子得到电子，则此元素化合价最低。那么得失电子会使元素化合带出四者相等的结果，为价发生了变化。 讲得失电子电子由一种元素的原子转移到另一种元素的原子，带负电荷电子的移动守衡和化合使电路中产生了电流，电流计指针发生了偏转，有关它的原理我们将在必修价变化分析埋下伏笔。 2中继续学习。 ［问］由上述可知，形成离子化合物时，化合价变化的原因是什么？ (Na元素原子失电子，则化合价升高，Cl元素原子得电子，则化合价降低。即化合价的变化在形成离子化合物时是由于元素得失电子引起的) ［板书］ 失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。 ［讲］同样，我们再来分析H2 +Cl2===2HCl 。在氢气和氯气反应中，由于生成物氯化氢是共价化合物，在反应过程中，哪一种元素的原子都没有失去或完全得到电子，它们之间只有共用电子对的偏移，且共用电子对偏离于氢原子，而偏向于氯原子，因此氢原子由0价升高到+1价被氧化，氯元素从0价降低到-1价，被还原。所以，共用电子对的偏移也可以使元素化合价发生 通过对NaCl 和HCl 形成过程的分析引导学生寻找氧化还原反应的本质，深入理解“电子转移”的意义，并向学生第 4 页 共 26 页