内容正文:
第03课时 氧化还原反应(一)
学习目标:
1.掌握氧化还原反应的实质及现象
2.理解氧化还原反应的特点
3.利用氧化还原反应中电子得失守恒配平方程式
重点:
1.氧化还原的概念
2.用双线桥表示氧化还原反应电子转移情况
3.氧化还原反应方程式的配平
难点:
1. 理解氧化还原反应的实质
2. 氧化还原反应方程式配平
温故知新
1. 有氧气参与的反应是______________,氧气在氧化反应中提供氧,具有________________。
2. 从木炭、一氧化碳还原氧化铜、氧化铁的实验中。体现出碳、一氧化碳具有____________。
【练习1】下列反应中属于氧化反应的是点燃
A.2H2 + O2 ==== 2H2O高温
C.CO2 + C ====2CO通电
C.2H2O ==== 2H2 + O2↑一定条件
D.3O2 ======= 2O3
【练习2】下列物质中不具有还原性的是
A.C B.CO C.H2 D.O2
【练习3】右图是一氧化碳还原氧化铜实验(气密性良好),先点燃_____除酒精灯,先通入一段时间CO的目的是___________________,给硬质玻璃管加热,观察到的现象是_________________________。反应停止后需要继续通入CO,待玻璃管冷却到室温后,停止通入CO,其目的是______________。
开启新世界
1. 氧化还原反应
在初中,我们根据反应中物质得到氧或失去氧,把化学反应分为氧化反应和还原反应。那么只有得氧(或失氧)的反应才是氧化反应(或还原反应)吗?氧化反应和还原反应是分别发生的吗?这类反应的本质是什么?
【思考】(1)请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识,完成并分析以下反应,完成下表。
CuO + C
Fe2O3 + 3CO
物质
反应物
发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
失氧物质
(2)标出以上反应物各物质所含元素的化合价,比较前后价态有无变化。
(3)讨论:在以上反应中,物质发生氧化反应或还原反应,与物质所含元素的化合价的升高或降低有什么关系?
【总结】(1)在化学变化中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生_________。所以氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为_______________。
(2)发生氧化反应的物质所含元素化合价______________,发生还原反应的物质所含元素化合价_________________。
【练习4】中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献不涉及氧化还原反应的是
A.《淮南万毕术》中“曾青得铁则化为铜”
B.《天工开物》中“凡石灰,经火焚炼为用”
C.《周易参同契》中“胡粉投火中,色坏还为铅”
D.《天工开物》中“凡火药,硫为纯阳,硝为纯阴”
【答案】D
【详解】A.同一反应中,既有单质参加,又有单质生成的反应不一定是氧化还原反应,如臭氧和氧气之间的转化,A错误;B.淀粉、纤维素属于天然高分子,油脂不属于高分子,B错误;C.有水生成的反应不一定是复分解反应,如H2+CuOCu+H2O,C错误;D.碱性氧化物是与酸反应生成盐和水的氧化物,碱性氧化物一定是金属氧化物,但金属氧化物不一定是碱性氧化物,如Al2O3,D正确;故选D。
【思考】氧化还原反应一定有氧元素参与?观察以下反应,标出忽而阖家变化。
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
在这一反应中,虽然没有物质得氧、失氧,但反应前后却又元素化合价的变化。
【总结】所以所含元素化合价升高的物质发生__________,所含元素化合价降低的物质发生__________。反应前后有元素的化合价发生变化,是氧化还原反应的重要特征!
【思考】写出钠原子和氯原子的原子结构示意图。
从原子结构上看,钠原子最外电子层上有1个电子,氯元素最外层有7个电子。当Na与Cl2反应时,钠原子失去1个电子,带1个单位正电荷,成为钠离子(Na+);氯原子得到1个电子,带1个单位负电荷,成为氯离子(Cl—),这样双方最外层电子数都达到8个的温度状态,如下图所示。反应中,钠元素化合价从0价升高到+1价,Na被__________,发生__________;氯元素从0价降低到—1价,Cl2被__________,发生_______________。在下图中标出得失电子情况、化合价变化、发生的反应。
Na + Cl2 = 2NaCl
H2和Cl2的反应则与此不同。氢、氯原子在发生反应时,他们都未能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层电子组成一个共用电子对,这个电子对收到两个原子核的共同吸引,使双方最外层电子层都达到稳定结构。由于氯原子对共用电子对稀吸引力比氢