内容正文:
1.3.1 氧化还原反应
【学习目标】
1.通过分析元素化合价的变化,掌握氧化还原反应的判断方法,建立氧化还原反应的认知模型。(证据推理与模型认知)。
2.通过对比氧化还原反应与四种基本反应类型,理清反应之间的关系。
3.通过氧化还原反应概念的进阶,知道氧化还原反应的本质是电子转移,能分析简单氧化还原反应中电子转移的方向和数目,发展变化观念与平衡思想的核心素养。
【课前自主生疑】
阅读教材p22——24,思考问题如下:
1.什么是氧化还原反应?
2.氧化还原反应与四种基本反应类型有何关联?
课前自测:判断正误
(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化( )
(2)一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低( )
(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质( )
(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应( )
答案 (1) × (2)× (3)√ (4)×
【课中互动解疑】
【任务一】 氧化还原反应的重要特征与本质
时间
活动过程
2’
3’
3’
8’
2’
2’
【阅读回答】阅读教材p22从得失氧的角度认识氧化还原反应
【角度1】得失氧
请根据初中学过的氧化反应与还原反应的知识,分析以下反应,完成表格。
结论:一种物质得到氧发生 反应,必然有一种物质失去氧发生 反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
【角度2】化合价
请标出思考1中两个反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。并讨论:在这两个反应中,物质发生氧化反应或还原反应与物质所含化合价的升降有什么关系?
【对比归纳】总结得失氧物质与化合价升价的关系
得氧物质:碳和一氧化碳发生 反应时,相应元素化合价 。
失氧物质:氧化铜和氧化铁发生 反应时,相应元素化合价 。
结论:凡是有元素 的反应都是氧化还原反应,物质所含元素化合价 的反应称为氧化反应,物质所含元素化合价 的反应称为还原反应。
【角度3】电子转移角度
导致元素化合价发生变化的原因是什么?利用原子结构示意图,从微观角度进行分析Na与Cl2反应、H2与Cl2反应的本质。
【归纳总结】氧化还原反应的重要特征与本质
氧化还原反应定义:有电子转移(得失或偏移)的反应,其特征为有元素化合价升降。
【化学史话】阅读氧化还原反应发展的化学史,谈谈你的收获。
【任务二】 氧化还原反应与四大基本反应的关系
时间
活动过程
3’
5’
【对比分析】从化合价变化角度判断以下反应是不是氧化还原反应,并思考氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
(1)既是氧化还原反应又是化合反应的为______(填序号,下同)。
(2)属于非氧化还原反应的为___。
(3)不属于四种基本反应类型的为___。
(4)属于置换反应的为___。
【归纳总结】尝试总结氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系。
【任务三】 氧化还原反应中电子的转移方法
时间
活动过程
3’
5’
5’
5’
【概念学习1】双线桥法
表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
【总结模型】
(1)标价态:写出变价元素的化合价。
(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。
(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。
(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。
【模型应用】氧化铁与氢气的反应用双线桥法表示电子转移的数目如下:
【概念学习2】单线桥法
【总结模型】
(1)连单线:箭头由反应物中失电子元素的元素符号出发,箭尾指向反应物中得电子元素的元素符号。
(2)不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目。
【模型应用】氧化铁与氢气的反应用单线桥法表示电子转移的数目如下:
【对比归纳】两种“线桥”的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
【课后内化迁移】
题组1 氧化还原反应的重要特征与本质
1.(2022·黑龙江·高一学业考试)氧化还原反应的本质是
A.原子的重新组合 B.电子的得失或偏移
C.氧原子的得失 D.元素化合价的升降
【答案】B
【解析】氧化还原反应的标志为元素化合价的升降,本质是电子的得失或者共用电子对的偏移,故B符合题意;答案选B。
2.下列反应属于氧化还原反应的是
A.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B.2N