2.3.1认识氧化还原反应 导学案 2023-2024学年高一上学期化学鲁科版（2019）必修第一册

第3节 氧化还原反应 第1课时 认识氧化还原反应 复习导入：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，可以把化学反应分为四种基本反应类型。下列各组反应属于四种基本反应类型中的哪一种？ SO3+H2O=H2SO4 化合反应 2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2（OH）2CO3 化合反应 CaCO3CaO+CO2↑ 分解反应 2KClO32KCl+3O2↑ 分解反应 Fe+H2SO4（稀）=FeSO4+H2↑ 置换反应 Fe2O3+3C2Fe+3CO↑ 置换反应 Ba（OH）2+H2SO4=BaSO4↓+2H2O 复分解反应 AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 复分解反应 讨论：以下反应属于何种基本反应类型？ Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 归纳小结：经过分析，Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2不属于四种基本反应类型的任何一种，说明上述分类方法不能包括所有反应，因此，今天我们继续学习氧化还原反应。 联想质疑 在初中阶段我们学习过一些关于铜及其化合物的化学反应：铜在加热条件下可以与氧气反应生成氧化铜，氢气把氧化铜还原为铜，金属铁从CuSO4溶液中将铜置换出来，NaOH溶液与CuSO4溶液反应产生氢氧化铜沉淀。 在这些变化中，铜元素发生了哪些变化？前三个反应都与最后一个反应的特征有什么不同？前三个反应的本质是怎样的？含有铜元素的物质在这些反应中各表现出什么性质？ 思考与交流 请分析这个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。 一、认识氧化还原反应 1．氧化还原反应的特征 （1）特征：反应过程中有元素化合价变化。 （2）定义：反应中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。 （3）从化合价升降的角度分析氧化反应、还原反应。 ①氧化反应——反应物所含某种（或某些）元素化合价升高的反应。 ②还原反应——反应物所含某种（或某些）元素化合价降低的反应。 【知识补充】化合价计算 1.熟记常见元素的化合价 钠钾氢银正一价,钙镁锌钡正二价。 氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价。 铜正一二铝正三,铁有正二和正三。 碳有正二和正四,硫有负二、正四和正六。 2.化合价的计算 （1）依据：化合物中各元素的正负化合价的代数和为零。 （2）步骤:先标出熟悉元素的化合价,再根据正负化合价的代数和为零的原则确定其他元素的化合价。 （3）有机化合物中元素化合价的确定:有机化合物中氧元素的化合价为 ,氢元素的化合价为 。利用元素化合价代数和为零的原则确定碳元素的化合价。如乙酸 中碳元素的化合价为0。 （4）如果是者离子团，则各元素化合价代数和等于离子团所带的电荷数。 思考与交流 在氢气与氧化铜发生的氧化还原反应中，哪种元素发生氧化反应，哪种元素发生还原反应？ 小结 氧化反应和还原反应这两个对立的过程相互依存，统一于一个氧化还原反应之中。 思考 在氧化还原反应中，元素化合价为什么会变化？ 交流研讨： ①金属钠可以在氯气中剧烈地燃烧并生成氯化钠。这个反应属于氧化还原反应吗？氯气由氯分子构成，一个氯分子由两个氯原子构成。金属钠由钠原子构成。氯化钠由Na+和Cl-构成。可见在反应过程中，钠原子变成了Na+，氯原子变成了Cl-。钠原子和氯原子是怎样变化为Na+和Cl-并进而形成氯化钠的呢？ ②写出铁与CuSO4溶液反应的化学方程式，判断该反应是否属于氧化还原反应。按照图2-3-2所示实验装置进行铁与CuSO4溶液反应的实验，实验现象之一是电流表指针发生偏转。这一实验现象对于你认识铁与CuSO4溶液反应的实质有什么启示？ 【答案】① ②化学反应发生过程中有电流产生，即有电子转移 2．氧化还原反应的实质：所有的氧化还原反应中都存在着电子转移,电子转移(电子得失或共用电子对偏移)是氧化还原反应的实质。元素化合价的变化是电子转移的外在表现。 【知识补充】 3．根据化合价分析氧化还原反应中的电子转移 讲解 在氧化还原反应中，某种元素的一个原子或离子失去电子，则该元素的化合价升高，而且失去电子的数目与化合价升高的数值相等；某种元素的一个原子或离子得到电子，则该元素的化合价降低，而且得到电子的数目与化合价降低的数值相等。氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值是相等的。 小结 元素化合价升高→原子或离子失电子→发生氧化反应 元素化合价降低→原子或离子得电子→发生还原反应 4. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 [问题1]　如何理解氧化反应和还原反应的关系？ [提示]　氧化反应和还原反应同时存在于一个反应中，不能独立存在，所以人们把这样的一类化学反应叫做氧化还原反应。 [问题2]　复分解反应都不是氧化还原反应，你认为这个说法正确吗？说明你的理由。 [提示]　正确。复分解