内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
2026年7月
(第1课时)
人教版2019
教学目标
1、从不同角度认识并判断氧化还原反应,运用元素化合价的升降,理解氧化还原反应的实质是电子的转移(电子的得失或共用电子对偏移)培养学生的宏观辨识与微观探析的学科素养
2、梳理氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
3、掌握氧化还原反应中电子转移的表示方法,建立氧化还原反应中的电子转移模型,培养证据推理与模型认知的学科素养
难点:从微观电子转移解释化合价变化
重点:氧化还原反应的特征与本质
教学重、难点
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教学导入
生活中处处发生着奇妙的化学变化:坚硬的铁器长期放置,慢慢长出红褐色锈迹;木柴点燃后剧烈燃烧,释放光和热;新鲜食物存放一段时间,逐渐发霉变质。
大家有没有思考过,铁生锈、木材燃烧、食物腐败,这些看似完全不同的现象,背后蕴藏着相同的化学规律。
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教学导入
日常生活中切开的苹果放置一段时间会变为黄色(或褐色)。你能从化学的视角分析这是什么原因吗?
情景再现
苹果切面变暗:果肉内的多酚类物质,在多酚氧化酶催化下,和氧气发生氧化反应生成褐色物质。
原因
请观看右边视频
👉
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教学过程
② CuO+H2=Cu+H2O,CuO失去氧,属于还原反应。
【思考】:
① 初中定义:物质与O2发生的反应叫做氧化反应;
疑问:氧化反应、还原反应是独立发生的吗?
结论:氧化反应与还原反应同时发生,不能割裂!凡是一种物质得氧、另一种物质失氧的反应,称为氧化还原反应。
【回顾初中:得失氧角度】
反应:CuO+H2 =Cu+H2O
H2 得到氧 → 氧化反应
CuO 失去氧 → 还原反应
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教学过程
👉 说明:得失氧定义有局限,无法解释无氧参与的反应,需要新标准!
【自主思考】
2Na + Cl2 2NaCl
该反应没有氧参与,但属于氧化还原反应
Fe + CuSO4 Cu + FeSO4
点燃
Zn + 2HCl ZnCl2 + H2↑
讨论:以下反应是否属于氧化还原反应
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教学过程
反应2:2Na + Cl2 = 2NaCl
【探究活动1:标出化合价】
任务:标出两个反应所有元素化合价
反应1:CuO + H2 = Cu + H2O
观察规律:得氧元素化合价升高;失氧元素化合价降低。
+2
0
-2
0
-2
+1
0
+1
0
-1
【化合价升降角度重新定义】
氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应
还原反应:物质所含元素化合价降低的反应
氧化还原反应:有元素化合价发生升降的化学反应
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教学过程
答案:③是;①②无化合价变化,不是氧化还原反应。
判断下列反应是否为氧化还原反应
① CaO + H2O = Ca(OH)2
② CaCO3 = CaO + CO2↑
③ Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
高温
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教学过程
一、从多角度认识氧化还原反应
反应过程中得氧与失氧分析
(1)得氧、失氧的角度
2CuO + C = 2Cu+ CO2↑
失去氧
得到氧
高温
从得氧、失氧的角度分析氧化反应、还原反应和氧化还原反应。
物质在反应中
得到氧
失去氧
发生氧化反应
发生还原反应
氧化还原反应
得氧和失氧的化学反应
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教学过程
一、从多角度认识氧化还原反应
(2)化合价升降角度
从化合价变化分析
2CuO+ C = 2Cu+ CO2↑
高温
+2
-2
0
+4
0
-2
化合价升高,被氧化
化合价降低,被还原
物质在反应中
所含元素化合价升高
所含元素化合价降低
发生氧化反应
发生还原反应
有元素化合价升降的反应
氧化还原反应
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教学过程
一、从多角度认识氧化还原反应
(3)电子转移的角度(得失电子)
NaCl是通过得失电子形成的,由于氯原子得到1个电子,氯元素的化合价从0价降低到-1价,发生还原反应;钠原子失去1个电子,钠元素的化合价从0价升高到+1价,发生氧化反应
2Na + Cl2 = 2 NaCl
失去电子
得到电子
微观分析
得失电子
0
0
+1
-1
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教学过程
一、从多角度认识氧化还原反应
(3)电子转移的角度(得失电子)
2Na + Cl2 = 2 NaCl
失去电子
得到电子
微观分析
得失电子
0
0
+1
-1
氧化反应:
有元素的原子失去电子的反应
还原反应:
有元素的原子得到电子的反应
结论
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一、从多角度认识氧化还原反应
(3)电子转移的角度(电子对偏移)
H2 + Cl2 = 2HCl
0
0
+1
-1
电子对偏离
电子对偏向
HCI是通过共用电子对形成的,由于氯原子得电子能力更强,共用电子对偏向氯原子,氯元素显-1价,氢元素显+1价。氯元素的化合价降低,发生还原反应,氢元素的化合价升高,发生氧化反应
微观分析
电子对偏移
教学过程
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教学过程
一、从多角度认识氧化还原反应
(3)电子转移的角度(电子对偏移)
H2 + Cl2 = 2HCl
0
0
+1
-1
电子对偏离
电子对偏向
微观分析
电子对偏移
氧化反应:
还原反应:
有电子对偏离元素的反应
有电子对偏向元素的反应
结论
氧化还原反应是元素的原子间有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的化学反应
总结:
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教学过程
② 共用电子对偏移(非金属之间反应)
化合价降低 → 得到电子(电子偏向)→ 发生还原反应
二、氧化还原反应本质
氧化还原反应的本质:电子转移包含两种形式:
① 电子得失(活泼金属与非金属反应)
核心口诀
升失氧,降得还
化合价升高 → 失去电子(电子偏离)→ 发生氧化反应
特征:
元素化合价升降
氧化还原反应中并不要求反应中的所有元素的原子都发生电子的转移
任何氧化还原反应中,得失电子的总数相等,满足电子守恒
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教学过程
三、氧化还原反应与四种基本反关系
氧化还原反应
置换反应
复分解反应
分解反应
化合反应
1.置换反应一定是氧化还原反应
2.复分解反应一定不是氧化还原反应
3.有单质生成的分解反应是氧化还原反应
4.有单质参加的化合反应是氧化还原反应
5.有单质参加或生成的反应的反应不一定是氧化还原反应。如同属异形体之间的转化,氧气转化成臭氧
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教学过程
① 2H2O2 = 2H2O+O2↑
被氧化和被还原的分别是什么物质?由此可以得出什么结论?
② 2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2↑中
MnO2
思考:在下列化学反应中
反应①中的H2O2 和 反应②中KMnO4部分被氧化,部分被还原。说明在氧化还原反应中,被氧化的物质和被还原的物质可以是同一种物质
-1
-2
0
+7
+6
+4
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(1)一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如过氧化氢分解反应中,被氧化和被还原的元素都是氧元素。
(3)某种物质由化合态变为游离态,不一定是被氧化,也可能是被还原。
HCl → Cl2 氯元素被氧化;
HCl → H2 氢元素被还原。
四.氧化还原反应中的三个“不一定”
(2)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应,
C(石墨) C(金刚石)
一定条件
① 2H2O2 = 2H2O+O2↑
MnO2
-1
-2
0
教学过程
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1.下列反应既是化合反应,又是氧化还原反应的是( )
A. C + H2O(g) = CO +H2
B. CaO + H2O = Ca(OH)2
C .CO2 + NaOH = Na2CO3 + H2O
D. 2CO +O2 = 2CO2
点燃
高温
D
课堂练习
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元素原子
失去电子
(或电子对偏离)
元素的化合价升高
物质被氧化
发生氧化反应
元素原子
得到电子
(或电子对偏向)
元素的化合价降低
物质被还原
发生还原反应
五、氧化还原反应总结
教学过程
要点:
升失氧, 降得还
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六、电子转移的表示方法
教学过程
表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时的电子转移情况。例如:
1.双线桥法
2Na + Cl2 = 2 NaCl
0
0
+1
-1
失去,
得到 ,
化合价升高,
被氧化
化合价降低,
被还原
步骤
1.标价态:标注变价元素的化合价
2.连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。箭头和箭尾对应化合价改变的同种元素。
3.注得失:元素化合价升高标注“失去” 化合价降低标注“得到”
4.算电子:按照原子个数计算得失电子的数目。失去的电子总数与得到电子的总数相等
2×e-
2×e-
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请同学们完成下列化学方程式的双线桥
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
0
+1
+2
0
失去,
化合价升高,
被氧化
1×2e-
得到,
化合价降低,
被还原
2×e-
教学过程
六、电子转移的表示方法
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教学过程
2.单线桥法
(1)连单线:箭头从反应物中失电子的元素出发,箭尾指向反应物中得电子的元素。
(2)不需标注“得到”或“失去”的字样,只标注电子转移总数目。
(3)箭头方向表示电子转移的方向。
(4)单线桥法的思维模型
六、电子转移的表示方法
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教学过程
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
0
+1
+2
0
标价态
画单桥
标电子总数
标出价态发生改变的元素化合价
在反应物中箭头从失电子的元素指向得电子的元素
注电子,确定数目
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
0
+1
+2
0
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
0
+1
+2
0
单线桥步骤
2e-
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教学过程
日常生活中,食盐中是否加碘可根据反应
KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3K2SO4 + 3I2 + 3H2O
你能用双线桥和单线桥分析该反应中电子转移的情况吗?
KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3K2SO4 + 3I2 + 3H2O
双线桥
+5
-1
0
得到 1×5e-
失去5×e-
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教学过程
日常生活中,食盐中是否加碘可根据反应
KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3K2SO4 + 3I2 + 3H2O
你能用双线桥和单线桥分析该反应中电子转移的情况吗?
KIO3 + 5KI + 3H2SO4 = 3K2SO4 + 3I2 + 3H2O
单线桥
+5
-1
0
5e-
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教学过程
2、下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
A. 8NH3 + 3Cl2 = N2 + 6NH4Cl
B. Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 ↑+ 2H2O
C. 2Cl2 + 2 Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
D. 4NH3+ 6NO = 6H2O + 5N2
催化剂
失去2×3e-
得到6e-
5e-
得到e-
失去e-
2e-
A
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教学过程
四大基本反应与氧化还原关系:置换全是,复分解全不是;化合、分解不一定
【课堂小结】
判断氧化还原反应最简单方法:看有无化合价升降(特征)
本质:电子转移(得失或共用电子对偏移)
口诀:升失氧,降得还
( 升 :化合价升高 失:失去电子 氧 :氧化反应)
(降 :化合价降低 得:得到电子 还 :还原反应)
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板书设计
氧化还原反应 (第1课时)
氧化还原反应
氧化还原反应本质、特征
与四大基本反应关系
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作业布置
二、课本P25 第 1 题、第 4题、第5题、第6题
一、回顾氧化还原反应本质、特征、画单、双线桥)
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课堂结束,勤学不止 我们下期再会
结束语
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