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视频标签：微课模拟讲课,无生课堂
所属栏目：模拟课、微型课及试讲
视频课题：河南省第十三届高中化学优质课微课模拟讲课（无生课堂）附课件《氧化还原反应（一）》刘永谦
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河南省第十三届高中化学优质课微课模拟讲课（无生课堂）附课件《氧化还原反应（一）》刘永谦（郑州商城饭店）
第二章 3 氧化还原反应（一）
驻马店市基础教学研究室 刘永谦
氧化还原反应是高中化学基本概念的重要内容之一，本章内容是日常生活、工农业生产和现代科技中经常遇到的一类重要的化学反应。它贯穿中学化学学习的全过程，是学习中学化学的主线和关键之一。在已学的课程中，燃料的燃烧，金属的冶炼等都涉及到氧化—还原反应。通过这一节内容的学习，了解化学反应有多种不同的分类方法，认识从反应中反应物元素化合价的升降和电子转移的角度来对化学反应进行分类就是从本质上对化学反应进行分类。
【教材的重点与难点】
本节课的教学重点是在掌握氧化还原反应的定义，理解氧化还原反应化合价变化的本质，能够准确辨析氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等基本概念的关系，学会用氧化还原反应的观点分析生活生产中遇到的化学问题。
【教学过程】
[提出问题，启发思考]:
[生活常识，引发思考]苹果削皮后放置一段时间会变黄色（或褐色），喝红酒之前要先把红酒倒入醒酒器中，敞口放置一段时间，喝起来更加绵柔滑润，更加可口。
【生活中的化学】
抗氧化剂能吸收氧气降低食品内部及周围的含氧量，阻止氧气和食品发生氧化反应，从而延长食品的保质期．一些食品的包装盒内常印有“抗氧化剂”的小包，内盛灰黑色的粉末，该灰黑色的粉末可能是（ ）
A．铁粉 B．氧化铜 C．铜粉 D．氧化镁
展示食品包装中为防止氧化放置在食品包装中的各种抗氧化剂，展示有关氧化反应和还原反应的图片，让抽象的概念更加贴近生活和生产实际，让同学们体会到学习化学是为了解决生产生活中的问题，激发学生学习兴趣。
【导入新课】
回顾之前学到的化学反应类型：
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反应类型 |
举例 |
表示式 |
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1 |
化合反应 |
① C+O2 = CO2 |
A+B==AB |
|
2 |
分解反应 |
② 2HgO = 2Hg + O2↑ |
AB==A+B |
|
3 |
置换反应 |
③ H2 + CuO = Cu + H2O↑ |
A+BC==AC+B |
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4 |
复分解反应 |
④ AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3 |
AB+CD==AD+CB |
|
5 |
氧化反应 |
⑤ S+O2 = SO2
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得氧 |
|
6 |
还原反应 |
⑥ C + 2CuO = 2Cu + CO2↑
|
失氧 |
|
7 |
离子反应 |
⑦ Ba2+ +SO42- = BaSO4↓ |
离子参与 |
[思考]
①②③⑤⑥反应都有氧元素参与，按照得氧失氧的角度分析，以上反应发生了氧化反应或还原反应。
C + 2CuO = 2Cu + CO
2↑
在这个反应中，CuO失去了氧，发生了还原反应，C得到了氧，发生了氧化反应。
事实上，根据质量守恒定律，在同一个反应，元素种类和原子个数是不会变的，有得到氧的物质，一定有失去氧的物质，也即是说氧化反应和还原反应一定是同时发生的，这也就是我们今天要学习的氧化还原反应
除了复分解反应和离子反应，其他的五个反应方程式，有什么共同的特点？ 【学生分析】都有氧氧元素参与、都有热量变化、不是离子反应、有单质参与或生成等
【提示】单质和化合物的区别在哪？
请同学们分析以上反应的化合价情况？
【结论】每个反应都有元素的化合价发生变化，反应④和⑦有没有化合价变化
C + 2CuO = 2Cu + CO
2↑
【讲】根据刚才的分析，这些反应有氧参加，反应前后都有元素化合价的变化，CuO失去氧，发生还原反应，Cu化合价降低，C得到氧，发生氧化反应，化合价升高。事实上，还有很多反应都存在化合价变化，并且不一定有氧元素参加。
如：Fe+CuCl
2=FeCl
2+Cu
H
2+Cl
2=2HCl
由于得氧失氧的判断标准不能适用于无氧参与的氧化还原反应，因而在高中阶段对氧化还原反应进行重新界定。
一、氧化还原反应概念：
凡是反应前后有化合价变化的化学反应都是氧化还原反应。
特征：化合价变化（判断依据）
化合价升高，被氧化；化合价降低，被还原。
任何氧化还原反应化合价有升必有降
氧化还原反应中为什么有化合价的变化呢？
二、氧化还原反应的本质
1.钠与氯气的反应
生成的氯化钠是常见的盐，属于离子化合物，强电解质，熔融状态能够导电，由Na
+和Cl
-组成，反应过程中，钠原子失去电子形成钠离子，氯原子得到电子形成氯离子。
从钠和氯的核外电子排布，分析钠和氯的反应，列举形象的比喻，推出电子得失导致化合价变化。
2.氢气和氯气的反应
生成的HCl气体，遇空气中的水蒸气形成白雾，氯化氢（包括三态）由分子组成，属于共价化合物，不存在阴阳离子，原子间靠共用电子对的相互作用紧密结合。
从氢气和氯气的核外电子排布，分析氢气和氯气的反应，列举形象的比喻，推出电子对的偏移导致化合价变化。
【总结】对氧化还原反应再认识
(1)从得氧失氧角度分析（抛弃和更新）
（2）从化合价升降角度分析
有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
特点：可作为氧化还原反应的判断依据。
（3）从电子转移角度分析
有电子转移（得失或偏移）的化学反应是氧化还原反应。
特点：揭示氧化还原反应的本质。
三、氧化还原反应的基本概念
1.氧化剂和还原剂
【氧化剂】在氧化还应反应中，起氧化作用的反应物叫做氧化剂，氧化剂具有氧化性。
所含元素化合价降低的反应物（或得到电子的反应物）叫做氧化剂；（用于判断）
常见氧化剂：O
2、Cl
2、 FeCl
3、 KMnO
4、浓H
2SO
4、HNO
3 等
【还原剂】起还原作用的反应物叫做还原剂，还原剂具有还原性。
所含元素化合价升高的反应物（或失去电子的反应物）叫做还原剂。（用于判断）
常见还原剂： Na、 Al、 C、H
2 、H
2S、KI等
氧化剂：得电子→化合价降低→被还原
还原剂：失电子→化合价升高→被氧化
2.氧化产物和还原产物
发生氧化反应化合价升高得到的产物叫做氧化产物；
发生还原反应化合价降低得到的产物叫做还原产物。
3.氧化性和还原性
①氧化性：氧化剂具有的性质叫做氧化性。
得电子的性质（能力）叫做氧化性。
②还原性：还原剂具有的性质叫做还原性。
失电子的性质（能力）叫做还原性。
【总结升华】
①化合价升高被氧化；化合价降低被还原。
②有元素化合价升降的反应是氧化还原反应；没有元素化合价升降的反应不是氧化还原反应（即非氧化还原反应）。
③同一氧化还原反应中,化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数。
④凡是有电子转移（得失和偏移）的反应都是氧化还应反应；凡是没有电子转移（得失和偏移）的反应都是非氧化还应反应。
⑤物质失去电子的反应叫做氧化反应；物质得到电子的反应叫做还原反应。
⑥化合价升高（或降低）的价数等于失去（或得到）的电子数，同一反应中得到电子总数等于失去电子总数。
【小结】
1.氧化还原反应的定义
有化合价升降的反应或有电子转移（得失或偏移）的反应叫做氧化还原反应。
2.氧化还原反应本质：
化合价变化， 实质是物质中某元素的原子得失电子（或电子对偏移）。
3.基本概念及其关系：
还原剂-还原性-失电子-化合价升高 —被氧化—氧化反应—氧化产物
氧化剂-氧化性-得电子--化合价降低 —被还原—还原反应—还原产物
【课堂练习】
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MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2 ↑ +2H2O NH4HCO3 △ NH3↑＋CO2↑＋H2O↑
|
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分析以下反应是否是氧化还原反应，是氧化还原反应反应的标出化合价变化，用双线桥注明电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
［【当堂检测】
1.列反应中属于氧化还原反应的是 （ ）
A．CaCO
3 = CaO+CO
2↑
B．Na
2O+H
2O=2NaOH
C．Na
2CO
3+2HCl=2NaCl+H
2O+CO
2↑
D．4HNO
3(浓) = 4NO
2↑+O
2↑+2H
2O
2.下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是 （ ）
A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应
3．下列叙述中正确的是 （ ）
A．反应中化合价降低的物质是还原剂
B．有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
C．反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应
D．氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原
4．下列变化中，必须加入还原剂才能实现的是 （ ）
A．NaCl→AgCl B．H
2O→O
2
C．KClO
3→KCl D．MnO
2→MnCl
2
5．某元素在化学反应中由化合态（化合物）变为游离态（单质），则该元素（ ）
A．一定被氧化 B．一定被还原
C．可能被氧化，也可能被还原 D．以上都不是
6、“怎样判断司机是否酒后驾车”，就是利用司机时，填充了吸附有K
2Cr
2O
7的硅胶颗粒（红色）的装置吹气，若发现硅胶变绿色达到一定程度，即证明司机是酒后驾车。反应的方程式如下：2K
2Cr
2O
7+3C
2H
6O+8H
2SO
4=2K
2SO
4+2Cr
2(SO
4)
3+3C
2H
4O
2+11H
2O。
（1）标出上述反应中反应前后Cr、C的化合价；
（2）判断该反应是不是氧化还原反应；
（3）若该反应为氧化还原反应，则__________发生氧化反应，__________发生还原反应
7.课外调查：1.苹果削皮后放置变黄（褐色）的原因
2.葡萄酒饮用之前要醒酒（敞口放置一段时间）的原理
【设计思路】
氧化还原反应知识是进一步学习化学的基础，因此是高中化学重点内容。由于学生对原子结构知识认识不深，要求微观角度认识氧化还原反应是教学的难点。该设计从学生熟悉的化学问题出发，激发学生学习、探究知识的兴趣；指出按反应体系物质属类和数目进行反应分类的不足，为建立新分类标准奠定基础；再通过一些典型反应分析，帮助学生建立以反应中元素化合价变化的分类标准，进而认识氧化还原反应的特征。教学中采用问题引导学生阅读课本，明确化合物形成过程电子转移情况，从而帮助学生认识氧化还原反应微观本质。为深化对相关知识的掌握，要求学生从得失氧、化合价升降、电子得失等对比氧化还原反应，有利于优化学生认知结构。最后设置应用性的问题，要求学生从氧化还原的角度去认识，很好地培养学生运用知识分析问题解决问题的能力，并明确氧化还原反应知识在工农业生产、日常生活的价值。
【教学反思】
由于学生对原子结构知识认识不深，要求从微观角度认识氧化－还原反应是教学的难点。在课堂教学中，利用教材插图、“思考与交流”栏目、表格、图示等形式，帮助学生理解氧化－还原反应的本质是电子的得失或偏移，从而能形象、深刻地掌握化学基本概念。在课堂教学中，经常地进行学生与学生之间、学生与教师之间的讨论、交流活动，有利于改变学生的学习方式，变“被动学习”为“主动学习”，使学生学会合作学习，学会探究和创新，全面地体现“知识与技能、过程与方法以及情感态度、价值观”三维课程目标，促进学生全面发展。
《氧化还原反应》限时训练（5分钟）
1.列反应中属于氧化还原反应的是 （ ）
A．CaCO
3 = CaO+CO
2↑
B．Na
2O+H
2O=2NaOH
C．Na
2CO
3+2HCl=2NaCl+H
2O+CO
2↑
D．4HNO
3(浓) = 4NO
2↑+O
2↑+2H
2O.
2.下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是 （ ）
A. 化合反应 B. 分解反应 C. 置换反应 D. 复分解反应
3．下列变化中，发生还原反应的是 （ ）
A．NaCl→AgCl B．H
2O→O
2
C．KClO
3→KCl D．MnO
2→MnCl
2
4．某元素在化学反应中由化合态（化合物）变为游离态（单质），则该元素（ ）
A．一定被氧化 B．一定被还原
C．可能被氧化，也可能被还原 D．以上都不是
5.按要求写出有关氧化还原反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目。
⑴是化合反应，也是氧化还原反应_________________________。
⑵是分解反应，也是氧化还原反应___________________________。
⑶有金属单质Hg生成的的置换反应______________________ 。
⑷不属于四种基本反应类型的氧化还原反应__________________。
6.“怎样判断司机是否酒后驾车”，就是利用司机时，填充了吸附有K
2Cr
2O
7的硅胶颗粒（红色）的装置吹气，若发现硅胶变绿色达到一定程度，即证明司机是酒后驾车。反应的方程式如下：
2K
2Cr
2O
7+3C
2H
6O+8H
2SO
4=2K
2SO
4+2Cr
2(SO4)
3+3C
2H
4O
2+11H
2O
（1）标出上述反应中反应前后Cr、C的化合价；
（2）判断该反应是不是氧化还原反应 ；
（3）若该反应为氧化还原反应，则__________发生氧化反应，__________发生还原反应
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