第一章 物质的结构及变化第二节 氧化还原反应

第一章物质的结构及变化第二节氧化还原反应

教案

课程名称：化学课程类型：公共基础课

教学进程：第2次课第一章第一节（三）、第二节学时：2

使用教材：《化学》（通用版）主备人：昌永进

〖教学目标〗

1.了解离子键和离子化合物、共价键和共价化合物的基础知识。

2.了解氧化反应、还原反应和氧化还原反应的概念，以及常见的氧化剂和还原剂。

〖教学重点〗

1.离子键和离子化合物、共价键和共价化合物。

2.氧化反应和还原反应，氧化剂和还原剂。

〖教学难点〗

1．离子键、共价键。

2．氧化反应、还原反应。

〖教法建议〗

组织学生复习初中化学中有关物质的形成，导入化学键的教学；在组织学生列举日常生活中所发生的氧化反应和还原反应的基础上，引入氧化还原反应的教学。

〖教学内容〗

引言：通过前面元素周期律和元素周期表有关知识的学习，我们知道，到目前为止，人们已发现的元素只有100多种，然而，由这100多种元素组成的物质却数以千万计。那么，这100多种元素的原子是通过什么作用相互结合构成物质的呢？

新授：

三、化学键

原子和原子能够相互结合，说明它们之间一定存在着某种相互作用。我们将分子中相邻原子之间强烈的相互作用称为化学键。化学键的主要类型有离子键、共价键等。

1．离子键

根据表1-4中钠原子和氯原子的核外电子排布，钠原子最外层有1个电子，容易失去，形成带1个单位正电荷的Na+，从而达到8电子的稳定结构；氯原子最外层有7个电子，容易获得1个电子，形成带1个单位负电荷的Cl-，也达到8电子的稳定结构。钠与氯气反应时，钠原子最外电子层上的1个电子转移到了氯原子的最外电子层上。

这两种带有相反电荷的离子之间，通过静电作用结合在一起，形成了性质与单质钠和氯完全不同的物质——氯化钠。像氯化钠那样，阴、阳离子通过静电作用所形成的化学键，叫做离子键。由离子键结合成的化合物称为离子化合物。

通常，活泼的金属（如钾、钠、钙等）与活泼的非金属（如氯、溴、氧等）化合时，能形成离子键。绝大多数盐类、强碱类和活泼金属氧化物都是离子化合物，如KCl、ZnSO4、NaOH、CaO等。

2．共价键

以氢分子形成为例。当两个氢原子相互作用时，由于它们得失电子的能力相同，都不能失去或得到电子，只有各提供 1个电子，形成共用电子对（H :H ），使 2个氢原子都达到稳定结构，这种电子对称为共用电子对。

像氢分子那样，原子间通过共用电子对所形成的化学键，叫做共价键。分子中只有共价键的化合物称为共价化合物。例如，HCl 、H 2O 、NH 3等都是共价化合物。

离子键和共价键的比较见下表。

第二节 氧化还原反应

一、氧化反应和还原反应 在氢气还原氧化铜的反应中：

CuO ＋H 2 ==== Cu ＋H 2O

反应中，氧化铜失去氧变成了单质铜，发生了还原反应；氢气得到了氧化铜中的氧变成了水，发生了氧化反应。这两个反应是同时发生的。像氢气与氧化铜的反应，就称之为氧化还原反应。

那么，是不是只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应呢？

下面我们从化合价的变化来分析上述反应，反应中，氧化铜发生了还原反应，铜元素的化合价从＋2价降低到0价；氢气发生了氧化反应，氢元素的化合价从0价升高到＋1价。

又如：

2Na ＋Cl 2 ==== 2NaCl

反应中，钠元素的化合价从0价升高到＋1价，氯元素的化合价从0价降低到－1价。虽然没有得氧和失氧的过程，但本质上与氢气还原氧化铜的反应是相同的，都属于氧化还原反应，其共同特征是参加反应的物质中某些元素的化合价改变了。

结合前面所学氯化钠的形成，不难看出，钠原子失去电子，钠元素的化合价升高了，发生了氧化反应，被氧化；氯原子得到电子，氯元素的化合价降低了，发生了还原反应，被还原。

再如，氢气与氯气的反应：

H 2＋Cl 2 ==== 2HCl

反应中，氢原子最外层有1个电子，氯原子最外层有7个电子，由于它们获得电子的难易程度相差不大，所以都不能把对方的电子夺取过来，只能各提供最外层的1个电子形成一个共用电子对，使双方都达到稳定结构。由于氯原子吸引共用电子对的能力比氢原子要强一些，所以在氯化氢分子中，共用电子对偏向氯原子而偏离氢原子。因此，氢元素的化合价从0价升高到＋1价，发生了氧化反应；氯元素的化合价从0价降低到－1价，发生了还原反应。

△

点燃

点燃

点燃

通过以上分析可以得出，元素化合价升高（表现为失去电子或共用电子对偏离）的反应称为氧化反应，元素化合价降低（表现为得到电子或共用电子对偏向）的反应称为还原反应。因此，我们把有电子得失或共用电子对偏移的反应叫做氧化还原反应。在氧化还原反应中，得电子总数等于失电子总数。

判断下列反应，是不是氧化还原反应？ （1）H 3PO 4＋2NaOH ==== Na 2HPO 4＋2H 2O （2）Cu ＋HgCl 2 ==== CuCl 2＋Hg

二、氧化剂和还原剂

在氧化还原反应中，凡是失去电子（或共用电子对偏离），化合价升高的物质叫做还原剂；凡是得到电子（或共用电子对偏向），化合价降低的物质叫做氧化剂。

例如：

Cu ＋4HNO 3（浓）==== Cu (NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O

H 2＋Cl 2 ==== 2HCl

在上述两反应中，Cu 和H 2都是还原剂，浓HNO 3和Cl 2都是氧化剂。

氧化还原反应中，常见的氧化剂有O 2及H 2O 2、KClO 3、KMnO 4、K 2Cr 2O 7、浓H 2SO 4、HNO 3

等；常见的还原剂有活泼的金属Na 、Mg 、Al 及C 、H 2、CO 等；具有中间价态的一些化合物如FeSO 4等，既可作氧化剂，也可作还原剂。

在有些氧化还原反应中，氧化剂和还原剂是同一种物质。

总结归纳： 课后作业：

1．什么是化学键？什么是离子键、共价键？

2．氧化还原反应的实质是什么？如何辨别氧化还原反应？