高一化学同步教学课堂 人教版2019必修第一册 1
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活动2 观察下列氧化还原反应中所有元素的化合价，寻找氧化还原反应中元素化合价变化的规律。
+2 -2
0
#43;2 -2
+4 -2
0
3. 氧化还原反应中有的元素的化合价可能不变。
2. 元素化合价的升高总数与降低总数相等。
1. 氧化还原反应中元素化合价有升有降。
小结
化学反应
有无元素化合价变化
2.关于氮元素的变化如图所示。其中氮元素被还原的是 (填序号,下同),被氧化的是 ,既不被氧化又不被还原的是 。
①④
③ ②
解析:被还原的物质就是反应过程中得到电子、所含元素化合价降低的物质。反应中S元素化合价由0价降低到-2价,N元素化合价由+5价降低到0价,则KNO3和S在反应中被还原。
+2 +4CO→CO2
失去
得到
失去
得到
还原反应
氧化反应
还原反应
氧化反应
降低
升高
降低
升高
2.请标出以上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。
化合价升高，发生氧化反应
化合价降低，发生还原反应
化合价升高，发生氧化反应
化合价降低，发生还原反应
发生反应之后，化合价发生了变化。
3.讨论：在以上反应中，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？
方法归纳 (1)元素化合价的升降是氧化还原反应的外在特征,电子转移才是氧化还原反应的本质。(2)电子转移无法直接判断,化合价的变化则比较直观,可直接进行判断,故元素化合价的变化可作为判断氧化还原反应的“抓手”。得电子的原子对应元素的化合价降低,失电子的原子对应元素的化合价升高。
B
学以致用1.在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中, 元素化合价升高, (填物质的化学式)发生 (填“氧化”或“还原”)反应; 元素化合价降低, (填物质的化学式)发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 答案:Cl HCl 氧化 Mn MnO2 还原
离子结构示意图
升高
降低
1.电子得失
任务二 认识氧化还原反应的本质
反应中Na元素的化合价从0价升高到+1价，Na被氧化；Cl元素的化合价从0价降低到-1价，Cl2被氧化。在这个反应中，发生了电子的得失，Na发生了氧化反应，Cl2发生了还原反应。
H2+Cl2=2HCl 的形成过程：
2.共用电子对偏移
有
氧化还原反应
无
非氧化还原反应
元素常见化合价：
+1 价：Na 、K 、Ag 、H
+2 价：Mg 、Ca 、Ba 、Zn
+3 价：Al
一价：氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌。三铝四硅五价磷，二三铁，二四碳。二四六硫价齐全，铜汞二价最常见。负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，负三只有磷酸根，正一价的是铵根。
知识补给站
是否属于氧化还原反应
四大基本反应类型
（1）2Mg + O2 ===2MgO（2）2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）CO2 + Na2O == Na2CO3 （4）Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu （5）（6）2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+ H2O（7）CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaCl
被氧化，发生氧化反应
化合价降低
得到电子
被还原，发生还原反应
氧化反应和还原反应是同时发生的，有化合价升降的就是氧化还原反应，这类反应的本质电子的转移。
谢谢欣赏
氧化反应：
物质所含元素化合价升高，发生氧化反应
还原反应：
物质所含元素化合价降低，发生还原反应
活动1下列两个反应是否属于氧化还原反应，如果是，请说明理由，并说一说你对氧化还原反应有什么新的认识？
+2
0
+2
0
+1
-1
0
化合价升高,发生氧化反应
新认识：
1、并不是所有的氧化还原反应发生氧的得失，但一定会有元素化合价变化
2、元素化合价升降是氧化还原反应的重要特征，也是判断反应是否氧化还原反应的依据。
0 +2 +2 0
0 0 +1 -1
任务一 认识氧化还原反应的特征
结论：凡是有元素化合价升降的反应，都是氧化还原反应
氧化还原反应的重要特征是反应前后有元素的化合价变化。
【归纳总结】
1.氧化还原反应的特征和本质:(1)特征和本质。
(2)两者关系。
典例剖析下列反应中,一定发生电子转移的是( )。
解析:发生电子转移的反应一定是氧化还原反应,判断反应是不是氧化还原反应的关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化。B项,锰元素的化合价由+7价降低为+6价和+4价,氧元素的化合价由-2价升高为0价,发生了电子转移,其他选项中元素的化合价均无变化。
拓展练习
-2
-1
-1
+1
-1
+5
+4
+4
+7
+2、+3
注意事项：（1）氧在过氧化物中（例：H2O2 、Na2O2 ）显-1价。（2）氢在金属氢化物中（例：NaH 、CaH2）显-1价。（3）像Cl、N、S、Mn等具有可变价态的元素，根据化合物中各元素化合价代数和为0进行求算。
活动3 判断以下反应是否为氧化还原反应，并判断属于四大基本反应的哪个反应类型？：
（1）H2O 、 H2O2 氧元素化合价分别为_______、_______ （2）NaH、NH3氢元素化合价分别为________、_______（3）HCl、KClO3、ClO2中氯元素化合价分别为______、____、______（4）MnO2、KMnO4中锰元素化合价分别为_______、_______ （5）Fe3O4中铁元素化合价为______
电子的得失
电子对的偏移
2、氧化还原反应的实质
电子的转移
从电子转移的角度（实质）
失去电子或电子对偏离的反应
得到电子或电子对偏向的反应
有电子转移（得失或偏移）的反应
氧化反应：
还原反应：
氧化还原反应:
任务二 认识氧化还原反应的本质
1. 氧化还原反应是通过电子转移实现的。
2. 电子转移包括电子得失和共用电子对偏移。
C
归纳总结
阅读教材P23科学史话—氧化还原反应概念的发展，人们对氧化还原反应的认识经过了几个发展阶段？
氧化还原反应概念的发展：
得氧、失氧
元素化合价升降
电子转移（电子得失或共用电子对偏移）
元素（宏观视角）
电子（微观视角）
局限性
特征
本质
氧化还原反应口诀
升—失—氧
降—得—还
化合价升高
失去电子
走进奇妙的化学世界
必修第一册
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应的特征和本质
生活中的氧化还原反应
学习 目标
第1课时 氧化还原反应的特征和本质
了解氧化还原反应与四大基本反应类型的关系；
能从化合价角度分析氧化还原反应的特征；
能从电子转移角度分析氧化还原反应的本质；
1.阅读课本p20-21内容，并完成思考与讨论（p20）的内容：
氧化反应得到氧的反应
还原反应失去氧的反应
同一反应，一种物质得氧，必然有一种物质失氧！
氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生！
思考与讨论
CuO失去氧，发生还原反应；C得到氧，发生氧化反应
结论：一种物质得到氧发生氧化反应，同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。
氧化还原反应
非氧化还原反应
复分解反应
置换反应
化合反应
分解反应
(1)置换反应一定是氧化还原反应复分解反应一定不是氧化还原反应化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应
小结：氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
【任务三】氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
(2)值得注意的是,四种基本反应类型不包括所有的反应,例如:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,但属于氧化还原反应。
判断方法：（特征）
√
化合
√
分解
×
化合
√
置换
√
×
分解
×
复分解
请用树状分类法对化学反应分类
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
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
氧化还原反应
根据化合价升降
非氧化还原反应
注意：有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应 全部属于氧化还原反应。
为什么会有元素化合价的升降？
Cu
Zn
稀硫酸
化合价的变化是不是跟电子的转移有关呢？
导线中有电子通过
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
活动4 以钠在氯气中燃烧、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢为例，结合原子结构分析引起化合价变化的根本原因？
微观探析
引起化合价变化的根本原因？
氯化钠形成过程
原子结构示意图
+2 -2 0 0 +4 -2
+3 -2 +2-2 0 +4 -2
物质转化
得失氧原子
反应类型
化合价变化
+2 0CuO →Cu
0 +4C →CO2
+3 0Fe2O3→Fe
氧化还原反应的判断依据是: 有无化合价的升降
CuSO4 + Fe Cu + FeSO4
+2 -2 0 0 +4 -2
2CuO + C 2Cu + CO2 ↑
高温
+2+6-2 0 0 +2+6-2
共用电子对的偏移
在这个反应中，H和Cl都不易失电子都想得到一个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外层达到稳定结构。共用电子对偏向于Cl,Cl的化合价由0价降为-1价，发生了还原反应；共用电子对偏离于H,H的化合价由0价升高到+1价，被氧化，发生氧化反应
H和Cl的心声：若给我一个电子，我就稳定了！我们各拿一个电子出来放中间共用，就皆大欢喜咯
+2 -2
0
#43;2 -2
+4 -2
0
3. 氧化还原反应中有的元素的化合价可能不变。
2. 元素化合价的升高总数与降低总数相等。
1. 氧化还原反应中元素化合价有升有降。
小结
化学反应
有无元素化合价变化
2.关于氮元素的变化如图所示。其中氮元素被还原的是 (填序号,下同),被氧化的是 ,既不被氧化又不被还原的是 。
①④
③ ②
解析:被还原的物质就是反应过程中得到电子、所含元素化合价降低的物质。反应中S元素化合价由0价降低到-2价,N元素化合价由+5价降低到0价,则KNO3和S在反应中被还原。
+2 +4CO→CO2
失去
得到
失去
得到
还原反应
氧化反应
还原反应
氧化反应
降低
升高
降低
升高
2.请标出以上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。
化合价升高，发生氧化反应
化合价降低，发生还原反应
化合价升高，发生氧化反应
化合价降低，发生还原反应
发生反应之后，化合价发生了变化。
3.讨论：在以上反应中，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？
方法归纳 (1)元素化合价的升降是氧化还原反应的外在特征,电子转移才是氧化还原反应的本质。(2)电子转移无法直接判断,化合价的变化则比较直观,可直接进行判断,故元素化合价的变化可作为判断氧化还原反应的“抓手”。得电子的原子对应元素的化合价降低,失电子的原子对应元素的化合价升高。
B
学以致用1.在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中, 元素化合价升高, (填物质的化学式)发生 (填“氧化”或“还原”)反应; 元素化合价降低, (填物质的化学式)发生 (填“氧化”或“还原”)反应。 答案:Cl HCl 氧化 Mn MnO2 还原
离子结构示意图
升高
降低
1.电子得失
任务二 认识氧化还原反应的本质
反应中Na元素的化合价从0价升高到+1价，Na被氧化；Cl元素的化合价从0价降低到-1价，Cl2被氧化。在这个反应中，发生了电子的得失，Na发生了氧化反应，Cl2发生了还原反应。
H2+Cl2=2HCl 的形成过程：
2.共用电子对偏移
有
氧化还原反应
无
非氧化还原反应
元素常见化合价：
+1 价：Na 、K 、Ag 、H
+2 价：Mg 、Ca 、Ba 、Zn
+3 价：Al
一价：氢氯钾钠银，二价氧钙钡镁锌。三铝四硅五价磷，二三铁，二四碳。二四六硫价齐全，铜汞二价最常见。负一硝酸氢氧根，负二硫酸碳酸根，负三只有磷酸根，正一价的是铵根。
知识补给站
是否属于氧化还原反应
四大基本反应类型
（1）2Mg + O2 ===2MgO（2）2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑ （3）CO2 + Na2O == Na2CO3 （4）Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu （5）（6）2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+ H2O（7）CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaCl
被氧化，发生氧化反应
化合价降低
得到电子
被还原，发生还原反应
氧化反应和还原反应是同时发生的，有化合价升降的就是氧化还原反应，这类反应的本质电子的转移。
谢谢欣赏
氧化反应：
物质所含元素化合价升高，发生氧化反应
还原反应：
物质所含元素化合价降低，发生还原反应
活动1下列两个反应是否属于氧化还原反应，如果是，请说明理由，并说一说你对氧化还原反应有什么新的认识？
+2
0
+2
0
+1
-1
0
化合价升高,发生氧化反应
新认识：
1、并不是所有的氧化还原反应发生氧的得失，但一定会有元素化合价变化
2、元素化合价升降是氧化还原反应的重要特征，也是判断反应是否氧化还原反应的依据。
0 +2 +2 0
0 0 +1 -1
任务一 认识氧化还原反应的特征
结论：凡是有元素化合价升降的反应，都是氧化还原反应
氧化还原反应的重要特征是反应前后有元素的化合价变化。
【归纳总结】
1.氧化还原反应的特征和本质:(1)特征和本质。
(2)两者关系。
典例剖析下列反应中,一定发生电子转移的是( )。
解析:发生电子转移的反应一定是氧化还原反应,判断反应是不是氧化还原反应的关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化。B项,锰元素的化合价由+7价降低为+6价和+4价,氧元素的化合价由-2价升高为0价,发生了电子转移,其他选项中元素的化合价均无变化。
拓展练习
-2
-1
-1
+1
-1
+5
+4
+4
+7
+2、+3
注意事项：（1）氧在过氧化物中（例：H2O2 、Na2O2 ）显-1价。（2）氢在金属氢化物中（例：NaH 、CaH2）显-1价。（3）像Cl、N、S、Mn等具有可变价态的元素，根据化合物中各元素化合价代数和为0进行求算。
活动3 判断以下反应是否为氧化还原反应，并判断属于四大基本反应的哪个反应类型？：
（1）H2O 、 H2O2 氧元素化合价分别为_______、_______ （2）NaH、NH3氢元素化合价分别为________、_______（3）HCl、KClO3、ClO2中氯元素化合价分别为______、____、______（4）MnO2、KMnO4中锰元素化合价分别为_______、_______ （5）Fe3O4中铁元素化合价为______
电子的得失
电子对的偏移
2、氧化还原反应的实质
电子的转移
从电子转移的角度（实质）
失去电子或电子对偏离的反应
得到电子或电子对偏向的反应
有电子转移（得失或偏移）的反应
氧化反应：
还原反应：
氧化还原反应:
任务二 认识氧化还原反应的本质
1. 氧化还原反应是通过电子转移实现的。
2. 电子转移包括电子得失和共用电子对偏移。
C
归纳总结
阅读教材P23科学史话—氧化还原反应概念的发展，人们对氧化还原反应的认识经过了几个发展阶段？
氧化还原反应概念的发展：
得氧、失氧
元素化合价升降
电子转移（电子得失或共用电子对偏移）
元素（宏观视角）
电子（微观视角）
局限性
特征
本质
氧化还原反应口诀
升—失—氧
降—得—还
化合价升高
失去电子
走进奇妙的化学世界
必修第一册
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应的特征和本质
生活中的氧化还原反应
学习 目标
第1课时 氧化还原反应的特征和本质
了解氧化还原反应与四大基本反应类型的关系；
能从化合价角度分析氧化还原反应的特征；
能从电子转移角度分析氧化还原反应的本质；
1.阅读课本p20-21内容，并完成思考与讨论（p20）的内容：
氧化反应得到氧的反应
还原反应失去氧的反应
同一反应，一种物质得氧，必然有一种物质失氧！
氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生！
思考与讨论
CuO失去氧，发生还原反应；C得到氧，发生氧化反应
结论：一种物质得到氧发生氧化反应，同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。
氧化还原反应
非氧化还原反应
复分解反应
置换反应
化合反应
分解反应
(1)置换反应一定是氧化还原反应复分解反应一定不是氧化还原反应化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应
小结：氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
【任务三】氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
(2)值得注意的是,四种基本反应类型不包括所有的反应,例如:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,但属于氧化还原反应。
判断方法：（特征）
√
化合
√
分解
×
化合
√
置换
√
×
分解
×
复分解
请用树状分类法对化学反应分类
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
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
氧化还原反应
根据化合价升降
非氧化还原反应
注意：有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应 全部属于氧化还原反应。
为什么会有元素化合价的升降？
Cu
Zn
稀硫酸
化合价的变化是不是跟电子的转移有关呢？
导线中有电子通过
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
活动4 以钠在氯气中燃烧、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢为例，结合原子结构分析引起化合价变化的根本原因？
微观探析
引起化合价变化的根本原因？
氯化钠形成过程
原子结构示意图
+2 -2 0 0 +4 -2
+3 -2 +2-2 0 +4 -2
物质转化
得失氧原子
反应类型
化合价变化
+2 0CuO →Cu
0 +4C →CO2
+3 0Fe2O3→Fe
氧化还原反应的判断依据是: 有无化合价的升降
CuSO4 + Fe Cu + FeSO4
+2 -2 0 0 +4 -2
2CuO + C 2Cu + CO2 ↑
高温
+2+6-2 0 0 +2+6-2
共用电子对的偏移
在这个反应中，H和Cl都不易失电子都想得到一个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外层达到稳定结构。共用电子对偏向于Cl,Cl的化合价由0价降为-1价，发生了还原反应；共用电子对偏离于H,H的化合价由0价升高到+1价，被氧化，发生氧化反应
H和Cl的心声：若给我一个电子，我就稳定了！我们各拿一个电子出来放中间共用，就皆大欢喜咯