鲁科版版新教材高中化学认识氧化还原反应教案必修一

学业要求核心素养对接１．通过实验探究日常生活中存在的氧化还原现象。

２．通过氧化还原反应本质的认识过程，初步建立氧化还原反应的认识模型。

通过氧化还原反应本质的学习，形成认识化学反应的微观视角，建构氧化还原反应的认识模型。

[知识梳理]知识点一氧化还原反应上图两个反应的实质是什么？化合价是怎样变化的？请完成下列知识点，你就会得到答案：１．概念反应过程中有元素化合价变化的化学反应。

２．特征反应前后元素化合价发生变化。

表象３．实质反应中有电子的转移。

元素化合价发生变化的原因４．氧化还原反应与化合价升降及电子转移的关系（１）氧化反应：元素的原子失去电子，元素化合价升高的反应，物质被氧化。

升失氧（２）还原反应：元素的原子得到电子，元素化合价降低的反应，物质被还原。

降得还（３）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数相等。

知识点二氧化还原反应与四种基本反应类型的关系１．关系图示即：（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）化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。

１有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。

２有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。

２．特殊实例值得注意的是，四种基本反应类型不包括所有的反应，例如：（１）４HCl（浓）＋MnO２错误!MnCl２＋Cl２↑＋２H２O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应。

（２）３O２错误!２O３不属于四种基本反应类型，属于非氧化还原反应。

有单质参加的反应不一定为氧化还原反应微判断（１）氧化还原反应中一定有氧元素参加。

（×）（２）有单质生成的反应一定是氧化还原反应。

（×）（３）在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高，而无元素化合价的降低。

（×）（４）氧化还原反应过程中得电子的物质被氧化，失电子的物质被还原。

（×）（５）当反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。

（×）（6）反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。

（√）（7）某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化。

（×）（8）氧化还原反应中的反应物，不是被还原就一定是被氧化。

（×）微训练１．判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是（）Ａ．观察是否发生了化合反应Ｂ．观察是否有氧气参加反应Ｃ．观察是否有单质参加反应D．观察反应前后是否有元素的化合价发生变化答案D２．下列关于氧化还原反应的叙述正确的是（）Ａ．H２还原CuO的反应只属于还原反应Ｂ．置换反应都是氧化还原反应，所以，３CO＋Fe２O３错误!２Fe＋３CO２既是置换反应又是氧化还原反应错误!错误!解析氧化还原反应是一个整体，氧化反应和还原反应必然同时发生在同一个反应中，在H２＋CuO错误! Cu＋H２O的过程中，对CuO而言是失去氧被还原，发生了还原反应，对H２而言，则是得到氧被氧化，发生了氧化反应。

置换反应都是氧化还原反应，但CO与Fe２O３的反应不是置换反应，所以B错；复分解反应只是反应物互相交换成分重新组合成新的物质，没有电子转移，所以，复分解反应一定不是氧化还原反应；C中反应前后氧元素的化合价都未变化，属于非氧化还原反应。

答案D３．对于反应３CO＋Fe２O３错误!２Fe＋３CO２，请回答：（１）氧化剂是________，发生氧化反应的物质是________。

（２）被氧化的元素是________，还原产物是________。

（３）生成３mol CO２转移电子________mol。

答案（１）Fe２O３CO （２）碳或C Fe （３）6微思考某国化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图：问：氧化剂是什么？氧化产物是什么？提示氧化剂是，氧化产物是。

学习任务１实验探究食品脱氧剂的作用生活情景：１．通过阅读月饼盒中小包装袋文字说明，分析月饼盒中为什么要放小包装袋？提示上面书写“脱氧剂”，很显然延长月饼的保质期。

２．包装袋中物质有什么作用？提示吸收月饼盒中的氧气，减缓“月饼被氧化”的作用。

３．讨论化学原理，书写反应的化学方程式。

提示４Fe＋３O２＋２x H２O===２Fe２O３·x H２O４．思考“化合价的变化”与“电子转移”的关系？提示化合价的变化原因是电子转移，电子转移的表现是化合价的变化。

１．氧化还原反应的基本概念间的关系记忆口诀：氧→得→降→还→还→还还→失→升→氧→氧→氧即：氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物；还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。

２．氧化还原反应概念辨析易错点拨（１）在氧化还原反应中，一种反应物不一定只表现出一种性质。

如反应４HCl（浓）＋MnO２错误!MnCl＋Cl２↑＋２H２O中，参加反应的HCl一半表现了还原性，另一半表现了酸性。

生成了MnCl２，体现了２酸性。

（２）得电子难的元素的原子不一定易失去电子。

如碳元素、稀有气体元素的原子既不容易失电子也不容易得电子（３）元素由化合态转变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。

如HCl转化为Cl２，氯元素被氧化，CuO 转化为Cu，铜元素被还原【例题１】已知Na２S２O３（S的价态为＋２价）可与氯气发生如下反应：４Cl２＋Na２S２O３＋５H２O===２NaCl＋２H２SO４＋6HCl，有关该反应的叙述正确的是（）Ａ．Cl２在该反应中被还原Ｂ．H２SO４是还原产物Ｃ．反应中硫元素的化合价降低Ｄ．反应中H２O被氧化解析反应方程式中元素化合价的变化情况是氯由0价变为—１价，化合价降低，被还原，得到的还原产物是NaCl和HCl，所以A正确。

Na２S２O３中的S由＋２价变为＋6价，化合价升高被氧化，得到的氧化产物是H２SO４，所以B、C错误。

反应方程式中的水中元素化合价没有变化，所以D项错误。

答案A变式训练１已知CaH２中Ca为＋２价，对于CaH２＋２H２O===Ca（OH）２＋２H２↑，下列说法正确的是（）Ａ．H２都是还原产物Ｂ．H２都是氧化产物Ｃ．CaH２中的氢元素既被氧化又被还原Ｄ．氧化产物与还原产物的质量比为１∶１解析分析反应中元素化合价的变化，如下：错误!a错误!２＋２错误!２错误!===错误!a（错误!错误!）２＋２错误!２↑故CaH２中的错误!失去电子，其氢元素被氧化；H２O中的错误!得到电子，其氢元素被还原，H２既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的质量比为１∶１。

选项D正确。

答案D学习任务２运用氧化还原反应原理，设计并讨论氧化还原反应转移电子数的表示方法生活情景：请查阅文献、设计方案和讨论交流，如何运用氧化还原反应原理对汽车尾气进行绿色化处理？请用双线桥法标出电子得失。

提示１汽车尾气的主要成分为NO、CO、O２，想办法使NO转化为无毒的N２，CO转化为无毒的CO，２CO＋２NO错误!N２＋２CO２２２１．双线桥法（１）含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。

（２）示例：（３）使用注意事项：１箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。

２在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。

３电子转移数用a×b e—形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝１或b＝１时，要省略。

２．单线桥法（１）含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。

（２）示例：（３）使用注意事项：１单线桥必须画在反应物中。

２箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。

３不需要写“失去”、“得到”。

双线桥法“线桥”从反应物到产物，单线桥法“线桥”只连反应物。

【例题２】（１）在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NO x的排放，当尾气中空气不足时，NO x在催化转化器中被还原成N２排出。

写出NO被CO还原的化学方程式：_____________________________________________。

（２）实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：２KMnO４＋１6HCl（浓）===２KCl＋２MnCl２＋５Cl２↑＋8H２O。

１用双线桥法表示出电子转移情况：２KMnO４＋１6HCl（浓）===２KCl＋２MnCl２＋５Cl２↑＋8H２O。

２用单线桥法表示出电子转移情况：２KMnO４＋１6HCl（浓）===２KCl＋２MnCl２＋５Cl２↑＋8H２O。

３该反应中氧化剂是__________，发生氧化反应的是__________。

解析（１）根据题目信息可知NO被CO还原为N２，而CO被氧化成CO２，化学方程式为２NO＋２CO错误!N２＋２CO２。

（２）反应中锰元素化合价由＋7价降低到＋２价，氯元素由—１价升高到氯气中的0价，高锰酸钾是氧化剂，发生还原反应，盐酸作还原剂，发生氧化反应，结合氧化还原反应中电子转移的两种表示方法画出双线桥和单线桥。

答案（１）２NO＋２CO错误!N２＋２CO２（２）１２３KMnO４HCl变式训练２随着我国汽车销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。

汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是（）Ａ．反应中NO为氧化剂，N２为氧化产物Ｂ．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N２Ｃ．NO和O２必须在催化剂表面才能反应Ｄ．催化转化总化学方程式为２NO＋O２＋４CO错误!４CO２＋N２解析反应过程中NO、O２为氧化剂，N２为还原产物；汽车尾气中的N２不是污染物；NO和O２的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：２NO＋O２===２NO２，２NO２＋４CO错误!N２＋４CO２，将两步反应式合并可得总化学方程式为２NO＋O２＋４CO错误!４CO２＋N２。

答案D变式训练３下列电子转移的表示方法中正确的是（）解析A项Fe２O３被还原；B项不用“＋、—”号表示；C项得到２×３e—，失去３×２e—，标注错误。

答案D学习任务３（核心素养）判断氧化还原反应中的元素化合价一、知识要点常见元素化合价及代表物H：错误!＋错误!２Na错误!Li：错误!ClC：错误!O２错误!O 错误!错误!H４N：H错误!O３错误!O２H错误!O２错误!O 错误!２O 错误!２H４错误!２错误!H３O：错误!２、错误!３Na２错误!２、H２错误!２H２错误!F：错误!２错误!—Na：错误!＋Mg：错误!２＋Al：错误!３＋S：H２错误!O４、错误!O２、错误!O错误!错误!、错误!２—H２错误!Cl：H错误!O４K错误!O３H错误!O２H错误!O 错误!２错误!—Fe：错误!３＋错误!２＋错误!整个化合物元素化合价代数和为零二、核心素养元素化合价的分析⇒提升学生的模型认知素养【素养解题】[典例示范] 试分析下列物质中画“——”元素的化合价NaH ClO２K２FeO４HCN KSCN[化合价分析解题思维模板]明确确定的元素化合价错误!aH、Cl错误!２、错误!２Fe 错误!４、错误!CN、错误!SCN 分析不确定的元素化合价Na错误!错误!O２K２错误!O４H错误!K错误!当一种物质中有多种元素时可用整体法分析化合价整体化分析化合价如中硫元素的化合价。