第三節(jié)氧化還原反應(yīng)第1課時(shí)認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)一、知識(shí)目標(biāo)1.理解氧化還原反應(yīng)的定義和特征，能從化合價(jià)升降的角度判斷氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。2.掌握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，理解化合價(jià)升降與電子得失的關(guān)系。3.學(xué)會(huì)用雙線橋法和單線橋法表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過分析生活和生產(chǎn)中的氧化還原反應(yīng)現(xiàn)象，從宏觀上認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的特征；從微觀角度探究化合價(jià)變化的原因，理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)例分析，建立氧化還原反應(yīng)的概念模型，能運(yùn)用該模型判斷氧化還原反應(yīng)，分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的情況。3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：通過對(duì)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的探究，培養(yǎng)科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維，體會(huì)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)研究中的重要作用。一、學(xué)習(xí)重點(diǎn)1.氧化還原反應(yīng)的特征和實(shí)質(zhì)。2.用雙線橋法和單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移。二、學(xué)習(xí)難點(diǎn)1.從微觀角度理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。2.正確使用雙線橋法和單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移。一、認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)1．從化合價(jià)升降角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)：（1）氧化反應(yīng)：反應(yīng)物所含某種或某些元素化合價(jià)升高的反應(yīng)。（2）還原反應(yīng)：反應(yīng)物所含某種或某些元素化合價(jià)降低的反應(yīng)。2．從電子轉(zhuǎn)移角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)：（1）元素化合價(jià)變化的實(shí)質(zhì)。2Na+Cl22NaCl①鈉原子失去電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；②氯原子得到電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。（2）結(jié)論①氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)發(fā)生變化；②氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。二、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1．雙線橋法表示反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)電子轉(zhuǎn)移的情況。(1)基本步驟(2)注意事項(xiàng)①箭頭、箭尾必須對(duì)應(yīng)化合價(jià)變化的同種元素的原子；②必須注明“得到”或“失去”；③被還原的物質(zhì)和被氧化的物質(zhì)得、失電子數(shù)守恒。如：(3)巧記口訣先標(biāo)化合價(jià)，再看價(jià)變化；起止同元素，橋上標(biāo)變化。2．單線橋法表示反應(yīng)過程中不同元素原子間的電子轉(zhuǎn)移情況。(1)基本步驟(2)注意事項(xiàng)①不需要標(biāo)明“得到”或“失去”，只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目；②要用箭號(hào)標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向；③箭頭由反應(yīng)物中失電子元素原子指向得電子元素原子。如：(3)巧記口訣先確定變價(jià)元素，再計(jì)算價(jià)態(tài)變化；橋上標(biāo)明電子數(shù)，箭頭還原到氧化。一、認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)活動(dòng)一：氧化還原反應(yīng)的特征問題探究：在之前的化學(xué)學(xué)習(xí)中，我們也接觸過一些化學(xué)反應(yīng)，像銅絲在空氣中加熱、用氫氣還原氧化銅、鐵絲插入硫酸銅溶液以及向硫酸銅溶液中滴加氫氧化鈉溶液等。仔細(xì)回顧這些反應(yīng)，你能寫出涉及到的化學(xué)方程式及離子方程式嗎？在這些反應(yīng)中，銅元素發(fā)生了哪些變化？前三個(gè)反應(yīng)與最后一個(gè)反應(yīng)的特征有什么不同？前三個(gè)反應(yīng)的本質(zhì)是怎樣的？含有銅元素的物質(zhì)在這些反應(yīng)中各表現(xiàn)出什么性質(zhì)？解答：化學(xué)方程式：2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2+Na2SO4H2+CuO=Cu+H2OFe+CuSO4=Cu+FeSO42Cu+O2=2CuO離子方程式：Fe+Cu2+=Cu+Fe2+2OH+Cu2+=Cu（OH）2第一個(gè)反應(yīng)中的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)榱?2價(jià)第二個(gè)反應(yīng)痛的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)榱?2價(jià)第三個(gè)反應(yīng)中的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)榱?2價(jià)第四個(gè)反應(yīng)中的化合價(jià)未發(fā)生變化在前三個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，銅的化合價(jià)均發(fā)生了變化，而在第四個(gè)反應(yīng)中，銅的化合價(jià)沒有發(fā)生變化。活動(dòng)二：典例精講典例1：下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A.3CuS+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2OB.6KOH+3Cl2===5KCl+KClO3+3H2OC.Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOHD.Fe2O3+2Al===Al2O3+2Fe解答：C解析：判斷一個(gè)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，關(guān)鍵看反應(yīng)前后元素化合價(jià)是否有變化。A選項(xiàng)中，(CuS)中(S)元素化合價(jià)升高，(HNO3)中(N)元素化合價(jià)降低；B選項(xiàng)中，(Cl2)中(Cl)元素化合價(jià)既有升高又有降低；D選項(xiàng)中，(Al)元素化合價(jià)升高，(Fe)元素化合價(jià)降低；而C選項(xiàng)中各元素化合價(jià)均無(wú)變化，所以不屬于氧化還原反應(yīng)。典例2：下列各式中，當(dāng)左邊物質(zhì)生成右邊物質(zhì)時(shí)，畫橫線的元素是被氧化還是被還原？(1)NaCl→Cl2(2)KMnO4→MnCl2(3)Fe2O3→Fe(4)CO→CO2解答：(1)被氧化；(2)被還原；(3)被還原；(4)被氧化解析：判斷元素被氧化還是被還原，看元素化合價(jià)的變化，化合價(jià)升高被氧化，化合價(jià)降低被還原。(1)中(Cl)元素從(1)價(jià)變?yōu)?0)價(jià)，化合價(jià)升高，被氧化；(2)中(Mn)元素從(+7)價(jià)變?yōu)?+2)價(jià)，化合價(jià)降低，被還原；(3)中(Fe)元素從(+3)價(jià)變?yōu)?0)價(jià)，化合價(jià)降低，被還原；(4)中(C)元素從(+2)價(jià)變?yōu)?+4)價(jià)，化合價(jià)升高，被氧化?；顒?dòng)三：知識(shí)延伸問題探究：分析下列反應(yīng)，從四大基本反應(yīng)類型的角度進(jìn)行分類，并指出哪些反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)基本類型氧化還原反應(yīng)解答：化學(xué)反應(yīng)基本類型氧化還原反應(yīng)分解反應(yīng)氧化還原反應(yīng)置換反應(yīng)氧化還原反應(yīng)分解反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)化合反應(yīng)氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)置換反應(yīng)氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)化合反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)活動(dòng)一：情景探究問題思考：就鈉在氯氣中燃燒實(shí)驗(yàn)中，回答以下問題：1.從微觀角度看，鈉原子和氯原子在反應(yīng)中是如何變化的？2.當(dāng)原子最外層電子數(shù)為多少時(shí)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？解答：1.鈉原子最外層有1個(gè)電子，容易失去1個(gè)電子形成Na+；氯原子最外層有7個(gè)電子，容易得到1個(gè)電子形成Cl。2.根據(jù)八隅體規(guī)則，當(dāng)原子的最外層電子數(shù)為8（只有一個(gè)電子層時(shí)，為2）最穩(wěn)定?；顒?dòng)三：實(shí)驗(yàn)探究進(jìn)行試驗(yàn)：取適量硫酸銅溶液于燒杯中，將鐵釘和石墨電極兩端分別連接上導(dǎo)線，如圖所示連接裝置，將兩電極放入盛有硫酸銅溶液的燒杯中，觀察并記錄現(xiàn)象?，F(xiàn)象記錄：在實(shí)驗(yàn)過程中，電流表的指針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)，證明在反應(yīng)過程中有電子的轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)象思考：電流表偏轉(zhuǎn)說明了什么？解答：氧化還原反應(yīng)發(fā)生過程中有電流產(chǎn)生，即有電子轉(zhuǎn)移。這就證明氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是電子的遷移。氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法活動(dòng)一：方法學(xué)習(xí)問題思考：1.雙線橋法的基本步驟是什么？2.單線橋法的注意事項(xiàng)有哪些？解答：1.雙線橋法的基本步驟是標(biāo)變價(jià)、連雙線、注得失，即正確標(biāo)出反應(yīng)前后各元素化合價(jià)明確變價(jià)元素的化合價(jià)升降關(guān)系，一條線始于反應(yīng)物中的降價(jià)元素，止于產(chǎn)物中同種元素，另一條線始于反應(yīng)物中的升價(jià)元素，止于產(chǎn)物中同種元素，正確標(biāo)出反應(yīng)前后“得到”電子或“失去”電子總數(shù)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)等于價(jià)態(tài)變化原子個(gè)數(shù)×每個(gè)原子得失電子數(shù)。2.單線橋法的注意事項(xiàng)：?jiǎn)尉€橋必須畫在反應(yīng)物中，箭頭指向得電子元素，箭尾指向失電子元素，標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)，不標(biāo)“得、失”?；顒?dòng)二：典例精講典例1：請(qǐng)同學(xué)們用雙線橋法標(biāo)出以下反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移：Zn＋H2SO4==ZnSO4＋H2↑Fe2O3＋3CO==2Fe＋3CO2解答：典例2：請(qǐng)同學(xué)們用雙線橋法表示下列方程式中的電子轉(zhuǎn)移情況解答：1.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系（1）置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；（2）復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)；（3）有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；（4）有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。2.氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法項(xiàng)目雙線橋法單線橋法表示表示的是同一元素在反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果表示的是被氧化的元素與被還原的元素之間電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果含義反映了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及參加反應(yīng)的各物質(zhì)間的氧化還原關(guān)系反映的是氧化劑和還原劑之間電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系項(xiàng)目雙線橋法單線橋法基本步驟①標(biāo)出有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)；②在反應(yīng)物到生成物之間畫一個(gè)箭頭，箭頭出發(fā)和指向的是有化合價(jià)變化的同一元素；③分析化合價(jià)的變化，找出反應(yīng)中得失電子情況（寫成“a×be－”形式，a代表原子個(gè)數(shù)，b代表一個(gè)原子得失電子的個(gè)數(shù)）；④將轉(zhuǎn)移電子數(shù)標(biāo)在線上①標(biāo)出有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)；②在被氧化的元素和被還原的元素之間畫一個(gè)箭頭，箭頭出發(fā)是失電子的元素，指向得電子的元素；③求出電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)；④將轉(zhuǎn)移電子總數(shù)標(biāo)在線上舉例1.下列變化過程中得到電子的是(AD)A．MnO?→Mn2?B．CuO→CuCl?C．Ag?→Ag?OD．Sn??→Sn2?【解析】得到電子，元素的化合價(jià)降低。A選項(xiàng)中，Mn元素從+4價(jià)降低到+2價(jià)，得到電子；B選項(xiàng)中，Cu元素化合價(jià)均為+2價(jià)，化合價(jià)未發(fā)生變化；C選項(xiàng)中，Ag元素化合價(jià)均為+1價(jià)，化合價(jià)未發(fā)生變化；D選項(xiàng)中，Sn元素從+4價(jià)降低到+2價(jià)，得到電子。所以解答選AD。2.某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，則該元素(C)A．一定得到電子B．一定失去電子C．可能被氧化也可能被還原D．以上都不是【解析】元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，其化合價(jià)可能升高也可能降低。若化合價(jià)升高，則失去電子，被氧化；若化合價(jià)降低，則得到電子，被還原。例如，HCl中的Cl?被氧化為Cl?，CuO中的Cu2?被還原為Cu。所以該元素可能被氧化也可能被還原，解答選C。3.下列電子轉(zhuǎn)移的表示方法中正確的是(D)【解析】由于題目中未給出具體的電子轉(zhuǎn)移表示方法選項(xiàng)內(nèi)容，無(wú)法進(jìn)行詳細(xì)解析。一般判斷電子轉(zhuǎn)移表示方法是否正確，要依據(jù)雙線橋法和單線橋法各自的規(guī)則，如雙線橋要標(biāo)明“得到”或“失去”字樣，箭頭、箭尾指向化合價(jià)變化的同種元素等；單線橋必須畫在反應(yīng)物中，箭頭指向得電子元素，箭尾指向失電子元素，標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移總數(shù)但不標(biāo)“得、失”等。考點(diǎn)1氧化還原反應(yīng)的判斷1.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是A．AgNO3+NaCl=AgCl↓+NaNO3B．CO2+H2O=H2CO3【答案】C2.下列反應(yīng)中，是非氧化還原反應(yīng)的是③2HgO2Hg＋O2↑④CuO＋2HNO3=Cu(NO3)2＋H2O⑤MnO2＋4HClMnCl2＋C12↑＋2H2OA．②④B．①③C．①②③D．②④⑤【答案】A【解析】氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)是看反應(yīng)前后是否有元素的化合價(jià)發(fā)生變化，若無(wú)屬非氧化還原反應(yīng)，①氫氣中的氫元素由0價(jià)升高到+1價(jià)，氯氣中的氯元素由0價(jià)降低到1價(jià)，屬氧化還原反應(yīng)；②各元素化合價(jià)均未改變，屬非氧化還原反應(yīng)；③氧化汞中汞元素化合價(jià)降低氧元素化合價(jià)升高，屬氧化還原反應(yīng)；④各元素化合價(jià)均未改變，屬非氧化還原反應(yīng)；⑤二氧化錳中錳元素化合價(jià)降低，鹽酸中氯元素化合價(jià)升高，屬氧化還原反應(yīng)；A項(xiàng)正確?？键c(diǎn)2氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系3.離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)之間可用集合關(guān)系表示，正確的是()【答案】A【解析】復(fù)分解反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)，由此可判斷B、C、D選項(xiàng)均不正確。4.下圖為四大基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，下列反應(yīng)屬于標(biāo)色區(qū)域“X”的是A．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑B．NH4ClNH3+HClC．Cl2+H2OHCl+HClOD．CuSO4+Fe=Cu+FeSO4【答案】B【解析】圖中區(qū)域“X”不屬于氧化還原反應(yīng)，也不屬于置換、復(fù)分解、化合反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑屬于分解反應(yīng)，同時(shí)也是氧化還原反應(yīng)，A不符合；NH4ClNH3+HCl屬于分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)，B符合；Cl2+H2OHCl+HClO屬于氧化還原反應(yīng)，C不符合；CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4屬于氧化還原反應(yīng)，D不符合?？键c(diǎn)3氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移5.下列反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目正確的是()【答案】D【解析】選項(xiàng)A中應(yīng)該轉(zhuǎn)移2個(gè)電子；選項(xiàng)B中是亞鐵離子被氧化為鐵離子，失去電