化学必修 第一册第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应教学设计

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化学

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课题

1.3.3氧化剂和还原剂

课题总用课时数

1

教学目标

1.通过对氧化还原反应的分析和归纳，理解氧化剂和还原剂的概念。

2.通过对氧化剂和还原剂概念的认识，学会辨识常见的氧化剂和还原剂。

3.学会常用的比较物质氧化性和还原性的几种方法。

教学重难点

重点：理解氧化剂、还原剂及其氧化性、还原性等概念

难点：氧化性、还原性强弱的判断

学情分析

本课时是教材是第一章第三节第2课时内容，是氧化还原反应知识的深入，本课时是在学生已经建立氧化还原概念的基础上学习，通过化合价变化和电子转移，具体理解氧化还原反应中氧化剂和还原剂的概念，氧化性和还原性的概念和意义，进一步了解化合价与电子转移的关系，从而在理解的基础上深化对氧化还原反应的认识，为后面元素化合物的学习打下基础。

教学准备

优化设计、制作多媒体课件

教学过程：

【引入】【复习1】

在反应  MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2↑中，_____元素化合价升高，被_________(填“氧化”或“还原”)，发生_________(填“氧化”或“还原”)反应；______元素化合价降低，被_________ (填“氧化”或“还原”)，发生_________(填“氧化”或“还原”)反应。

[复习2] 下列叙述正确的是（    ）

A、在氧化还原反应中，失去电子的物质，所含元素化合价降低

B、凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应

C、在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化

D、氧化还原反应的本质是电子的得失或偏移

【学生活动】阅读课本p25 

1.从电子转移的角度分析

氧化剂   还原剂  还原产物 氧化产物

【板书】1.氧化剂和还原剂的概念

（1）氧化剂：在反应中得到电子(或化合价降低)的物质。

（2）还原剂：在反应中失去电子(或化合价升高)的物质。

（3）还原产物：氧化剂中元素化合价降低以后得到的产物。

（4）氧化产物：还原剂中元素化合价升高以后得到的产物。

（5）氧化性：指得电子的能力，得电子能力越强，氧化性越强。具有氧化性的物质发生反应有元素化合价降低。

（6）还原性：指失电子的能力，失电子能力越强，还原性越强。具有还原性的物质发生反应有元素化合价升高。

【例题1】用双线桥法分析下列反应电子得失、化合价升降、被氧化被还原情况，指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。

氧化剂：KClO3 还原剂：KClO3还原产物：KCl 氧化产物：O2

【例题2】判断下列反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物

2.   单线桥法（表示电子转移情况）

3Cu + 8HNO3  = 3Cu(NO3)2  + 2NO↑ + 4H2O

练习：单线桥表示方法

二、判断物质氧化性、还原性

1.根据元素价态判断物质的氧化性、还原性强弱

【思考1】如何判断某物质在氧化还原反应中是做氧化剂是还原剂？

为什么KMnO4做氧化剂？含锰元素的常见物质：Mn、 MnCl2、MnO2、K2MnO4、 KMnO4

【思考2】 H2S、 S、SO2 和浓H2SO4各自体现什么性质呢？

【引导】从价类二维图入手

【归纳总结】结论：元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性；

          元素处于最低价态时，只有还原性；  即”高价氧，低价还，中间价态两边转“

常见的还原剂（含最低价态的物质只有还原性）

（1）活泼金属单质：K  Ca  Na  Mg  Al  Zn  Fe

（2）某些非金属单质：H2  C 

（3）较低价态的化合物：H2S  NH3  KI  CO  SO2  H2SO3 

（4）较低价态的离子：I-    S2-   SO32-

常见的氧化剂（含最高价态的物质只有氧化性）

（1）活泼非金属单质：Cl2   O2

（2）含有高价态的物质：浓H2SO4  HNO3  KClO3、Fe3+   Cu2+    MnO4-

（3）含有中间价态的化合物： HClO    H2O2   Na2O2

【练习1】下列微粒中，只有氧化性的是（   ）

①S2-  ②Fe2+  ③Fe3+  ④S  ⑤H+  ⑥Na+  ⑦Mg

A.①⑦   B.②④      C.③⑤⑥     D.②④⑤⑥ 

【练习2】在Fe3+、Fe2+、Al3+、H+、S、Zn、Cl-等粒子中只有氧化性的是_______________，只有还原性的是__________________，兼有氧化性和还原性的是____________________。

【归纳整理】元素常见化合价：

 Fe：0， +2， +3        S：-2， 0 ，+4， +6           H：0 ，+1

 Al：0 ，+3             Cl：-1 ，0， +1， +5， +7

2、物质氧化性、还原性相对强弱的比较：

（1）根据氧化化学方程式比较

Zn + CuSO4 = Cu + ZnSO4

在同一个氧化还原反应中：

氧化性：氧化剂 > 氧化产物

还原性：还原剂 > 还原产物

Zn    +    FeSO4   =   Fe    +   ZnSO4

Fe     +    CuSO4 =   Cu   +    FeSO4

还原性：Zn > Fe > Cu   氧化性： Zn2+<Fe2+ < Cu2+

【思考】将足量的锌加入到含Fe2+、 Cu2+混合溶液中，则会发生什么反应？

（2）根据金属活动性顺序比较

金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱。

（3）根据生成物中元素价态高低比较

氧化性：Cl2>S

①相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。

还原性：Zn>Cu

②相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。

（4）根据氧化还原反应条件的难易判断

2KMnO4 + 16HCl(浓)  ===  2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑

MnO2 + 4HCl(浓)  =△= MnCl2 + 2H2O + Cl2↑

O2 + 4HCl(浓)  =催化剂△= 2Cl2＋2H2O

氧化性：____KMnO4＞MnO2＞O2____

规律：反应的条件越简单，反应就越容易发生，对应物质的氧化性（或还原性）越强。

(5)依据影响因素判断

(1)浓度：同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。

如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3； 

    还原性：浓HCl>稀HCl。

(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。

如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化(还原)性越强。

氧化性：KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。

三、氧化还原反应的存在应用

 1．有利于人类生活和生产：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。

 2．对人类生活和生产不利：易燃物的自燃 、钢铁的锈蚀、食物的腐败      

【思考与讨论】

【归纳与整理】2CO+2NO===2CO2+N2

六、课堂小结1.氧化剂和还原剂的概念

氧化性和还原性的概念

2.四组概念的关系

3.电子转移的表示方法

4.氧化性和还原性相对强弱的比较

板书设计

作业布置

课后反思