《氧化還原反應》化學教案

　　第一章 化學反應及其能量變化

　　第一節(jié) 氧化還原反應

　　【教學內(nèi)容、目標】

　　1、了解化學反應的分類方法，初步認識四種基本反應類型與氧化還原反應的關系。

　　2、學會用化合價升降和電子轉(zhuǎn)移觀點來理解氧化還原反應（能初步運用“對立統(tǒng)一”觀點了解有關概念的辯證關系）。

　　3、初步學會用箭頭符號正確表示電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。

　　【知識講解】

　　本節(jié)重點是用化學價升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點理解氧化還原反應的概念。

　　本節(jié)難點是用箭頭符號表示和分析氧化還原反應。

　　一、化學反應的分類方法

　　1、僅從物質(zhì)類型分為無機化學反應和有機化學反應。

　　2、既從物質(zhì)類別又從物質(zhì)反應前后種數(shù)分為四種基本反應類型：化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應。

　　3、按反應中有無電子轉(zhuǎn)移分為氧化還原反應和非氧化還原反應。

　　4、按反應中微粒形態(tài)分為離子反應和非離子反應（分子之間或分子與原子之間的反應）。

　　5、按反應中能量變化形式如熱量的變化分為吸熱反應和放熱反應。

　　氧化還原反應

　　二、氧化還原反應

　　1、氧化還原反應的特征和本質(zhì)

　　初中化學僅以得氧、失氧的觀點初步認識氧化反應和還原反應。但是有許多反應盡管沒有氧參與，如鈉在氯氣中燃燒2Na+Cl2NaCl也屬于氧化還原反應；而碳在氧氣燃燒生成二氧化碳表面上似乎只有碳得到氧，發(fā)生了氧化反應那么什么物質(zhì)失去了氧呢？誰被還原了呢？“失氧”的觀點不能自圓其說；再如氫氣還原氧化銅生成銅和水的反應：++其中氧元素的化合價在反應前后保持-2價沒有變化,實質(zhì)上起氧化作用的是+2價銅元素,并不是-2價的氧元素。因此得氧，失氧觀點是不全面，不完整，不確切的一種說法。

　　其實在化學反應前后，凡涉及元素價態(tài)變化的反應都屬于氧化還原反應。元素化合價的升降是相輔相成的關系，有升必有降，這是判斷氧化還原反應的依據(jù)和特征。由于元素化合價數(shù)值與正負跟該元素的一個原子得失電子數(shù)目或形成共用電子對數(shù)目及其偏移狀況有關，所以氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。

　　2、與氧化還原反應有關的“成對”概念及其辯證關系

　　以下跟氧化還原反應有關的“成對”概念既相互對立又緊密相聯(lián)缺一不可，都統(tǒng)一于同一反應之中才具有意義。

　　（1）氧化反應～還原反應

　　物質(zhì)失去電子（相應元素化合價升高）的反應就是氧化反應（或稱“被氧化”）；物質(zhì)得到電子（相應元素化合價降低）的反應就是還原反應（或稱“被還原”）。如：

　　；

　　在一化學反應中有物質(zhì)發(fā)生氧化反應，則必然有物質(zhì)發(fā)生還原反應，二者盡管表現(xiàn)不同，但必走同時存在于某一具體反應中。

　　（2）氧化劑～還原劑

　　在化學反應中得電子的物質(zhì)（所含元素化合價降低的物質(zhì)）稱為氧化劑；在化學反應中失去電子的物質(zhì)（所含元素化合價升高的物質(zhì)）稱為還原劑。在氧化還原反應中電子是從還原劑轉(zhuǎn)移到氧化劑。必須強調(diào)的是在氧化還原反應中氧化劑、還原劑均是指反應物，二者必定同時存在，兩者既在不同種反應物中，也可以在同一物質(zhì)中，甚至可以存在于某一單質(zhì)中。兩者既是對立的（爭奪電子）又是統(tǒng)一的（共依共存）。

　　（3）氧化性～還原性

　　在化學反應中，氧化劑奪電子的性質(zhì)稱為氧化性（或稱氧化能力）；還原劑失電子的'性質(zhì)稱為還原性（或還原能力）。所謂氧化劑的強弱，就是指它的氧化性強弱；所謂還原劑的強弱，就是指它的還原性的強弱。

　　（4）氧化產(chǎn)物～還原產(chǎn)物

　　這一對概念只針對生成物而言。還原劑失去電子被氧化后的生成物稱為氧化產(chǎn)物；氧化劑得電子被還原后的生成物稱為還原產(chǎn)物。氧化產(chǎn)物相對同一反應的氧化劑具有較弱的氧化性；還原產(chǎn)物相對同一反應的還原劑具有較弱的還原性。

　　上述四對概念之間的關系可歸納如下：

　　失電子，化合價升高，被氧化（發(fā)生氧化反應）

　　氧化劑 + 還原劑 ==== 還原產(chǎn)物 + 氧化產(chǎn)物

　　（氧化性強）（還原性強） （還原性較弱）（氧化性較弱）

　　得電子，化合升降低，被還原（發(fā)生還原反應）

　　也可概括為六個字“失→高→氧，得→低→還。”

　　3、常見的氧化劑和還原劑

　　常見的氧化劑有：

　　（1）活潑的非金屬單質(zhì)如：鹵素單質(zhì)（X2）、O2、S等。

　　（2）高價金屬陽離子如：Fe3+、Cu2+等。

　　（3）高價或較高價含氧化合物如：MnO2、濃H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。

　　常見的還原劑有：①活潑或較活潑的金屬：如K、Na、Z1、Fe等。

　　②一些非金屬單質(zhì)：如H2、C、Si等。

　　③較低態(tài)的化合物：CO、SO2、H2S等。

　　一般情形下強氧化劑與強還原劑共存可發(fā)生氧化還原反應；而弱氧化劑與弱還原劑則較難發(fā)生氧化還原反應。

　　4、電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的表示方法：

　　（1）用雙線箭頭符號表示（方程式兩邊同一元素的原子得、失電子的情形

　　失2×2e

　　得e 得3e

　　（2）用單線箭頭符號表示（僅在方程式左側(cè)反應物上原子得、失電子的情形）

　　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

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