《氧化還原反應》教材分析、說教材該部分內容屬于人教版高中化學必修1第二章第三節的內容，在中學化學學習中，貫穿始終，是中學化學教學的重難點之一。本節課內容承接初中所學的氧化反應和還原反應，同時為之后學習金屬的冶煉和防護、化學電源、元素以及化合物知識奠定了基礎，因此本節課內容在課程上起到了承上啟下的作用。由于氧化和還原是一對典型矛盾，雖是相反的，但又是相依存的，是培養學生辯證思維的好題材。（過渡：教師不僅要對教材進行分析，還要對學生的情況有清晰明了的掌握，這樣才能做到因材施教，接下來我將對學情進行分析。）二、說學情學生在初中時就已經學過了氧化反應和還原反應，但是只是局限在得氧、失氧的角度來認識，因此在這節課中應該組織引導學生從化合價的角度來重新認識氧化反應和還原反應，逐漸形成正確、恰當地看待概念形成和發展的科學態度。（過渡：根據新課程標準，教材特點和學生實際，我確定了如下教學目標：）三、說教學目標【知識與技能】.能夠從化合價升降和電子轉移的角度認識氧化還原反應.理解氧化還原的本質是電子的轉移（得失或偏移）3.會用雙線橋法分析氧化還原反應的電子轉移情況。【過程與方法】通過對氧化還原反應的特征和本質的分析，學習由表及里以及由特殊到一般的邏輯推理方法。【情感態度與價值觀】通過“氧化”和“還原”這一對典型矛盾的深入研究，深刻體會自然現象中的對立與統一關系，樹立辯證思想。（過渡：根據新課標要求與教學目標，我確定了如下的重難點：）四、說教學重難點【重點】氧化還原反應的特征【難點】氧化還原反應的本質（過渡：為了解決重點，突破重點，我確定了如下的教學方法。）五、說教學方法講授法、小組合作探究法（過渡：好的教學方法應該在好的教學設計中應用，接下來我將重點說明我的教學過程。）六、說教學過程教學過程包括了四個環節：導入新課、新課講授、鞏固提升、小結作業。我將會這樣展開我的教學：環節一：導入新課由于學生在初中的時候就已經知道了什么是氧化反應，什么是還原反應，但是僅僅能從得失氧的角度來進行區分，因此我采用了溫故知新的方式導入本節新課：首先提問學生什么是氧化反應，什么是還原反應，并請學生舉出幾個具體的實例。通過學生舉出的實例，我會請學生觀察碳還原氧化銅的化學反應方程式：，學生會從得失氧的角度得出碳發生了氧化反應，氧化銅發生了還原反應。由此我會提出，氧化反應與還原反應是同時發生的，我們就把這樣的反應稱為氧化還原反應。進入氧化還原反應的特征和本質的學習。環節二：新課講授.氧化還原反應的特征當學生知道了什么是氧化還原反應之后，我會請學生舉出幾個其他的氧化還原反應，但是學生目前對于氧化還原反應僅僅是停留在得失氧的層次上，那么我會請學生從化合價的角度思考什么是氧化還原反應。學生就會發現發生氧化反應的元素化合價升高發生還原反應的元素化合價降低。接著我會提出鐵與硫酸銅的反應是否屬于氧化還原反應，是否只有得失氧的化學反應才是氧化還原反應。目的是引導學生認識到有元素化合價變化的反應就是氧化還原反應，并不是只有得失氧的反應才是氧化還原反應。這就是有關氧化還原反應特征的講解。.氧化還原反應的本質我會承接氧化還原反應的特征來提問：為什么在氧化還原反應中會出現化合價的升降變化，元素化合價的升降與什么有關，引導學生從原子結構的角度分析氧化還原反應的本質先請學生從原子結構的角度分析NaCl的形成過程，并且滲透雙線橋法的應用，學生會發現在這一反應中發生了電子的得失：鈉元素失電子，化合價升高，發生了氧化反應，氯元素得電子，化合價降低，發生了還原反應。五條基本規律/氧化還原反應編輯一、守恒律化合價有升必有降，電子有得必有失，對于一個完整的氧化還原反應，化合價升高總數與降低總數相等，失電子總數與得電子總數相等。還原劑氧化劑電子從還原劑轉移到氧化劑的示意圖從還原劑轉移到氧化劑示意圖圖冊二、強弱律較強氧化性的氧化劑和較強還原性的還原劑反應，生成弱還原性的還原產物和弱氧化性氧化產物。應用：在適宜的條件下，用氧化性較強的物質制備氧化性較弱的物質，或用還原性較強的物質制備還原性較弱的物質，亦可用于比較物質的氧化性或還原性的強弱。三、先后律一種氧化劑（或還原劑）同時和多種還原劑（或氧化劑）相遇時，總是依還原性（或氧化性）強弱順序先后去氧化還原劑（或去還原氧化劑）。四、價態律：元素處于最高價，只有氧化性（如Fe3+）；元素處于最低價，只有還原性（如S2-、I-等）；元素處于中間價態，既有氧化性又還有性，但主要呈現一種性質（如Fe2+以還原性為主）。物質若含有多種元素，其性質是這些元素性質的綜合體現。應用：判斷物質的氧化性或還原性。五、轉化律：氧化還原反應中，以元素相鄰價態之間的轉化最容易；同種元素不相鄰價態之間若發生反應，元素的化合價只相靠不交叉；同種元素，相鄰價態之間不發生氧化還原反應。應用：分析判斷氧化還原反應能否發生及表明電子轉移情況。

反應實驗/氧化還原反應編輯實驗目的.了解原電池的裝置以及濃度對電極電勢的影響（Nernst方程式）。.熟悉常用氧化劑和還原劑的反應。.了解濃度、酸度對氧化還原反應的影響。實驗內容（一）原電池電動勢的測定I07Ue牌FLOW I07Ue牌FLOW 產FLOWF0，匕udile：.en實驗示意圖圖冊影響氧化還原反應的因素/氧化還原反應編輯1、濃度對氧化還原反應的影響實驗示意圖圖冊4HNO3（濃）+Zn=Zn（NO3）2+2NO2+H2O10HNO3+4Zn=4Zn（NO3）2+NH4NO3+3H2O氣室法檢驗NH4+：NH4++OH-=NH3+H2O酚歐試紙顯紅色注意1：不同濃度的硝酸與Zn作用的反應產物和反應速率有何不同？注意2：NH4+的檢驗方法氣室法：用兩塊干燥、潔凈的表面皿（一大一小），在大的一塊表面皿中心放3滴6molL-1的NaOH溶液，混合均勻。在小的一塊表面皿中心粘附一小條潤濕的酚歐試紙，蓋在大的表面皿上形成氣室。將此氣室放在水浴上微熱2min,酚酞試紙變紅，表示存在NH4+。Nessler試劑：用Nessler試劑（K2［HgI4］的KOH溶液），現象：從紅棕色到深褐色的沉淀。干擾：如果試液中含有Fe3+、Co2+、Ni2+、Cr3+、Ag+、S2-等，會干擾NH4+的鑒定。清除干擾的方法：可在試液中加堿，使逸出的氨與滴在濾紙條上的Nessler試劑反應，觀察現象。2、介質對氧化還原反應的影響（1）介質對氧化還原反應方向的影響IO3-+6H++5I-=3I2+3H2O3I2+6OH-=5I-+IO3-+3H2O（2）介質對氧化還原反應產物的影響H2SO4介質紫紅色褪去2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO3=2MnSO4+K2SO4+5Na2SO4+3H2OF.M Fe還原還原?電子示意圖圖冊中性水介質出現棕黑色沉淀2KMnO4+H2O+5Na2SO3=2MnO2+3Na2SO4+2KOHNaOH介質綠色2KMnO4+2NaOH+Na2SO3=2Na2MnO4+K2SO4+H2O表示方法/氧化還原反應編輯雙線橋法用于表明反應前后同一元素原子間的電子轉移情況標出各發生氧化還原反應的元素的氧化數。畫出如右圖所示的線，其中一條由氧化劑中氧化數降低的元素指向還原產物中的相應元素，另一條線由還原劑中氧化數升高的元素指向氧化產物中的相應元素。標出“失去”或“得到”的電子數，格式為“得/失發生氧化還原反應的原子數X單位原子得失的電子數”。單線橋法用于表明反應前后不同元素原子間的電子轉移情況標出各發生氧化還原反應的元素的氧化數。用一條如右圖所示的線連接方程式左邊的氧化劑與還原劑，箭頭由失電子的還原劑指向得電子的氧化劑標出電子轉移的數量，格式為“發生氧化還原反應的原子數X單位原子轉移的電子數，。氧化-還原半反應式為了將氧化還原反應與電子得失相聯系起來，并簡化研究，可以將氧化還原反應拆成兩個半反應。于是所有氧化還原反應便可以表述為兩個半反應的加和［5］。例如有半反應:。將所有半反應根據統一規定來改寫，便成為氧化-還原半反應式，其書寫有以下要求：反應式的左邊總是氧化型物質（元素的氧化數高的物質），右邊總是還原型物質（元素的氧化數低的物質）。反應中的得失電子數在反應式左邊寫出，用+/e-表示；半反應式必須配平；在溶液中，物質須寫成在此溶劑中的主要存在形態，例如水中，強酸需要寫成酸根的形式；反應式中有且僅有一種元素的氧化數可以發生改變。半反應式從左到右，是氧化劑得到電子，生成其共軛還原劑的過程，即還原反應；從右到左，是還原劑得到電子，生成其共軛氧化劑的過程，即氧化反應。半反應中的氧化型物質與還原型物質互稱共軛氧化劑/還原劑，這種反應關系則被稱為氧化還原共軛關系。通常可以使用氧化還原反應電對來表示一組共軛的氧化還原劑，例如MnO4-/Mn2+，其左邊為氧化型物質，右邊為還原型物質。半反應式中，氧化數未發生改變的元素被稱作非氧化還原組分，酸堿組分、沉淀劑、絡合劑等一般都屬于這一范疇。舉區U/氧化還原反應編輯燃燒燃燒是物質迅速氧化，產生大量光和熱的過程，其本質是一種劇烈的氧化還原反應。酒精測試K2Cr2O7是一種橙紅色具有強氧化性的化合物，當它在酸性條件下被還原成三價鉻時，顏色變為綠色。據此，當交警發現汽車行駛不正常時，就可上前阻攔，并讓司機對填充了吸附有K2Cr2O7的硅膠顆粒的裝置吹氣。若發現硅膠變色達到一定程度，即可證明司機是酒后駕車。這時酒精被氧化為醋酸工業煉鐵這個反應中，Fe2O3中的鐵由Fe(III)變為Fe(0)(氧化數降低，為氧化劑)，而CO中的碳由C(II)變為C(IV)(氧化數升高，為還原劑)。復分解反應大多數無機復分解反應都不是氧化還原反應，因為這些復分解反應中的離子互相交換，不存在電子的轉移，各元素的氧化數沒有變化。基本操作/氧化還原反應編輯.原電池的組裝與測試(正負極勿連錯).NH4+的檢驗方法注意事項1、KMnO4+NaOH+Na2SO3實驗時，Na2SO3用量不可過多，否則，多余的Na2SO3會與產物Na2MnO4生成MnO2；2、廢液倒入廢液桶中；3、涉及濃硝酸，濃鹽酸，溴水、氯水等刺激性操作應在通風櫥內操作；4.安全氧化還原方程式的配平/氧化還原反應編輯電子守恒法1、配平原理發生氧化還原反應時，還原劑失去電子、氧化劑得到電子。因為整個過程的本質好比是還原劑把電子給了氧化劑，在這一失一得之間，電子守恒。故根據還原劑失去電子的數目和氧化劑得到電子的數目相等，結合二者化合價的改變情況，可以分別把氧化劑、還原劑的計量數計算出來，這樣整個氧化還原反應就順利配平了。2、方法和步驟①標出發生變化的元素的化合價，并確定氧化還原反應的配平方向。在配平時，需要確定先寫方程式那邊物質的計量數。有時先寫出方程式左邊反應物的計量數，有時先寫出方程式右邊生成物的計量數。一般遵循這樣的原則：自身氧化還原反應f先配平生成物的計量數；部分氧化還原反應f先配平生成物的計量數；一般的氧化還原反應f既可先配平生成物的計量數，也可先配平反應物的計量數。②列出化合價升降的變化情況。當升高或降低的元素不止一種時，需要根據不同元素的原子個數比，將化合價變化的數值進行疊加。③根據電子守恒配平化合價變化的物質的計量數。④根據質量守恒配平剩余物質的計量數。最終并根據質量守恒檢查配平無誤。待定系數法1、配平原理質量守恒定律告訴我們，在發生化學反應時，反應體系的各個物質的每一種元素的原子在反應前后個數相等。通過設出未知數（如x、y、z等均大于零）把所有物質的計量數配平，再根據每一種元素的原子個數前后相等列出方程式，解方程式（組）。計量數有相同的未知數，可以通過約分約掉。2、方法和步驟對于氧化還原反應，先把元素化合價變化較多的物質的計量數用未知數表示出來，再利用質量守恒吧其他物質的計量數也配平出來，最終每一個物質的計量數都配平出來后，根據某些元素的守恒，列方程解答。與電化學的關系每一個氧化還原反應都可以做成一個原電池。其中發生氧化反應的一極為陽極，即外電路的負極；還原反應的一極為陰極，即外電路的正極。兩個電極之間有電勢差（電化學上通常叫電動勢），因此反應可以進行，同時可以用來做功。規彳律/氧化還原反應編輯氧化還原反應中，存在以下一般規律：強弱律：氧化性：氧化劑〉氧化產物；還原性：還原劑〉還原產物。價態律：元素處于最高價態，只具有氧化性；元素處于最低價態，只具有還原性；處于中間價態，既具氧化性，又具有還原性。轉化律：同種元素不同價態間發生歸中反應時，元素的氧化數只接近而不交叉，最多達到同種價態。優先律：對于同一氧化劑，當存在多種還原劑時，通常先和還原性最強的還原劑反應。守恒律：氧化劑得到電子的數目等于還原劑失去電子的數目。例題/氧化還原反應編輯解題方法：氧化劑得到電子化合價降低轉變為還原產物，還原劑失去電子化合價升高轉變為氧化產物。在同一個氧化還原反應中得失電子數相等，即化合價升高總價數等于化合價降低總價數。【例題1】(NH4)2SO4在強熱條件下分解，生成NH3、SO2、N2、H2O，反應中生成的氧化產物和還原產物的物質的量之比為A.1:3B.2:3C.1:1D.4:3解析：(NH4)2SO4在強熱條件下分解，氧化產物為N2,還原產物為SO2,依據化合價升降相等原則有3X2TXx=21*丫，故有x:y=1:3答案：A【例題2】R2O8n-在一定條件下可把Mn2+氧化為MnO4-,若反應中R2O8n-變為RO42-,又知反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為5:2,則n值為：A.4B.3C.2D.1解析：依題意有5R2O8n-+2Mn2+===2MnO4-+10RO42-,^R2O8n-中R的化合價為x,依據化合價升降相等原則有5X2XJ(x-6)=2Xf(7-2),解得x=7,因此有2X7+8X(-2)=-n,解得n=2.答案：C【例題3】(NH4)2PtCl6在強熱條件下分解，生成N2、HCl、NH4C1、Pt反應中氧化產物與還原產物的物質的量之比為A.1:2B.1:3C.2:3D.3:2解析：(NH4)2PtCl6在強熱條件下分解，氧化產物為N2,還原產物為Pt,依據化合價升降相等原則有3X2TXx=41*丫，故有x:y=2:3答案：C【例題4】Cl2與NaOH(70℃)的溶液中，能同時發生兩個自身氧化還原反應，完全反應后，測得溶液中NaClO、NaClO3之比4:1,則溶液中NaCl和NaClO的物質的量之比為A.11:2B.1:1C.9:4D.5:1解析：Cl2中氯元素的化合價為0價，而在NaClO、NaClO3中氯元素的化合價分別為+1、+5價，設NaCl和NaClO的物質的量分別為x和y,依據化合價升降相等原則有1JXx=1TXy+5TXXy,故有x:y=9:4答案：C【例題5】含n克HNO3的稀溶液恰好與m克Fe完全反應，若HNO3只被還原為NO,則n:m可能是①5:1、②9:2、③3:1、④2:1、⑤4:1A.②③⑤ B.①③④ C.②③④ D.①③解析：當Fe恰好完全轉變為+2價時，3Fe+8HNO3===3Fe(NO3)2+2NOf+4H2O,有=解得：n:m=3:1當Fe恰好完全轉變為+3價時，Fe+4HNO3===Fe(NO3)3+NOf+2H2O,有=解得：n:m=9:2結合選項分析n:m的取值范圍在4.5至3之間。答案：A【例題6】Zn與HNO3反應，Zn和被還原的HNO3的物質的量之比為4:1則HNO3的還原產物可能為A.NO2 B.NOC.N2OD.NH4NO3解析：設還原產物中氮元素的化合價為x,依據化合價升降相等原則有4X2f=1；X(5-x)解得：x=-3答案：D【例題7】將Mg和Cu的合金2.64克，投入適量的稀HNO3中恰好反應，固體全部溶解時，收集的還原產物為NO,體積為0.896L(SPT),向反應后的溶液中加入2mol/LNaOH溶液60mL時，金屬離子恰好完全沉淀，則形成沉淀的質量為A.4.32克 B.4.68克 C.5.36克 D.6.38克解析：依據在同一個氧化還原反應中得失電子數相等原則，解得Mg和Cu共失去n(e-)=X3=0.12mol,由電荷守恒知Mg和Cu共需要結合0.12molOH-,故形成沉淀的質量m=2.64g+0.12molX17g/mol=4.68g答案：B【例題8】取x克Mg和Cu的合金完全溶于濃HNO3中，反應過程中HNO3被還原只產生8960mLNO2和672mLN2O4氣體(SPT),向反應后的溶液中加入足量的NaOH溶液，形成沉淀質量為17.02克，則X的值為A.8.64克 B.9.20克 C.9.00克D.9.44克解析：依據在同一個氧化還原反應中得失電子數相等原則，解得Mg和Cu共失去n(e-)=X1=0.46mol,由電荷守恒知Mg和Cu共需要結合0.46molOH-,因此有17.02g=x+0.46molX17g/mol,解得x=9.20g答案：B【例題9】將14克Ag和Cu的合金與一定濃度的HNO3反應，全部溶解后，產生的氣體再通入1.12L(SPT)O2,恰好完全吸收，求合金中各成分的含量？解析：Ag和Cu失去電子的總數等于O2得到電子的總數，依題意有108n(Ag)+64n(Cu)=14n(Ag)+2n(Cu)=X4=0.2解得n(Ag)=0.1moln(Cu)=0.05molw(Ag)=X100%=77.14%w(Cu)=1-77.14%=22.86%答案：合金中w(Ag)為77.14%,w(Cu)為22.86%。【例題10】將51.2gCu完全溶于適量濃硝酸中，收集到氮的氧化物含NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,這些氣體恰好能被500mL2mol/L的NaOH溶液完全吸收，生成NaNO3和NaNO2的混合溶液，其中生成的NaNO3的物質的量為(已知NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O)A.0.2molB.0.4molC.0.6molD.0.8mol解析：51.2gCu即為0.8molCu,失去的電子等于NaNO2生成時得到的電子，則NaNO2為0.8mol,由Na+守恒知：n(Na+)=n(NaNO2)+n(NaNO3),得NaNO3為0.2mol。答案：A【練習1】9.8g鎂、鋁混合物溶解在一定量的熱濃硝酸中，當金屬完全溶解后收集到標準狀況下8.96LNO2和2.24LN2O4氣體，向反應的溶液中加入足量的氨水，則生成的沉淀有A.18克 B.20克 C.22克 D.24克解析：依據在同一個氧化還原反應中得失電子數相等原則，解得Mg和Al共失去n(e-)=X1+X2=0.6mol。由電荷守恒知Mg和Al共需要結合0.6molOH-,故形成沉淀的質量m=9.8g+0.6molX17g/mol=20g答案：B將11.2g的Mg和Cu的混合物完全溶解于足量的硝酸中，收集反應產生的氣體X,再向所得溶液中加入適量的NaOH溶液，產生21.4g沉淀，根據題意推斷氣體X的成分可能是A.0.3molNO2和0.3molNOB.0.2molNO2和0.1molN2O4C.0.1molNO、0.2molNO2和0.05molN2O4 D.0.6molNO解析：根據Mg、Cu的變化：Mg?Mg2+?2OH-?Mg(OH)2?2e-、Cu?Cu2+?2OH-?Cu(OH)2?2e-知增加的質量為OH-的質量，轉移電子的物質的量與OH-的物質的量相等，則有n(OH-)=21.4g-11.2g/17g-mol-1=0.6mol,故反應轉移的電子的物質的量也為0.6mol。選項A轉移電子的物質的量為0.3molX1+0.3molX3=1.2mol,不正確;選項B轉移電子的物質的量為0.2molX1+0.1molX2=0.4mol,不正確;選項C轉移電子的物質的量為0.1molX3+0.2molX1+0.05molX2=0.6mol,正確;選項D轉移電子的物質的量為0.6molX3=1.8mol,不正確.答案：C應用與意義/氧化還原反應編輯氧化還原性的強弱判定物質的氧化性是指物質得電子的能力，還原性是指物質失電子的能力。物質氧化性、還原性的強弱取決于物質得失電子的能力(與得失電子的數量無關)。從方程式與元素性質的角度，氧化性與還原性的有無與強弱可用以下幾點判定：(1)從元素所處的