化学必修一第二章第三节氧化还原反应学案Word文档下载推荐.docx
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NaCl溶液与AgNO3溶液反应
二.从反应过程中元素化合价有无变化的角度,如何对上述反应分类?
1、氧化还原反应定义:
。
氧化反应指,
还原反应指。
【思考】如何判断一个反应是否是氧化还原反应?
3.在下列反应中,哪些反应是氧化还原反应?
A.2Na+Cl2
2NaCl B.Na2O+H2O
2NaOH
C.2KClO3
3O2↑+2KClD.2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
E.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑F.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
G.AgNO3+HCl=AgCl↓+HNO3H.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【思考】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(把四种基本反应类型填入右图圆圈中)
【思考】判断正误,对的打√,错的打×
:
(1)有单质参加的反应一定是氧化还原反应。
()
(2)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(3)所有的复分解反应都是非氧化还原反应。
【质疑】在氧化还原反应中,元素的化合价变化的实质是什么?
2.氧化还原反应的实质
【设问、质疑】
(1)写出Zn与H2SO4反应的离子方程式,判断它是否是氧化还原反应?
(2)讨论电流计的指针为什么会偏转?
(3)分析氧化还原反应的实质是什么?
(4)讨论化合价升降与电子转移有何关系?
两者与氧化反应、还原反应的关系是什么?
【结论】氧化还原反应的实质是,
它的外观表现是。
【总结】
【小结】请同学们自己总结本节课所学主要内容。
然后填写下表:
得氧失氧观点
化合价升降观点
电子转移观点
氧化反应
还原反应
说明:
1、从得氧失氧观点描述氧化还原反应是不完善的,有其局限性;
2、从化合价升降观点可以判断是否为氧化还原反应(特征表现)。
3、电子转移是氧化还原反应的本质。
同步达标(只学不练,等于白干)
1.下列说法正确的是()
A.氧化还原反应是同时发生的
B.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应
C.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化
D.氧化还原反应的特征是电子转移
2.有关氧化还原反应实质的说法中正确的是()
A.是否有元素的电子转移B.是否有元素的化合价的变化
C.是否有氧元素的参加D.是否有原子的重新组合
3.下列叙述正确的是()
A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应
C.置换反应一定是氧化还原反应
D.失电子难的原子,一定容易获得电子
4.氧化还原反应发生在同种元素之间的是()
A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑B.2H2S+SO2=3S+2H2O
C.H2+CuO
Cu+H2OD.2H2O
2H2↑+O2↑
5.下列反应属于非氧化还原反应的是()
A.3Cl2+6KOH
5KCl+KClO3+3H2OB.2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
C.SnCl4+2H2O=SnO2+4HClD.Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl
6.下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是()
A.化合反应一定是氧化还原反应B.分解反应一定不是氧化还原反应
C.置换反应一定是氧化还原反应D.复分解反应不一定是氧化还原反应
7.属于氧化还原反应的离子方程式的是()
A.CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OB.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl--
C.HCO3--+H+=CO2+H2OD.2Na+2H2O=2Na++2OH--+H2↑
8.对溶液中的离子反应存在下列几种说法,其中正确的是()
A.不可能是氧化还原反应B.只能是复分解反应
C.可能是置换反应D.可能是化合反应
第二课时:
氧化还原反应的有关概念
【学习目标】
理解氧化剂和还原剂的概念,认识常见的氧化剂和还原剂。
知道氧化还原反应在生产生活中的应用。
1、氧化剂和还原剂等概念
(1)氧化剂和还原剂
氧化剂——
还原剂——
(2)氧化性和还原性
氧化性——
还原性——
(3)氧化反应和还原反应
氧化反应
还原反应
(4)氧化产物和还原产物
氧化产物
还原产物
2、常见氧化剂和常见还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
_____________、_________等
含有高价态元素的化合物
_________、________、_________、________等
还原剂
活泼的金属单质
________、_________、________等
某些非金属单质
某些非金属氧化物
____________、_____________等
3、思考与交流:
(1)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。
这种观点是否正确?
(2)某物质在氧化还原反应中做氧化剂,则必然有另一种物质做还原剂,反之亦然。
(3)某物质在氧化还原反应中做氧化产物,则必然有另一种物质做还原产物,反之亦然。
探究一:
氧化还原反应有关概念的关系:
氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)=还原产物+氧化产物
化合价升高失电子(电子对偏离)氧化反应
完成下列表格:
反应物
表现性质
得失电子
化合价变化
发生反应
生成产物
总结:
氧化还原反应概念记忆发—八字法
氧----------------------------降-------------------得--------------------还
氧化剂(有氧化性)化合价降低得到电子被还原(发生还原反应)得到还原产物
还原剂(有还原性)化合价升高失去电子被氧化(发生氧化反应)得到氧化产物
还----------------------------失------------------升----------------------氧
例:
反应Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2中,氧化剂是_________,还原剂是________,氧化产物是_________,还原产物是________,________发生氧化反应,_________发生还原反应。
【练习】1、在反应2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中是氧化剂,是还原剂,具有氧化性,具有还原性。
2、下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.NaOH→NaClB.H2SO4→H2C.HCl→Cl2D.CaCO3→CO2
探究二:
物质的氧化性、还原性的判断及强弱比较
【练习】:
判断下列反应中的氧化剂和还原剂,并思考其元素化合价与物质表现的性质之间的关系。
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑2Mg+O2====2MgO
2Fe2O3+3H2
=====2Fe+3H2O
C+O2====CO2
2Na+Cl2====2NaCl4P+5O2====2P2O5
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
SO2+2H2S===3S↓+2H2O
2FeCl2+Cl2===3FeCl3FeCl2+Zn===Fe+ZnCl2
Cu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2O
【总结】:
1、物质氧化性、还原性的判断
(1)单质:
金属单质发生氧化还原反应通常化合价________,所以表现________性,如_____、______;
某些非金属单质发生氧化还原反应通常化合价_______,所以表现_______性,如____、_____;
而部分非金属单质发生氧化还原反应通常化合价________,所以表现________性,如____、_____。
(2)简单离子
元素最高价的离子,只有__________性,如Cu2+、Fe3+;
元素最低价的离子,只有__________性,如Cl--、S2--;
元素中间价态的离子可能既有________性又有________性,如Fe2+;
(3)原子团(或复杂离子)
高价金属形成的离子团,具有_________性,如MnO4—等;
某些非金属中间价态形成的离子团,可能既有________性又有_________性,如SO2等;
(4)化合物
通常,非常活泼的非金属形成的含氧酸具有较强______性。
如:
HNO3、H2SO4(浓)、HClO等。
【思考】:
具有氧化性的物质在反应中一定做氧化剂,具有还原性的物质反应中一定做还原剂。
请分析上述观点是否正确。
2、物质氧化性、还原性强弱的比较
(1)根据化学方程式比较:
同一氧化还原反应中,氧化性:
氧化剂>
氧化产物;
还原性:
还原剂>
还原产物
反应MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+Cl2↑+2H2O中,
氧化性:
________>
________;
还原性:
__________>
_________。
【练习】反应:
2Fe3++2I--===2Fe2++I2中,氧化性:
______>
_______;
______>
______。
(2)根据金属活动性顺序比较
单质的还原性:
逐渐_________
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
离子的氧化性:
K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+
【练习】判断下列反应能否发生?
a、Fe与MgSO4溶液;
b、Cu与AgNO3溶液;
c、Mg与CuSO4溶液
(3)根据价态比较
通常,对于同种元素,价态越高,其氧化性越强;
价态越低,其氧化性越弱。
Fe3+____Fe2+;
H2SO3____H2SO4。
(4)根据反应难易比较
氧化还原反应越易进行,则氧化剂的氧化性或还原剂的还原性就越强。
氟气极易与氢气发生化合反应,而氯气与氢气化合则需要光照或点燃,故氧化性:
_________>
___________。
(5)根据反应条件比较
通常,溶液的酸性越强,或温度越高,或浓度越大,则氧化剂的氧化性就越强。
浓硫酸>
稀硫酸,NO3--、MnO4—在酸性条件下氧化性增强等。
【练习】根据下列方程式:
(1)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-;
(2)HClO+HCl===Cl2+H2O;
(3)2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+;
(4)Fe+Cu2+===Fe2++Cu,
判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是( )
A.Fe3+>
HClO>
Cl2>
Fe2+>
Cu2+B.HClO>
Fe3+>
Cu2+>
Fe2+
C.Cl2>
Fe2+D.HClO>
【巩固练习】
1.在下列反应中,水既不作氧化剂,又不作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑B.Na2O=2NaOH
C.H2O
H2↑+O2↑D.C+H2O
CO+H2
2.下列变化过程一定属于还原反应的是( )
A.HCl→MgCl2B.Na→Na+C.CO→CO2D.Fe3+→Fe2+
3.下列反应氯元素只被氧化的是( )
A.5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3
B.MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+H2O
C.2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
D.2HClO
2HCl+O2↑
4.分析下列氧化还原反应中化合价的变化,指出氧化剂和还原剂
(1)2Fe+3Cl2
2FeCl3 氧化剂_________ 还原剂___________
(2)CuO+CO
Cu+CO2 氧化剂_________ 还原剂___________
(3)2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑氧化剂_________ 还原剂___________
(4)2KClO3
2KCl+3O2↑氧化剂_________ 还原剂___________
第三课时:
氧化还原反应电子转移的表示方法
学习用双线桥法、单线桥法分析氧化还原反应中电子转移的关系。
一、氧化还原反应的表示方法之一——双线桥法
表示反应前后同一元素原子间的电子转移情况。
1双线桥的箭头从左指向右连接不同价态的_______种元素。
②线上标明____________、____________、_____________________等内容(注意得失电子守恒)。
电子转移数以a×
be—形式,a表示原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,a=1或b=1时可省略不写。
【例】
【练习】用“双线桥”表示下列氧化还原反应,并完成下列填空。
①Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
被氧化的元素是,被还原的元素是,氧化剂是,还原剂是。
②MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
发生氧化反应的物质是,发生还原反应的物质是,氧化剂是,还原剂是,是氧化产物,是还原产物。
③2KClO3
2KCl+3O2↑
被氧化的元素是,被还原的元素是,氧化剂是,还原剂是,具有氧化性,具有还原性。
化学反应中,得到电子总数和失去电子总数有何关系?
二、氧化还原反应的表示方法之一-单线桥法
表明反应前后不同元素间的电子转移情况。
①表示氧化还原反应中的________元素原子间得到或失去电子的情况
②箭头由_____________原子指向______________原子
③线桥上只标_____________的数目,不标“得”“失“字样
【例】:
用单线桥表示下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,指出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
1、2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl22、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
3、C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
如何区分单线桥法与双线桥法?
预习中还存在的疑难问题是:
__________________________________
【探究一】氧化还原反应方程式的配平方法
1.化合价升降法(即电子得失法或氧化数法)
2.计算步骤
写出反应物和生成物的化学式,分别标出变价元素的化合价,得出升降数目。
使化合价升高与化合价降低的总数相等(求最小公倍数法)。
n(氧化剂)×
变价原子个数×
化合价变化值=n(还原剂)×
化合价变化值。
用观察的方法配平其它物质的化学计算数(包括部分未被氧化或还原的原子(原子团)数通过观察法增加到有关还原剂或氧化剂的化学计量数上),配平后把单线改成等号。
该基本步骤可简记作:
划好价、列变化、求总数、配化学计量数。
【例】用化合价升降法配平下列氧化还原反应。
()H2SO4(浓)+()Cu
()CuSO4+()SO2↑+()H2O
【练习】用化合价升降法配平下列氧化还原反应。
1、___MnO2+___HCl(浓)
___MnCl2+___Cl2↑+___H2O
2、____Al+____H2SO4=____Al2(SO4)3+____H2↑
3、___Cl2+___KOH
___KCl+___KClO3+____H2O
【探究二】氧化还原反应中的主要规律
1.守恒规律
化合价有升必有降,电子有得必有失。
对于一个完整的氧化还原反应,化合价升降总数相等,得失电子总数相等。
应用:
计算和配平氧化还原反应方程式。
2.价态规律:
若某元素有多种可变价态,处于最高价态时,只有氧化性;
处于最低价态时,只有还原性;
处于中间价态时,既有氧化性,又有还原性。
标出下列物质划线元素的化合价,并判断其可能具有的性质。
(1)Na2SSSO2H2SO4
(2)HClCl2KClO3HClO4
(3)NH3N2NONO4HNO3(4)FeFeSO4FeCl3
3.转化规律(归中规律)
同种元素不同价态之间的反应,遵循以下规律:
(1)相邻价态不反应,
(2)发生反应时化合价向中间靠拢但不交叉。
分析判断氧化还原反应能否发生,元素化合价如何变化。
【例】
(1)浓H2SO4与SO2不会发生反应,原因是________________________________;
(2)KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,KClO3中+5价的氯不会转化为KCl中-1价的氯,该反应的氧化产物是____________,还原产物是_____________。
4.难易规律
(1)越易失电子的物质,失电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得电子后就越难失去电子;
(2)一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应;
同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时,氧化性最强的氧化剂
优先反应。
判断物质的稳定性及反应顺序。
【例】已知:
单质失电子能力:
Mg>
Cu其离子得电子能力:
Mg2+_______Cu2+
5.强弱规律:
氧化剂只有一种,还原剂有多种,则还原性强的先被氧化;
还原剂只有一种,氧化剂有多种,则氧化性强的先被还原。
(1)在CuSO4和AgNO3的混合溶液中加入适量铁粉,Ag先被置换出来,Cu后被置换出来。
(2)在FeBr2溶液中通入Cl2由少至多,先看到溶液变黄色(生成Fe3+),后看到溶液变橙色(生成Br2),则还原性Fe2+>
Br-。
【练习】
1、对于反应CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,有下列判断,其中正确的是(提示:
Ca
)①H2只是氧化产物;
②H2只是还原产物;
③H2O是氧化剂;
④CaH2中的氢元素被还原;
⑤此反应中的氧化产物与还原产物的分子个数之比为1∶1
A.①④⑤B.②③C.①D.③⑤
2、P单质在反应4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3中的变化是
A.被氧化B.被还原
C.既被氧化又被还原D.既未被氧化又未被还原
3、下列微粒中,只有氧化性的是
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④C.③⑤⑥D.②④⑤⑥
4、下列叙述中正确的是
A.含金属元素的离子,不一定都是阳离子
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原一定得到金属单质
5、R、X、Y和Z是四种元素,它们常见的化合价均为+2价,且X2+与单质R不反应;
X2++Z===X+Z2+;
Y+Z2+===Y2++Z。
这四种离子被还原成0价时,表现的氧化性强弱符合
A.R2+>
X2+>
Z2+>
Y2+B.X2+>
R2+>
Y2+>
Z2+
C.Y2+>
R2+>
X2+D.Z2+>
Y2+
6、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是
H2SO3+I2+H2O===2HI+H2SO4;
2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2;
3FeCl2+4HNO3===2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3。
A.H2SO3>
I->
NOB.I->
H2SO3>
NO
C.Fe2+>
NOD.NO>
I-
27、在H+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、S2-、I-、S中,只有氧化性的是______,
只有还原性的是________,既有氧化性又有还原性的是___________。
28、有以下反应方程式:
A.CuO+H2
Cu+H2OB.2KClO3
2KC
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- 化学 必修 第二 三节 氧化 还原 反应