必修I第二章第三节导学案修正.docx
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必修I第二章第三节导学案修正
第三节氧化还原反应导学案
(第一课时)认识氧化还原反应
【学习目标】
1、从得氧和失氧的角度认识氧化还原反应的概念;
2、从化合价变化分析氧化还原反应的特征;
3、培养学生分析问题的能力、解决问题的能力。
过程与方法
【学习重点】如何探究氧化还原反应的概念
【学习难点】氧化还原反应的特征和实质
【自主学习】初中学习的燃烧是指可燃物与空气中氧气发生的发光、放热的氧化反应,现在我们来进一步研究,请完成下表。
表I
化学反应方程式
从物质得氧、失氧的角度分析
结论
CuO+H2Cu+H2O
H2得到O生成H2O,称该过程称为H2的氧化反应
CuO失去O生成Cu,称该过程为CuO的还原反应
氧化反应和还原反应是同时发生
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
2Mg+O2
2MgO
C+O2CO2
根据反应中物质是否得到氧或失去氧,把化学反应分为氧化反应和还原反应。
【知识总结】一种物质得到氧被氧化,同时,另一物质失去氧被还原的化学反应是氧化还原反应。
分类标准:
得失氧的情况。
氧化反应:
。
还原反应:
。
【练习】
1、从物质得氧、失氧的角度分析下列反应。
①CuO+H2=Cu+H2O 从CuO来看是反应,从H2来看是反应
②CO2+C=2CO,从CO2来看是反应,从C来看是反应。
③C+H2O=CO+H2,从C来看是反应,从H2O来看是反应。
2、是不是氧化还原反应一定要有氧气参加?
3、该如何判断某一化学反应是氧化还原反应?
【复习】写出下列常见元素的化合价。
H ,O ,C,N,Na,K,Ag,Ca,Mg,Zn,Cu,Fe,Al,S,Ba,Cl。
总结:
钾钠铵银氢正一价,钙镁钡锌正二价;一二铜汞二三铁,三铝四硅五氮磷;二四六硫二四碳,金正非负单质零。
请同学们自主完成下列表格:
表II
化学反应方程式
从反应前后元素化合价变化分析
是否属于氧化还原反应
氧化还原反应与元素化合价升降有什么规律
CuO+H2
Cu+H2O
H:
0→+1
Cu:
+2→0
是
化合价升高的反应属于氧化反应
2Mg+O2
2MgO
Mg:
→
O
→
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
Fe:
→
C:
→
C+O2CO2
C:
→
O:
→
根据反应中元素化合价的变化,可把化学反应分为氧化反应和还原反应。
【知识总结】在化学反应中,物质的某些元素的化合价在反应前后发生了变化就是氧化还原反应
分类标准:
。
氧化反应:
。
还原反应:
。
氧化还原反应的特征:
。
【练习】
1、请分析下述反应的元素化合价:
(1)CuO+H2=Cu+H2O
(2)Fe2O3+3CO=2Fe +3CO2 (3)2Na+Cl2=2NaCl
(4)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu (5)BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
2、从化合价升降的角度判断下列反应是否属于氧化还原反应,
①、NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O↑②、CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
③、2Na+2H2O=2NaOH+H2↑④、2Na+Cl2=2NaCl
3、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。
4、下列反应是否属于氧化还原反应?
两个反应过程有何相同的特点与不同的特点?
①、2Na+Cl2=2NaCl ②、H2+Cl2=2HCl
我们知道,化学反应的本质是原子间的重新组合。
那么氧化还原反应的本质又是什么呢?
(1)、钠与氯气的反应2Na+Cl2=2NaCl Na:
化合价,被,发生反应, Cl:
化合价 ,被,发生反应 。
(2)、氢气与氯气的反应H2+Cl2=2HCl H:
化合价,被,发生反应 ,Cl:
化合价,被,发生反应。
第三节氧化还原反应导学案
(第二课时)认识氧化还原反应
【学习目标】
3、从电子的转移(得失或偏移)分析氧化还原反应的实质;
4、通过对常见元素原子结构分析,了解元素化合价变化与电子转移的关系;
5、培养学生归纳能力和推理能力。
过程与方法
【学习重点】如何探究氧化还原反应的概念
【学习难点】氧化还原反应的实质
反应2Mg+O2
2MgO是我们常见的氧化还原反应,请同学们分析MgO的形成过程
【问题分析】Mg原子失去最外层2个的电子形成了Mg2+,O原子得到2个电子形成了O2-,发生了电子的得失。
①Mg元素和O元素发生了什么变化?
②变化是怎样发生的?
③为什么会发生这样的变化?
请同学们自主完成下列表格:
表Ⅲ
化学反应方程式
元素的化合价
变化情况
变价元素电
子转移情况
结论
CuO+H2Cu+H2O
H:
0→+1,
Cu:
+2→0
H:
失去2×e-,
Cu:
得到1×2e-
有电子转移(得失或者偏移)的反应为氧化还原反应
Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
2Mg+O2
2MgO
C+O2CO2
根据反应中元素电子的转移,可把化学反应分为氧化反应和还原反应。
【知识总结】有电子转移(得失或偏移)的反应,就是氧化还原反应。
分类标准:
。
氧化反应:
。
还原反应:
。
氧化还原反应的实质:
。
【练习】在反应Fe2O3+2Al
2Al2O3+2Fe中,元素的化合价升高,该元素的原子电子,被;而元素的化合价降低,该元素的原子电子,被。
该反应中,Fe2O3发生了反应,Al发生了反应,是氧化剂,是还原剂,氧化产物,还原产物。
【问题】氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
基本反应类型
化学方程式的例子
规律
化合反应
有单质参加的一定是氧化还原反应
分解反应
有单质生成的一定是氧化还原反应
无单质生成的可能是氧化还原反应
置换反应
都是氧化还原反应
复分解反应
都不是氧化还原反应
【知识总结】
①换反应都是氧化还原反应;②复分解反应都不是氧化还原反应;
③有单质生成的分解反应是氧化还原反应;④有单质参加的化合反应也是氧化还原反应。
【练习】尝试画出四大基本反应类型与氧化还原反应的交叉分类示意图,并列举具体的化学反应方程式加以说明。
A、2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑B、KClO3+6HCl(浓)═KCl+3H2O+3Cl2↑
C、2Na+Cl2
2NaClD、Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
E、Zn+CuSO4═ZnSO4+CuF、2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
G、CaO+CO2═CaCO3H、4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
I、MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O
J、S+2KNO3+3C═K2S+3CO2↑+N2↑
(1)既属于分解反应又是氧化还原反应的是
(2)属于化合反应,但不是氧化还原反应的是
(3)既属于化合反应,又是氧化还原反应的是
(4)属于分解反应,但不是氧化还原反应的是
(5)不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是
第三节氧化还原反应导学案
(第三课时)单、双线桥表示电子转移数目与方向
【学习目标】
1.掌握化合价变化与电子转移的关系;
2.掌握单线桥、双线桥表示电子转移数目与方向。
【学习重点】双线桥表示电子转移数目与方向
【学习难点】单线桥表示电子转移数目与方向
【自主学习】
【复习】分析氧化还原反应元素化合价变化与电子转移的关系。
叫做氧化反应;
叫做还原反应;
是氧化还原反应;
是非氧化还原反应。
【新课】
(1)双线桥
意义:
表示反应前后同一元素原子或离子间电子得失情况。
它体现了“谁变谁”。
表示法:
①标化合价,箭号必须由反应物指向生成物,双线桥箭号从“═”左边指向“═”右边连接不同价态的同一元素。
②箭号的方向在箭号上要标上“得到”或“失去”,然后写出具体的电子得失数目,电子得失数目=原子(或离子)个数×电子数。
例1、
得4e—
得2×6e—
2H2S+SO2═3S+2H2O
失2×2e—
失6×2e—
【练习】用双线桥表示下列氧化还原反应的电子数目和方向。
A、KClO3+6HCl(浓)═KCl+3H2O+3Cl2↑
B、Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
C、2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
D、MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O
E、S+2KNO3+3C═K2S+3CO2↑+N2↑
F、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(2)单线桥
意义:
表示电子转移的方向和总数(或:
表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。
它体现了“谁给谁”。
表示法:
①箭号一定在等式左边(反应物之间);
②箭号起点为被氧化(失电子)元素,终点为被还原(得电子)元素;
③只标转移电子总数,不标电子的得失。
例2、
4e—
12e—
2H2S+SO2=3S+2H2O
【练习】用单线桥表示下列氧化还原反应的电子数目和方向。
A、KClO3+6HCl(浓)═KCl+3H2O+3Cl2↑
B、Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
C、2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
D、MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O
E、S+2KNO3+3C═K2S+3CO2↑+N2↑
F、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
第三节氧化还原反应导学案
(第四课时)氧化还原反应中的基本概念
【学习目标】
1、掌握氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的概念;
2、学会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
3、熟记常见物质的化合价,并能通过化合价的升降,判断氧化还原反应、氧化反应和还原反应、氧化剂和还原剂,氧化性和还原性,被氧化和被还原。
【学习重点】氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物判断
【学习难点】氧化性和还原性强弱的判断。
【自主学习】阅读教材找出下列概念
氧化剂:
还原剂:
氧化产物:
还原产物:
氧化反应:
还原反应:
【知识总结】各种概念归纳如下:
化合价降低,得电子,被还原
氧化剂+还原剂═还原产物+氧化产物
化合价升高,失电子,被氧化
例1、请找出反应MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
分析:
Mn元素化合价从+4价降到+2价,得电子,被还原,MnO2为氧化剂。
Cl元素化合价从-1价升到0价,失电子,被氧化,HCl为还原剂。
氧化剂:
MnO2还原剂:
HCl氧化产物:
Cl2还原产物:
MnCl2
【小结】
氧化剂电子,化合价,被,得到产物。
还原剂电子,化合价,被,得到产物。
【练习】1、判断下列化学反应方程式中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(1)、2Fe3++S2-=2Fe2++S↓
(2)、3Cl2+6OH-=5Cl-+ClO3-+3H2O
(3)、5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++5O2↑+8H2O
(4)、2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑
(5)、Cu+NO3-+4H+=Cu2++NO↑+2H2O
(6)、4Fe2++2H2O2+4H+=4Fe3++4H2O
(7)、FeS+2H+=Fe2++H2S↑
(8)、KMnO4+HCl(浓)=KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O
(9)、KCl+KClO3+H2SO4=Cl2↑+K2SO4+H2O
(10)、FeS2+O2=Fe2O3+SO2
【问题】如何比较氧化剂的氧化性和还原剂还原性的强弱?
氧化性:
即的电子的能力。
氧化剂﹥氧化产物
还原性:
即失电子的能力。
还原剂﹥还原产物
例2、在反应Fe+CuSO4=FeSO4﹢Cu中,找出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,并比较氧化性和还原性的强弱。
氧化剂:
CuSO4还原剂:
Fe氧化产物:
FeSO4还原产物:
Cu
氧化性:
CuSO4﹥FeSO4还原性:
Fe﹥Cu
【练习】2、有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列反应
3A2++B=B2++A②A2++C=C2++A
③B2++C=C2++B④C2++D=D2++C
由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是
A、氧化性:
A2+﹥B2+﹥C2+﹥D2+B、氧化性:
A2+<B2+<C2+<D2+
C、还原性:
A﹥B﹥C﹥DD、还原性:
A<B<C<D
【小结】
概括为:
升→失→氧→还,化合价升高,失电子,被氧化,还原剂(具有还原性)
→→→,化合价,电子,被,剂(具有)
第三节氧化还原反应导学案
(第五课时)氧化还原反应中的基本概念
【学习目标】
1、能够从物质分类的角度列举生产、生活中常见的氧化剂和还原剂,常见的氧化还原反应。
2、通过对氧化还原反应本质的学习,完善物质的微粒观和变化观。
【学习重点】氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物判断
【学习难点】常见的氧化剂和还原剂,同元素不同价态的氧化性和还原性。
【复习】反应:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O
分析上述反应的氧化剂和还原剂,并判断氧化剂氧化性的强弱。
【问题】如何判断氧化性、还原性的强弱?
常见的氧化剂、还原剂有哪些?
【归纳】根据金属活动性顺序判断
单质的还原性逐渐减弱
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+
阳离子的氧化性逐渐增强
根据非金属性顺序判断
单质的氧化性逐渐减弱
FClBrIS
F-Cl-Br-I-S2-
阴离子的还原性逐渐增强
根据产物的价态判断
一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高,其氧化性越强。
【常见氧化剂】
①活泼的非金属单质:
F2、Br2、I2、Cl2、O2等
②含有高价元素的化合物:
浓H2SO4、HNO3、FeCl3、KMnO4等
③高价金属阳离子:
Fe3+、Cu2+、Ag+等
④其他:
H2O2、Na2O2等
【常见还原剂】
①活泼金属:
K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等
②某些非金属单质:
H2、C等
③分氧化物:
CO、SO2等
④非金属阴离子:
F-Cl-Br-I-S2-等
【问题】请同学们归纳总结出氧化还原反应的规律有哪些?
【总结】氧化还原反应的规律
(1)、守恒规律:
化合价升高总数与降低总数相等,得失电子总数相等。
(2)、价态规律:
元素处于高价态具有氧化性,元素处于低价态具有还原性,元素处于中间价态既有氧化性又有还原性。
(3)、先后规律:
强者为先,即谁的氧化性(还原性)最强,谁就先发生反应。
(4)、“只靠拢,不交叉”规律:
即同一元素不同价态之间,相邻价态不反应,发生反应时化合价向中间靠拢,但不交叉。
【练习】1、分别用单、双线桥标出下列氧化还原反应电子转移的数目和方向,并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
(1)、KClO3+6HCl(浓)═KCl+3H2O+3Cl2↑
氧化剂:
还原剂:
氧化产物:
还原产物:
(2)、S+2KNO3+3C═K2S+3CO2↑+N2↑
氧化剂:
还原剂:
氧化产物:
还原产物:
(3)、3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
氧化剂:
还原剂:
氧化产物:
还原产物:
2、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。
实验室可以通过以下反应制得:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,下列说法正确的是:
A、KClO3在反应中得到电子B、ClO2是氧化产物
C、H2C2O4在反应中被氧化D、1molKClO3参加反应有2mol电子转移
3、已知在某高温时发生如下三个反应:
C+CO2
2CO,C+H2O(g)
CO+H2,
CO+H2O(g)
CO2+H2;由此可判断,在该温度下,C、CO、H2的氧化性的顺序是:
A、CO﹥C﹥H2B、CO﹥H2﹥CC、C﹥H2﹥COD、C﹥CO﹥H2
4、对于MnO2+4HCl(浓)
Cl2↑+MnCl2+2H2O(实验室)反应,氧化剂是:
还原剂是:
氧化产物是:
还原产物是:
氧化剂和还原剂的物质的量之比是:
。
若有7.3g的氯化氢被消耗,生成的氯气标准状况下的体积是:
升,若有7.3g的氯化氢被氧化,生成的氯气标准状况下的体积是升。
5、对于8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2反应,氧化剂是:
还原剂是:
氧化产物是:
还原产物是:
氧化剂和还原剂的物质的量之比是:
。
若有28克的氮气生成,则参加反应的NH3的质量为:
,被氧化的NH3是:
。
第三节氧化还原反应导学案
(第六课时)氧化还原反应复习课
【学习目标】
1、掌握氧化还原的概念;
2、了解氧化剂和还原剂的概念;
3、掌握重要的氧化剂和还原剂之间的常见反应;
4、能判断反应中电子转移的方向和数目,并能配平反应方程式。
【学习重点】
物质作氧化剂还是还原剂与元素化合价的关系,重要氧化剂和还原剂的常见反应
【学习难点】同元素不同价态的氧化性和还原性,氧化性、还原性强弱的判断。
【回忆归纳】
一、基本概念
氧化还原反应的有关概念
得氧、失氧的观点
化合价升降的观点
电子转移的观点
氧化反应
还原反应
氧化还原的关系
氧化还原反应
氧化剂:
还原剂:
氧化产物:
还原产物:
氧化反应:
还原反应:
例1:
2KClO3+H2C2O4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O
是氧化剂,是还原剂,被氧化,
被还原,是氧化产物,是还原产物。
例2:
在反应KClO3+6HCl(浓)═KCl+3H2O+3Cl2↑中,是氧化剂,是还原剂,氧化产物与还原产物的质量之比为。
例3:
在反应3Cu+8HNO3═3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O中,若有32gCu参加反应,则被还原的HNO3的物质的量,转移电子的数目
二、氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
①换反应都是氧化还原反应;
②复分解反应都不是氧化还原反应;
③有单质生成的分解反应是氧化还原反应;
④有单质参加的化合反应也是氧化还原反应。
思考:
有单质参加或单质生成的反应一定是氧化还原反应?
三、电子转移的表示方法:
双线桥:
单线桥:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
分别用双线桥和单线桥表明以上反应电子转移的方向和数目
四、常见的氧化剂和常见的还原剂
常见氧化剂
①活泼的非金属单质:
②含有高价元素的化合物:
③高价金属阳离子:
④其他(过氧化物):
常见还原剂
①活泼金属:
②某些非金属单质:
③分氧化物:
④非金属阴离子:
五、氧化性和还原性的强弱
(1)氧化性:
即的电子的能力。
氧化剂﹥氧化产物
还原性:
即失电子的能力。
还原剂﹥还原产物
(2)根据金属活动性顺序判断
单质的还原性逐渐减弱
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu
K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+
阳离子的氧化性逐渐增强
根据非金属性顺序判断
单质的氧化性逐渐减弱
FClBrIS
F-Cl-Br-I-S2-
阴离子的还原性逐渐增强
根据产物的价态判断
一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高,其氧化性越强。
【章节复习】
1.氧化还原反应的实质是( )
A.元素化合价发生变化B.反应中有氧原子的得失
C.反应中有电子得失或电子对的偏移D.反应后生成新物质
2.下列反应不一定是氧化还原反应的是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
3.下列反应属于非氧化还原反应的是( )
A.Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2B.NH4NO3
N2O↑十2H2O
C.2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑十H2OD.Cu2(OH)2CO3
2CuO+CO2↑+H2O
4.下列反应中,氯元素被氧化的是( )
A.2KClO3
2KCl+3O2↑B.2P+5Cl2
2PCl5
C.MnO2+4HCl(浓)
MnCl2十2H2O+Cl2↑D.H2+Cl2
2HCl
5.下列反应中,CO2作氧化剂的是( )
A.Ca(OH)2+CO2
CaCO3↓+H2OB.CO2+C
2CO
C.2Fe2O3+3C
4Fe+3CO2↑D.C+2H2O
2H2+CO2
6.下列说法正确的是( )
A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化B.还原剂是一种能够得到电子的物质
C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D.氧化反应和还原反应是同时发生的
7.在氧化还原反应中,下列叙述正确的是( )
A.物质失电子的反应为氧化反应B.物质在变化中失去了电子,此物质是氧化剂
C.发生电子转移的反应即是氧化还原反应D.发生化合价升降的反应不一定是氧化还原反应
8.在2FeBr2+3Cl2
2FeCl3+2Br2的反应中,被氧化的元素是( )
A.Fe B.Br C.Fe和Br D.Cl
9.下列反应中,水作还原剂的是( )
A.2Na+2H2O
2NaOH+H2↑B.Cl2+H2O
HCl+HClO
C.2F2+2H2O
4HF+O2D.SO2+H2O
H2SO3
10.下列变化需要加入还原剂才能实现的是( )
A.MnO
Mn2+ B.HCl
Cl2
C.Fe
Fe3+ D.KClO3
O2
11.在2KMnO4+16HCl
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中,氧化产物是( )
A.KCl B.MnCl2 C.H2O
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