06江苏版化学必修1专题2第一单元第3课时学案.doc

专题2 从海水中获得的化学物质第一单元 氯、溴、碘及其化合物第3课时 进一步理解氧化还原反应教与学 学案教学流程知识点情景激疑知识归纳探究应用知识点一 氧化还原反应的基本概念根据已经学习过的元素化合物知识，将基本反应类型与氧化还原反应联系。氧化还原反应本质与特征；电子的转移与化合价的改变。例1、变式训练1、2知识点二 “双线桥”表示氧化还原反应将抽象的问题用直观易懂的方式表现出来，在一个氧化还原反应中怎样能直观地分析表示电子的转移数目、方向以及与化合价升降的关系。转移的电子总数=氧化剂得到的电子总数=还原剂失去的电子总数=氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数。例2、变式训练3、4知识点三物质的氧化性和还原性的强弱根据已有知识：反应的现象和反应条件，引入物质的氧化性和还原性的强弱比较在一个自发的氧化还原反应中：氧化剂的氧化性强于氧化产物；还原剂的还原性强于还原产物。例3、变式训练5引题探究在九年级化学，我们已经从得氧、失氧的角度学习了氧化反应和还原反应，但并没有揭示氧化还原反应的本质。氧化还原反应是一类重要的化学反应，进一步研究氧化还原反应的实质和规律，对于学好化学是非常重要的。题中可能加了一句信息，增加了题目难度。这提示大家读题要细致，千万不要只凭经验！做这种类型的题时，要抓住氧化还原反应的本质和特征；得失电子守恒，即得失电子总数相等或化合价升降总数相等。总之一句话：哪儿有氧(化)还(原 )反应，哪儿有得失(电子)守恒。课前预习梳理预习梳理（一）氧化还原反应的基本概念有 转移( 或 )的反应称为氧化还原反应，没有 转移的反应称为非氧化还原反应。氧化还原反应的特征是有 ，氧化还原反应的实质是 。所含元素化合价降低的物质是 ，氧化剂在反应中 电子被 ，得到的产物是 产物；所含元素化合价 的物质是还原剂，还原剂在反应中 电子被 ，得到 产物。（还原剂）（ ）（ ）（ ）（ ） （ ） 反应物 表现性质 特征 本 质 反应过程 生成物 （氧化剂）（ ）（ ）（ ）（ ） （ ）（二）“双线桥”表示氧化还原反应。请指出下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素，分析电子转移的方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。并用“双线桥”表示氧化还原反应化学反应方程式氧化剂还原剂氧化产物还原产物ZnCuSO4ZnSO4Cu2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5H2O+5Cl2Fe2O3+3CO2Fe+3CO2FeH2SO4FeSO4H2Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2氧化还原反应中：化合价升高总数 化合价降低总数元素失电子总数 元素得电子总数（三）氧化还原反应的认识。氧化反应还原反应氧化还原反应从元素化合价升降角度从电子转移角度分析下列变化过程是氧化还是还原，再填空：FeFeCl3是 反应，需加 剂，如 CuOCu是 反应，需加 剂，如 HCl Cl2是 反应，HCl是 剂Fe3Fe2+需加 剂，Fe3具有 性（四）物质的氧化性和还原性的强弱1氧化性： 2还原性： 3氧化性、还原性相对强弱的判断：物质氧化性还原性的强弱取决于 ，与 无关。例如钠、铝还原性强弱： 。从元素的价态考虑：最高价态只有 性，最低价态只有 性，中间价态既有 性，也有 性 。答案：（一）电子、得失、偏移、电子、化合价的升降、有电子转移、氧化剂、得到、还原、还原、升高、失去、氧化、氧化。（还原剂）（还原性）（化合价升高）（失去电子）（氧化反应） （氧化产物）（氧化剂）（氧化性）（化合价降低）（得到电子）（还原反应） （还原产物）（二）化学反应方程式氧化剂还原剂氧化产物还原产物CuSO4ZnZnSO4CuKMnO4HClCl2MnCl2Fe2O3COCO2FeH2SO4FeFeSO4H2Cl2NaBrNaClBr2等于、等于（三）物质所含元素化合价升高的反应物质所含元素化合价降低的反应元素化合价有升降的反应失电子（电子对偏离）的反应得电子（电子对偏向）的反应有电子转移的反应 氧化、氧化、Cl2 还原、还原、H2 氧化、还原 还原、氧化（四）1氧化剂在反应中得电子能力的大小 2还原剂在反应中失电子能力的大小3得失电子能力的大小、得失电子数目的多少、钠强于铝。氧化、还原、氧化、还原。难点发现1有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应及置换反应都是氧化还原反应，那么有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应吗？复分解反应为什么都不是氧化还原反应？提示：有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应及置换反应中单质的化合价为“0”。形成化合物后化合价不为“0”，一定有化合价改变，所以属于氧化还原反应。但如3O22O3既有单质参加又有单质生成，但O的化合价并没有发生改变，所以不是氧化还原反应。复分解反应中仅仅发生离子间的交换，没有化合价的改变，所以都不是氧化还原反应。课堂互动探究知识点一 氧化还原反应的基本概念情景激疑在Cl2的工业制备、实验室制备及的化学性质的学习中，我们接触了一系列的化学方程式，这些反应属于什么类型的反应？我们还能用在九年级化学中根据反应物和生成物的类型来分类的基本反应类型来分类吗？它们有什么特点？参加反应的各物质所含元素化合价在反应前后有什么变化？我们能不能通过原子结构来分析？知识归纳：Cl2的工业制备：2NaCl+2H2OH2+Cl2+2NaOH；Cl2的实验室制备：4HCl(浓)MnO2MnCl22H2OCl2；Cl2的化学性质：2Na+Cl22NaCl；2Fe+3Cl22FeCl3；H2+Cl22HCl及2NaOH+Cl2 = NaCl+NaClO+ H2O。它们有的能用基本反应类型来分类，有的不能用基本反应类型来分类。但都有部分或所有所含元素的化合价在反应前后发生了升高或降低。例如Na在Cl2中燃烧，钠将最外层的电子失去，氯原子得到该电子，使得双方都形成“8电子”稳定结构，从而化合价发生改变。探究应用例1下列说法正确的是 A氧化还原反应的本质是元素化合价的升降B氧化反应与还原反应不能同时发生C氧化剂在反应中失去电子，化合价升高，被氧化D还原剂具有还原性答案：D点拨：本题重点考查学生对氧化还原反应概念的认识，氧化还原反应的本质是有电子的转移，特征是元素化合价的升降。氧化反应与还原反应是同时发生的，是一个对立统一的，没有氧化反应，就没有还原反应，反之也是。氧化剂在反应中是得到电子，化合价降低，被还原，发生还原反应的。所以A、B、C都是错误的。变式训练1 下列说法中不正确的是 A有单质参加或有单质生成的反应不一定是氧化还原反应B金属单质在化学反应中一定作为还原剂C化合反应一定是氧化还原反应D复分解反应一定不是氧化还原反应答案：C点拨：学生选A的可能性很大，学生会认为有单质参加或有单质生成就一定有化合价的改变，就一定是氧化还原反应，没有考虑像3O22O3这样的特殊反应。金属没有负价，0价是它们的最低价，在反应只能升高，作为还原剂。有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，但也有很多化合反应中没有化合价改变，如SO3+H2O=H2SO4等。变式训练2下列反应不属于氧化还原反应的是 A3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2OB2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2OCFe2O3+2Al2Fe+Al2O3D3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl答案：D点拨：A中Cl2的化合价由0价分别变为-1和+5价；B中NO2中N由+4价分别变为+3和+5价；C中Fe2O3由+3价变为0价，Al由0价变为+3价；只有D中所有元素的化合价没有改变，所以D不是氧化还原反应。知识点二 氧化还原反应的分析式 “双线桥”情景激疑在学习过程中我们经常将抽象的问题用直观易懂的方式表现出来，在一个氧化还原反应中怎样能直观地分析表示电子的转移数目、方向以及与化合价升降的关系。知识归纳：氧化还原反应中化合价升降是特征，电子的转移是本质。转移的电子总数=氧化剂得到的电子总数=还原剂失去的电子总数=氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数。注意哦：转移的电子总数不是氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数总和；如果氧化剂或还原剂不是一种的话，那要将所有的氧化剂得到的电子数或所有的还原剂失去的电子数来比较。探究应用例2下列标明的电子转移方向和数目的化学方程式正确的是（ ）A B C D答案：BC点拨：A中ZnZn2+化合价升高，失去2e-，2H+H2化合价降低，得到2e-，电子的得失表示反了。BC是正确的。D这HNO3和Cu(NO3)2的N的化合价都是+5价，没有改变，应该上HNO3NO2化合价降了2。方向指错了。变式训练3 选用下列物质：Cl2、Fe、KMnO4、NaOH溶液、KBr溶液，写出符合下列要求的化学方程式。并标出各方程式中电子转移的方向和数目，指出氧化剂和还原剂。要求化学方程式氧化剂还原剂一种单质氧化另一种单质一种单质氧化一种化合物同一种中不同元素之间发生氧化还原反应Cl2自身发生电子转移答案：方程式氧化剂还原剂Cl2FeCl2KBrKMnO4KMnO4Cl2Cl2点拨：本题考查氧化还原反应的基本概念和双线桥的表示方法，根据化合价的升降判断，牢记：还原剂失（电子）高（化合价升高）氧（被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物）变式训练4ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O下列说法正确的是 （ ）AKClO3在反应中得到电子 BClO2是氧化剂CH2C2O4在反应中被氧化 D1mol KClO3参加反应有2mol电子转移答案：AC点拨：表示出反应中各元素化合价的变化情况，KClO3ClO2化合价由+5价变为+4价，化合价降低，得到电子，发生还原反应，被还原，ClO2是还原产物，且1mol KClO3参加反应只有1mol电子转移。H2C2O4CO2化合价由+4价变为+4价，化合价升高，失去电子，发生氧化反应，被氧化。知识点三 物质的氧化性和还原性的强弱情景激疑将镁、铝、铁、铜分别投入到同浓度的稀硫酸中为什么反应现象不同？将浓盐酸滴入到MnO2中加热才能反应，而滴入到KMnO4中立即就有大量的Cl2产生？知识归纳：镁、铝、铁、铜在反应中会失去电子，表现出还原性，但失电子的能力不同，表现出还原性的强弱不同。镁与稀硫酸剧烈反应，说明镁非常容易失电子，还原性强。铜与稀硫酸不反应，说明铜难失电子，还原性比较弱。浓盐酸分别滴入MnO2和KMnO4中反应，MnO2和KMnO4都是氧化剂，但所需条件不同，说明KMnO4的氧化性比MnO2强。探究应用例3常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2+H2O2+2H+2Fe3+2H2O 2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+下列说法正确的是AH2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱B在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降 C在H2O2分解过程中， Fe2+和Fe3+的总量保持不变DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2+答案：CD点拨：结合两个方程式根据氧化性、还原性强弱比较规律：得H2O2的氧化性Fe3+的氧化性，H2O2的还原性Fe2+的还原性，A错；2H2O22H2O+O2，分解过程中，Fe2+作催化剂，溶液pH值不变，B错，H2O2分解Fe3+或Fe2+作催化剂，所以总量不变，C正确。因为Fe2+可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2+，D正确。 变式训练5已知：向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( )A上述实验证明氧化性：MnO4-Cl2Fe3+I2B上述实验中，共有两个氧化还原反应C实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D实验证明Fe2+既有氧化性又有还原性答案：A点拨：在一个自发的氧化还原反应中：氧化剂的氧化性强于氧化产物；还原剂的还原性强于还原产物。中发生2KMnO4+16HCl=2KCl+MnCl2+5Cl2+8H2O，KMnO4为氧化剂，Cl2为氧化产物，氧化性：KMnO4Cl2。中发生2FeCl2+Cl2=2FeCl3，Cl2为氧化剂，FeCl3为氧化产物，氧化性：Cl2FeCl3。中发生2FeCl3+2KI=2FeCl2+ I2， FeCl3为氧化剂，I2为氧化产物，氧化性：FeCl3I2。总上所叙，氧化性：MnO4-Cl2Fe3+I2。A是正确的，该实验中，都是氧化还原反应，共有三个。实验生成的Cl2能与KI发生Cl2+2KI=2KCl+I2，能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。实验Fe2+只表现出还原性。概括整合课堂巩固练习1下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )A氧化还原反应的本质是化合价的变化 B化合价升高的物质被氧化C得到电子的物质被氧化 D氧化还原反应中，先有氧化后有还原答案：B。点拨：氧化还原反应的本质是电子的得失，电子得失导致了化合价的升降，化合价升降只是氧化还原反应的外部特征。得到电子化合价降低被还原，失去电子化合价升高被氧化，并且电子的得失或化合价的升降是同时发生的，即氧化和还原反应是同时发生的。2下列选项中对化学反应类型的论述肯定正确的是（ ）A分解反应都属于氧化还原反应B化合反应都属于非氧化还原反应C复分解反应肯定都属于非氧化还原反应D有单质参与的反应并有新单质生成的反应肯定都是氧化还原反应答案：C。点拨：会判断四大基本反应类型，并熟记四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，同时注意一些特殊情况。如：同素异形体在一定条件下的转换，如：C（金刚石）=C（石墨）不属于置换反应，没有化合价的变化，所以也不是氧化还原反应；没有单质参加化合反应；没有单质生成的分解反应，也不一定不是氧化还原反应。如：Na2O2+SO2=Na2SO4是没有单质参加的化合反应；NH4NO3=N2O+2H2O属于没有单质生成的分解反应，却都是氧化还原反应。3下列叙述正确的是( )A发生化学反应时失去电子越多的金属原子，还原能力越强B金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质C核外电子总数相同的原子，一定是同种元素的原子D能与酸反应的氧化物，一定是碱性氧化物答案：C。点拨：本题属于易混淆基本概念的记忆题。A中氧化性、还原性的强弱是指得失电子的难易，而非得失电子多少，例Na、Mg、Al的还原性依次减弱；金属阳离子可能有多种价态，被还原后可能生成该元素的低价阳离子，例：Fe3+Fe2+Fe；C中根据原子结构的有关知识，原子的核外电子总数=质子数，相同的核外电子总数说明其质子数相同，元素种类相同，属于同种元素的原子，C正确；D中能与酸反应的氧化物，可能是两性氧化物或碱性氧化物。4下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是( ) ACOH2OCO2H2 B3NO2H2O = 2HNO3NOC2Na2O22H2O = 4NaOHO2 D2F22H2O = 4HFO2答案：A。点拨：水作为氧化剂，水本身被还原，还原产物为H2，选项A符合题意。选项B和C反应中水既不是氧化剂也不是还原剂，选项D中H2O作还原剂。选A。5已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )A3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3BCl2+FeI2=FeCl2+I2CCo2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2+3H2OD2Fe3+2I-=2Fe2+I2答案：A。点拨：本题主要考查有关氧化剂氧化性强弱的比较。一般地，氧化性强的物质可将氧化性弱的物质的对应离子(物质)氧化而生成氧化性弱的该物质，如本题中的B、C、D三个选项皆有可能发生；由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，故Cl2可氧化Fe2+、I-生成Fe3+和I2，Fe3+亦可氧化I-而生成I2，故选项A不正确。6用双线桥法表示下列反应中化合价升降、电子得失数目和被氧化、被还原的情况Fe2O3+3CO2Fe+3CO22KClO32KCl+3O2 Cu+2H2SO4CuSO4+SO2+2H2O-2+50-1得到26e，化合价降低，被还原失去62e，化合价升高，被氧化2KClO3 2KCl+3O2答案：+3+2Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 0+4失去32e，化合价升高，被氧化得到23e，化合价降低，被还原高温Cu+2H2SO4 CuSO4+SO2+2H2O+6+20+4失去2e，化合价升高，被氧化得到2e，化合价降低，被还原课后提高作业7氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如右图所示，则下列化学反应属于阴影3区域的是（ ）分解反应ACl22NaI I22NaClBNH4HCO3NH3+H2O+CO2C4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3D3CO+ Fe2O3 2 Fe + 3CO2答案：D。点拨：阴影3所表示的反应类型为氧化还原反应，但不属于四大基本反应类型范畴。A为置换反应；B为分解反应，但该反应不是氧化还原反应，排除；C项为有单质参加的化合反应，是氧化还原反应；D项不属于四大基本反应类型，但有化合价的变化，为氧化还原反应，符合题意。8从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO4+5FeS2 +12H2O=7Cu2S+5FeSO4 +12H2SO4。下列说法正确的是( )ACu2S既是氧化产物又是还原产物B5 mol FeS2发生反应，有10 mol电子转移C产物中SO42-有一部分是氧化产物DFeS2只作还原剂答案：C。点拨：本题重点考查学生对氧化还原相关概念的辨析和计算能力。分析反应可知，FeS2中S的化合价降低生成Cu2S，升高生成FeSO4，故FeS2既是氧化剂又是还原剂，D错误；CuSO4中Cu的化合价降低生成Cu2S，FeS2中S的化合价也降低生成Cu2S，故Cu2S只是还原产物，非氧化产物，A错误；5 mol FeS2发生反应，有21 mol 电子转移，B错误；产物中SO42-有一部分是氧化产物，另一部分由CuSO4提供，C正确。9下列实验现象与氧化还原反应有关的是 A碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液产生沉淀B氧化铜溶于硫酸生成蓝色溶液C石灰石溶于盐酸并产生无色、无味的气泡D氢气在空气中完全燃烧产生淡蓝色火焰答案：D。点拨：ABC都是复分解反应，都不是氧化还原反应，氢气在氧气中燃烧生成水，氢、氧元素的化合价都发生改变，是氧化还原反应。10P单质在反应4P+3KOH+3H2O=3KH2PO2+PH3中是 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答案：C。点拨：P在反应这化合价一部分升高，一部分降低，所以P既被氧化又被还原。11在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数之比为A111B221 C231D432答案：B。点拨：KMnO4和KClO3中的氧都为2价，生成O2时价态升高2，H2O2中的氧为1价，生成O2时价态升高1，故生成1 mol O2，前二者转移4 mol电子，而后者转移2 mol电子。故三反应中转移电子数之比为221。12某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2O2(1)该反应中的还原剂是 。(2)该反应中，发生还原反应的过程是 。(3)写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目 。(4)如反应转移了0.3 mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为 。答案：(1)H2O2 (2)H2CrO4 Cr(OH)3(3) (4)3.36 L。点拨：本题综合考查氧化还原反应的概念、氧化还原反应方程式的书写及相关运算等