【化学必修1教案】2-3氧化反应反应(新人教版精品)

1第三节氧化还原反应（第一课时）主干知识梳理一．从元素的化合价的角度分析：从化合价升降的角度分析钠和氯气的反应2Na+Cl2点燃2NaCl由此可见，用化合价变化的观点不仅能分析有氧元素得失的反应，还能分析无氧元素得失的反应。氧化反应所含元素有化合价升高的反应，还原反应所含元素有化合价降低的反应。氧化还原反应凡有化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。氧化剂化合价降低的物质,被还原还原剂化合价升高的物质，被氧化二、从电子转移的角度分析：电子转移与价变的关系电子转移的数目与化合价的升降总数相等。1.氧化反应：所含元素有失去（或偏离）电子的反应。2.还原反应：所含元素有得到（或偏向）电子的反应。3.氧化还原反应：凡是有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应。4.氧化剂：在氧化还原反应中，得到电子（或电子对偏向）的物质。5.还原剂：在氧化还原反应中，失去电子（或电子对偏离）的物质。6.氧化产物：反应物中的某元素发生氧化反应后对应的生成物。7.还原产物：反应物中的某元素发生还原反应后对应的生成物。小结：基本概念之间的关系：氧化剂有氧化性化合价降低得电子被还原发生还原反应生成还原产物还原剂有还原性化合价升高失电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物三、电子转移的表示方法（1）单线桥法。从被氧化（失电子，化合价升高）的元素指向被还原（得电子，化合价降低）的元素，标明电子数目，不需注明得失。例：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O（2）双线桥法。得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及电子数。例：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O注意两类特殊的化学反应。①歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。例：3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O失5e得5×e2—10＋5②归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态，解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出，变化的区域只靠拢，不重叠。例：KClO3+6HCl3Cl2+6KCl↑+3H2OClClCl若理解为右图则错了。常见的氧化剂、还原剂：1．常见的氧化剂（1）活泼的非金属单质：Cl2、Br2、O2等（2）含高价金属阳离子的化合物：FeCl3、CuCl2、AgNO3等（3）含有较高化合价元素的化合物：H2SO4、HNO3、KMnO4、K2Cr2O3、MnO2、HClO4、HClO3、HClO等2．常见的还原剂（1）活泼成较活泼的金属：K、Na、Al、Mg、Zn等（2）含低价金属阳离子的化合物：FeCl2（3）某些非金属单质：C、H2、Sr、P等（4）含有较低化合价元素的化合物：HCl、Na2S、KI、NH3、CO、SO2、Na2SO3等在含可变价元素的化合物中，具有中间价态元素的物质（单质成化合物）既可做氧化剂，又可做还原剂。如Cl2、SO2、S、H2O2等既具有氧化性、又具有还原性。学习中应注意：氧化剂和还原剂的确定要以实际反应为依据，是相对而言的，同一物质在不同条件下，不同反应中，可以作还原剂，也可以作氧化剂。如：（还原剂）（氧化剂）（氧化剂）（还原剂）还有一些物质，在同一反应中既是氧化剂又是还原剂。如四．氧化还原反应与四大基本反应类型的关系①置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失5×e-得5e-3化还原反应；④有单质参加的化合反应也是氧化还原反应。从数学集合角度考虑：1．氧化还原反应的判断方法凡是有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。判断的依据就是寻找整个反应过程是否有元素化合价在反应前后发生变化。【例1】.判断哪些反应是氧化还原反应，并指出哪些元素的化合价在反应后有所改变。①②③④⑤【解析】判断一化学反应是否为氧化还原反应可通过它的外在表现——是否有元素的化合价发生变化，如果有就是氧化还原反应。①②④⑤中都存在元素化合价变化。【答案】①②④⑤【例2】被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑，下列说法中正确的是(NaBH4中H为-1价)()A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂C．硼元素被氧化，氢元素被还原D．被氧化的元素与被还原的元素质量比为1:1【解析】氧化剂→得电子→价降低→被还原→还原产物；还原剂→失电子→价升高→被氧化→氧化产物，可知A、B、C都错。【答案】D小结：解此类题关键是能否快速准确的标定各元素在物质中的价态，所以要求同学们熟悉常见元素在一些物质中的化合价。2、氧化——还原中的基本规律：电子得失相等：对于一个完整的氧化——还原反应，氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。化合价升降相等：在氧化——还原反应中，氧化剂化合价降低的总数一定等于还原剂化合价升高的总数。【例3】（05高考全国Ⅲ）已知KH和H2O反应生成H2和KOH，反应中1molKH（）A．失去1mol电子B．得到1mol电子C．失去2mol电子D．没有电子得失【解析】KH中H元素有-1价升高为0价，失电子。4【答案】A【例4】用0.1mol/L的Na2SO3溶液30mL,恰好将2×10－3mol的XO4－离子还原,则元素X在还原产物中的化合价是（）A+1B+2C+3D+4【解析】氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有0.1mol/l╳0.03L╳(6-4)=2×10－3mol╳(7-X)解得：X=4【答案】D小结：得失电子守恒是氧化还原反应中非常重要的定律，可综合考查同学们对氧化反应的理解，解题时只需仔细分析出变价元素列守恒关系。【基础达标】1．下列水溶液中的各组离子因为发生氧化还原反应而不能大量共存的是（）A．Na+、Ba2+、Cl、SO42-B．Ca2+、HCO3、C1、K+C．MnO4、K+、I、H+D．H+、Cl、Na+、CO322．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↑3．下列化学变化中，需加入氧化剂才能实现的是（）A．C→CO2B．CO2→COC．CuO→CuD．H2SO4→BaSO44．制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑，在反应中（）A．氢元素被氧化，碳元素被还原B．HCN既是氧化剂又是还原剂C．CaCN2是氧化产物，H2为还原产物D．CO是氧化产物，H2为还原产物答案：BC5．下列反应中氯元素被氧化的是（）A．5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3B．2Cl2＋2Ca（OH）2=CaCl2＋Ca（ClO）2＋2H2OC．MnO2＋4HCl=MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑6．（06年广州市调研题，6）下列叙述正确的是（）A．金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质B．失电子难的原子获得电子的能力一定强C．含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性D.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性答案：C7．氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为－1价)，反应方程式如下：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑，其中水的作用是（）5A．既不是氧化剂也不是还原剂B．是氧化剂C．是还原剂D．既是氧化剂又是还原剂8．（06年太原市第一次测试，11）已知下列物质氧化H2SO3时，自身发生如下变化：Cl2→2Cl－，MnO4－→Mn2+，Cr2O72－→2Cr3+，H2O2→2H2O。如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的H2SO3，得到H2SO4最多的是（）A．Cr2O72－B．Cl2C．MnO4－D．H2O2答案：A8．火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+C＋S===K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被还原的元素是，被氧化的元素是，氧化剂是，还原剂是，氧化产物是，还原产物是。9．阅读下面两条科普信息，回答问题：（1）一个体重50Kg的健康人含铁2g，这2g铁在人体中不是以单质金属的形式存在，而是以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。（2）在新生代的海水里有一种铁细菌，它们提取海水中的亚铁离子，利用酶为催化剂把它转变成它们的皮鞘（可以用Fe2O3来表示其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿；该反应的另一种反应物是CO2，反应后CO2转变成有机物（用甲醛：CH2O表示）。问题：这两则科普信息分别介绍了人体内和海水中的亚铁离子与铁离子（或者铁的高价化合物）相互转化的事实、方法和途径。这说明亚铁离子具有性，铁离子具有性，（1）中的维生素C是剂，（2）中的CO2剂，写出（2）中的离子方程式。10．实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的，4HCl（浓）＋MnO2Cl2↑＋MnCl2＋2H2O试回答下列问题：（1）该反应是氧化还原反应吗？，如果是氧化还原反应，请指出是氧化剂，是还原剂，写出该反应的离子方程式。（2）集气瓶A中盛装的是饱和食盐水（注：氯气在饱和食盐水中溶解度很小，而氯化氢在饱和食盐水中的溶解度则很大），其作用是。（3）氯气溶入水显酸性，且氯气有毒，并有剧烈的刺激性，若吸入大量氯气，可中毒死亡，所以氯气尾气直接排入大气中，会污染环境。实验室中可采用溶液来吸收有毒的氯气。6（4）一次实验中，用浓盐酸80mL，其密度为1.19g·cm3、HCl的质量分数为36.5%，跟MnO2恰好完全反应，产生了5.6L（STP）的氯气。试计算浓盐酸的物质的量浓度和被氧化的HCl的物质的量。第二课时（习题课）1、氧化性还原性强弱判断（一）根据氧化还原反应判断1．反应方向：由强到弱氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂＞氧化产物；氧化剂＞还原剂还原性：还原剂＞还原产物；还原剂＞氧化剂2．反应条件：强易弱难达到相同的氧化程度（还原剂升高到同一价态），强氧化剂容易，弱氧化剂难；达到相同的还原程度（氧化剂降低到同一价态），强还原剂容易，弱还原剂难。3．反应产物：氧化还原程度：强大弱小氧化同一还原剂，强氧化剂比弱氧化剂氧化程度大，即使还原剂的化合价升得更高；还原同一氧化剂，强还原剂比弱还原剂还原程度在，即使氧化剂的化合价降得更低。(二)根据金属活动性判断还原性KCaNaMgAlZnFeSnPbCuHgAgPtAu氧化性K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Sn2+Pb2+Cu2+Hg2+Ag+（三）根据化合价推断含同种元素的物质，一般是价态越高的氧化性越强,价态越低的还原性越强。【例1】根据下列三个反应的化学方程式：①2KMnO4＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O②2KI＋Cl2=2KCl＋I2③Na2S＋I==2NaI＋S判断有关物质氧化性从强到弱顺序正确的是（）A．Cl2＞I2＞KMnO4＞SB．KMnO4＞Cl2＞I2＞SC．I2＞Cl2＞KMnO4＞SD．KMnO4＞Cl2＞S＞I2【解析】依据反应方程式进行判断：氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原性＞还原产物首先应正确地判断出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，然后再根据发生条件比较出氧化性、还原性的强弱顺序。发生氧化还原反应的条件是：氧化剂的氧化能力必须大于氧化产物的氧化能力；还原剂的还原能力必须大于还原产物的还原能力。因此对上述反应，如①反应中：2KMnO4＋16HCl（浓）=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O氧化剂还原剂还原产物氧化产物7由这一反应可判断出：氧化性KMnO4＞Cl2同理：由②反应可判断出氧化性Cl2＞I2，由③反应