《教师参考》苏教版(高中化学)必修1同课异构课件213氧化还原反应2

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课时氧化还原反应自主学习一、氧化还原反应的基本概念1．氧化还原反应：有___________的化学反应。2．非氧化还原反应：没有___________的化学反应。3．氧化剂：氧化还原反应中________电子的物质，发生______反应，表现________性，生成________产物。电子转移电子转移得到还原氧化还原4．还原剂：氧化还原反应中________电子的物质，发生_________反应，表现_______性，生成__________产物。二、氧化还原反应的本质和特征1．本质：反应过程中有电子的_______，包括电子的________或电子对的________。2．特征：反应前后元素的__________发生了改变。3．判断依据：反应前后物质所含元素的_________是否发生了改变。失去氧化还原氧化转移得失偏移化合价化合价三、元素化合价与氧化性、还原性的关系1．总体思路解决有关氧化还原的具体问题时，分析元素的__________是关键。2．具体分析(1)元素处在最高价时，参加氧化还原反应时，只能得到电子转变为__________，显_________；(2)元素处在最低价时，在参加氧化还原反应时只能失去电子转为_________，显__________；化合价低价态氧化性高价态还原性(3)元素处在中间价态时，既可以失电子使化合价升高，也可得电子使化合价降低，所以既有___________又有___________。还原性氧化性1．如何判断一个反应是否是氧化还原反应？【提示】从氧化还原反应的特征来判断，即看该反应是否有化合价升降，有则是，无则不是。问题探究2．在氧化还原反应中，得电子的和失电子的可以是同一种物质或元素吗？【提示】可以。如2H2O=====电解2H2↑＋O2↑(同一物质)，2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑(同一元素)。自主体验1．下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是()A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应解析：选C。四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如下图所示：2．下列反应中，属于有水参加的氧化还原反应且水只作氧化剂的是()A．SO2＋H22SO3B．Cl2＋H2＋HClOC．2H2O=====通电2H2↑＋O2↑D．3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2解析：选D。A项不属于氧化还原反应；B中H2O既不是氧化剂，又不是还原剂；C中H2O既是氧化剂又是还原剂；D中水只作氧化剂。3．H＋、Cu、Mg2＋、S2－、Zn、O2、SO2在化学反应中能失去电子的有________，表现出________性；能获得电子的有________，表现出________性；既能失去电子又能得到电子的有________，表现出________性和________性。解析：元素处于最高价时只有氧化性，元素处于最低价时只有还原性，元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性。元素处于最低价或中间价态能失电子；元素处于最高价或中间价态能得电子。答案：Cu、S2－、Zn、SO2还原H＋、Mg2＋、O2、SO2氧化SO2还原氧化要点一氧化还原反应中电子转移的表示方法1．双线桥法表示同一元素在反应前后得失电子的数目或元素化合价的变化情况。(1)箭头由反应前化合价发生变化的元素指向反应后的同一元素。(2)表示电子的得失数目，使得失电子的总数相等。(3)电子转移以m×ne－的形式表示。m表示发生氧化还原反应的原子个数，n表示每个原子失去或得到的电子数，如：2．单线桥法表示氧化剂与还原剂之间电子转移的数目或化合价的变化情况。(1)箭头由失电子元素指向得电子元素。(2)只标明得失电子总数，不必写“失”和“得”。如：特别提醒：氧化还原反应中电子转移的数目＝氧化剂得到电子的数目＝还原剂失去电子的数目。(2011年浙江宁波高一检测)(1)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。例1①2Na＋Cl2=====点燃2NaCl________________________________________________________________________②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O________________________________________________________________________(2)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。①BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl________________________________________________________________________②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑________________________________________________________________________【思路点拨】解答该题需注意以下三点：(1)准确判断给出的化学反应是否为氧化还原反应。(2)明确用双线桥法表示电子转移的方法及注意事项。(3)明确用单线桥法表示电子转移的方法及注意事项。【解析】首先分析各个反应中元素的化合价的变化，根据化合价升高的元素，失去电子，被氧化；化合价降低的元素，得到电子，被还原；用箭头标出电子转移的情况时，要注意单、双线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。【误区警示】(1)用双线桥法表示电子转移的方向时，①同一条线箭头不能指在同一种变价元素上或箭头落点在两种元素中间；②两条线上转移电子数目不相等。(2)用单线桥法表示电子转移时，箭头方向错误。变式训练1现有下列反应：A．3H2＋Fe2O3=====△2Fe＋3H2OB．Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4C．Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2OD．NH4HCO3=====△NH3↑＋CO2↑＋H2O(1)有元素化合价升降的反应是________(用序号填空)。(2)既属于置换反应又属于氧化还原反应的是________(用序号填空)。(3)对于上述选项中的氧化还原反应用双线桥表示其化合价升降、电子转移、被氧化和被还原的情况；分析反应中化合价升降总数、电子转移总数及它们之间的关系：_____________________________________，_____________________________________，_____________________________________。解析：(1)A、B中均有化合价升降，C、D中均没有；(2)属于置换反应的为A、B，当然也是氧化还原反应；(3)用双线桥表示时注意根据化合价判断得失电子数目。答案：(1)AB(2)AB这两个反应中，化合价升高总数等于化合价降低总数，失去电子的总数等于得到电子的总数，化合价升降总数等于电子转移的总数要点二氧化性、还原性的强弱比较1．根据金属活动顺序表来判断2．根据反应方程式判断在同一氧化还原反应中，一般都遵循着如下反应规律：氧化性：氧化剂(反应物)＞氧化产物(生成物)还原性：还原剂(反应物)＞还原产物(生成物)特别提醒：物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度，而不取决于一个原子得失电子数目的多少。已知2NaA＋B2===2NaB＋A22NaA＋C2===2NaC＋A22NaB＋C2===2NaC＋B22NaC＋D2===2NaD＋C2则氧化性由强到弱的顺序是()A．A2B2C2D2B．B2A2C2D2C．C2B2A2D2D．D2C2B2A2例2【思路点拨】对于反应：氧化剂＋还原剂===氧化产物＋还原产物，有以下规律，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。这是判断物质氧化性、还原性强弱的重要依据和常用方法。但解此类题目还有比较巧妙的方法，一般来说需要比较氧化性或还原性的两离子分别位于反应方程式的左右两侧，则氧化性或还原性：左右，这就是所谓的比较氧化性或还原性的“左强右弱”规律。【解析】本题是利用氧化还原反应方程式来判断物质氧化性、还原性强弱的。利用在同一个氧化还原反应中“氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性”的规律可以分别得出下列结论：由2NaA＋B2===2NaB＋A2得出氧化性B2A2由2NaA＋C2===2NaC＋A2得出氧化性C2A2由2NaB＋C2===2NaC＋B2得出氧化性C2B2由2NaC＋D2===2NaD＋C2得出氧化性D2C2⇒D2C2B2A2。【答案】D【误区警示】(2)不能认识到该反应中盐酸有两个作用：1mol表现酸性，5mol表现还原性，而误认为6molHCl全部作还原剂。(3)不能灵活利用得失电子守恒来分析问题。变式训练324mL0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为()A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5解析：选B。氧化还原反应中得失电子总数相等，据此列关系式计算一个铬原子所得电子数目并确定铬元素在还原产物里的价态。n(Na2SO3)＝0.05mol·L－1×0.024L＝0.0012moln(K2Cr2O7)＝0.02mol·L－1×0.02L＝0.0004molK2Cr2O7在反应中得电子数为0.0004×2×(6－x)molNa2SO3在反应中失电子数为0.0012×2mol。则有：0．0004×2×(6－x)＝0.0012×2，解得x＝3。K2C＋6r2O7――→得2×6－xe－2C＋xrNa2S＋4O3――→失2e－Na2S＋6O4物质氧化性和还原性强弱的实验探究在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，解决此类题目的关键是抓住反应前后元素化合价的变化。可以通过实验探究有关物质氧化性和还原性的强弱。例Ⅰ.探究有关物质氧化性的强弱。已知Bi＋3价较稳定，NaBiO3溶液为无色，Bi3＋无色；Mn2＋无色，MnO呈紫红色；Pb＋2价较稳定，PbSO4是一种白色沉淀。取一定量的Mn(NO3)2溶液依次进行实验，现象记录如下。①滴加适量的NaBiO3溶液，溶液变为紫红色。②继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生。③再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。④最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题：(1)推测实验④中的现象为________________________________________________________________________。(2)分析上述现象，KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为________________。Ⅱ.探究镁、铝、铜、银金属单质还原性的强弱。现有镁条、铝片、铜片、氧化镁、氧化铝、氧化铁、盐酸、硝酸银溶液、硫酸铜溶液及其他常用的实验用品和仪器，根据现有药品，请你设计简单实验验证镁、铝、铜、银金属单质的还原性强弱。依据你设计的实验方案，回答下列问题：(3)实验原理：用化学方程式表示实验中的反应：①___________________________________；②___________________________________；③_________________________________。(4)实验现象：能够充分说明镁、铝、铜、银金属单质还原性强弱的明显现象是____________________________________________________________________________。【解析】Ⅰ.Mn(NO3)2溶液中加适量NaBiO3溶液，变为紫红色，说明Mn2＋被氧化为MnO－4，加适量H2O2，紫红色褪去有气泡产生，说明MnO－4把H2