2022年高中化學(xué) 專題二 第一單元 氯、溴、碘及其化合物 氧化還原反應(yīng)教案 蘇教版必修1 【教學(xué)任務(wù)】 1．復(fù)習(xí)從化合價(jià)的升降角度判斷氧化還原反應(yīng)； 2．引導(dǎo)學(xué)生從電子轉(zhuǎn)移角度分析氧化還原反應(yīng)，從而形成氧化還原反應(yīng)的概念； 3．練習(xí)用雙線橋法表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。 【學(xué)習(xí)準(zhǔn)備】 1．氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)是 有元素化合價(jià)變化 。 2．四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系：（填“一定是”、“一定不是”、“可能是”） 化合反應(yīng) 不一定是 氧化還原反應(yīng)；分解反應(yīng) 不一定是 氧化還原反應(yīng)； 置換反應(yīng) 一定是 氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng) 一定不是 氧化還原反應(yīng)； 【情境引入】 1.大家在中秋節(jié)吃月餅的時(shí)候，有沒有注意到盒內(nèi)有一個(gè)帶孔的小袋。它究竟起了什么作用呢？ （觀察小袋上的說明，分析袋內(nèi)鐵粉的作用） 2．日常生活中鋼鐵為什么會(huì)生銹，鋁質(zhì)器皿擦亮后為什么會(huì)變暗？切開的蘋果放一段時(shí)間，切開的表面為什么會(huì)變紅？ 3．如何保持青春活力？ ⑴吃含Vc量高的水果有助于健康和美容；…… ⑵SOD、VE被添加在化妝品和食品中；…… 人體也會(huì)“生銹”， 保持青春活力就是進(jìn)行抗氧化運(yùn)動(dòng)，依賴“氧吧”不利于健康。 【課堂學(xué)習(xí)】 學(xué)習(xí)活動(dòng)1：探究氧化還原反應(yīng)的判斷方法及基本概念間的關(guān)系 問題1．判斷下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的有 ① ② ③ 。 ① 2 Na +Cl2==2NaCl ② H2+CuO == Cu + H2O ③ 2 HgO ==2Hg +O2 ↑ ④ BaCl2 +H2SO4 ==BaSO4 ↓+2HCl ⑤ CaO +H2O ==Ca（OH）2 ⑥ CaCO3 ==CaO +CO2 ↑ 問題2．氧化還原反應(yīng)中為什么會(huì)有化合價(jià)的變化？ 有電子轉(zhuǎn)移（電子得失或共用電子對的偏移） 問題3．根據(jù)鈉與氯氣的反應(yīng)，分析得失電子與化合價(jià)變化的關(guān)系是什么？ 鈉與氯氣的反應(yīng)中，鈉失電子化合價(jià)升高；氯得電子化合價(jià)降低。 問題4．指出下列氧化還原反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、還原產(chǎn)物、氧化產(chǎn)物。 ⑴Cl2＋2KI=2KCl＋I(xiàn)2 氧化劑：Cl2、還原劑：KI、還原產(chǎn)物：KCl、氧化產(chǎn)物：I2 ⑵Cl2＋H2O=HCl＋HClO 氧化劑：Cl2、還原劑：Cl2、還原產(chǎn)物：HCl、氧化產(chǎn)物：HClO 知識(shí)歸納： ⑴氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)： 電子轉(zhuǎn)移（電子得失或共用電子對偏移） 。 ⑵氧化還原反應(yīng)概念間的關(guān)系 還原劑 → 還原性 → 失電子 → 化合價(jià)升高 → 氧化反應(yīng) →氧化產(chǎn)物 ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑ 物質(zhì) → 性質(zhì) → 實(shí)質(zhì) → 特征 → 反應(yīng) → 產(chǎn)物 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 氧化劑 → 氧化性 → 得電子 → 化合價(jià)降低 → 還原反應(yīng) →還原產(chǎn)物 例1.以下六種物質(zhì)是一個(gè)氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物：NO、FeSO4、H2O、Fe（NO3）3、HNO3、 Fe2（SO4）3。 ⑴請將上述物質(zhì)填在橫線上組成一個(gè)化學(xué)方程式（不配平該化學(xué)方程式）： HNO3＋ FeSO4 —— Fe2（SO4）3 ＋ Fe（NO3）3＋ NO ＋ H2O ⑵反應(yīng)中作還原劑的物質(zhì)是 FeSO4 （填化學(xué)式），被氧化的元素是 Fe ； ⑶發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是 HNO3 （填化學(xué)式），還原產(chǎn)物是 NO 。 學(xué)習(xí)活動(dòng)2：探究氧化還原反應(yīng)中電子得失情況的表示方法 例2. 知識(shí)歸納：雙線橋——表示同種元素的原子在反應(yīng)前后轉(zhuǎn)移電子的情況 ⑴雙箭頭分別從 反應(yīng)物 指向 生成物 ，且箭號(hào)起、止為同一種變價(jià)元素； ⑵標(biāo)出得與失電子及總數(shù)（氧化劑得電子總數(shù) ＝ 還原劑失電子總數(shù)）。 得2×5e— 問題5．用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并指出氧化劑和被氧化的物質(zhì)。 2KMnO4 ＋16HCl = 2KCl＋2MnCl2 ＋5Cl2 ＋8H2O 失10×e— 氧化劑：KMnO4 被氧化的物質(zhì)：HCl 重難點(diǎn)突破： ⑴復(fù)習(xí)專題1中氧化還原反應(yīng)的判斷方法，引導(dǎo)發(fā)揮主觀能動(dòng)性去積極思考分析化合價(jià)的變化跟電子得失的關(guān)系，通過分析鈉在氯氣中燃燒等例子，從化合價(jià)的升降、電子轉(zhuǎn)移一環(huán)扣一環(huán)地由表及里地揭示氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，從而形成氧化還原反應(yīng)的概念。 ⑵用電子轉(zhuǎn)移觀點(diǎn)來分析氧化-還原反應(yīng)，由于知識(shí)本身較為抽象復(fù)雜，且學(xué)生缺乏對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，分析能力和抽象思維能力都較弱，所以學(xué)習(xí)此內(nèi)容時(shí)會(huì)感到困難，概念易混淆，可通過簡單的反應(yīng)（H2+CuO == Cu + H2O）來理解記憶各個(gè)概念。讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到氧化和還原既相互對立，又相互依存，二者缺一不可。這樣就可以進(jìn)行“透過現(xiàn)象看本質(zhì)”和“對立統(tǒng)一”的辨證唯物主義觀點(diǎn)教育。 ⑶課堂上要有計(jì)劃地留出充分的時(shí)間給學(xué)生進(jìn)行練習(xí)鞏固，并在此過程中注意培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用概念分析問題和解決問題的能力。 【學(xué)以致用】 1.在反應(yīng)3CO＋Fe2O3==2Fe＋3CO2中，CO是 （ A D ） A．被氧化　　 B．氧化劑　 C．被還原　 D．還原劑 2．下列反應(yīng)屬氧化還原反應(yīng)，而水既不是氧化劑也不是還原劑的是 （ C ） A．Mg3N2+6H2O==3Mg(OH) 2↓+2NH3↑ B．2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ C．3NO2+H2O==2HNO3+NO D．2F2+2H2O==4HF+O2 A：無化合價(jià)變化，故為非氧化還原反應(yīng)；B：H2O中的H的化合價(jià)降低，H2O為氧化劑； C：NO2中N部分升高，部分降低，NO2既是氧化劑又是還原劑，H2O既不是氧化劑又不是還原劑；D：H2O中O的化合價(jià)升高，H2O為還原劑。 3.二氧化硫與硫化氫相遇，發(fā)生如下反應(yīng)：SO2＋2H2S=2H2O＋3S↓,在這個(gè)反應(yīng)中 S 元素被還原， S 元素被氧化； SO2 是氧化劑， H2S 是還原劑，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比是 2∶1 。 SO2中S的化合價(jià)降低， SO2為氧化劑；H2S中S的化合價(jià)升高，H2S為還原劑。 4．用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并指出氧化劑和被氧化的物質(zhì)。 失6e— 3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋ 2NO↑＋4H2O 得6e— 【課后練習(xí)】 1.下列制取單質(zhì)的反應(yīng)中，化合物做還原劑的是 （ A ） A．Br2＋2NaI==2NaBr＋I(xiàn)2 B．Fe＋H2SO4==FeSO4＋H2↑ C．2C＋SiO2==Si＋2CO D．2Al＋Fe2O3==2Fe＋Al2O3 NaI中I的化合價(jià)升高，NaI為還原劑；H2SO4中H的化合價(jià)降低，H2SO4為氧化劑；SiO2中Si的化合價(jià)降低，SiO2為氧化劑；Fe2O3中Fe的化合價(jià)降低，F(xiàn)e2O3為氧化劑。 2．下列變化中，必須加入氧化劑才能發(fā)生的是 （ D ） A．SO2→S B．SO32- →SO2 C．HCO32- →CO32- D．I-→I2 必須加入氧化劑應(yīng)該是還原劑失電子，化合價(jià)升高的過程。應(yīng)該還須注意部分物質(zhì)的自身氧化還原。 3. 吸進(jìn)人體內(nèi)的氧有2%轉(zhuǎn)化為氧化性極強(qiáng)的活性氧，這些活性氧能加速人體衰老，被稱為“生命殺手”，科學(xué)家嘗試用Na2SeO3消除人體內(nèi)活性氧，則Na2SeO3的作用是 （ B ） A．氧化劑 B． 還原劑 C．既是氧化劑又是還原劑 D．以上均不是 人體內(nèi)活性氧具有極強(qiáng)的氧化性，故Na2SeO3的作用是還原劑。 4．對于司機(jī)酒后駕車，可對其呼出的氣體進(jìn)行檢驗(yàn)而查出，所利用的化學(xué)反應(yīng)如下： 2CrO3（紅色） + 3C2H5OH+3H2SO4===Cr2（SO4）3（綠色） + 3CH3CHO +6H2O 上述反應(yīng)中的氧化劑是 （ D ） A．H2SO4 B．C2H5OH翰林匯 C．Cr2(SO4)3 D． CrO3 5．R、X、Y和Z是四種元素，其常見化合價(jià)均為+2價(jià)，且X2+與單質(zhì)R不反應(yīng)； X2++Z=X+Z2+；Y+Z2+=Y2++Z。這四種離子被還原成0價(jià)時(shí)表現(xiàn)的氧化性強(qiáng)弱符合 （ A ） A.R2+＞X2+＞Z2+＞Y2+ B.X2+＞R2+＞Y2+＞Z2+ C.Y2+＞Z2+＞R2+＞X2+ D.Z2+＞X2+＞R2+＞Y2+ 據(jù)X2++Z=X+Z2+知氧化性：X2+＞Z2+，據(jù)Y+Z2+=Y2++Z知氧化性：Z2+＞ Y2+，由X2+與單質(zhì)R不反應(yīng)應(yīng)推知氧化性：R2+＞X2+。 ★6.0.1mol/L的Na2SO3溶液30ml，恰好將2×10-3mol的XO4-離子還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是 （ D ） A．+1 B.+2 C.+3 D.+4 根據(jù)得失電子守恒可知：2×30×10—3L ·0.1mol/L＝n×2×10-3mol,n＝3。因此XO4-中+7價(jià)的X降低3價(jià)，變?yōu)?4價(jià)。 7.下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)敘述正確的是 （ A B ） A．置換反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng) B．在反應(yīng)中不一定所有的元素化合價(jià)都發(fā)生變化 C．肯定有一種元素被氧化，另一種元素被還原 　 D．化合反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng) ★8. ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實(shí)驗(yàn)室可通過以下反應(yīng)制得ClO2： 2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4＝＝2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列說法正確的是（ A C ） A．KClO3在反應(yīng)中得到電子 B．ClO2是氧化產(chǎn)物 C．H2C2O4在反應(yīng)中被氧化 D．1 molKClO3參加反應(yīng)有2mol電子轉(zhuǎn)移 1 mol KClO3在反應(yīng)中得到1mol電子，被還原為ClO2，故ClO2是還原產(chǎn)物；H2C2O4中C的化合價(jià)升高，被氧化，得到氧化產(chǎn)物CO2。 9．已知硫酸、氯氣、Fe、雙氧水、碘均有氧化性，它們在酸性溶液中氧化性的強(qiáng)弱順序?yàn)椋篊l2>Fe3+>H2O2>I2>稀H2SO4，則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是 （ C D ） A．2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+ B．I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI C．H2O2+H2SO4==SO2↑+O2↑+2H2O D．2Fe2++I2==2Fe3++2I- 根據(jù)氧化還原反應(yīng)的強(qiáng)弱規(guī)律可知，氧化劑的氧化性強(qiáng)于氧化產(chǎn)物，還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物。 H2O2的氧化性強(qiáng)于稀H2SO4，所以H2SO4不能將H2O2氧化，F(xiàn)e3+的氧化性強(qiáng)于I2，所以I2不能將Fe2+氧化。 10．在肉制品加工中，使用發(fā)色劑——亞硝酸鈉時(shí)必須嚴(yán)格控制用量，確保使用安全。某一反應(yīng)體系中反應(yīng)物和生成物共有六種：NaNO2、H2O、NO、I2、NaI、HI。已知該反應(yīng)中NaNO2只發(fā)生了如下過程：NaNO2―→NO。 (1)該反應(yīng)的氧化劑是___________________________________________________________ 。 (2)該反應(yīng)中，發(fā)生氧化反應(yīng)的過程是________________________________________________ _。 (3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：___________________________ 。 (4)若有0.25 mol氧化劑被還原，則被氧化的還原劑為________mol。 (5)誤食NaNO2會(huì)導(dǎo)致血紅蛋白中的Fe2＋氧化為Fe3＋而中毒，服用維生素C可以解除NaNO2引起的中毒。下列關(guān)于上述中毒、解毒過程的說法中，正確的是________。 A．NaNO2是還原劑 B．維生素C是還原劑 C．維生素C能把Fe2＋氧化為Fe3＋ D．NaNO2被氧化 根據(jù)“NaNO2―→NO”可判斷出“HI―→I2”，再由元素守恒可知NaI、H2O都在產(chǎn)物之中。NaNO2會(huì)將血紅蛋白中的Fe2＋氧化成Fe3＋而中毒，維生素C可解除NaNO2引起的中毒，說明維生素C在該過程中作還原劑具有還原性。 (1)NaNO2 (2)HI―→I2 (4)0.25 (5)B 11.在下列反應(yīng)中： A．2F2+2H2O==4HF+O2↑ B．2Na+2H2O==2NaOH+H2↑ C．CaO+H2O==Ca(OH)2 D．2H2O==2H2↑+O2↑其 中水是氧化劑的是____ B ____，水是還原劑的是____ A _____，水既是氧化劑，又是還原劑的是__D ，水既不是氧化劑，又不是還原劑的是___ C ___。（填序號(hào)） 12．H＋、Cu、Mg、S2－、Zn、O2、SO2在化學(xué)反應(yīng)中能失去電子的有_ Cu、Mg、S2－、Zn、SO2________，表現(xiàn)出__還原____性；能獲得電子的有_ H＋、O2、SO2____。表現(xiàn)出__ 氧化_____性；不同反應(yīng)中，既能失去電子又能獲得電子的有___ SO2______，表現(xiàn)__氧化 __性和__還原_ __性。 13．3Cu＋8HNO3(稀)＝＝3 Cu (NO3)2＋2NO↑＋4H2O，反應(yīng)中有64g銅被氧化，則被還原的硝酸的質(zhì)量是多少？ n (Cu)=1mol ，參加反應(yīng)的HNO3為8/3 mol，被還原的HNO3為參加反應(yīng)HNO3的1/4，被還原HNO3的物質(zhì)的量為2/3 mol，被還原HNO3的質(zhì)量為63×2/3 ＝42g。 ★14．白磷中毒后可用CuSO4溶液解毒，解毒原理可用下列化學(xué)方程式表示： 11P4＋60CuSO4＋96H2O=20Cu3P＋24H3PO4＋60H2SO4 60molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是 3mol 。 該反應(yīng)中氧化劑為P4和CuSO4，還原劑為P4，即P4部分被CuSO4氧化，部分被P4氧化。本題只要求計(jì)算被CuSO4能氧化的白磷，60molCuSO4中和銅從正二價(jià)變?yōu)檎粌r(jià)得60mol電子，P4變H3PO4失20mol電子，因此，60molCuSO4能氧化白磷的物質(zhì)的量是3mol。 15．實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸與氯酸鉀反應(yīng)來制取少量的氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 失6e— K2Cr2O7＋14HCl2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O 得6e— ⑴雙線橋法表示出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目 ★⑵取250ml 密度為1.30g·L-1，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.9%的濃鹽酸使其與一定量的氯酸鉀發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為4.48L，求 ①該濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度 ②則未參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量。 ① ②根據(jù)題意，鹽酸中HCl總物質(zhì)的量為n(HCl)=0.25*16=4mol，設(shè)參加反應(yīng)的HCl為xmol 4HCl———————Cl2 4mol 22.4L xmol 4.48L x=0.8mol 則未參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量為4-0.8=3.2mol