《高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質 第1單元 氯、溴、碘及其化合物 第2課時 氧化還原反應學案 蘇教版必修1》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中化學 專題2 從海水中獲得的化學物質 第1單元 氯、溴、碘及其化合物 第2課時 氧化還原反應學案 蘇教版必修1(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第2課時 氧化還原反應
學習目標:1.了解氧化還原反應的有關概念。2.理解氧化還原反應過程中化合價升降與電子轉移的關系。(重難點)3.會分析電子轉移的方向和數(shù)目。(重點)4.了解氧化還原反應方程式的配平方法。(重點)
[自 主 預 習探 新 知]
1.元素化合價變化與電子轉移關系
以Cl2和Na反應生成NaCl為例:2a+l2===
(1)分析
?
(2)結論:①氧化還原反應的特征:反應前后元素的化合價發(fā)生了改變。
②氧化還原反應的本質:反應過程中有電子的轉移,包括電子的得失和共用電子對的偏移。
2.氧化還原反應的有關概念
(1)氧化劑和還原劑
(2)氧化反應和還
2、原反應
3.氧化還原反應電子轉移的表示方法
(1)用帶箭頭的線由反應物指向生成物,且對準同種元素。
(2)要標明“得”“失”電子,且得失電子總數(shù)相等。
(3)箭頭不代表電子轉移的方向,而是指某元素從反應物到生成物時價態(tài)的變化。
例如:
[基礎自測]
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“”)
(1)有化合價變化的反應不一定是氧化還原反應。( )
(2)在HNO3、N2O4、NaNO2、NO、N2和NH4Cl中氮元素的化合價分別為+5、+4、+3、+2、0和-3價。( )
(3)在氧化還原反應中可能只有元素的化合價的升高,而無化合價的降低。
( )
(4)
3、氧化還原反應過程中得電子的物質是還原劑,失電子的原子被還原。
( )
(5)氧化還原反應時還原劑先失去電子,氧化劑后得到電子。( )
【答案】 (1) (2)√ (3) (4) (5)
2.反應3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
此反應(1)氧化劑是________,發(fā)生________反應,被________生成________,HNO3表現(xiàn)________。
(2)生成2 mol NO,轉移電子為________mol。
【答案】 (1)HNO3 還原 還原 NO 氧化性和酸性 (2)6
[合 作 探 究攻 重 難]
氧化還原反應
4、的本質及有關概念判斷
[思考交流]
根據(jù)反應:MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O,回答:
(1)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物分別是什么物質?
【提示】 MnO2、HCl、Cl2、MnCl2。
(2)MnO2發(fā)生什么反應?表現(xiàn)什么性?
【提示】 還原反應;氧化性。
(3)當生成1 mol Cl2時,氧化劑得到多少mol電子?還原劑失去多少mol電子?轉移了多少mol電子?
【提示】 2;2;2。
(4)氧化性MnO2與Cl2誰強?還原性HCl和MnCl2誰強?
【提示】 MnO2強;HCl強。
1.氧化還原反應的有關概念及其聯(lián)系
2.物質
5、氧化性、還原性強弱的2種比較方法
(1)根據(jù)氧化還原反應方程式比較
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
特點:比什么性,找什么劑,產(chǎn)物之性小于劑。
(2)根據(jù)金屬活動性順序表
[對點訓練]
1.工業(yè)制ClO2的化學反應為2NaClO3+SO2+H2SO4===2ClO2+2NaHSO4,下列說法正確的是 ( )
A.NaClO3在反應中化合價降低,失去電子
B.SO2在反應中發(fā)生氧化反應
C.1 mol氧化劑在反應中得到2 mol電子
D.H2SO4在反應中作氧化劑
B [得到電子化合價降低,失去電子化合價升高,A不正確;SO2中硫元素的
6、化合價從+4價升高到+6價,化合價升高,失去電子,作還原劑,發(fā)生氧化反應,B正確;氯酸鈉中氯元素的化合價從+5價降低到+4價,得到1個電子,所以1 mol氧化劑在反應中得到1 mol電子,C不正確;硫酸中各元素的化合價都沒有發(fā)生變化,既不是氧化劑,也不是還原劑,D不正確。]
2.根據(jù)下列化學方程式:
①2MnO+16H++10Cl-===2Mn2++8H2O+5Cl2↑
②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+
④Fe+Cu2+===Fe2++Cu
可推斷MnO、Fe2+、Cu2+、Fe3+、Cl2的氧化性由強到弱的順序為( )
7、
A.MnO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+
B.Fe3+>MnO>Cl2>Cu2+>Fe2+
C.Cl2>MnO>Fe3+>Cu2+>Fe2+
D.Cu2+>Cl2>MnO>Fe3+>Fe2+
A [在氧化還原反應中,存在如下規(guī)律:氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。根據(jù)上述規(guī)律,分別找出以上四個反應的氧化劑、氧化產(chǎn)物,就可進行比較。]
單線橋、雙線橋法表示電子轉移的方向和數(shù)目
(1)雙線橋法:先標化合價,再看價變化;起止同元素,橋上標變化。
標出“失”或“得”電子的總數(shù)
注意事項:
①箭頭、箭尾必須對應化合價變化的同種元
8、素;
②必須注明“得”“失”;
③氧化劑和還原劑得、失電子要守恒。
(2)單線橋法:確定變化化合價,計算價態(tài)的變化;橋上標明電子數(shù),箭頭還原到氧化。
—
—一條線
—標出轉移電子的總數(shù)
注意事項:
①單線橋表示反應物中變價元素原子得失電子的情況;
②不需標明“得”或“失”,只標明電子轉移數(shù)目;
③箭頭標明電子轉移的方向;
④單線橋箭頭從失電子的元素原子指向得電子的元素原子。
提醒:(1)兩種方法中箭頭的指向不同。雙線橋中箭頭指向產(chǎn)物中變價的相應元素原子;單線橋中箭頭指向得到電子的元素原子。(2)轉移數(shù)目指的是與方程式計量數(shù)有關的得電子總數(shù)或失電子總數(shù)。
[對點訓練
9、]
3.下列式子中不正確的是( )
D [D項中得、失注明錯誤。]
4.(1)用單線橋表示下列反應的電子轉移方向和數(shù)目
①Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
②Cu+2FeCl3===CuCl2+2FeCl2
(2)用雙線橋表示下列反應的電子轉移方向和數(shù)目
①2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
②MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O
【答案】 (1)① (濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
②===CuCl2+2FeCl2
(2)①+2H2O
②↑+2H2O
氧化還原反應方程式的配
10、平和電子守恒計算
[典例導航1] 配平C+H2SO4(濃)SO2↑+CO2↑+H2O
【思路點撥】 (1)標變價
+H2O4(濃)O2↑+O2↑+H2O
(2)求一分子氧化劑和還原劑的降、升價數(shù)
4 2
↑ ↓
C+H2SO4(濃)SO2↑+CO2↑+H2O
(3)求升降數(shù)的最小公倍數(shù),確定氧化劑和還原劑化學計量數(shù)
4 2
↑ ↓
C+2H2SO4(濃)SO2↑+CO2↑+H2O
(4)觀察配平其他計量數(shù)
C+2H2SO4(濃)2SO2↑+CO2↑+2H2O
(5)檢查反應前后的原子是否守恒,電子是否守恒,電荷是否守恒。
【答案】 C+2H2SO
11、4(濃) 2SO2↑+CO2↑+2H2O
[典例導航2] 24 mL濃度為0.05 molL-1的Na2SO3溶液恰好與20 mL濃度為0.02 molL-1的K2Cr2O7溶液完全反應。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化為Na2SO4,則Cr元素在還原產(chǎn)物中的化合價為( )
A.+2價 B.+3價
C.+4價 D.+5價
【思路點撥】 設還原產(chǎn)物中Cr的化合價為x。
Na2O3Na2O4,失電子的物質的量為
0.024 L0.05 molL-12=0.002 4 mol;
K2r2O72 r,得電子的物質的量為0.02 L0.02 molL-1(6-x)2,
氧化劑
12、與還原劑恰好完全反應,且得失電子數(shù)目相等,所以有0.02 L0.02 molL-1(6-x)2=0.002 4 mol,解得x=3。
【答案】 B
1.氧化還原反應方程式的配平
(1)配平原則
(2)基本步驟
標變價——求升降——定系數(shù)——查守恒
(3)特殊配平法
①補加法——部分被氧化或還原的物質
Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O
②倒配法——氧化劑和還原劑是同一物質
2 4
↓ ↑
3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O
2.電子守恒法計算步驟
[對點訓練
13、]
5.配平下列化學方程式
(1)________NaClO+________NaI===______NaIO3+______NaCl
(2)______Cu+______HNO3(濃)______Cu(NO3)2+______NO2↑+______H2O
(3)______S+______KOH______K2S+______K2SO3+______H2O
【答案】 (1)3 1 1 3 (2)1 4 1 2 2 (3)3 6 2 1 3
6.某強氧化劑XO(OH)被Na2SO3還原(已知Na2SO3被氧化為Na2SO4)。如果還原2.410-3mol XO(OH),需用30 m
14、L 0.2 molL-1的Na2SO3溶液,那么X元素被還原后的價態(tài)是( )
A.+2 B.+1
C.0 D.-1
C [設X元素被還原后價態(tài)為n,則:2.410-3(5-n)=3010-30.2(6-4),n=0。]
[當 堂 達 標固 雙 基]
1.下列反應中CO2作氧化劑的是( )
A.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
B.CO2+C2CO
C.2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
D.CO+H2O(g)H2+CO2
B [氧化劑在反應時化合價降低。]
2.交警測試司機是否酒后駕駛,30秒就能見分曉,酒精測試儀中用了CrO
15、3,反應后轉化為Cr2(SO4)3。則酒精在此過程中( )
A.發(fā)生了氧化反應 B.發(fā)生了還原反應
C.表現(xiàn)了氧化性 D.被還原
A [CrO3―→Cr2(SO4)3過程Cr的化合價降低,CrO3作氧化劑,故酒精作還原劑,表現(xiàn)還原性,被氧化,發(fā)生氧化反應。]
3.有些電影、電視劇中的仙境美輪美奐,這些神話仙境中所需的煙霧是放于溫熱石棉網(wǎng)上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴幾滴水后產(chǎn)生的白煙。已知反應方程式為NH4NO3+Zn===ZnO+N2↑+2H2O,下列有關說法中正確的是
( ) 【導學號:90512049】
A.該反應中NH4NO3只作氧化劑
B.Zn發(fā)生還原
16、反應
C.水在反應中可能起催化作用
D.1 mol NO只能氧化1 mol Zn
C [在該反應中,鋅的化合價升高,作還原劑,發(fā)生氧化反應,B選項錯誤;NH4NO3中氮元素的價態(tài)既有升高也有降低,所以NH4NO3既作還原劑,又作氧化劑,A選項錯誤;該反應中1 mol NO能氧化1 mol Zn和1 mol NH,D選項錯誤。]
4.已知2NaA+B2===2NaB+A2
2NaA+C2===2NaC+A2
2NaB+C2===2NaC+B2
2NaC+D2===2NaD+C2
則氧化性由強到弱的順序是( )
A.A2>B2>C2>D2 B.B2>A2>C2>D2
C.C2
17、>B2>A2>D2 D.D2>C2>B2>A2
D [利用在同一個氧化還原反應中“氧化劑的氧化性>氧化產(chǎn)物的氧化性”的規(guī)律可分析如下:
由2NaA+B2===2NaB+A2 得出氧化性B2>A2,
由2NaA+C2===2NaC+A2 得出氧化性C2>A2,
由2NaB+C2===2NaC+B2 得出氧化性C2>B2,
由2NaC+D2===2NaD+C2 得出氧化性D2>C2,
故氧化性D2>C2>B2>A2。]
5.某反應中反應物與生成物有:AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種未知物質X。
(1)已知KBrO3在反應中得到電子,則該反應
18、的還原劑是________。
(2)已知0.2 mol KBrO3在反應中得到1 mol電子生成X,則X的化學式為________。
(3)將氧化劑和還原劑及配平后的化學計量數(shù)填入下列方框中,并標出電子轉移的方向和數(shù)目。
+
【解析】 (1)得到電子的物質是氧化劑。KBrO3得到電子,則KBrO3是氧化劑。那么還原劑只能是題目所提供的AsH3,AsH3中As元素為-3價,反應后變?yōu)镠3AsO4。
(2)氧化還原反應中得失電子守恒。0.2 mol KBrO3在反應中得1 mol電子,則1 mol KBrO3得5 mol電子,即反應后Br的化合價降低5價,降為0價,故另一物質為Br2。
19、
【答案】 (1)AsH3 (2)Br2
(3)
有關氧化還原反應理解應注意幾個誤區(qū)
(1)氧化與還原反應同時進行,不分先后。
(2)物質氧化性、還原性的相對強弱取決于物質本身得失電子的難易程度,而不取決于原子得失電子數(shù)目的多少。
(3)在一個氧化還原反應中,氧化劑和還原劑可能是一種物質也可能是兩種物質。
(4)含不同價態(tài)的同種元素的物質間發(fā)生反應時,該元素價態(tài)遵循“高價+低價→中間價”,相鄰價態(tài)不發(fā)生氧化還原反應。
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375