高一化學(xué)必修一 氧化還原反應(yīng)導(dǎo)學(xué)案

1、第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。能熟練的判斷反應(yīng)類型及氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系2、會(huì)判斷氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。 知道常見(jiàn)的氧化劑、還原劑3、學(xué)會(huì)用雙線橋法和單線橋法分析氧化還原反應(yīng)；4、掌握氧化性還原性的比較方法5、掌握氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律，學(xué)習(xí)化合價(jià)升降與電子轉(zhuǎn)移的簡(jiǎn)單計(jì)算一、 階段知識(shí)銜接：（一）化合價(jià)：是元素在化合物中表現(xiàn)出來(lái)的一種性質(zhì)?；蟽r(jià)的判定規(guī)則：1、在化合物里各元素的正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于“0”2、單質(zhì)中，元素顯 價(jià)； 3、化合物中，金屬元素化合價(jià)全為正值；非金屬元素的化合價(jià)一般既有負(fù)值，又有正值。 一般，氫元素顯 價(jià)，

2、氧元素顯 價(jià)。4、化合價(jià)口訣：一價(jià)鉀鈉氫氯銀；二價(jià)氧鈣鋇鎂鋅；三鋁四硅五價(jià)磷； 二三鐵來(lái)二四碳；二四六硫都齊全；銅汞二價(jià)最常見(jiàn)。練習(xí)1：標(biāo)出下列物質(zhì)中的加點(diǎn)元素的化合價(jià) HClO Cl2 KClO3 MgCl2 KMnO4 K2MnO4 MnO2 KI H2C2O4Fe2O3 FeO CuO FeSO4 Na2SO3 Al2S3 Na2S NaOH C2H5OH CaCO3 CO2 CO CH4 NH3 NH4NO3 H2O2 H2O練習(xí)2：寫出下列原子團(tuán)的化學(xué)式：氫氧根離子 、硫酸根離子 、碳酸根離子 、亞硫酸根離子 、碳酸氫根離子 、硝酸根離子 、銨根離子 、磷酸根離子 、草酸根離子 、高

3、錳酸根離子 。按有無(wú)離子參與或生成（ ）按反應(yīng)物和生產(chǎn)物的種類和類別（ ）如：（ ）如：（ ）如：（ ）如：（ ）如：（ ）如：（ ）如：（ ）如：（二）化學(xué)反應(yīng)的類型化學(xué)反應(yīng)【過(guò)度練習(xí)】判斷下列反應(yīng)的類型（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 （2）Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2 (3) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 (4) CH4+2O2CO2+2H2O(5) C+2CuO2Cu+CO2 (6) 2KNO3+ S + 3C = K2S + N2+ 3CO2二、 氧化還原反應(yīng)（一）氧化還原反應(yīng)1、氧化還原反應(yīng)是否一定得氧、失氧？ 2、氧化還原反應(yīng)：凡有元

4、素 （特征）的化學(xué)反應(yīng)。反之，為非氧化還原反應(yīng)。3、氧化還原反應(yīng)的判斷方法：看反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否有升降 課本P38（題6）【課堂小結(jié)1】氧化還原反應(yīng)的特征： 【閱讀并探究】從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)探究氧化還原反應(yīng)化合價(jià)升降的本質(zhì) 閱讀課本P36（第3段） 到 P37（第2段），思考下列問(wèn)題：（1）氯化鈉形成過(guò)程中，鈉是如何失去電子而氯又是怎樣得到電子的？（2）氯化氫的形成過(guò)程是否也和氯化鈉的形成過(guò)程一樣存在電子得失問(wèn)題？為什么？ 化合物的形成電子得失（偏移）化合價(jià)變化情況氧化、還原情況2Na+Cl2=2NaCl鈉原子失去 個(gè)電子轉(zhuǎn)移給氯鈉元素的化合價(jià) ，被 鈉發(fā)生 反應(yīng)氯氣發(fā)生 反應(yīng)氯原子得到 個(gè)電

5、子氯元素的化合價(jià) ，被 H2+Cl2 = 2HCl H 與Cl共用電子對(duì)，且共用電子對(duì)發(fā)生偏移，偏向 H 化合價(jià) ，被 Cl化合價(jià) 被 氫氣發(fā)生 反應(yīng)氯氣發(fā)生 反應(yīng)【課堂小結(jié)2】氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)： 【交流討論】氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)與得失電子與化合價(jià)變化的關(guān)系【課堂小結(jié)3】分析上表，從得失電子與化合價(jià)變化角度給氧化反應(yīng)，還原反應(yīng)下定義： 氧化反應(yīng)：被 的元素化合價(jià) ，實(shí)質(zhì)是該元素的原子 （或 ）電子。 還原反應(yīng)：被 的元素化合價(jià) ，實(shí)質(zhì)是該元素的原子 （或 ）電子?！菊n堂練習(xí)】1、反應(yīng)Fe2O3+3CO = Fe+3CO2中 元素化合價(jià)降低， 元素被氧化， 原子失電

6、子， 物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)。 2、下列變化過(guò)程一定屬于還原反應(yīng)的是（ ）A. HClMgCl2 B. NaNa+ C.COCO2 D.Fe3+Fe2+【思考與交流、課堂小結(jié)】根據(jù)交流的結(jié)果填寫下表得氧和失氧觀（狹義）化合價(jià)升降觀（特征）電子得失觀（本質(zhì)）氧化反應(yīng)還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)（二）氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系：【探究】判斷下列反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)（1）4HNO34NO2+2H2O+O2 （2）CaCO3CaO+CO2（3）CO2+ H2O= H2CO3 （4）4NO+2H2O+3O2=4HNO3（5）3C+2Fe2O34Fe+3CO2 （6）CuSO4 + Fe =Fe SO4

7、+Cu(7) H2SO4+2KOH=K2SO4+2H2O (8) MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2【課堂小結(jié)4】氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型:【課堂練習(xí)】下列反應(yīng)既屬于化合反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是：（ ）A. Na2O+H2O=2NaOH B. 2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2C. 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 D. 2CO+O22CO2、 下列反應(yīng)一定屬于氧化還原反應(yīng)的是、復(fù)分解反應(yīng)      、化合反應(yīng) 、置換反應(yīng)       

8、; 、分解反應(yīng)、下列敘述正確的是、氧化還原的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生了電子得失、在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑可以是同一種反應(yīng)物、還原劑在氧化還原反應(yīng)中發(fā)生氧化反應(yīng)、分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)、 、氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是、物質(zhì)跟氧氣反應(yīng) 、有氧原子得失的反應(yīng)、有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)、有電子得失或共用電子對(duì)發(fā)生偏移的反應(yīng)、下列變化過(guò)程，屬于還原反應(yīng)的是、HCL MgCL2、Na Na+     、CO CO2      、Fe3+ Fe、下列說(shuō)法不正確的是、物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)、物質(zhì)所含元素化

9、合價(jià)降低的反應(yīng)是還原反應(yīng)、氧化劑本身被還原，具有氧化性；還原劑本身被氧化，具有還原性、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)不一定同時(shí)存在于一個(gè)反應(yīng)中（三）氧化還原反應(yīng)的基本概念 1.氧化劑： 電子(電子對(duì) )，所含元素化合價(jià) ，發(fā)生 反應(yīng)的反應(yīng)物。具有 性。2.還原劑： 電子(電子對(duì) )，所含元素化合價(jià) ，發(fā)生 反應(yīng)的反應(yīng)物。具有 性。3.氧化產(chǎn)物：發(fā)生 反應(yīng)后生成的產(chǎn)物 (物質(zhì) 電子，所含元素化合價(jià) 后的產(chǎn)物)。4.還原產(chǎn)物：發(fā)生 反應(yīng)后生成的產(chǎn)物 (物質(zhì) 電子，所含元素化合價(jià) 后的產(chǎn)物)。5.氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物及發(fā)生的反應(yīng)之間的關(guān)系： 電子，元素化合價(jià) ，發(fā)生 反應(yīng)(被 )氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物

10、+氧化劑 還原劑 電子，元素化合價(jià) ，發(fā)生 反應(yīng)(被 )記憶技巧：（ ）【例題】在下列化學(xué)反應(yīng)中水作為： A、既是氧化劑又是還原劑 B、既不是氧化劑又不是還原劑 C、只是氧化劑 D、只是還原劑 (1)2Na+2H2O=H2+2NaOH ( ) (2)2F2+2H2O=4HF+O2 ( ) (3)Cl2+H2O=HCl+HClO ( ) (4)2H2O 2H2+O2 ( )【課堂練習(xí)】1、在KClO3 + 6HCl(濃) KCl + 3Cl2+ 3H2O反應(yīng)中， 是氧化劑， 是還原劑， 物質(zhì)中的 元素被氧化， 中的 元素被還原。 是氧化產(chǎn)物， 是還原產(chǎn)物。2、實(shí)現(xiàn)下列反應(yīng)需加入氧化劑的是（ ）

11、A、HClCaCl2 B、HClH2 C、HClCl2D、HClCO23、黑火藥的爆炸反應(yīng)為：2KNO3+S+3C = K2S+N2+3CO2，其中被還原的元素是( )A.N B.C C.N和S D.N和C【注】常見(jiàn)的氧化劑和還原劑1、常見(jiàn)的氧化劑(1) 活潑的非金屬單質(zhì)： (2) 含高價(jià)金屬陽(yáng)離子的化合物： (3) 含某些較高化合價(jià)元素的化合物： 2、常見(jiàn)的還原劑：(1) 活潑或或較活潑的金屬：(2) 含低價(jià)金屬陽(yáng)離子的化合物： (3) 某些非金屬單質(zhì)： (4) 含有較低化合價(jià)元素的化合物（非金屬的氫化物）： （四）氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 1.雙線橋法（1）雙線橋的箭頭從左反應(yīng)物指

12、向右生成物，連接不同價(jià)態(tài)的同種元素（2）線上標(biāo)明 得（失）電子數(shù)，化合價(jià)降低（升高），發(fā)生還原（氧化）反應(yīng)等（3）電子轉(zhuǎn)移數(shù)以a×be-形式，a表示原子個(gè)數(shù)，b表示每個(gè)原子得到或失去的電子數(shù)，a=1或b=1時(shí)可省略不寫+4+210得到2e，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)失去2×e，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)舉例MnO2+ 4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O 【課堂練習(xí)2】用雙線橋表示下列氧化還原反應(yīng)。 MnO2（1）Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 （2）2KClO3 2KCl + 3O2（3） CuO +H2 = Cu + H2O （4） 2H2O2 = 2H2

13、O + O2（5）3Cl2 8NH3 = 6NH4Cl N2 （6）2KMnO4  = K2MnO4+ MnO2 +O2（7）3FeCl2+4HNO3 = 2FeCl3 + NO + 2H2O + Fe(NO3)32.單線橋法（1）箭頭由反應(yīng)物中失電子的原子指向反應(yīng)物中得到電子的的原子。 （2）線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標(biāo)“得”“ 失”?！菊n堂練習(xí)】用單線橋表示下列氧化還原反應(yīng)。 MnO2（1）Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 （2） 2KClO3 2KCl + 3O2（五）氧化性還原性強(qiáng)弱的比較：1、根據(jù)化學(xué)方程式判斷：（重點(diǎn)在應(yīng)用）氧化性：氧化劑 氧化產(chǎn)

14、物(填“”或“”) 還原性：還原劑 還原產(chǎn)物(填“”或“”)【課堂練習(xí)】根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強(qiáng)到弱的順序是（ ）H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I22FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3A H2SO3>I->Fe2+> BI->Fe2+>H2SO3> CFe2+>I->H2SO3>NO DNO>Fe2+>H2SO3>I-已知X2、Y2、Z2、W2四種物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篧2 Z2 X2Y2，則下列氧化還原反應(yīng)能發(fā)生

15、的是( )A、2W-+Z2 = W2+2Z- B、2Y-+W2 = Y2+2W- C、2Z-+X2 = Z2+2X- D、2X-+Z2 = X2+2Z-2、根據(jù)金屬活動(dòng)順序表： K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H) Cu Hg Ag Pt Au單質(zhì)的還原性逐漸( )K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+(H) Cu2+ Hg2+ Ag+ 陽(yáng)離子的氧化性逐漸( ) 3、根據(jù)非金屬活動(dòng)順序表： F2 Cl2 Br2 I2 S 單質(zhì)的氧化性逐漸( )F- Cl- Br- I- S2- 陰離子的還原性逐漸( ) 4、根據(jù)反應(yīng)條件： 則以上

16、三個(gè)反應(yīng)中氧化劑的氧化能力由強(qiáng)到弱的順序是 5、根據(jù)氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)高低 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 Fe+S = FeS 則氧化性：Cl2 S(填“”或“”)6、根據(jù)元素的價(jià)態(tài)。 同種元素價(jià)態(tài)越高，氧化性越強(qiáng)（如Fe3+>Fe2+），但例外地，氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO4，最高價(jià)態(tài)只有氧化性；價(jià)態(tài)越低，還原性越強(qiáng)（如S2->S>SO2），最低價(jià)態(tài)只有還原性；中間價(jià)態(tài)兼具氧化性和還原性。（六）氧化還原反應(yīng)的規(guī)律1得失電子守恒規(guī)律（1）元素化合價(jià)升高總數(shù)元素化合價(jià)降低總數(shù)?；蟽r(jià)升降配平法?！纠緾u + HNO3 Cu(NO3)

17、2 + NO + H2O【練習(xí)】： KMnO4 HCl（濃） KCl MnCl2 Cl2 H2O （2）元素被氧化所失去電子總數(shù)元素被還原所得到電子總數(shù)(得失電子規(guī)律)。電子得失法配平法。【例】（在一定的條件下，PbO2與Cr3反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr2O72和Pb2，則與1molCr3反應(yīng)所需PbO2的物質(zhì)的量為（） A3.0mol    .1.5mol    C.1.0mol    D.0.75mol【練習(xí)】硫代硫酸鈉可作為脫氯劑，已知25.0ml0.100mol.L1Na2S2O3溶液恰好把224ml（標(biāo)準(zhǔn)

18、狀況下）Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl，則S2O32將轉(zhuǎn)化為（）AS2 BS CSO32 DSO422反應(yīng)先后規(guī)律：在溶液中如果存在多種氧化劑（或還原劑），當(dāng)向溶液中加入另一種還原劑（或氧化劑）會(huì)把氧化性（或還原性）最強(qiáng)的氧化劑（或還原劑）先還原（或氧化）。 最強(qiáng)的氧化劑與最強(qiáng)的還原劑最先發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 先強(qiáng)后弱：如過(guò)量鐵加入同濃度的Fe3+、Cu2+的混合溶液中，由于氧化能力：Fe3+Cu2+，鐵先被Fe3+氧化。【例題】將一定量的鐵粉加入到AgNO3與Cu（NO3）2混合溶液中，討論最終析出的固體?。?） 鐵粉過(guò)量 一定析出 （ ） 金屬（2） 鐵粉少量 一定析出 （ ） 金屬；可能含有（ ）金

19、屬（3） 若將鐵粉與銅粉的混合物加入到AgNO3溶液中，完成以下情況溶液中存在大量的Ag+，則一定還含有（ ）（填金屬陽(yáng)離子，以下相同）一定沒(méi)有（ ）溶液中存在大量的Cu2+， 則一定還含有（ ），一定沒(méi)有（ ）【練習(xí)】在bLFeBr2溶液中通入amolCl2時(shí)，使溶液中50%的Br氧化為Br2，則原FeBr2的物質(zhì)的量濃度為（ ） Amol.L1 Bmol.L1 Cmol.L1 Dmol.L13、價(jià)態(tài)規(guī)律（1）顯性律：處于最高價(jià)態(tài)的元素只可能表現(xiàn)出氧化性，處于最低價(jià)態(tài)的元素只可能表現(xiàn)出還原性，處于中間價(jià)態(tài)的元素可能既表現(xiàn)出氧化性，又表現(xiàn)出還原性。如： H2S S SO2 H2SO4 (只從S

20、元素考慮) 只有還原性 有還原性和氧化性 只有氧化性【練習(xí)】H、Cu、Mg2、S2、Zn、O2、SO2在化學(xué)反應(yīng)中能失去電子的有 ，表現(xiàn)出 性，能獲得電子的有 ，表現(xiàn)出 性；不同反應(yīng)中，既能得電子又能失電子的有表現(xiàn)出性和性。（2）反應(yīng)律：某些不同價(jià)態(tài)的同種元素之間，如果是相鄰價(jià)態(tài)的，不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)；如果是不相鄰價(jià)態(tài)的，則在一定條件下，可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)。即：只靠攏，不交叉【例】K35ClO3晶體和含有H37Cl的濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣，已知反應(yīng)方程式為KCl036HCl(濃)KCl3Cl23H2O，此反應(yīng)生成氯氣的摩爾質(zhì)量為（）A74g.mol1B73.3g.mol1C72g.mol1D7

21、0.6g.mol1【練習(xí)】1.判斷反應(yīng)：H2S + H2SO4(濃) = S+ SO2+ 2H2O中：氧化產(chǎn)物是：（ ）；還原產(chǎn)物是：（ ）。2. G、Q、X、Y、Z均為含氯的化合物，在一定的條件下具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：GQNaCl,QH2OXH2,YNaOHGQH2O,ZNaOHQXH2O。試判斷氯的化合價(jià)由高到低的排列順序是（）AX>Y>Z>G>Q BY>X>Z>G>Q CG>Y>Q>Z>X DX>Z>Q>Y>G【注】：氧化還原反應(yīng)的類型1、全部的氧化還原反應(yīng)：這類氧化還原反應(yīng)中，所有的氧化劑或還原

22、劑全部被還原或氧化。如：C+2H2SO4（濃）=CO2+2SO2+2H2O2、 部分氧化還原反應(yīng)：發(fā)生部分氧化還原反應(yīng)的時(shí)候，氧化劑或還原劑中只有一部分被還原或被氧化，而還剩一部分的氧化劑或還原劑的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生改變。這種類型的氧化還原反應(yīng)是相對(duì)于第一種類型的氧化還原反應(yīng)而言的。如：MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2+2H2O3、 自身氧化還原反應(yīng)：在同一物質(zhì)中，同種元素的不同價(jià)態(tài)的原子中，一部分原子被氧化，另一部分原子被還原。即電子轉(zhuǎn)移是在同一分子中的同種元素的不同價(jià)態(tài)的原子間發(fā)生的，且氧化劑和還原劑為同一物質(zhì)。如：NH4NO3=HNO3+N2+H2O4、 歧化反應(yīng)：在同一物質(zhì)中的

23、同種元素的原子，其中一部分原子被氧化，另一部分原子被還原，即發(fā)生變價(jià)的只是同一種元素的的同一價(jià)態(tài)的原子。在反應(yīng)中，反應(yīng)物的該元素處于中間價(jià)態(tài)，一邊升高，一邊降低?？梢哉f(shuō)歧化反應(yīng)是自身氧化還原反應(yīng)的特例。如：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O5、歸中反應(yīng)（反歧化反應(yīng)）：指同種元素（該元素有好幾種不同的化合價(jià)）不同價(jià)態(tài)的化合物之間發(fā)生的反應(yīng)，這兩種不同的價(jià)態(tài)分別是一個(gè)高價(jià)態(tài)和一個(gè)低價(jià)態(tài)，反應(yīng)后這兩種不同的價(jià)態(tài)相互靠近變成兩種處于中間的價(jià)態(tài)或者變成同一種價(jià)態(tài)。但決不會(huì)出現(xiàn)高價(jià)態(tài)變低、低價(jià)態(tài)變高的交叉現(xiàn)象，即化合價(jià)靠近而不交叉，這就是此類氧化還原反應(yīng)的化合價(jià)變化規(guī)律。如：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O【自我反思】三、【課后練習(xí)】1、下列反應(yīng)中，SO2被還原的是ASO22NaOH Na2SO3 B. SO2Cl22H2OH2SO42HClCSO22H2S3S2H2