教案9(3-1-1重要的氧化劑和還原劑)

1、教案9（3-1-1重要的氧化劑和還原劑）第三單元 化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化本單元學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解反應(yīng)熱、熱化學(xué)方程式以及燃燒熱、中和熱等概念，對(duì)使用化石燃料的利弊及新能源的開發(fā)有一定的認(rèn)識(shí)。2加深對(duì)氧化、還原，氧化劑、還原劑等概念的理解，掌握重要的氧化劑、還原劑的性質(zhì)及常見反應(yīng)；理解離子反應(yīng)的本質(zhì)和發(fā)生的條件。3掌握氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法（單線橋），掌握離子方程式和熱化學(xué)方程式的書寫。4能夠綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決離子共存問(wèn)題，對(duì)氧化還原反應(yīng)和反應(yīng)熱進(jìn)行定量的計(jì)算。教學(xué)建議1本單元是在必修本化學(xué)反應(yīng)及其能量變化基礎(chǔ)上的拓展和加深，學(xué)習(xí)前要注意對(duì)原有概念的梳理和歸納。2學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)

2、、離子反應(yīng)、熱化學(xué)方程式等知識(shí)時(shí)，應(yīng)在復(fù)習(xí)中學(xué)所學(xué)的元素化合物知識(shí)的基礎(chǔ)上，總結(jié)反應(yīng)規(guī)律，并運(yùn)用物質(zhì)的量、元素周期律等基本概念和理論解決化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化問(wèn)題。3氧化劑和還原劑、離子反應(yīng)和離子方程式、熱化學(xué)方程式和反應(yīng)熱等都是中學(xué)化學(xué)中重要的化學(xué)用語(yǔ)，學(xué)習(xí)這部分內(nèi)容不僅僅是懂不懂的問(wèn)題，而是會(huì)不會(huì)寫、會(huì)不會(huì)用的問(wèn)題。所以一定要注意多練習(xí)，重視書寫規(guī)范的訓(xùn)練。4氧化還原反應(yīng)、離子反應(yīng)是歷年高考的熱點(diǎn)，因此要加強(qiáng)練習(xí)，總結(jié)有關(guān)離子方程式、離子共存等問(wèn)題的常見錯(cuò)誤，從而掌握解這類題的一般步驟或思路。5調(diào)查研究，了解使用化石燃料的利弊。第一節(jié) 重要的氧化劑和還原劑第一課時(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)1了解常見

3、氧化劑、還原劑在氧化還原中哪種元素的原子會(huì)失去電子、哪種元素會(huì)得到電子、化合價(jià)變化情況等等。了解常見氧化劑、還原劑在反應(yīng)中所生成的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物。2能判斷氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，能熟練配平一些較簡(jiǎn)單的氧化還原化學(xué)方程式。能比較熟練地分析電子得失總數(shù)和表示電子轉(zhuǎn)移數(shù)目。3能根據(jù)氧化還原反應(yīng)判斷和比較常見氧化劑、還原劑的氧化性強(qiáng)弱和還原性強(qiáng)弱。學(xué)習(xí)過(guò)程一、自學(xué)探究1用單線橋表示下列反應(yīng)，并指明氧化劑與還原劑。(1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2(2) 2H2 + O2 = 2H2O(3) Cl2 + H2O = HCl + HClO2分析并配平下列氧化還原反應(yīng)，指出氧化劑，還原劑

4、，氧化產(chǎn)物，還原產(chǎn)物，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(1) KClO3 + HCl KCl + Cl2 + (2) Cl2 + NH3 N2 + HCl(3) NO + NH3 N2 + H2O3閱讀課本24頁(yè)，請(qǐng)歸納：氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是 ，判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù)是 。4聽老師講解圖32，并按要求填寫下表：常見的氧化劑得電子化合價(jià)降低舉例（1）活潑非金屬單質(zhì)，如：Cl2、Br2、O2等（2）元素處于高價(jià)的氧化物時(shí)，如CO2、MnO2等（3）元素處于最高化合價(jià)時(shí)的酸，如H2SO4、HNO3等（4）元素處于最高化合價(jià)時(shí)的鹽，如KMnO4、KClO3、FeCl3等2FeCl3Cu2FeCl2CuCl2

5、（5）過(guò)氧化物如Na2O2、H2O2等常見的還原劑失電子化合價(jià)升高舉例（1）活潑金屬單質(zhì)，如：Na、Al、Zn、Fe等（2）某些非金屬單質(zhì)，如：H2、C、Si等（3）元素處于低化合價(jià)時(shí)的氧化物，如CO、SO2等（4）元素處于低化合價(jià)時(shí)的酸，如HCl、H2S等（5）元素處于低化合價(jià)時(shí)的鹽，如Na2SO3、FeCl2等2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3二、總結(jié)與評(píng)價(jià)【總結(jié)】氧化還原反應(yīng)配平的一般步驟：一標(biāo)出有變的元素化合價(jià)；二找出化合價(jià)升降的最小公倍數(shù)，使化合價(jià)升高和降低的數(shù)目相等；三定出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的系數(shù)；四平：觀察配平其它物質(zhì)的系數(shù)；五查：檢查是否原子守恒、電荷守

6、恒（通常通過(guò)檢查氧元素的原子數(shù)），畫上等號(hào)。通過(guò)配平，加深了對(duì)氧化還原反應(yīng)的理解，并能解決有關(guān)計(jì)算問(wèn)題?！揪毩?xí)自測(cè)】1下列下畫線的元素是被氧化還是被還原，要加氧化劑還是加還原劑才能實(shí)現(xiàn)?(1) KII2 (2) SO2SO3 (3) HgCl2Hg2Cl2(4) NO2HNO3 (5) FeCl3FeCl22IBr + H2O = HBr + HIO是氧化還原反應(yīng)嗎?為什么?3SO2與H2S可發(fā)生下列反應(yīng)，SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O，當(dāng)生成硫48 g時(shí)，氧化產(chǎn)物比還原產(chǎn)物多還是少?兩者相差多少克?4宋代初期，人們發(fā)現(xiàn)江西上饒有一苦泉，蒸發(fā)這種苦泉水會(huì)得到藍(lán)色晶體，熬苦泉水的鐵

7、鍋用久了會(huì)變成銅鍋，這也是濕法煉銅的起源。寫出這個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式 ，離子方程式 。標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目（單線橋法），該反應(yīng)中的還原劑是 ，氧化劑是 ，其中Cu+2被 ，F(xiàn)e+2被 。三自學(xué)探究1根據(jù)【實(shí)驗(yàn)31】、【實(shí)驗(yàn)32】和下列兩個(gè)反應(yīng)2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl I2 + H2S = S + 2HI推知有關(guān)物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 ；而有關(guān)物質(zhì)的還原性由強(qiáng)到弱的順序是 。2非金屬越活潑，其單質(zhì)的氧化性越 ，而所生成的陰離子的 性越 ；金屬越活潑，其單質(zhì)的 性越 ，而所生成的陽(yáng)離子的 性越 。3閱讀課本27頁(yè)，聽老師講解氧化性物質(zhì)或還原性物質(zhì)在

8、進(jìn)行氧化還原反應(yīng)時(shí)，所含元素的化合價(jià)變化。四、總結(jié)與評(píng)價(jià)【總結(jié)】化合價(jià)升高（失ne）被氧化氧化劑還原劑還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物化合價(jià)降低（得ne）被還原（較強(qiáng)）（較強(qiáng)） （較弱） （較弱）氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物還原性：還原劑還原產(chǎn)物【例題講解】例1某金屬單質(zhì)跟一定濃度的硝酸反應(yīng)，假定只產(chǎn)生單一的還原產(chǎn)物。當(dāng)參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原硝酸的物質(zhì)的量之比是21時(shí)，還原產(chǎn)物是（ ）（A）NO2 （B）NO （C）N2O （D）N2分析講解可以有多種解法。方法一：根據(jù)電子得失守恒分析2R2R(NO3)n（R表示金屬元素）HNO3N+x（x表示N的化合價(jià)）則有2ne = （5-x）e，當(dāng)n=1，x= +3，為N2O

9、3；當(dāng)n=2，x= +1，為N2O。所以答案為C。方法二：根據(jù)得電子數(shù)的特征分析從“參加反應(yīng)的單質(zhì)與被還原硝酸的物質(zhì)的量之比是21”得出HNO3被還原時(shí)，每個(gè)N+5必定獲得偶數(shù)個(gè)電子，所以還原產(chǎn)物只可能是N2O。例2很多既有氧化性又有還原性的物質(zhì)可在堿性溶液中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)： Cl22NaOHNaClNaClOH2O醛也具有類似性質(zhì)，請(qǐng)根據(jù)下列反應(yīng)路線：（1）寫出下列各物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式：C ，E 。（2）在轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中有哪些氧化還原反應(yīng)？寫出這些反應(yīng)的化學(xué)方程式。分析講解 （1）C：HCOONa E：HCOOCH3。（2）有兩個(gè)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，一是A轉(zhuǎn)化為B和C的反應(yīng)，二是E跟銀氨溶液的

10、反應(yīng)。反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCHO+NaOHCH3OH+HCOONaHCOOCH3+2Ag(NH3)2OH2Ag+HOCOOCH3+4NH3+H2O自身氧化還原反應(yīng)中，同一元素有一部分化合價(jià)升高，另一部分的化合價(jià)降低。醛被氧化后可生成酸、被還原后可生成醇。聯(lián)系到醛的自身氧化還原反應(yīng)是在堿性溶液中進(jìn)行的，所以反應(yīng)生成的酸會(huì)以鹽的形式存在。再確定是哪一種醛，注意到所生成的酯能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，說(shuō)明是甲酸酯。理解了這一些后，就可以推出B是甲醇、C是甲酸鈉、D是甲酸，E是甲酸甲酯。【評(píng)價(jià)】1已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2都有還原性，它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l-Fe2+H2O2I

11、-SO2。則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是( )。 2Fe3+ + SO2 +2 H2O 2Fe2+ + SO42- + 4H+I2 + SO2 + 2H2O H2SO4 + 2HIH2O2 + H2SO4 SO2 + O2 + 2H2O2Fe2+ + I2 2Fe3+ + 2I-2下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是( )。A2CO + O2 點(diǎn)燃 2CO2 BCH4 + 2O2 點(diǎn)燃 CO2 + 2H2OC2KClO3 加熱 2KCl + 3O2 D2Fe(OH)3 加熱 Fe2O3 +3H2O3關(guān)于C + CO2 點(diǎn)燃 2CO的反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是( )。A是化合反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)BCO既是氧

12、化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物C單質(zhì)C中C的化合價(jià)升高，被還原，是氧化劑DCO2中C的化合價(jià)降低，被氧化，CO2是還原劑4R、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 ZX Z2；Y Z2Y2 Z。這四種離子被還原成0價(jià)時(shí)表現(xiàn)的氧化性大小符合( )。A R2X2Z2Y2 B X2R2Y2Z2C Y2Z2R2X2 D Z2X2R2Y25化合物BrFx與水按物質(zhì)的量之比35 發(fā)生反應(yīng)，其產(chǎn)物為溴酸、氫氟酸、單質(zhì)溴和氧氣。（1）BrFx中，x 。（2）該反應(yīng)的化學(xué)方程式是： 。（3）此反應(yīng)中的氧化劑和還原劑各是什么?氧化劑是 ；還原劑是 。針對(duì)性訓(xùn)練試題（一）一、 選擇題1有X、Y

13、、Z三種金屬，把Y投入XCl2溶液中一段時(shí)間后，溶液質(zhì)量增大，把Z投入YSO4溶液中一段時(shí)間后，溶液的質(zhì)量減小，則這三種金屬的還原性由強(qiáng)到弱的順序正確的是( )。AXYZ BYXZ CZYX DZXY2對(duì)于反應(yīng)：H- + NH3 H2 + NH2-的正確說(shuō)法是( )。 屬于置換反應(yīng) H-是還原劑NH3是還原劑 H2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 3為消除碘缺乏病，衛(wèi)生部規(guī)定食鹽必須加碘，其中的碘以碘酸鉀(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-發(fā)生反應(yīng):IO3 + 5I- + 6H+ 3I2 + 3H2O根據(jù)此反應(yīng)，可用試紙和日常生活中常見的物質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，證明在食鹽中存在IO3-。可供選用的

14、物質(zhì)有：自來(lái)水，藍(lán)色石蕊試紙，碘化鉀淀粉試紙，淀粉，食糖，食醋，白酒。進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí)必須使用的物質(zhì)是( )。A B C D424mL濃度為2SO3溶液，恰好與20mL濃度為2Cr2O7溶液完全反應(yīng)，則元素Cr在被還原的產(chǎn)物中的化合價(jià)是( )。A +6 B +3 C +2 D 05下列反應(yīng)中，HCl做還原劑的是( )。AZn + 2HCl = ZnCl2 + H2 BCaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2CMnO2 + 4HCl(濃) 加熱 MnCl2 + Cl2+ 2H2O DNaOH + HCl = NaCl + H2O6下列反應(yīng)中，水做氧化劑的是( )。ACl2

15、+ H2O = HCl + HClO BC + H2O高溫 CO + H2CCaO + H2O = Ca(OH)2 DCO2 + H2O= H2CO37氯氣通入含有下列離子的溶液中不會(huì)不會(huì)與下列反應(yīng)的離子是 ( )。AOH- BS2- CSO32- DH+8制備氰氨基化鈣的化學(xué)方程式 CaCO3 + 2HCN CaCN2 + CO + H2 + CO2 在反應(yīng)中 ( )。氫元素被氧化，碳元素被還原HCN既是氧化劑，又是還原劑CaCN2是氧化產(chǎn)物，H2是還原產(chǎn)物CO為氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物二、填空題1配平下列氧化還原反應(yīng)，指出氧化劑，還原劑，氧化產(chǎn)物，還原產(chǎn)物，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目(4)

16、CuSO4 + KI CuI + I2 + (5) NO2 + H2O HNO3 + NO2高錳酸鉀和氫溴酸溶液可以發(fā)生下列反應(yīng)：KMnO4 + HBr Br2 + MnBr2 + KBr + H2O其中還原劑是 。若消耗氧化劑，則被氧化的還原劑的物質(zhì)的量是 mol。3化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物，形成一個(gè)循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如：（l）在上述有編號(hào)的步驟中，需用還原劑的是 ，需用氧化劑的是 （填編號(hào)）。（2）在上述循環(huán)中，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性物質(zhì)是 （填化學(xué)式）（3）完成并配平步驟的化學(xué)方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：Na2Cr2O7

17、KI HCl CrCl3 NaCl KCl I2 4在氯氧化法處理含CN的廢水過(guò)程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性僅為氰化物的千分之一），氰酸鹽進(jìn)一步被氧化為無(wú)毒物質(zhì)。（1）某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg / L。現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（其中N均為3價(jià)）：KCN 2KOH Cl2 KOCN 2KCl H2O被氧化的元素是 。（2）投入過(guò)量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)?。?qǐng)配平下列化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目： KOCN KOH Cl2 CO2 N2 KCl H2O5已知硫酸錳（MnSO4）和過(guò)硫酸鉀（K2S2O7）兩種鹽溶液在銀離子催化下可發(fā)生氧化

18、還原反應(yīng)，生成高錳酸鉀、硫酸鉀和硫酸。（1）請(qǐng)寫出并配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。 （2）此反應(yīng)的還原劑是 ，它的氧化產(chǎn)物是 。（3）此反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式可表示為： 。（4）若該反應(yīng)所用的硫酸錳改為氯化錳，當(dāng)它跟過(guò)量的過(guò)硫酸鉀反應(yīng)時(shí)，除有高錳酸鉀、硫酸鉀、硫酸生成外，其他的生成物還有 。練習(xí)答案練習(xí)（一）（1） 被氧化，要加入氧化劑（2） 被還原，要加入還原劑（3） 被氧化，要加入氧化劑（4） 被還原，要加入還原劑1 不是氧化還原反應(yīng)。因所有元素的化合價(jià)均沒(méi)改變，因而沒(méi)有電子得失。2 多 16克3 Fe + CuSO4= FeSO4+ Cu Fe + Cu2+= Fe2+ Cu ，還原劑是Fe，氧化劑是CuSO4 ， 被還原為，被氧化為。練習(xí)（二）1C D 2D 3B 4A5（1）3（2）3 BrF3 + 5H2O = HBrO3