新教材高中化學(xué)第一章物質(zhì)及其變化第三節(jié)3氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用學(xué)案新人教版必修1

第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過(guò)分析氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律,培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認(rèn)知、變化觀念與平衡思想的核心素養(yǎng)。2.通過(guò)對(duì)氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律的學(xué)習(xí),掌握定性與定量分析方法,培養(yǎng)對(duì)比概括、歸納推理的能力。3.通過(guò)對(duì)氧化還原反應(yīng)中的規(guī)律的總結(jié)和應(yīng)用,培養(yǎng)科學(xué)的態(tài)度和探索精神,體會(huì)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值。課堂探究主題學(xué)習(xí)探究過(guò)程提升素養(yǎng)自主學(xué)習(xí)結(jié)合價(jià)態(tài)變化分析,在氧化還原反應(yīng)中哪些物質(zhì)有氧化性?哪些物質(zhì)有還原性?【模型應(yīng)用】元素價(jià)態(tài)與氧化性、還原性的關(guān)系:。

知識(shí)回顧1.默寫(xiě)金屬活動(dòng)性順序:。

2.西漢劉安的《淮南萬(wàn)畢術(shù)》記載古代的濕法冶銅方法“曾青得鐵則化為銅”,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+CuSO4FeSO4+Cu。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()4是氧化劑 D.1molFe參與反應(yīng)轉(zhuǎn)移2NA個(gè)e-雙線(xiàn)橋分析模型:

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續(xù)表主題學(xué)習(xí)探究過(guò)程提升素養(yǎng)一、氧化還原反應(yīng)中的強(qiáng)弱規(guī)律與應(yīng)用完成表格:操作離子方程式氧化性物質(zhì)還原性物質(zhì)氧化劑氧化產(chǎn)物還原劑還原產(chǎn)物Cu(NO3)2溶液中加ZnAgNO3溶液中加Cu[問(wèn)題1-1]若將Zn和Cu的混合粉末加入AgNO3溶液中,哪種金屬先被溶解,為什么?[問(wèn)題1-2]如果將Zn加入Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,最先置換出哪種金屬?為什么?【思考】已知:Cl2+2Br-2Cl-+Br2、Br2+2I-2Br-+I2,比較微粒相關(guān)性質(zhì),按由強(qiáng)到弱的順序排列。(1)Cl2、Br2、I2的氧化性:。

(2)Cl-、Br-、I-的還原性:。

[問(wèn)題1-3]已知:2Fe3++2I-2Fe2++I2、2Fe2++Br22Fe3++2Br-。向FeBr2溶液中通入少量Cl2,哪種離子先被氧化?若改為FeI2呢?【應(yīng)用】結(jié)合下列實(shí)際應(yīng)用中的反應(yīng)原理,分析物質(zhì)性質(zhì),用“<”“>”填空。3++Cu2Fe2++Cu2+。比較氧化性:Fe3+Cu2+

2.海帶提碘流程中,“氧化”操作發(fā)生的離子反應(yīng)為:Cl2+2I-2Cl-+I2。①氧化性:Cl2I2;②還原性:Cl-I-

(1)強(qiáng)制弱規(guī)律①氧化性:

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②還原性:

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(2)先后規(guī)律:

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(3)單質(zhì)與其簡(jiǎn)單離子的氧化性、還原性。①金屬:

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②非金屬:

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二、氧化還原反應(yīng)中的價(jià)態(tài)規(guī)律與應(yīng)用【思考1】結(jié)合元素化合價(jià),判斷物質(zhì)的氧化性或還原性,完成下列表格:代表物H2S(S2-)SSO2(S)H2SO4(濃)S元素的化合價(jià)化學(xué)性質(zhì)[問(wèn)題2-1]H2S(S2-)與SO2(SO3【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1】提示:硫黃(S)是淡黃色晶體,難溶于水。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋將Na2S與Na2SO3溶液混合,加入幾滴鹽酸[問(wèn)題2-2]能用濃硫酸干燥SO2氣體嗎?為什么?(1)元素化合價(jià)與氧化性、還原性的關(guān)系:。

(2)歸中反應(yīng):

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【模型1】(見(jiàn)左欄)續(xù)表主題學(xué)習(xí)探究過(guò)程提升素養(yǎng)二、氧化還原反應(yīng)中的價(jià)態(tài)規(guī)律與應(yīng)用【應(yīng)用】為了消除碘(元素)缺乏病,即地方性甲狀腺腫大和克汀病,規(guī)定在食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。如何檢驗(yàn)食鹽中是否加碘?【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】提示:碘元素的常見(jiàn)價(jià)態(tài)有-1、0、+1、+3、+5價(jià)等。物質(zhì)性質(zhì)加入物質(zhì)的性質(zhì)產(chǎn)物預(yù)測(cè)現(xiàn)象KIO3【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋取少量食鹽溶于水,加入少量硫酸,再滴加KI-淀粉溶液【思考2】漂白粉的制備原理為2Ca(OH)2+2Cl2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,試分析該反應(yīng)中的氧化劑、還原劑及其產(chǎn)物,觀察化合價(jià)的變化有什么特點(diǎn)?反應(yīng)2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O物質(zhì)氧化劑還原產(chǎn)物還原劑氧化產(chǎn)物化學(xué)式氯元素的化合價(jià)(3)歧化反應(yīng):

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【模型2】(見(jiàn)左欄)三、氧化還原反應(yīng)中的守恒規(guī)律與應(yīng)用[問(wèn)題3-1]生活中常見(jiàn)新聞報(bào)道,某居民誤將“84”消毒液(有效成分為NaClO)與潔廁靈(主要成分為鹽酸)混用,導(dǎo)致Cl2中毒,試分析原因。書(shū)寫(xiě)相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。[評(píng)測(cè)反饋]完成下列兩個(gè)化學(xué)方程式。①Cl2+KBrKCl+Br2;

②KClO3+HCl(濃)()+KCl+H2O

(1)Cl2、KClO3、Br2的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?

(2)在反應(yīng)②中,氧化劑與還原劑的“分子”數(shù)之比為。

質(zhì)量守恒。電子守恒。氧化還原方程式的配平方法:

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小結(jié)1.結(jié)合氧化還原反應(yīng)中規(guī)律的總結(jié)與應(yīng)用,梳理解決氧化還原反應(yīng)有關(guān)問(wèn)題的方法和技巧。2.通過(guò)對(duì)本節(jié)課的學(xué)習(xí),你對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)又有哪些進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)?核心素養(yǎng)專(zhuān)練1.已知常溫下在溶液中可發(fā)生如下兩個(gè)離子反應(yīng):Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+Sn2++2Fe3+2Fe2++Sn4+由此可以確定Fe2+、Ce3+、Sn2+三種離子的還原性由強(qiáng)到弱的順序是()2+>Fe2+>Ce3+2+>Ce3+>Fe2+3+>Fe2+>Sn2+2+>Sn2+>Ce3+2.已知:Co2O3、Cl2、Fe3+、I2的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是()2+6FeI2(少量)2FeCl3+4FeI32(少量)+FeI2FeCl2+I22O3+6HCl(濃)2CoCl2+Cl2↑+3H2O2O3+2Fe2++6H+2Fe3++2Co2++3H2O3.已知在熱的堿性溶液中,NaClO發(fā)生如下反應(yīng):3NaClO2NaCl+NaClO3。在相同條件下NaClO2也能發(fā)生類(lèi)似的反應(yīng),其最終產(chǎn)物是()A.NaCl、NaClOB.NaCl、NaClO3C.NaClO、NaClO33、NaClO44.某反應(yīng)體系中有H2O、ClO-、NH4+、OH-、N2、Cl-等微粒,其中N2、ClO-為氧化產(chǎn)物B.消耗1個(gè)還原劑粒子,轉(zhuǎn)移6個(gè)電子H4+被ClO-5.(1)KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2,若不加催化劑,400℃時(shí)分解只生成兩種鹽,其中一種是無(wú)氧酸鹽,另一種鹽的陰、陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1∶1,寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(2)K2MnO4在酸性溶液中發(fā)生歧化反應(yīng),生成KMnO4和MnO2的物質(zhì)的量之比為。

(3)溫度超過(guò)40℃,Cl2與NaOH溶液反應(yīng)生成NaClO3和NaCl,其離子方程式為。

參考答案課堂探究[自主學(xué)習(xí)]所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)具有氧化性;所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)具有還原性。[提升素養(yǎng)]元素[知識(shí)回顧]1.KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu[提升素養(yǎng)]一、氧化還原反應(yīng)中的強(qiáng)弱規(guī)律與應(yīng)用操作離子方程式氧化性物質(zhì)還原性物質(zhì)氧化劑氧化產(chǎn)物還原劑還原產(chǎn)物Cu(NO3)2溶液中加ZnZn+Cu2+Zn2++CuCu2+Zn2+ZnCuAgNO3溶液中加CuCu+2Ag+Cu2++2AgAg+Cu2+CuAg[問(wèn)題1-1]Zn先溶解,Zn的活動(dòng)性強(qiáng)于Cu的,體現(xiàn)Zn的還原性較強(qiáng)。[問(wèn)題1-2]先置換出Ag,Ag比Cu活動(dòng)性弱,體現(xiàn)Ag+的氧化性強(qiáng)于Cu2+。[思考](1)Cl2>Br2>I2(2)I->Br->Cl-[問(wèn)題1-3]Fe2+先被氧化;改為FeI2時(shí),I-先被氧化[應(yīng)用]1.>2.①>②<[提升素養(yǎng)](1)①氧化劑>氧化產(chǎn)物②還原劑>還原產(chǎn)物(2)氧化性(或還原性)強(qiáng)的優(yōu)先反應(yīng)(3)①K>……>Fe>……>H2>Cu>Hg>Ag>……K+<……<Fe2+……<H+<Cu2+<Hg2+<Ag+<……②S<I2<Br2<Cl2<F2S2->I->Br->Cl->F-二、氧化還原反應(yīng)中的價(jià)態(tài)規(guī)律與應(yīng)用[思考1]代表物H2S(S2-)SSO2(SO3H2SO4(濃)S元素的化合價(jià)-20+4+6化學(xué)性質(zhì)還原性氧化性、還原性氧化性、還原性氧化性[問(wèn)題2-1]能反應(yīng),生成S[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋將Na2S與Na2SO3溶液混合,加入幾滴鹽酸產(chǎn)生淡黃色沉淀2S2-+SO32-+6H+3S↓+3H[問(wèn)題2-2]能;SO2、H2SO4中的S元素分別為+4、+6價(jià),S元素?zé)o+5價(jià),SO2與H2SO4不能發(fā)生歸中反應(yīng)。[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]物質(zhì)性質(zhì)加入物質(zhì)的性質(zhì)產(chǎn)物預(yù)測(cè)現(xiàn)象KIO3氧化性還原性(I-)I2KI-淀粉溶液變藍(lán)[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證2]實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論或解釋取少量食鹽溶于水,加入少量硫酸,再滴加KI-淀粉溶液溶液變藍(lán)5I-+IO3-+6H+3I2+3H2[思考2]反應(yīng)2Cl2+2Ca(OH)2Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O物質(zhì)氧化劑還原產(chǎn)物還原劑氧化產(chǎn)物化學(xué)式Cl2CaCl2Cl2Ca(ClO)2氯元素的化合價(jià)0-10+1[提升素養(yǎng)](1)最高價(jià)元素只有氧化性,最低價(jià)元素只有還原性,中間價(jià)態(tài)的元素既有氧化性,又有還原性(2)高價(jià)+低價(jià)→中間價(jià)(只靠擾,不交叉)(3)中間價(jià)→高價(jià)+低價(jià)三、氧化還原反應(yīng)中的守恒規(guī)律與應(yīng)用[問(wèn)題3-1]發(fā)生歸中反應(yīng):N