3.1.3 氧化還原反應學案 高一上學期化學蘇教版（2019）必修第一冊

新蘇教版高中化學必修1PAGEPAGE1專題3從海水中獲得的化學物質第一單元氯氣及氯的化合物第3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。3.會分析電子轉移的方向和數(shù)目。4.了解氧化還原反應方程式的配平方法。學習重點電子轉移的方向和數(shù)目，氧化還原反應方程式的配平方法。學習難點化合價升降與電子轉移的關系。知識梳理一、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：2eq\o(N,\s\up6(0))a＋eq\o(C,\s\up6(0))l2=eq\o(2NaCl,\s\up6(＋1－1))1.分析2.結論：①氧化還原反應的特征：反應前后元素的發(fā)生了改變。②氧化還原反應的本質：反應過程中有電子的，包括電子的得失和共用電子對的偏移。二、氧化還原反應的有關概念1.氧化劑和還原劑2.氧化反應和還原反應三、氧化還原反應電子轉移的表示方法1.用帶箭頭的線由指向，且對準同種元素。2.要標明“得”“失”電子，且得失電子總數(shù)。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的變化。例如：合作探究一、氧化還原反應的本質及有關概念判斷（一）思考交流根據(jù)反應：MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up9(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，回答：1.氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物分別是什么物質？2.MnO2發(fā)生什么反應？表現(xiàn)什么性？3.當生成1molCl2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？4.氧化性MnO2與Cl2誰強？還原性HCl和MnCl2誰強？（二）規(guī)律總結1．氧化還原反應的有關概念及其聯(lián)系2．物質氧化性、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＞氧化產物還原性：還原劑＞還原產物特點：比什么性，找什么劑，產物之性小于劑。(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．1mol氧化劑在反應中得到2mol電子D．H2SO4在反應中作氧化劑2．根據(jù)下列化學方程式：①2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑②2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－③2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋④Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu可推斷MnOeq\o\al(－,4)、Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋、Cl2的氧化性由強到弱的順序為()A．MnOeq\o\al(－,4)>Cl2>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋B．Fe3＋>MnOeq\o\al(－,4)>Cl2>Cu2＋>Fe2＋C．Cl2>MnOeq\o\al(－,4)>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋D．Cu2＋>Cl2>MnOeq\o\al(－,4)>Fe3＋>Fe2＋二、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。eq\x(標價態(tài))eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正確標出反應前后各元素的化合價，,明確變價元素的化合價升降關系)))eq\x(連雙線)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一條線：始于氧化劑中的降價元素，止于還,原產物中的相應元素,一條線：始于還原劑中的升價元素，止于氧,化產物中的相應元素))eq\x(注得失)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。eq\x(標價態(tài))—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正確標出反應前后各元素的化合價，,明確變價元素的化合價升降關系))eq\x(連單線)—一條線eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(始于還原劑中化合價升高的元素,止于氧化劑中化合價降低的元素))eq\x(注數(shù)目)—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]3．下列式子中不正確的是()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)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())CuSO4＋SO2↑＋2H2O②Cu＋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＋2H2O②MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())MnCl2＋Cl2↑＋2H2O三、氧化還原反應方程式的配平和電子守恒計算（一）典例導航配平C＋H2SO4(濃)eq\f(△,)SO2↑＋CO2↑＋H2O思路點撥：(1)標變價eq\o(C,\s\up8(0))＋H2eq\o(S,\s\up8(＋6))O4(濃)eq\f(△,)eq\o(S,\s\up8(＋4))O2↑＋eq\o(C,\s\up8(＋4))O2↑＋H2O(2)求一分子氧化劑和還原劑的降、升價數(shù)42↑↓C＋H2SO4(濃)eq\f(△,)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)42↑↓C＋2H2SO4(濃)eq\f(△,)SO2↑＋CO2↑＋H2O(4)觀察配平其他計量數(shù)C＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())2SO2↑＋CO2↑＋2H2O（二）規(guī)律總結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)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())CuSO4＋SO2↑＋2H2O②倒配法——氧化劑和還原劑是同一物質24↓↑3S＋6KOHeq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())2K2S＋K2SO3＋3H2O2．電子守恒法計算步驟[對點訓練]5．配平下列化學方程式(1)________NaClO＋________NaI=______NaIO3＋______NaCl(2)______Cu＋______HNO3(濃)eq\o(=,\s\up9(△))______Cu(NO3)2＋______NO2↑＋______H2O(3)______S＋______KOHeq\o(=,\s\up9(△))______K2S＋______K2SO3＋______H2O6．某強氧化劑XO(OH)eq\o\al(＋,2)被Na2SO3還原(已知Na2SO3被氧化為Na2SO4)。如果還原2.4×10-3molXO(OH)eq\o\al(＋,2)，需用30mL0.2mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被還原后的價態(tài)是()A．＋2B．＋1C．0D．－1誤區(qū)警示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“高低＋低價→中間價”，相鄰價態(tài)不發(fā)生氧化還原反應。當堂檢測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)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。()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2molNO，轉移電子為________mol。3．下列反應中CO2作氧化劑的是()A．Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OB．CO2＋Ceq\o(=,\s\up9(高溫))2COC．2Fe2O3＋3Ceq\o(=,\s\up9(高溫))4Fe＋3CO2↑D．CO＋H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高溫))H2＋CO24．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CrO3，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5．已知2NaA＋B2=2NaB＋A22NaA＋C2=2NaC＋A22NaB＋C2=2NaC＋B22NaC＋D2=2NaD＋C2則氧化性由強到弱的順序是()A．A2＞B2＞C2＞D2 B．B2＞A2＞C2＞D2C．C2＞B2＞A2＞D2 D．D2＞C2＞B2＞A2

參考答案知識梳理一、1.=1\*GB3①10-1=2\*GB3②0+12.=1\*GB3①化合價=2\*GB3②轉移二、1.得到電子氧化性失去電子2.失去還原得到氧化三、1.反應物生成物2.相等3.價態(tài)合作探究一、（一）1.【提示】MnO2、HCl、Cl2、MnCl2。2.【提示】還原反應；氧化性。3.【提示】2；2；2。4.【提示】MnO2強；HCl強。[對點訓練]1.【答案】B【解析】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1mol氧化劑在反應中得到1mol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.【答案】A【解析】在氧化還原反應中，存在如下規(guī)律：氧化性：氧化劑>氧化產物；還原性：還原劑>還原產物。根據(jù)上述規(guī)律，分別找出以上四個反應的氧化劑、氧化產物，就可進行比較。二、[對點訓練]3.【答案】D【解析】D項中得、失注明錯誤。4.【答案】(1)①(濃)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())CuSO4＋SO2↑＋2H2O②=CuCl2＋2FeCl2(2)①＋2H2O②↑＋2H2O三、[對點訓練]5.【答案】(1)3113(2)14122(3)362136.【答案】C【解析】設X元素被還原后價態(tài)為n，則：2.4×10－3×(5－n)＝30×10－3×0.2×(6－4)，n＝0。當堂檢測1.【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.【答案】(1)HNO3還原還原NO氧化性和酸性(2)63.【答案】B【