2018版高中化學(xué) 專題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第一單元 氯、溴、碘及其化合物 第3課時(shí) 氧化還原反應(yīng)學(xué)案 蘇教版必修1

1、第3課氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)導(dǎo)向 1。能夠從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的角度理解氧化還原反應(yīng)，并進(jìn)行分析和判斷。2.氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)量可以正確表達(dá)。一，氧化還原的基本概念1.在氯氣與金屬鈉的反應(yīng)中，鈉原子失去一個(gè)電子，形成穩(wěn)定的原子結(jié)構(gòu)，鈉元素的價(jià)態(tài)從0增加到1；同時(shí)，氯分子中的氯原子被鈉原子丟失了一個(gè)電子，鈉原子也形成了一個(gè)穩(wěn)定的電子殼層結(jié)構(gòu)，氯元素的價(jià)態(tài)從零降低到-1。在反應(yīng)過程中，由于鈉原子和氯原子之間的電子轉(zhuǎn)移，鈉和氯的價(jià)態(tài)發(fā)生了變化。2.氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)的變化。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(增益或損耗或抵消)。(1)反應(yīng)中價(jià)態(tài)波動(dòng)的原因反應(yīng)中價(jià)的上升和下降的原因

2、是電子的轉(zhuǎn)移(電子的獲得和損失或電子對(duì)的偏移)。(2)氧化還原反應(yīng)的性質(zhì)所有的電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)(增益或損耗或抵消)都是氧化還原反應(yīng)。電子丟失(或偏離)的氧化反應(yīng)。產(chǎn)生的(或偏置的)電子經(jīng)歷還原反應(yīng)。1.在下列反應(yīng)中，它是()A.NH4HCO 3NH 3+CO2+H2Ob . 2 kmno 4 k2 MnO 4+二氧化錳+O2C.鈣(氫)2+二氧化碳=碳酸鈣+H2OD.FeO+2HCl=H2O+二氯化鐵回答乙因?yàn)殡娮愚D(zhuǎn)移的反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng)，問題實(shí)際上是判斷該反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)。關(guān)鍵是分析反應(yīng)前后元素的價(jià)態(tài)是否發(fā)生變化。在選項(xiàng)B中，錳的化合價(jià)從7降低到6和4，氧的化合價(jià)從-2增加到0，這導(dǎo)致

3、電子轉(zhuǎn)移。在其他選項(xiàng)中，元素的化合價(jià)不變。2.以下關(guān)于氧化還原反應(yīng)的陳述是正確的()A.氧化還原反應(yīng)前后元素的價(jià)態(tài)有升有降B.氧化還原反應(yīng)前后某些氧的得與失C.Fe3 Fe2的變化過程必然是氧化反應(yīng)D.元素價(jià)態(tài)提高的反應(yīng)是還原反應(yīng)回答一本課題的分析主要考察氧化還原反應(yīng)的概念，關(guān)鍵是掌握反應(yīng)中元素價(jià)態(tài)的變化。化合價(jià)的變化必須是氧化還原反應(yīng)，但不一定是有氧得失。當(dāng)價(jià)態(tài)增加時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，而鐵的價(jià)態(tài)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。二、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表達(dá)方法氧化還原反應(yīng)伴隨著電子轉(zhuǎn)移(增益或損耗或抵消)。嘗試分析以下氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移。(1)鐵+鹽酸=二氯化鐵+H2(2)F

4、e2O3+3CO2Fe+3CO2答案(1)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表達(dá)方法(1)雙軌架橋法(1)箭頭必須從反應(yīng)物指向產(chǎn)物。橋上應(yīng)標(biāo)明“獲得”或“失去”的電子數(shù)。得失電子數(shù)必須相等，即得失電子守恒：Mn=ab。箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向，只代表電子轉(zhuǎn)移前后價(jià)態(tài)的變化。(2)單線橋法(1)箭頭表示電子轉(zhuǎn)移的方向，不表示“增益”或“損耗”。(2)線橋的兩端與反應(yīng)物中的變價(jià)元素相連。3.下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表達(dá)式是正確的()回答乙解析解問題時(shí)，首先找出價(jià)元素，確定它們的價(jià)的升降，然后根據(jù)得失電子數(shù)相等的規(guī)律標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的次數(shù)。一個(gè)術(shù)語(yǔ)，i，得到電子，失去電子，得到和失去電子是相反的，錯(cuò)的；項(xiàng)b，

5、a,失去2e-，只有2個(gè)H2O中的2個(gè)h原子被還原成2e-，這是正確的；c項(xiàng)，nn，2e-得到，4個(gè)cl-中只有2個(gè)被氧化(Cl2生成)，2e-丟失，錯(cuò)誤；在D項(xiàng)中，當(dāng)用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移時(shí)，箭頭應(yīng)該通過失去電子的原子指向電子原子，所以箭頭應(yīng)該通過銅元素指向硫元素，這是錯(cuò)誤的。特別提醒電子轉(zhuǎn)移表示法的注意事項(xiàng)(1)氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)是獲得或損失的電子數(shù)，而不是兩者之和。(2)當(dāng)雙線橋方法用于電子轉(zhuǎn)移時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)以abe形式表示，A表示經(jīng)歷氧化或還原反應(yīng)的原子數(shù)，B表示每個(gè)原子獲得或損失的電子數(shù)。當(dāng)A或B等于1時(shí)，應(yīng)該省略。氧化還原反應(yīng)1.以下關(guān)于氧化還原反應(yīng)的陳述是正確的()A.失

6、去電子的物質(zhì)經(jīng)歷還原反應(yīng)B.氧化反應(yīng)的本質(zhì)是得到電子C.原子得到電子后，元素的化合價(jià)必須上升D.簡(jiǎn)單物質(zhì)參與或形成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)答案D分析還原劑失去電子，價(jià)態(tài)增加，發(fā)生氧化反應(yīng)；氧化劑得到電子，價(jià)態(tài)降低，還原反應(yīng)發(fā)生，所以A，B和C是錯(cuò)的。3O22O3不是氧化還原反應(yīng)。2.在歌曲中，“簾外的香蕉引起陣雨，門環(huán)引起銅綠”，“銅綠”是銅銹Cu2(OH)2CO3，銅銹在潮濕空氣中的化學(xué)反應(yīng)是2cu O2 CO2 H2O=Cu2 (OH) 2CO3。以下關(guān)于這種反應(yīng)的說法是正確的()A.該反應(yīng)是組合反應(yīng)，但不是氧化還原反應(yīng)B.碳元素的化合價(jià)在這個(gè)反應(yīng)中改變了C.在這個(gè)反應(yīng)中，銅失去電子，被

7、還原，發(fā)生還原反應(yīng)D.在這個(gè)反應(yīng)中，氧元素的化合價(jià)降低，這表明氧在反應(yīng)中得到電子答案D在該反應(yīng)中，銅的化合價(jià)從零變?yōu)?，失去電子并被氧化，而氧的化合價(jià)從零變?yōu)?2，獲得并還原電子，而其他元素的化合價(jià)不變。3.鉻可以緩慢溶解在稀鹽酸中，得到藍(lán)色溶液。如果引入空氣，溶液的顏色將變成綠色。反應(yīng)為：cr2hcl=crcl 2 H2 ,4c rcl 2 4 HCl O2=4c rcl 3 2 H2O。以下說法是正確的()A.反應(yīng) 屬于置換反應(yīng)B.鹽酸在反應(yīng) 中被還原C.氯化氫在反應(yīng)中被氧化D.由于Cr2+被氧化，溶液的顏色從藍(lán)色變?yōu)榫G色答案D在分析置換反應(yīng)中，除了簡(jiǎn)單物質(zhì)外，還必須產(chǎn)生簡(jiǎn)單物質(zhì)，反應(yīng)不符

8、合，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在反應(yīng)中，氯化氫中的兩種元素沒有變價(jià)，氯化氫中既沒有發(fā)生氧化反應(yīng)，也沒有發(fā)生還原反應(yīng)，所以B項(xiàng)是錯(cuò)誤的。反應(yīng)氫元素在鹽酸中的價(jià)態(tài)下降并被還原，碳項(xiàng)是錯(cuò)誤的；在反應(yīng)中，Cr2+被O2氧化形成Cr3+，使溶液顏色由藍(lán)色變?yōu)榫G色，D項(xiàng)正確。4.下列電子轉(zhuǎn)移是正確的()回答乙通過分析A項(xiàng)，得到的電子和損失的電子是相反的，轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)是不同的；在c項(xiàng)中，氯化鉀中的氯得到電子，氧失去電子；第四項(xiàng)，雙軌橋起始位置不當(dāng)，電子的得失顛倒。5.下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)量和方向是正確的()回答乙通過分析項(xiàng)，氯得到電子，氧失去電子，反應(yīng)轉(zhuǎn)移12e -。圖表中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是不正確的。在b項(xiàng)中，鐵得

9、到電子，我失去電子，反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e-，這是正確的；c項(xiàng)，f得到電子，o失去電子，反應(yīng)移動(dòng)4e-，圖中箭頭的方向反了，錯(cuò)了；在d項(xiàng)中，Br得到電子，s失去電子，反應(yīng)移動(dòng)2e-。圖中箭頭的方向相反，這是錯(cuò)誤的。在反應(yīng)2KMnO4+16HCl(濃縮)=2 mncl 2 2 KCl 5 Cl28 H2O中：(1)要還原的物質(zhì)是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。(2)如果生成71 g Cl2，則氧化的氯化氫為_ _ _ _ _ _ _ _摩爾，轉(zhuǎn)移的電子量為_ _ _ _ _ _ _ _。

10、答案(1)高錳酸鉀Cl2 (2)2 2摩爾對(duì)反應(yīng)中元素價(jià)態(tài)波動(dòng)的分析如下2kn 4 16h=2nc L2 2k 5l 28h2o，因此還原物質(zhì)為高錳酸鉀，氧化產(chǎn)物為cl2。當(dāng)在反應(yīng)中產(chǎn)生71 g Cl2(即1摩爾)時(shí)，氧化的氯化氫為1摩爾=2摩爾，轉(zhuǎn)移的電子為12摩爾=2摩爾?；就ㄐ凶C第一組問題氧化還原反應(yīng)的判斷1.成語(yǔ)是中華民族燦爛文化中的瑰寶，許多成語(yǔ)含有豐富的化學(xué)原理。在下列習(xí)語(yǔ)中，氧化還原反應(yīng)涉及()A.已經(jīng)做的都做了。蠟炬變成了灰燼C.鐵杵變成針滴到冰里回答乙據(jù)分析，做什么就做什么，鐵杵成針和滴水成冰都是形狀變化，沒有新的物質(zhì)產(chǎn)生，這不是化學(xué)變化，也不是氧化還原反應(yīng)。蠟炬形成的灰燼

11、包括燃燒，燃燒是一種涉及氧氣的氧化還原反應(yīng)。2.以下關(guān)于氧化還原反應(yīng)的陳述是正確的()A.元素化合價(jià)增加的反應(yīng)是還原反應(yīng)B.這種物質(zhì)在變化中失去了電子，物質(zhì)中一種元素的價(jià)態(tài)降低了C.電子轉(zhuǎn)移反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)D.具有化合價(jià)波動(dòng)的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)答案三分析元素的化合價(jià)增加，電子損失，發(fā)生氧化反應(yīng)，元素的化合價(jià)降低，獲得電子，發(fā)生還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)中必須有電子轉(zhuǎn)移，元素的價(jià)態(tài)必須改變。3.在由下列物質(zhì)準(zhǔn)備的化學(xué)方程式中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A.實(shí)驗(yàn)室制氫鋅+硫酸=硫酸鋅+H2B.實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳：CaCO3+2HCl=CaCl 2+H2O+CO2C.實(shí)驗(yàn)室制備氯氣：MnO2+4

12、HCl(濃縮)mncl2 2h2o Cl2d、工業(yè)化制備二氧化氯：2氯化鈉+4鹽酸(濃縮)=2氯化鈉2h2o 2clo 2Cl2回答乙乙項(xiàng)中各元素的化合價(jià)在反應(yīng)前后沒有變化，這不是氧化還原反應(yīng)。4.在下列反應(yīng)中，氯被()氧化a . 2k cl 32 KCl+3o 2B.2P+5Cl22PCl5C.MnO2 4hcl(濃縮)mncl2 2h2o Cl2D.H2+氯化氫答案三分析了氯元素的氧化反應(yīng)是氯元素的化合價(jià)上升的反應(yīng)，C項(xiàng)中氯元素的化合價(jià)從-1上升到0。5.眾所周知，兩種物質(zhì)在一定條件下會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)的微觀示意圖如下，所以下面的說法是正確的()(描述：一個(gè)小球代表一個(gè)元素的一個(gè)原子)A

13、.圖中的反應(yīng)物都是化合物B.該反應(yīng)是置換反應(yīng)C.該反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)D.這個(gè)反應(yīng)不符合質(zhì)量守恒定律回答乙6.在下列變化中沒有電子轉(zhuǎn)移所發(fā)生的是()A.cl-cl2b . SO硫酸鋇C.MnOMn2+ D.H2OH2回答乙如果元素的化合價(jià)在分析反應(yīng)前后不變，即沒有電子轉(zhuǎn)移。問題群中氧化還原反應(yīng)的表示方法7.下面的電子轉(zhuǎn)移表達(dá)式是正確的()答案D對(duì)A項(xiàng)的分析表明Fe2O3減少。B項(xiàng)沒有用 或-表示；項(xiàng)目c，“獲得23e -”和“失去32e -”，標(biāo)記不正確。8.下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)量是正確的()A.回答乙9.在H2S H2SO4=硫SO22H2O的反應(yīng)中，如果生成32 g硫，則

14、轉(zhuǎn)移的電子是()A.6摩爾B.2摩爾C.3 mol D.4 mol回答乙通過分析產(chǎn)生32 g硫(1 mol ),并轉(zhuǎn)移2 mol電子。10.二氧化氯遇到濃鹽酸時(shí)會(huì)生成Cl2。反應(yīng)的化學(xué)方程式是2cl 2 8 HCl=5 cl 2 4 H2O。如果反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是9.6321023，在標(biāo)準(zhǔn)條件下產(chǎn)生的Cl2的體積是()A.11.2升B.33.6升C.22.4升D.44.8升答案三分析n(e-)=1.6摩爾.因?yàn)?cl 2 Cl2 8e-，8hcl 4cl2 8e-，在這個(gè)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是8e-，也就是5cl2 8e-，所以n (Cl2)=n (e-)=1.6mol=1mol，v(Cl2)

15、=1mol 22.4mol-1=22.2。能力提升11.選擇符合下列問題的化學(xué)反應(yīng)，并將下列反應(yīng)的化學(xué)方程式的數(shù)字填入橫線。(1)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)都不是_ _ _ _ _ _ _ _(填寫字母，下同)。(2)屬于分解反應(yīng)，而屬于氧化還原反應(yīng)的是_ _ _ _ _ _。(3)唯一的氧化還原反應(yīng)是_ _ _ _ _ _。(4)是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。A.ca(HCO 3)2co 3+H2O+CO2B.2H2+O22H2Oc . 2 kclo 32 KCl+3o 2D.CaCO3+2HCl=CaCl 2+H2O+

16、CO2E.氧化鈣+二氧化碳=碳酸鈣F.Cl2+2KI=2KCl+I2g . 2 Na2O 2+2H2O=4 NaOH+O2答案是(1) de (2) c (3) g (4) e。分析是基于氧化還原反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)類型之間的關(guān)系：甲是分解反應(yīng)，沒有簡(jiǎn)單的物質(zhì)產(chǎn)生，所以它不是氧化還原反應(yīng)；b是與簡(jiǎn)單物質(zhì)的結(jié)合反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)；c是簡(jiǎn)單物質(zhì)形成的分解反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)；d是一個(gè)復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)；e是沒有簡(jiǎn)單物質(zhì)的化合反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)；f為置換反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)；g只屬于氧化還原反應(yīng)，不屬于任何反應(yīng)類型。12.飲用水中的一氧化氮會(huì)對(duì)人體健康造成危害。為了降低飲用水中一氧化氮的

17、濃度，一位飲用水研究者提出在堿性條件下用鋁粉將一氧化氮還原到N2，其化學(xué)方程式為10鋁+6納米3+4氫氧化鈉=10納米2+3納米2+2H2O。請(qǐng)回答以下問題：(1)在上述反應(yīng)中，如果_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(填入“得到”或“失去”)該元素的價(jià)電子；當(dāng)_ _ _ _ _ _ _ _元素的化合價(jià)降低時(shí)，該元素的原子為_ _ _ _ _ _ _ _(充滿“氧化”或“還原”)。(2)“雙線橋法”用來表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)量。答案(1)鋁失去氮還原(2)分析表明，在上述反應(yīng)中，鋁元素的價(jià)態(tài)由0變?yōu)?，價(jià)態(tài)增加，失去電子，被氧化；氮的化合價(jià)從5變?yōu)?，并且化合價(jià)降低，從而獲得電子并被還原。13.(1)人類血紅蛋白分子含有Fe2，正是這些Fe2使血紅蛋白分子具有攜氧功能。亞硝酸鈉可將人血紅蛋白中的Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3+形成高鐵血紅蛋白，并失去與氧的結(jié)合能力。在反應(yīng)過程中，F(xiàn)e2與_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _反應(yīng)。誤食亞硝酸鈉中毒可通過服用維生素C緩解