高一化学必修1氧化还原反应导学案

高一化学必修1氧化还原反应导学案本节要求：1、知道氧化还原反应的本质。能熟练的判断反应类型及氧化还原反应与四种基本反应类型的关系2、会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。知道常见的氧化剂、还原剂3、学会用双线桥法和单线桥法分析氧化还原反应；4、掌握氧化性还原性的比较方法5、掌握氧化还原反应的基本规律，学习化合价升降与电子转移的简单计算一、阶段知识衔接：（一）化合价：是元素在化合物中表现出来的一种性质。化合价的判定规则：1、在化合物里各元素的正、负化合价的代数和等于“0”2、单质中，元素显价；3、化合物中，金属元素化合价全为正值；非金属元素的化合价一般既有负值，又有正值。一般，氢元素显价，氧元素显价。4、化合价口诀：一价钾钠氢氯银；二价氧钙钡镁锌；三铝四硅五价磷；二三铁来二四碳；二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。练习1：标出下列物质中的加点元素的化合价HC．lOC．l2KC．lO3MgC．l2KM．nO4K2M．nO4M．nO2KI．H2C．2O4F．e2O3F．eOC．uOF．eS．O4Na2S．O3Al2S．3Na2S．N．aOHC．2H5OHCaC．O3C．O2C．OC．H4N．H3N．H4N．O3H2O．2H2O．练习2：写出下列原子团的化学式：氢氧根离子、硫酸根离子、碳酸根离子、亚硫酸根离子、碳酸氢根离子、硝酸根离子、铵根离子、磷酸根离子、草酸根离子、高锰酸根离子。（二）化学反应的类型【过度练习】判断下列反应的类型（1）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑（2）Na2CO3+H2SO4==Na2SO4+H2O+CO2↑化学反应按有无离子参与或生成（）按反应物和生产物的种类和类别（）如：（）如：（）如：（）如：（）如：（）如：（）如：（）如：(3)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑(4)CH4+2O2点燃CO2+2H2O(5)C+2CuO高温2Cu+CO2↑(6)2KNO3+S+3C====K2S+N2↑+3CO2↑二、氧化还原反应（一）深探氧化还原反应【自我学习】阅读教材P35-P36第1、2段回答：1、氧化还原反应是否一定得氧、失氧？2、氧化还原反应：凡有元素（特征）的化学反应。反之，为非氧化还原反应。3、氧化还原反应的判断方法：看反应前后元素的化合价是否有升降[课本P38（题6）]【课堂小结1】氧化还原反应的特征：【阅读并探究】从物质的结构探究氧化还原反应化合价升降的本质阅读课本P36（第3段）到P37（第2段），思考下列问题：（1）氯化钠形成过程中，钠是如何失去电子而氯又是怎样得到电子的？（2）氯化氢的形成过程是否也和氯化钠的形成过程一样存在电子得失问题？为什么？化合物的形成电子得失（偏移）化合价变化情况氧化、还原情况2Na+Cl2=2NaCl钠原子失去个电子转移给氯钠元素的化合价，被钠发生反应氯气发生反应氯原子得到个电子氯元素的化合价，被H2+Cl2=2HClH与Cl共用电子对，且共用电子对发生偏移，偏向H化合价，被Cl化合价被氢气发生反应氯气发生反应【课堂小结2】氧化还原反应的实质：【交流讨论】氧化反应、还原反应与得失电子与化合价变化的关系【课堂小结3】分析上表，从得失电子与化合价变化角度给氧化反应，还原反应下定义：氧化反应：被的元素化合价，实质是该元素的原子（或）电子。还原反应：被的元素化合价，实质是该元素的原子（或）电子。【课堂练习】1、反应Fe2O3+3CO=Fe+3CO2中元素化合价降低，元素被氧化，原子失电子，物质发生还原反应。2、下列变化过程一定属于还原反应的是（）A.HCl→MgCl2B.Na→Na+C.CO→CO2D.Fe3+→Fe2+【思考与交流、课堂小结】根据交流的结果填写下表得氧和失氧观（狭义）化合价升降观（特征）电子得失观（本质）氧化反应还原反应氧化还原反应（二）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系：【探究】判断下列反应是否属于氧化还原反应（1）4HNO3△4NO2↑+2H2O+O2↑（2）CaCO3高温CaO+CO2↑（3）CO2+H2O==H2CO3（4）4NO+2H2O+3O2==4HNO3（5）3C+2Fe2O3高温4Fe+3CO2↑（6）CuSO4+Fe==FeSO4+Cu(7)H2SO4+2KOH==K2SO4+2H2O(8)MgCO3+2HCl==MgCl2+H2O+CO2↑【课堂小结4】氧化还原反应与四种基本反应类型:(1)(2)(3)【课堂练习】下列反应既属于化合反应属于氧化还原反应的是：（）A.Na2O+H2O==2NaOHB.2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑C.2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑D.2CO+O2点燃2CO2（三）氧化还原反应的基本概念【认真阅读教材P37-38】1.氧化剂：电子(电子对)，所含元素化合价，发生反应的反应物。具有性。2.还原剂：电子(电子对)，所含元素化合价，发生反应的反应物。具有性。3.氧化产物：发生反应后生成的产物(物质电子，所含元素化合价后的产物)。4.还原产物：发生反应后生成的产物(物质电子，所含元素化合价后的产物)。5.氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物及发生的反应之间的关系：氧化剂还原剂还原产物氧化产物++电子，元素化合价，发生反应(被)记忆技巧：（）【例题】在下列化学反应中水作为：A、既是氧化剂又是还原剂B、既不是氧化剂又不是还原剂C、只是氧化剂D、只是还原剂(1)2Na+2H2O=H2↑+2NaOH()(2)2F2+2H2O=4HF+O2()(3)Cl2+H2O=HCl+HClO()(4)2H2O电解2H2↑+O2()【课堂练习】1、在KClO3+6HCl(浓)＝KCl+3Cl2↑+3H2O反应中，是氧化剂，是还原剂，物质中的元素被氧化，中的元素被还原。是氧化产物，是还原产物。2、实现下列反应需加入氧化剂的是（）A、HCl→CaCl2B、HCl→H2C、HCl→Cl2D、HCl→CO23、黑火药的爆炸反应为：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑，其中被还原的元素是()A.NB.CC.N和SD.N和C【注】常见的氧化剂和还原剂1、常见的氧化剂(1)活泼的非金属单质：(2)含高价金属阳离子的化合物：(3)含某些较高化合价元素的化合物：2、常见的还原剂：(1)活泼或或较活泼的金属：(2)含低价金属阳离子的化合物：(3)某些非金属单质：(4)含有较低化合价元素的化合物（非金属的氢化物）：（四）氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法（1）双线桥的箭头从左反应物指向右生成物，连接不同价态的同种元素（2）线上标明得（失）电子数，化合价降低（升高），发生还原（氧化）反应等（3）电子转移数以a×be-形式，a表示原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，a=1或b=1时可省略不写［举例］MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O【课堂练习2】用双线桥表示下列氧化还原反应。（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（2）2KClO32KCl+3O2↑电子，元素化合价，发生反应(被)+4+2－10得到2e－，化合价降低，发生还原反应失去2×e－，化合价升高，发生氧化反应△MnO2（3）CuO+H2=Cu+H2O（4）2H2O2=2H2O+O2↑（5）3Cl2＋8NH3=6NH4Cl＋N2（6）2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑（7）3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)32.单线桥法（1）箭头由反应物中失电子的原子指向反应物中得到电子的的原子。（2）线桥上只标电子转移的数目，不标“得”“失”。【课堂练习】用单线桥表示下列氧化还原反应。（1）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（2）2KClO32KCl+3O2↑（五）氧化性还原性强弱的比较：1、根据化学方程式判断：（重点在应用）氧化性：氧化剂氧化产物(填“＞”或“＜”)还原性：还原剂还原产物(填“＞”或“＜”)【课堂练习】根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（）①H2SO3+I2+H2O==2HI+H2SO4②2FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I2③2FeCl2+4HNO3==2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3A．H2SO3I-Fe2+B．I-Fe2+H2SO3C．Fe2+I-H2SO3NOD．NOFe2+H2SO3I-已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为：W2＞Z2＞X2＞Y2，则下列氧化还原反应能发生的是()A、2W-+Z2=W2+2Z-B、2Y-+W2=Y2+2W-C、2Z-+X2=Z2+2X-D、2X-+Z2=X2+2Z-2、根据金属活动顺序表：KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu单质的还原性逐渐()K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H)Cu2+Hg2+Ag+……阳离子的氧化性逐渐()3、根据非金属活动顺序表：F2Cl2Br2I2S单质的氧化性逐渐()F-Cl-Br-I-S2-阴离子的还原性逐渐()4、根据反应条件：则以上三个反应中氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是5、根据氧化产物的价态高低2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+S=FeS则氧化性：Cl2S(填“＞”或“＜”)6、根据元素的价态。△MnO2①同种元素价态越高，氧化性越强（如Fe3+Fe2+），但例外地，氧化性：HClOHClO2HClO3HClO4，最高价态只有氧化性；②价态越低，还原性越强（如S2-SSO2），最低价态只有还原性；③中间价态兼具氧化性和还原性。（六）氧化还原反应的规律1．得失电子守恒规律（1）元素化合价升高总数＝元素化合价降低总数。———化合价升降配平法。【例】Cu+HNO3Cu(NO3)2+NO↑+H2O【练习】：KMnO4＋HCl（浓）KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O（2）元素被氧化所失去电子总数＝元素被还原所得到电子总数(得失电子规律)。———电子得失法配平法。【例】（在一定的条件下，PbO2与Cr3＋反应，产物是Cr2O72－和Pb2＋，则与1molCr3＋反应所需PbO2的物质的量为（）A．3.0molＢ.1.5molC.1.0molD.0.75mol【练习】硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0ml0.100mol.L－1Na2S2O3溶液恰好把224ml（标准状况下）Cl2完全转化为Cl－，则S2O32－将转化为（）A．S2－B．SC．SO32－D．SO42－2．反应先后规律：在溶液中如果存在多种氧化剂（或还原剂），当向溶液中加入另一种还原剂（或氧化剂）会把氧化性（或还原性）最强的氧化剂（或还原剂）先还原（或氧化）。①最强的氧化剂与最强的还原剂最先发生氧化还原反应。②先强后弱：如过量铁加入同浓度的Fe3+、Cu2+的混合溶液中，由于氧化能力：Fe3+＞Cu2+，铁先被Fe3+氧化。【例题】将一定量的铁粉加入到AgNO3与Cu（NO3）2混合溶液中，讨论最终析出的固体！（1）铁粉过量一定析出（）金属（2）铁粉少量一定析出（）金属；可能含有（）金属（3）`若将铁粉与铜粉的混合物加入到AgNO3溶液中，完成以下情况溶液中存在大量的Ag+，则一定还含有（）（填金属阳离子，以下相同）一定没有（）溶液中存在大量的Cu2+，则一定还含有（），一定没有（）【练习】在bLFeBr2溶液中通入amolCl2时，使溶液中50%的Br－氧化为Br2，则原FeBr2的物质的量浓度为（）A．3abmol.L－1B．2abmol.L－1C．abmol.L－1D．5abmol.L－13、价态规律（1）显性律：处于最高价态的元素只可能表现出氧化性，处于最低价态的元素只可能表现出还原性，处于中间价态的元素可能既表现出氧化性，又表现出还原性。如：H2S—S—SO2—H2SO4只从S元素考虑只有还原性有还原性和氧化性只有氧化性【练习】H＋、Cu、Mg2＋、S2－、Zn、O2、SO2在化学反应中能失去电子的有，表现出性，能获得电子的有，表现出性；不同