高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应导学案

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应导学案，文件包含132氧化剂和还原剂讲义原卷版docx、132氧化剂和还原剂讲义解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共19页， 欢迎下载使用。
【学习目标】
1. 能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。
2.能从电子转移的角度理解氧化剂和还原剂的关系，掌握氧化还原能力的大小比较，会分析反应中电子转移的方向和数目，培养学生的变化观念与平衡思想。
3.通过实例分析，能根据价态规律预测物质的性质及产物，发展学生的证据推理与模型认知素养。
4.通过分析氧化还原方程式，能利用强弱规律比较氧化性、还原性的强弱，会判断反应发生的可能性，培养学生的变化观念与平衡思想。
【知识回顾】
判断一个反应是否属于氧化还原反应的依据是什么？
阅读教材p23——24，思考问题如下：
1. 氧化剂和还原剂分别是什么?
2. 氧化产物和还原产物分别是什么？
3. 氧化还原反应在生产、生活中的应用有哪些？
【探索新知】
一、理清氧化还原反应概念及其关系
1、氧化剂与还原剂
氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价 ，即 电子(或电子对 )的物质。
还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价 ，即 电子(或电子对 )的物质。
2、氧化产物与还原产物
氧化产物：还原剂失去电子被 的产物。
还原产物：氧化剂得到电子被 的产物。
3、氧化性与还原性
氧化性： 具有的性质，即物质 的性质，越容易 电子，氧化性越强。
还原性： 具有的性质，即物质 的性质，越容易 电子，还原性越强。
4、氧化还原反应概念之间的联系
口诀：升(化合价升高) 失(失电子)氧 (被氧化，发生氧化反应)还(作还原剂，本身具有还原性)
降(化合价降低)得(得电子)还(被还原，发生还原反应)氧(作氧化剂，本身具有氧化性)
凡是和高价态相关的概念（氧化剂，氧化产物、氧化性）都冠以氧化二字，凡是和低价态相关的概念（还原剂，还原产物、还原性性）都冠以还原二字。
5、中学化学常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质：如
②变价元素的高价态化合物：如
③过氧化物：如
④其他：如HClO、漂白粉、MnO2
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质：如
②某些非金属单质：如
③含有较低价态元素的化合物：如
④其他：如浓盐酸、NH3
【课堂练习1】
1、判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物( )
(2)非金属单质在反应中只作氧化剂( )
(3)在氧化还原反应中，金属单质作反应物时一定是还原剂( )
(4)还原剂失去电子具有氧化性( )
(5)碘化氢中碘为最低价，碘化氢只具有还原性( )
(6)阳离子只能得电子被还原，阴离子只能失电子被氧化( )
2.实验室制备氯气的反应为，此反应中氧化剂是________，还原剂是________，氧化产物是________，还原产物是________，MnO2发生________反应，HCl发生________反应。
3.厨房中的化学知识很多，下面是有关厨房中的常见操作或者常见现象，其中不属于氧化还原反应的是( )
A．烧菜用过的铁锅，经放置常出现红棕色斑迹
B．用煤气灶燃烧沼气（主要成分为甲烷：CH4）为炒菜提供热量
C．牛奶久置变质腐败
D．用醋酸除去水垢［主要成分是CaCO3、Mg (OH)2］
4、指出下列氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物
二、氧化还原反应的重要规律及其应用
1、价态规律：
物质中元素具有最高价，该元素只有氧化性；物质中元素具有最低价，该元素只有 ；物质中元素具有中间价，该元素
【课堂练习2】
1、在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是________，只有还原性的是________，既有氧化性又有还原性的是________
2、下列微粒：①Al3＋ ②Cl－ ③N2 ④S2－ ⑤Cu ⑥H2O2 ⑦Fe2＋ ⑧MnOeq \\al(2－,4)。既具有氧化性又具有还原性的是( )
A．①④⑤⑦ B．③⑥⑦⑧ C．④⑤⑥⑧ D．①②③⑥
3.氧化还原反应存在一定规律性，根据你对氧化还原反应的理解，下列化学反应(未配平)一定不存在的是
2、价态归中规律(不交叉规律)：
同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，元素的化合价“只靠近而不交叉”
即：高价要降低，低价要升高，它们最多变为同一价态，不可能发生交叉现象。
例：分析下列反应的电子转移情况。KClO3＋6HCl===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，有两种方式:
哪种方式正确呢？根据元素的化合价“只靠近而不交叉”分析如下：
可见只有①方式正确
练习：指出下列归中反应中的氧化产物和还原产物，用双线桥标出电子转移的方向和数目。
H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O
3、邻位不反应规律：同种元素，相邻价态之间不发生氧化还原反应。如：SO2与浓硫酸不反应
如：S与SO2、SO2与H2SO4、H2S与S之间均不反应
4、歧化规律
氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价 。
歧化反应时，某元素的中间价态―→高价态＋低价态。
例题：下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行，且是歧化反应是
5、得失电子守恒规律：
氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数，
应用：氧化还原反应方程式的配平和相关计算。
例如：在一定条件下，ROeq \\al(n－,3)和F2可发生如下反应：ROeq \\al(n－,3)＋F2＋2OH－===ROeq \\al(－,4)＋2F－＋H2O，从而可知在ROeq \\al(n－,3)中，元素R的化合价是( )
A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7
三、氧化性、还原性强弱的判断方法
物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。
1、根据氧化还原反应方程式来判断
（1）根据价态规律可知，在一个氧化还原反应中，氧化剂和氧化产物都具有氧化性，还原剂和还原产物都具有还原性，但电子转移仅发生在氧化剂和还原剂之间，氧化产物和还原产物可以共存，这说明，氧化剂具有较强的得电子能力，还原剂具有较强的给电子能力。
即：氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物
方法：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂
（2）强弱规律的应用
①判断氧化性还原性的强弱
例题：现有下列几个离子反应，下列有关性质的比较正确的是( )
① Cr2Oeq \\al(2－,7)＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O ② 2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
③ 2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
A．氧化性：Cr2Oeq \\al(2－,7)>Cl2>Fe3＋ B．氧化性：Cl2>Br2>Cr2Oeq \\al(2－,7)
C．还原性：SO2Fe2＋
②判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应：
例题：酸性溶液中分子或离子的还原性强弱顺序为SO2＞I-＞Fe2+＞H2O2＞Cl-，据此判断下列反应不可能发生的是
A．2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++SO+4H+ B．2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
C．I2+SO2+2H2O=4H++SO+2I- D．H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O
③判断反应发生的先后顺序
同一氧化剂与多种还原剂混合时， 的先被氧化。
例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化 ；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化 。
同一还原剂与多种氧化剂混合时， 的先被还原。
例如，在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与 反应，然后再依次与 反应。
2、根据元素的活动性顺序来判断
上左下右可反应，隔之愈远愈易行

①金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱；
②非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱
【课堂练习】：1、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是( )
A．Mg B．Cu C．Ag D．H2
【课后作业】
【基础过关练】
1.吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,这些活性氧有较强氧化性,能加速人体衰老,被称为“生命杀手”。科学家尝试用Na2SeO3消除人体内的活性氧,则Na2SeO3的作用是( )
A.氧化剂 B.还原剂 C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
2.沾水的铁制器皿高温灼烧会发黑,其可能原因是3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2,在此反应中,氧化剂是( )
A.Fe B.Fe3O4 C.H2O D.H2
3.被称为万能还原剂的NaBH4(NaBH4中H为-1价)能溶于水并和水发生反应:NaBH4+2H2O NaBO2+4H2↑,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B.NaBH4是氧化剂,H2O是还原剂
C.硼元素被氧化,氢元素被还原 D.被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1
4.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+H2SO4 ②2FeCl3+2HI 2FeCl2+2HCl+I2
③3FeCl2+4HNO3 2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.H2SO3>I->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO3>NO C.Fe2+>I->H2SO3>NO D.NO>Fe2+>H2SO3>I-
【能力提升练】
1.根据反应:①2Fe3++2I- 2Fe2++I2 ②Br2+2Fe2+ 2Fe3++2Br- ③Br2+2I- I2+2Br-,判断离子的还原性由强到弱的顺序正确的是( )
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br- C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
2.常温下,在溶液中可发生以下反应:①16H++10Z-+2XO4- 2X2++5Z2+8H2O,②2M2++R2 2M3++2R-,③2R-+Z2 R2+2Z-,由此判断下列说法错误的是( )
A.氧化性强弱顺序为:XO4-