高中人教版 (2019)第三节 氧化还原反应获奖第1课时教案设计

这是一份高中人教版 (2019)第三节 氧化还原反应获奖第1课时教案设计，共19页。

第1课时 氧化还原反应





[知 识 梳 理]


知识点一 从化合价的变化认识氧化还原反应








上图两个反应的实质是什么？化合价是怎样变化的？请完成下列知识点，你就会得到答案：


写出碳和氧化铜反应的化学方程式：C＋2CuOeq \(=====,\s\up7(△))2Cu＋CO2↑；


请分析回答下列问题：


(1)氧化铜失去氧变成了铜，发生了还原反应；该物质在反应前后，铜元素的化合价由＋2价变为0价，化合价降低。


(2)碳得到氧变成了CO2，发生了氧化反应；该物质在反应前后，C元素的化合价由0价变为＋4价，化合价升高。


(3)化合价的变化与氧化反应、还原反应之间有怎样的关系？


答案





氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化，而得氧失氧只不过是其中的一类情况


知识点二 从电子转移的角度认识氧化还原反应


1．从电子得失角度分析


写出钠与氯气反应的化学方程式：2Na＋Cl2eq \(=====,\s\up7(△))2NaCl，反应过程中：


(1)钠原子失去最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，钠元素化合价由0价升高为＋1价，发生了氧化反应，被氧化，产物为氧化产物。


(2)氯原子最外层得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，氯元素化合价由0价降低为－1价，发生了还原反应，被还原，产物为还原产物。


(3)在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。反应过程中对应关系如下：





2．从电子偏移角度分析


写出氢气与氯气反应的化学方程式：H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2HCl，反应过程中：


(1)氢原子和氯原子均不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。


(2)共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由0价降低为－1价，被还原，氯气发生了还原反应。


(3)共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0价升高到＋1价，被氧化，氢气发生了氧化反应；


(4)该反应生成的HCl分子因共用电子对的偏移，而使元素的化合价发生了变化。


分析关系如下：





知识点三 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系





请结合上图，完成下列知识点


根据四种基本反应类型和氧化还原反应的有关知识内容，填写下表：


值得注意的是，四种基本反应类型不包括所有的反应，例如：4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应。


微判断


(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。( )


(2)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。( )


(3)在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高，而无元素化合价的降低。( )


(4)氧化还原反应过程中得电子的物质是还原剂，失电子的原子被还原。( )


(5)当反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。( )


(6)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。( )


(7)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化。( )


(8)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就一定是还原剂。( )


答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)×


微训练


1．判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是( )


A．观察是否发生了化合反应


B．观察是否有氧气参加反应


C．观察是否有单质参加反应


D．观察反应前后是否有元素的化合价发生变化


答案 D


2．下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( )


A．H2还原CuO的反应只属于还原反应


B．置换反应都是氧化还原反应，所以，3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2既是置换反应又是氧化还原反应


C．3O2eq \(=====,\s\up7(电火花))2O3是氧化还原反应


D．复分解反应一定不是氧化还原反应


答案 D


3．某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图：





由图可知，在该反应中是( )


A．氧化剂 B．还原剂


C．氧化产物D．还原产物


解析 在反应中失去电子，作还原剂。


答案 B


4．对于反应3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2，请回答：


(1)氧化剂是________，发生氧化反应的物质是________。


(2)被氧化的元素是________，还原产物是________。


(3)生成3个CO2转移电子________个。


答案 (1)Fe2O3 CO


(2)碳(或C) Fe (3)6


微思考


请分析下列各反应中元素的化合价有无变化？若有变化，是如何变化的，分别发生什么反应？


(1)2NaOH＋H2SO4===Na2SO4＋2H2O


提示 该反应中元素的化合价无变化。


(2)3CO＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))3CO2＋2Fe


提示 有变化。碳元素由＋2价升高到＋4价，(CO得到氧)发生氧化反应；铁元素由＋3价降低到0价，(Fe2O3失去氧)发生还原反应。


(3)Fe＋CuCl2===FeCl2＋Cu


提示 有变化。铁元素由0价升高到＋2价，发生氧化反应(无氧参加)；铜元素由＋2价降低到0价，发生还原反应(无氧参加)。





学习任务1 实验探究食品脱氧剂的作用


【生活情景】








1．通过阅读月饼盒中小包装袋文字说明，分析月饼盒中为什么要放小包装袋？


提示 上面书写“脱氧剂”，很显然目的是延长月饼的保质期。


2．包装袋中物质有什么作用？


提示 吸收月饼盒中的氧气，减缓油脂氧化的作用。


3．讨论化学原理，书写反应的化学方程式。


提示 4Fe＋3O2＋xH2O===2Fe2O3·xH2O


4．思考“化合价的变化”与“电子转移”的关系？


提示 化合价的变化原因是电子转移，电子转移的表现是化合价的变化。





1．氧化还原反应的基本概念间的关系





记忆口诀：


氧→得→降→还→还→还


还→失→升→氧→氧→氧


即：氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物；


还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。


2．氧化还原反应概念辨析易错点拨


(1)在氧化还原反应中，一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)＋MnO2eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，参加反应的HCl一半表现了还原性，另一半表现了酸性。因生成了MnCl2体现HCl的酸性


(2)得电子难的元素的原子不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素的原子既不容易失电子也不容易得电子。


(3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。如HCl转化为Cl2，氯元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原。


【例题1】 已知Na2S2O3(S的价态为＋2价)可与氯气发生如下反应：4Cl2＋Na2S2O3＋5H2O===2NaCl＋2H2SO4＋6HCl，有关该反应的叙述正确的是( )


A．Cl2在该反应中被还原


B．H2SO4是还原产物


C．反应中硫元素的化合价降低


D．反应中H2O被氧化


解析 反应方程式中元素化合价的变化情况是氯由0价变为－1价，化合价降低，被还原，得到的还原产物是NaCl和HCl，所以A正确。Na2S2O3中的S由＋2价变为＋6价，化合价升高被氧化，得到的氧化产物是H2SO4，所以B、C错误。反应方程式中的水中元素化合价没有变化，所以D项错误。


答案 A


变式训练1 已知CaH2中Ca为＋2 价，对于CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列说法正确的是( )


A．H2都是还原产物


B．H2都是氧化产物


C．CaH2中的氢元素既被氧化又被还原


D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1


解析 分析反应中元素化合价的变化，如下：


eq \(C,\s\up6(＋2))aeq \(H,\s\up6(－1))2＋2eq \(H,\s\up6(＋1))2eq \(O,\s\up6(－2)) ===eq \(C,\s\up6(＋2))a(eq \(O,\s\up6(－2))eq \(H,\s\up6(＋1)))2＋2eq \(H,\s\up6(0))2↑


故CaH2中的eq \(H,\s\up6(－1))失去电子，其氢元素被氧化；H2O中的eq \(H,\s\up6(＋1)) 得到电子，其氢元素被还原，H2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。选项D正确。


答案 D


学习任务2 运用氧化还原反应原理，设计并讨论汽车尾气绿色化处理方案


【生活情景】








请查阅文献、设计方案和讨论交流，如何运用氧化还原反应原理对汽车尾气进行绿色化处理？


提示 汽车尾气的主要成分为NO、CO、O2，想办法使NO转化为无毒的N2，CO转化为无毒的CO2，2CO＋2NOeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2





1．双线桥法


(1)含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。


(2)示例：





①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。


②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。


③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。


2．单线桥法


(1)含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。


(2)示例：





(3)使用注意事项：


①单线桥必须画在反应物中。


②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。


③不需要写“失去”、“得到”。


双线桥法“线桥”从反应物到生成物，单线桥法“线桥”只连反应物。


【例题2】 (1)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放，当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：________________________________。


(2)实验室里迅速制备少量氯气可利用以下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。


①用双线桥法表示出电子转移情况：_______________________________


_______________________________________________________________。


②用单线桥法表示出电子转移情况：______________________________


_____________________________________________________________。


③该反应中氧化剂是__________，发生氧化反应的是__________。


解析 (1)根据题目信息可知NO被CO还原为N2，而CO被氧化成CO2，化学方程式为2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2。


(2)反应中锰元素化合价由＋7价降低到＋2价，氯元素由－1价升高到氯气中的0价，高锰酸钾是氧化剂，发生还原反应，盐酸作还原剂，发生氧化反应，结合氧化还原反应中电子转移的两种表示方法画出双线桥和单线桥。


答案 (1)2NO＋2COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋2CO2


(2)①


②


③KMnO4 HCl


变式训练2 随着我国汽车年销量的大幅增加，空气环境受到了很大的污染。汽车尾气装置里，气体在催化剂表面吸附与解吸作用的过程如图所示，下列说法正确的是( )





A．反应中NO为氧化剂，N2为氧化产物


B．汽车尾气的主要污染成分包括CO、NO和N2


C．NO和O2必须在催化剂表面才能反应


D．催化转化总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2


解析 反应过程中NO、O2为氧化剂，N2为还原产物；汽车尾气中的N2不是污染物；NO和O2的反应不需要催化剂；根据题中的图示，可将反应的过程分成如下两步写：2NO＋O2===2NO2，2NO2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))N2＋4CO2，将两步反应式合并可得总化学方程式为2NO＋O2＋4COeq \(=====,\s\up7(催化剂))4CO2＋N2。


答案 D


变式训练3 下列电子转移的表示方法中正确的是( )








解析 A项Fe2O3被还原，CO被氧化；B项不用“＋、－”号表示；C项得到2×3e－，失去3×2e－，标注错误。


答案 D


学习任务3 (核心素养)常见元素的化合价


一、知识要点


H． ＋1：H＋ 0：H2 －1：NaH


C． ＋4：CO2 ＋2：CO 0：C －4：CH4


N． ＋5：HNO3 ＋4：NO2 ＋3：HNO2 ＋2：NO ＋1：N2O －3：NH3


O． 0：O2 －1：H2O2、Na2O2 －2：H2O


Na. ＋1：Na＋


Mg. ＋2：Mg2＋


Al. ＋3：Al3＋


S． ＋6：H2SO4、SO3 ＋4：SO2 0：S －2：H2S


Cl. ＋7：HClO4 ＋5：KClO3 ＋3：HClO2 ＋1：HClO 0：Cl2 －1：Cl－


Fe. ＋3：Fe3＋ ＋2：Fe2＋


Mn. ＋7：MnOeq \\al(－,4) ＋6：MnOeq \\al(2－,4) ＋4：MnO2 ＋2：Mn2＋


二、核心素养


【素养解题】


[典例示范] 试分析下列物质中下画“ ”元素或原子团的化合价


NaH ClO2 K2FeO4 HCN KSCN


[化合价分析解题思维模板]


答案 Naeq \(H,\s\up6(－1)) eq \(Cl,\s\up6(＋4)) O2 K2eq \(Fe,\s\up6(＋6)) O4 Heq \(CN,\s\up6(－1)) Keq \(SCN,\s\up6(－1))


三、对点训练


1．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是( )


A．反应前后有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应


B．氧化还原反应前后一定有氧的得失


C．Fe3＋―→Fe2＋的变化过程是氧化反应


D．元素化合价升高的反应是还原反应


解析 本题主要考查氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有变化一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。


答案 A


2．下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是( )


A．Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑


B．2NO＋O2===2NO2


C．CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O


D．CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl


解析 A中镁元素的化合价由0价升高到＋2价，氢元素的化合价由＋1价降到0价；B中氮元素的化合价由＋2价升高到＋4价，氧元素的化合价由0价降到－2价；C中氢元素的化合价由0价升高到＋1价，铜元素的化合价由＋2价降到0价；D中则不存在元素化合价的变化，所以D不是氧化还原反应。


答案 D


3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是( )





A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl


B．2NaHCO3eq \(=====,\s\up7(△))NaCO3＋H2O＋CO2↑


C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3


D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2


解析 A项是置换反应，所有的置换反应都是氧化还原反应；B项属于分解反应，没有化合价变化，属于非氧化还原反应；C项是有单质参加的化合反应，属于氧化还原反应；D项是氧化还原反应且不属于四种基本反应类型。


答案 D


4．写出铁粉与氯化铜溶液反应的离子方程式：_________________________


____________________；试分析该反应的本质是_______________________


______________________________________________________________。


答案 Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu 该反应中铁原子将电子转移给Cu2＋，Fe发生了氧化反应，Cu2＋发生了还原反应





[合 格 练]


1．下列有关氧化还原反应的说法正确的是( )


A．元素化合价升高的反应是还原反应


B．物质在反应中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低


C．有电子转移的反应就是氧化还原反应


D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应


解析 元素化合价升高的反应为氧化反应，A项错误；失去电子应表现为化合价升高，B项错误；有化合价升降的反应一定是氧化还原反应，D项错误；有电子转移的反应就是氧化还原反应，C正确。


答案 C


2．下列反应中不是氧化还原反应的是( )


A．3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O


B．CuO＋H2eq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O


C．2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑


D．2AgNO3＋BaCl2===2AgCl↓＋Ba(NO3)2


解析 从化合价升降的角度分析，凡物质所含元素的化合价在反应前后有变化的反应属于氧化还原反应；而D项是复分解反应，在反应前后元素的化合价都没发生变化，所以是非氧化还原反应，故选D。


答案 D


3．以下变化中，没有电子转移发生的是( )


A．Cl－→Cl2B．SOeq \\al(2－,4)→BaSO4


C．MnOeq \\al(－,4)→Mn2＋D．H2O→H2


解析 反应前后元素的化合价不发生变化的即没有发生电子的转移。


答案 B


4．下列反应中，氯元素被氧化的是( )


A．2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑


B．2P＋5Cl2eq \(=====,\s\up7(点燃))2PCl5


C．MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑


D．H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(光照或点燃))2HCl


解析 氯元素被氧化的反应就是反应中的氯元素的化合价升高的反应，C项中氯元素的化合价由－1价升高到0价。


答案 C


5．磷单质在反应：4P＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋PH3↑中( )


A．被氧化B．被还原


C．既被氧化又被还原D．既未被氧化又未被还原


解析 eq \(P,\s\up6(0)) ―→KH2eq \(P,\s\up6(＋1))O2；eq \(P,\s\up6(0)) ―→eq \(P,\s\up6(－3))H3，P在反应中化合价从0价降到－3价，被还原，同时从0价升高到＋1价，被氧化，故磷单质既被氧化又被还原。


答案 C


6．下列变化中只有通过还原反应才能实现的是 ( )


A．Fe3＋―→Fe2＋B．Mn2＋―→MnOeq \\al(－,4)


C．Cl－―→Cl2D．N2O3―→HNO2


解析 发生还原反应时，元素的化合价降低。B中锰元素化合价由＋2价升高为＋7价，C中氯元素的化合价由－1价升高为0价，D中元素的化合价无变化。


答案 A


7．下列电子转移表示正确的是( )








解析 A项，得失电子标反，且转移电子总数不等；C项，KClO3中氯原子得电子，氧原子失去电子，失电子数为12e－；D项，双线桥的起始位置不对。


答案 B


8．下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是( )


A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑


B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O


C．H2＋CuOeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋H2O


D．2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑


解析 A项，Zn将H＋还原；B项，H2S中－2价S将SO2中＋4价S还原；C项，H2将CuO中＋2价Cu还原；D项，H2O中＋1价H将－2价O氧化。


答案 B


9．二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法：


方法一：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O


方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O


(1)方法一的离子方程式：_____________________________；


(2)方法二中被氧化的物质是________；


在下面的化学方程式中用单线桥标出电子转移的方向和数目：


2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O


解析 (1)方法一中的反应只有钠离子和一半的氯离子实际不参加反应，则离子方程式为


2ClOeq \\al(－,3)＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。


(2)方法二中被氧化的物质是H2O2，单线桥法标出电子转移的方向和数目


。


答案 (1)2ClOeq \\al(－,3)＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O


(2)H2O2


10．化学反应按照不同的分类方法，可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列一组反应：


①CO2＋Ceq \(=====,\s\up7(高温))2CO


②Cu2(OH)2CO3eq \(=====,\s\up7(△))2CuO＋H2O＋CO2↑


③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O


④2CO＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO2


⑤3Fe＋4H2O(g)eq \(=====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2


⑥CuO＋COeq \(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2


⑦4NH3＋3O2(纯)eq \(=====,\s\up7(点燃))2N2＋6H2O


⑧2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑


⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑


⑩CO2＋H2O===H2CO3


(1)其中属于化合反应的有________，属于置换反应的有________。


(2)在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________。


(3)上述反应中，既是分解反应，又是氧化还原反应的是________。


(4)上述反应中，既是溶液中的离子反应，又是氧化还原反应的是________。


(5)根据你的理解，氧化还原反应的实质是________。


A．分子中的原子重新组合


B．氧元素的得失


C．电子的得失或共用电子对的偏移


D．化合价的改变


解析 化学反应的基本类型中，复分解反应不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；化合反应和分解反应若元素化合价有变化则是氧化还原反应，若无变化则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否变化来判断。


答案 (1)①④⑩ ⑤⑦ (2)②⑩ (3)⑧ (4)③⑨ (5)C


[能 力 练]


11．已知铜在常温下能被稀HNO3溶解，反应为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。


(1)请将上述反应改写成离子方程式：_________________________________


________________________________________________________。


(2)上述反应中，被还原的物质是________(填化学式)，氧化产物是________(填化学式)。


(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况：___________________________


_________________________________________________________________。


解析 在3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O反应中，HNO3和Cu(NO3)2溶于水且电离，应写成离子形式，故改写后的离子方程式为3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。(2)反应中N元素的化合价降低，HNO3被还原，还原产物为NO，Cu元素的化合价升高，Cu被氧化为Cu2＋，即氧化产物是Cu(NO3)2。(3)根据化合价升高总数＝化合价降低总数＝转移电子总数＝6，可知电子转移情况如下：





答案 (1)3Cu＋8H＋＋2NOeq \\al(－,3)===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O


(2)HNO3 Cu(NO3)2


(3)


12．已知某一反应体系中有反应物和生成物共6种微粒：MnOeq \\al(－,4)、NOeq \\al(－,2)、H＋、Mn2＋、H2O和一种未知的离子X(简单锰离子在生成物中)，完成下列问题：


(1)该反应中的X离子是________，还原产物是________。


(2)该反应的离子方程式为__________________________________________


_________________________________________________________________。


(3)实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气，该反应的化学方程式为____________________________________________________________。


解析 (1)MnOeq \\al(－,4)→Mn2＋为还原反应，锰元素的化合价降低，化合价升高的只有氮元素，应该是NOeq \\al(－,2)被氧化生成NOeq \\al(－,3)。(2)1个高锰酸根离子反应转移5个电子，1个亚硝酸根离子被氧化转移2个电子，所以高锰酸根离子和亚硝酸根离子个数比为2∶5；根据电荷守恒和原子守恒配平的离子方程式为2MnOeq \\al(－,4)＋5NOeq \\al(－,2)＋6H＋===2Mn2＋＋5NOeq \\al(－,3)＋3H2O。(3)NaNO2与NH4Cl发生归中反应生成氮气，1个亚硝酸钠反应转移3个电子，1个氯化铵反应也是转移3个电子，其数目之比为1∶1；结合原子守恒配平化学方程式为NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O。


答案 (1)NOeq \\al(－,3) Mn2＋


(2)2MnOeq \\al(－,4)＋5NOeq \\al(－,2)＋6H＋===2Mn2＋＋5NOeq \\al(－,3)＋3H2O


(3)NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O


学业要求
核心素养对接
1.通过实验探究日常生活中存在的氧化还原现象。


2．通过氧化还原反应本质的认识过程，初步建立氧化还原反应的认识模型。


3．通过设计汽车尾气综合治理方案的活动，感受氧化还原反应的价值，初步形成绿色应用的意识，增强社会责任感。
1.通过氧化还原反应本质的学习，形成认识化学反应的微观视角，建构氧化还原反应的认识模型。


2．通过对汽车尾气绿色化处理方案的讨论，发展学生对化学价值的认识水平(学科价值视角，社会价值视角，学科和社会价值视角)。
序号
化学反应
反应类型
价态有


无变化
是否是氧化


还原反应
1
2NO＋O2===2NO2
化合反应
有
是
2
CO2＋CaO===CaCO3
化合反应
无
不是
3
NH4HCO3eq \(=====,\s\up7(△))NH3↑＋CO2↑＋H2O
分解反应
无
不是
4
2KClO3eq \(=====,\s\up7(MnO2),\s\d5(△))2KCl＋3O2↑
分解反应
有
是
5
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
置换反应
有
是
6
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
置换反应
有
是
7
HCl＋KOH===KCl＋H2O
复分解


反应
无
不是
8
BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
复分解


反应
无
不是
元素化合价的分析⇒提升学生的模型认知素养
明确确定的元素化合价
eq \(N,\s\up6(＋1))aH、Cleq \(O,\s\up6(－2))2、eq \(K,\s\up6(＋1))2Feeq \(O,\s\up6(－2))4、eq \(H,\s\up6(＋1))CN、eq \(K,\s\up6(＋1))SCN
分析不确定的元素或原子团的化合价
Naeq \(H,\s\up6(－1)) eq \(Cl,\s\up6(＋4)) O2 K2eq \(Fe,\s\up6(＋6)) O4 Heq \(CN,\s\up6(－1)) Keq \(SCN,\s\up6(－1))
整体化分析化合价
当一种物质中有多种元素的化合价时可用整体法分析


如 中硫元素的化合价。