高中化学人教版 (新课标)必修1第二章 化学物质及其变化第三节 氧化还原反应教案
展开第三节 氧化还原反应
课时1 氧化还原反应
目标与素养:1.了解氧化反应、还原反应、氧化还原反应的概念。(宏观辨识)2.从化合价的变化和电子转移角度认识氧化还原反应的特征和本质。(科学探究)3.学会氧化还原反应中电子转移的表示方法。(模型认知)
一、氧化还原反应
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
结论:一种物质被氧化,另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)
(2)
结论:反应前后有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应。这是氧化还原反应的特征。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)
(2)
结论:凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应叫氧化还原反应。这是氧化还原反应的实质。
4.氧化还原反应的特征和本质
(1)特征和本质
(2)两者关系
元素原子元素化合价升高→物质被氧化
元素原子元素化合价降低→物质被还原
微点拨:氧化与还原同时进行,不分先后。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氧化还原反应一定有得氧和失氧的反应,得氧物质发生氧化反应。 ( )
(2)氧化还原反应中一定有元素化合价的升降。 ( )
(3)置换反应均是氧化还原反应。 ( )
(4)在2KClO32KCl+3O2↑反应中,KClO3既发生氧化反应又发生还原反应,其中氯元素被氧化。 ( )
[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×
2.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
3.在Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑反应中,Fe的化合价 ,被 ,发生 反应,H2SO4中的H化合价 ,被 ,发生 反应。
[答案] 升高 氧化 氧化 降低 还原 还原
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 |
1.图示关系
2.文字表述
(1)置换反应一定是氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。
①有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
②有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
1.海水提溴过程中,将溴吹入吸收塔,使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的,化学反应为Br2+SO2+2H2O===2HBr+H2SO4,下列说法正确的是( )
A.溴发生了还原反应
B.二氧化硫在反应中被还原
C.溴在反应中失去电子
D.该反应既是化合反应又是氧化还原反应
A [该反应中,Br由0价降为-1价,得电子,被还原,发生还原反应,S由+4价升为+6价,失电子,被氧化,发生氧化反应。]
2.钛(Ti)被称为铁、铝之后的第三金属,以下是由TiO2制Ti的主要反应:
①TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO
②TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti
下列说法正确的是 ( )
A.反应①是置换反应
B.反应②是复分解反应
C.反应①中TiO2被氧化
D.反应②中金属镁被氧化
[答案] D
1一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。
2一种反应物不一定只表现一种性质,可能既表现氧化性又表现还原性。
3化合态变游离态,不一定被氧化或还原,要具体反应具体分析。
表示电子转移方向和数目的两个方法 |
1.双线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;
②必须注明“得到”或“失去”;
③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。
2.单线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;
②要用箭号标明电子转移的方向;
③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
3.下列反应中,电子转移方向和数目正确的是( )
D [A项,得失电子数目应为2e-;B项,得失注错;C项,箭头指向错误。]
4.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)若标准状况下生成2.24 L NO,则转移的电子数为 。
(2)用双线桥法表示反应电子得失的方向和数目:
。
(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目:
。
[解析] 2.24 L NO的物质的量为0.1 mol,故转移电子的物质的量为0.1×3 mol=0.3 mol,其电子数为0.3NA。
[答案] (1)0.3NA(或1.806×1023)
1.下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
A.氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液
B.铁片置于硫酸铜溶液中
C.铁在氧气中燃烧
D.二氧化碳通入澄清石灰水中
B [A项,不是氧化还原反应;C项,反应不是离子反应;D项,不是氧化还原反应。]
2.下列说法正确的是( )
A.化合价升高的反应是还原反应
B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.氧化反应与还原反应同时发生
D.反应物要么发生氧化反应,要么发生还原反应
[答案] C
3.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
B [A项,得到与失去标错;C项,Zn失去2e-;D项,Cu失去2e-。]
4.黑火药爆炸的反应为S+2KNO3+3C===K2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中,被还原的元素是( )
A.N B.C
C.N和S D.N和C
C [被还原的元素,化合价降低。]
5.二氧化氯(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 ,若反应中有0.1 mol 电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为 L;
(3)在下面的反应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2ClO+4H++2Cl-===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
(2)2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O中,氧元素的化合价升高,则H2O2为还原剂被氧化,氯元素的化合价由+5价降低为+4价,转移1个电子,反应中有0.1 mol电子转移,则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L。
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