人教版高二化学 重要的氧化剂和还原剂 9页

‎ 第三单元 化学反应中的物质变化和能量变化 教案9（3-1-1重要的氧化剂和还原剂）‎ 本单元学习目标 ‎1．了解反应热、热化学方程式以及燃烧热、中和热等概念，对使用化石燃料的利弊及新能源的开发有一定的认识。‎ ‎2．加深对氧化、还原，氧化剂、还原剂等概念的理解，掌握重要的氧化剂、还原剂的性质及常见反应；理解离子反应的本质和发生的条件。‎ ‎3．掌握氧化还原反应中电子转移的表示方法（单线桥），掌握离子方程式和热化学方程式的书写。‎ ‎4．能够综合运用所学知识解决离子共存问题，对氧化还原反应和反应热进行定量的计算。‎ 教学建议 ‎1．本单元是在必修本《化学反应及其能量变化》基础上的拓展和加深，学习前要注意对原有概念的梳理和归纳。‎ ‎2．学习氧化还原反应、离子反应、热化学方程式等知识时，应在复习中学所学的元素化合物知识的基础上，总结反应规律，并运用物质的量、元素周期律等基本概念和理论解决化学反应中的物质变化和能量变化问题。‎ ‎3．氧化剂和还原剂、离子反应和离子方程式、热化学方程式和反应热等都是中学化学中重要的化学用语，学习这部分内容不仅仅是懂不懂的问题，而是会不会写、会不会用的问题。所以一定要注意多练习，重视书写规范的训练。‎ ‎4．氧化还原反应、离子反应是历年高考的热点，因此要加强练习，总结有关离子方程式、离子共存等问题的常见错误，从而掌握解这类题的一般步骤或思路。‎ ‎5．调查研究，了解使用化石燃料的利弊。‎ 第一节 重要的氧化剂和还原剂 第一课时 学习目标 ‎1．了解常见氧化剂、还原剂在氧化还原中哪种元素的原子会失去电子、哪种元素会得到电子、化合价变化情况等等。了解常见氧化剂、还原剂在反应中所生成的还原产物和氧化产物。‎ ‎2．能判断氧化产物和还原产物，能熟练配平一些较简单的氧化还原化学方程式。能比较熟练地分析电子得失总数和表示电子转移数目。‎ ‎3．能根据氧化还原反应判断和比较常见氧化剂、还原剂的氧化性强弱和还原性强弱。‎ 学习过程 ‎ - 9 -‎ ‎ 一、自学探究 ‎ 1．用单线桥表示下列反应，并指明氧化剂与还原剂。‎ ‎ (1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑‎ ‎ (2) 2H2 + O2 = 2H2O ‎ (3) Cl2 + H2O = HCl + HClO ‎ 2．分析并配平下列氧化还原反应，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向和数目。‎ ‎ KClO3 + HCl —— KCl + Cl2 + ‎ ‎ Cl2 + NH3 —— N2 + HCl ‎ NO + NH3 —— N2 + H2O ‎3．阅读课本24页，请归纳：‎ 氧化还原反应的实质是 ，‎ 判断氧化还原反应的依据是 。‎ ‎4．听老师讲解图3—2，并按要求填写下表：‎ 常见的氧化剂 得电子化合价降低 举例 ‎（1）活泼非金属单质，如：Cl2、Br2、O2等 ‎（2）元素处于高价的氧化物时，如CO2、MnO2等 ‎（3）元素处于最高化合价时的酸，如H2SO4、HNO3等 ‎（4）元素处于最高化合价时的盐，如KMnO4、KClO3、FeCl3等 ‎2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2‎ ‎（5）过氧化物如Na2O2、H2O2等 常见的还原剂 失电子化合价升高 举例 ‎（1）活泼金属单质，如：Na、Al、Zn、Fe等 ‎（2）某些非金属单质，如：H2、C、Si等 ‎（3）元素处于低化合价时的氧化物，如CO、SO2等 ‎（4）元素处于低化合价时的酸，如HCl、H2S等 ‎（5）元素处于低化合价时的盐，如Na2SO3、FeCl2等 ‎2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3‎ ‎ 二、总结与评价 ‎【总结】‎ ‎ - 9 -‎ 氧化还原反应配平的一般步骤：‎ 一标出有变的元素化合价；‎ 二找出化合价升降的最小公倍数，使化合价升高和降低的数目相等；‎ 三定出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数；‎ 四平：观察配平其它物质的系数；‎ 五查：检查是否原子守恒、电荷守恒（通常通过检查氧元素的原子数），画上等号。‎ 通过配平，加深了对氧化还原反应的理解，并能解决有关计算问题。‎ ‎【练习自测】‎ ‎1．下列下画线的元素是被氧化还是被还原，要加氧化剂还是加还原剂才能实现?‎ ‎ （1）KI→I2 ‎ ‎ （2）SO2→SO3 ‎ ‎ （3）HgCl2→Hg2Cl2‎ ‎ （4）NO2→HNO3 ‎ ‎ （5）FeCl3→FeCl2‎ ‎2．IBr + H2O = HBr + HIO是氧化还原反应吗?为什么?‎ ‎3．SO2与H2S可发生下列反应，SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O，当生成硫48 g时，氧化产物比还原产物多还是少?两者相差多少克?‎ ‎4．宋代初期，人们发现江西上饶有一苦泉，蒸发这种苦泉水会得到蓝色晶体，熬苦泉水的铁锅用久了会变成铜锅，这也是湿法炼铜的起源。写出这个反应的化学方程式 ，离子方程式 。标出电子转移的方向和数目（单线桥法），该反应中的还原剂是 ，氧化剂是 ，其中Cu+2被 ，Fe+2被 。‎ ‎ 三、自学探究 ‎1．根据【实验3—1】、【实验3—2】和下列两个反应 ‎2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl I2 + H2S = S + 2HI 推知有关物质的氧化性由强到弱的顺序是 ；‎ 而有关物质的还原性由强到弱的顺序是 。‎ ‎2．非金属越活泼，其单质的氧化性越 ，而所生成的阴离子的 性越 ；‎ 金属越活泼，其单质的 性越 ，而所生成的阳离子的 性越 。‎ ‎3．阅读课本27页，听老师讲解氧化性物质或还原性物质在进行氧化还原反应时，所含元素的化合价变化。‎ ‎ 四、总结与评价 ‎【总结】‎ 化合价升高（失ne—）被氧化 氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物 化合价降低（得ne—）被还原 ‎（较强）（较强） （较弱） （较弱）‎ ‎ 氧化性：氧化剂＞氧化产物 ‎ 还原性：还原剂＞还原产物 ‎ - 9 -‎ ‎【例题讲解】‎ ‎[例1]某金属单质跟一定浓度的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比是2︰1时，还原产物是 （ ）‎ ‎（A）NO2 （B）NO （C）N2O （D）N2‎ ‎[分析讲解]‎ 可以有多种解法。‎ 方法一：根据电子得失守恒分析 ‎2R2R(NO3)n（R表示金属元素）‎ HNO3N+x（x表示N的化合价）‎ 则有2ne = （5-x）e，当n=1，x= +3，为N2O3；当n=2，x= +1，为N2O。‎ 所以答案为C。‎ 方法二：根据得电子数的特征分析 从“参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比是2︰1”得出HNO3被还原时，每个N+5必定获得偶数个电子，所以还原产物只可能是N2O。‎ ‎[例2]很多既有氧化性又有还原性的物质可在碱性溶液中发生自身氧化还原反应：‎ ‎ Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O 醛也具有类似性质，请根据下列反应路线：‎ ‎（1）写出下列各物质的结构式：C ，E 。‎ ‎（2）在转化关系图中有哪些氧化还原反应？写出这些反应的化学方程式。‎ ‎[分析讲解] （1）C：HCOONa E：HCOOCH3。‎ ‎（2）有两个反应是氧化还原反应，一是A转化为B和C的反应，二是E跟银氨溶液的反应。反应的化学方程式为：‎ ‎2HCHO+NaOHCH3OH+HCOONa HCOOCH3+2Ag(NH3)2OH2Ag+HOCOOCH3+4NH3+H2O 自身氧化还原反应中，同一元素有一部分化合价升高，另一部分的化合价降低。醛被氧化后可生成酸、被还原后可生成醇。联系到醛的自身氧化还原反应是在碱性溶液中进行的，所以反应生成的酸会以盐的形式存在。再确定是哪一种醛，注意到所生成的酯能发生银镜反应，说明是甲酸酯。理解了这一些后，就可以推出B是甲醇、C是甲酸钠、D是甲酸，E是甲酸甲酯。‎ ‎【评价】‎ ‎ - 9 -‎ ‎1．已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2都有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-