1、2021高中化学新教材第3课时-氧化还原反应基本规律1.掌握氧化还原反应的基本规律。2.掌握氧化还原反应方程式的配平与有关计算。目 录课 前 预 学 区课 中 导 学 区1.回忆氧化还原反应的特征、实质。特征:;实质:。2.氧化还原反应电子转移的标注:KIO3+5KI+3H2SO4 3K2SO4+3I2+3H2O。(1)双线桥:。(2)单线桥:。化合价的变化(化合价的升高与降低)电子的转移(得失或偏移)3.氧化还原反应的基本规律(1)守恒规律还原剂失电子总数(填“”“Cu2+,根据先后规律,少量的铁先与氧化性强的Ag+发生反应,结果只有银白色物质析出。2.已知还原性Fe2+Br-,把少量氯气通
2、入FeBr2溶液时,请写出发生反应的离子方程式。3.氧化性Fe3+Cu2+H+,在HCl、FeCl3、CuCl2混合溶液中,加入一定量的铁,随着铁的质量增加,依次发生反应的物质分别是什么?答案还原性Fe2+Br-,少量氯气通入FeBr2溶液时,Cl2首先氧化Fe2+,离子方程式为2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-。答案首先发生反应的物质是FeCl3,其次发生反应的物质是CuCl2,最后发生反应的物质是HCl。(1)同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。活动4两类特殊的氧化还
3、原反应1.歧化反应特点:电子转移发生在同种物质的同一元素上,这种元素化合价部分升高,部分降低。如:Cl2+H2O HCl+HClO;3NO2+H2O 2HNO3+NO。2.归中反应特点:同种元素的两种价态,反应后变为该元素的中间价态。如:SO2+2H2S 2H2O+3S;2FeCl3+Fe 3FeCl2。X、Y、Z、G、Q均为氯的含氧化合物,它们在一定条件下可发生如下转化:G Q+NaClQ+H2O X+H2Y+NaOH G+Q+H2OZ+NaOH Q+X+H2O 则在这五种化合物中氯元素的化合价由高到低的顺序是。XZQYG 解析首先观察4个反应之间的特点,可知它们均为氧化还原反应,其中为歧化
4、反应,为普通氧化还原反应。然后逐一分析,分别得出如下结论:对于转化,氯元素的化合价QG;对于转化,氯元素的化合价XQ;对于转化,氯元素的化合价QYG;对于转化,氯元素的化合价XZQ。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.MgB.CuC.AgD.H2解析由金属活动性顺序可知,氧化性由强到弱的顺序为Ag+Cu2+H+Mg2+,故混合液与锌粉反应时,首先置换出Ag。2.一定量的KClO3中加入浓盐酸发生反应KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O。其中发生氧化反应的元素和发生还原反应的元素的质量之比为()。A.1 6 B.6
5、 1 C.1 5D.5 1D解析根据化学方程式可判断出发生还原反应的元素是KClO3中的Cl,发生氧化反应的元素是HCl中的Cl;由同种元素发生氧化还原反应的规律可知,HCl中有一部分Cl转入KCl中,还有一部分Cl转入Cl2中,再根据化学方程式中各物质的化学计量数判断,D项正确。任务2 氧化还原反应方程式的配平与计算氧化还原反应方程式的配平与计算答案三个守恒思想是氧化还原反应方程式配平的依据。活动6利用三个守恒思想,完成化学方程式H2S+HNO3 S+NO+H2O的配平。活动7氧化还原反应方程式配平的常用方法有哪些?(1)正向配平法:若参加反应的氧化剂全部被还原,参加反应的还原剂全部被氧化,
6、可采用正向配平法,即根据化合价升降总数相等,确定氧化剂和还原剂的化学计量数,然后用观察法配平其他物质。(2)逆向配平法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应等宜选用逆向配平法,即先确定氧化产物和还原产物的化学计量数,然后用观察法确定氧化剂和还原剂的化学计量数。(3)双向配平法:若氧化剂(或还原剂)中某元素的化合价只有部分发生变化,配平要从还原剂、还原产物(氧化剂、氧化产物)着手,即从化学方程式的两端进行配平。(4)缺项氧化还原反应方程式的配平方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数,然后由元素守恒确定未知物,再根据原子守恒和电荷守恒进行配平。补项原则条件补项原则酸性条件缺H(氢
7、)或多O(氧)补H+,少O(氧)补H2O(水)碱性条件缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水),少O(氧)补OH-活动8氧化还原反应的计算1.1个Cl2分子与NaOH发生反应:Cl2+2NaOH NaClO+NaCl+H2O,转移电子数是多少?2.Na2SO3与KMnO4按个数比5 2完全反应,你能确定还原产物中被还原元素的价态吗?答案1 个。反应中一半Cl元素化合价升高,一半Cl元素化合价降低。答案+2。5(6-4)=2(7-x),解得x=2,即还原产物中被还原元素的化合价为+2。A.+1B.+2C.+3D.+4C解析3(6-4)=2(6-x),解得x=3。一定条件下,氨气与一氧化氮发生反应:N
8、H3+NO N2+H2O(未配平)。在该反应中,被氧化与被还原的氮原子数之比为()。A.2 3 B.3 2 C.4 5 D.5 6A解析在氧化还原反应中,得失电子数目相等。NH3中N元素的化合价为-3,反应后为0,作还原剂被氧化;NO中N元素的化合价为+2,反应后为0,作氧化剂被还原。根据得失电子守恒,应为2个NH3和3个NO反应,所以被氧化与被还原的氮原子的个数之比为2 3。一、氧化还原反应方程式的配平 1.配平原则 求总数:依据电子得失守恒,使化合价升高和降低的总数相等。配化学计量数:用观察法配平其他物质的化学计量数,检查电荷是否守恒,原子个数是否守恒,配平后,把单线改成双线。C+4HNO
9、3(浓)4NO2+CO2+2H2O二、氧化还原反应的基本规律1.守恒规律氧化还原反应中,得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,反应前后电荷总数相等(离子反应)。即有关系式:还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数化合价降低的总数=化合价升高的总数应用:氧化还原反应方程式的配平和相关计算。2.强弱规律还原性:还原剂还原产物。氧化性:氧化剂氧化产物。应用:物质间氧化性(或还原性)的强弱比较,判断氧化剂和有还原性的物质在一定条件下能否发生反应。3.先后规律(1)同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断
10、反应的先后顺序。4.价态规律(1)高低规律元素最高价态:只有氧化性。元素中间价态:既有氧化性又有还原性。元素最低价态:只有还原性。应用:判断元素或物质的氧化性、还原性。(2)归中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,元素的化合价“只向中间靠拢不出现交叉”,如:()()(3)歧化规律歧化规律是指某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化,即“中间价 高价+低价”。具有多种价态的元素(如Cl、S、N和P等)均可发生歧化反应,如Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O。三、氧化还原反应的应用1.在生产、生活中所需的各种各样的金属,大都是通过氧化还原反应从矿石中冶炼出来的。2.许多重要化工产品的制造,如合成氨、制盐酸、制硫酸、电解法制烧碱等,主要反应也都是氧化还原反应。3.在农业生产中,植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。4.通常使用的干电池、蓄电池以及燃料电池等的内部发生着氧化还原反应,否则不可能把化学能转化为电能,或把电能转化为化学能。
