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高中氧化还原反应教案

发表时间:2021-12-14

高三化学教案:《氧化还原反应》教学设计。

一名优秀的教师就要对每一课堂负责,教师要准备好教案为之后的教学做准备。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师能够井然有序的进行教学。写好一份优质的教案要怎么做呢?下面的内容是小编为大家整理的高三化学教案:《氧化还原反应》教学设计,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

氧化还原反应

1.掌握氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应等基本概念。

2.掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应。

3.综合运用化合价和电子转移的观点,判断氧化还原反应中电子转移的方向与数目,并能进行一些简单的计算。

4.运用化合价升降关系配平一些简单的氧化还原反应。

5.能够依据一些条件,判断物质氧化性、还原性的强弱。

第1课时氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物

概念定义注意点

氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高

还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低

被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高

被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低

氧化产物通过发生氧化反应所得的生成物氧化还原反应中,氧化产物、还原产物可以是同一种产物,也可以是不同产物,还可以是两种或两种以上的产物。如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中,Fe2O3和SO2均既为氧化产物,又为还原产物。

还原产物通过发生还原反应所得的生成物

氧化剂

得到电子的反应物常见氧化剂:(1)活泼的非金属单质;如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子;如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物;如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物;如Na2O2、H2O2等

还原剂

失去电子的反应物常见还原剂:①活泼或较活泼的金属;如K、Na、Zn、Fe等②一些非金属单质;如H2、C、Si等③较低态的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4

氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关,与得失电子的数目无关。

还原性失去电子的能力

【例】(2010安徽卷,7)亚氨基羟(Li2NH)是一种储氢容量器,安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为Li2NH+H2=LiNH2+LiH。下列有关说法正确的是

A.Li2NH中N的化合价是-1B.该反应中H2既是氧化剂又是还原剂

C.Li+和H+的离子半径相等D.此法储氢和钢瓶储氢的原理相同

答案:B

解析:A选项中Li2NH中氮的化合价为-3;C选项中Li+半径小于H—;D选项钢瓶储氢是物理过程,而该方法为化学方法。

【例】下列叙述中正确的是()

A、含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性

B、阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性

C、失电子越多,还原性越强

D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应

【解析】本题涉及了氧化还原反应常见的基本概念方面的最易出错的问题。解题时,可以通过举例的方式判断其正误。对于A,例如:NaCl中钠元素处于最高价,但并没有强氧化性,再如H3PO4中,磷元素处于最高价,而磷酸是非氧化性的酸,没有强氧化性。对于B,例如:Fe2+为阳离式,就具有还原性,MnO4-为阴离子,就具有氧化性。对于C,氧化性还原性的强弱与物质得失电子的难易程度有关,而与得失电子的多少无关。如金属Na比Al活泼,但Na-e—=Na+,Al—3e—=Al3+。对于D,一般情况下,强氧化剂与强还原剂之间相遇即可发生氧化还原反应,但有时还要满足一定的条件,否则就不能发生反应,如浓硫酸具有强氧化性,二氧化硫具有强还原性,但两者之间就不能发生反应,原因是两者之间无中间价态。

答案:D

第2课时物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较

氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强

还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强

由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。

1.根据金属活动性顺序来判断:

一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。

2.根据非金属活动性顺序来判断:

一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。

3.根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示:

规律:反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。

4.根据氧化还原反应发生的条件来判断:

如:Mn02+4HCl(浓) MnCl2+C12↑+2H20

2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O

后者比前者容易(不需要加热),可判断氧化性KMn04>Mn02

5.根据反应速率的大小来判断:

如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快),2H2SO3+O2=2H2SO4(慢),,

其还原性:Na2SO4>H2SO3>SO2

6.根据被氧化或被还原的程度来判断:

如:,,即氧化性:。

又如:,,

即有还原性:。

7.根据原电池的正负极来判断:

在原电池中,作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。

8.根据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电顺序来判断。

如:Cl-失去电子的能力强于OH-,还原性:。Jab88.coM

9.根据元素在周期表中位置判断:

(1)对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱,其还原性也依次减弱。

(2)对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次增强。如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强,其还原性也依次增强。

(3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱,其氧化性也依次减弱。

10.根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断:

元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,处于中间价态既有氧化又有还原性。

一般来说,同种元素价越高,氧化性越强;价越低还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe,

S(+6价)>S(+4价)等,还原性:H2S>S>SO2,但是,氧化性:HClO4

注意:①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同的条件下,其氧化能力或还原能力会有所不同。如:氧化性:HNO3(浓)>HNO3(稀);Cu与浓H2SO4常温下不反应,加热条件下反应;KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。

②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。如:氧化性等。

【例1】根据下列方程式:⑴2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;⑵HClO+HCl=Cl2+H2O;⑶2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;⑷Fe+Cu2+=Fe2++Cu,判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是

A.Fe3+>HClO>Cl2>Fe2+>Cu2+B.HClO>Cl2>Fe3+>Cu2+>Fe2+

C.Cl2>HClO>Fe3+>Cu2+>Fe2+D.HClO>Fe3+>Cl2>Cu2+>Fe2+

解析:此题看起来很复杂,但问题解决起来却非常简单,所依据的规律就是常说的“强制弱”规律。所谓的“强制弱”规律,指的是氧化性(还原性)强的物质可以把还原性(氧化性)弱的物质制出来,具体到某一个特定反应中的意思是说,具有氧化性的氧化剂(还原性的还原剂)可以把具有氧化性的生成物(还原性的生成物)制出来。由⑴可知,Cl2氧化性强于Fe3+,即Cl2>Fe3+,由⑵可知,HClO>Cl2,由⑶可知,Fe3+>Cu2+,由⑷可知,Cu2+>Fe2+。由此可进一步推知,正确答案为B。

【例2】(2010天津卷,5)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是

A.用FeCl3溶液腐蚀铜线路板:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+

B.Na2O2与H2O反应制备O2:Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑

C.将氯气溶于水制备次氯酸:Cl2+H2O=2H++Cl-+ClO-

D.用浓盐酸酸化的KMnO4溶液与H2O2反应,证明H2O2具有还原性:

2MnO+6H++5H2O2=2Mn2++5O2↑+8H2O

解析:B中元素不守恒,正确的离子方程式为:2Na2O2+2H2O==4Na++4OH-+O2;C中的HClO是弱酸,不能拆成离子形式;D的离子方程式本身没有问题,但KMnO4的强氧化性能将浓盐酸氧化,不能实现证明H2O2具有还原性的目的(还原性:HCl>H2O2,HCl先反应),D错。

答案:A

命题立意:考查离子方程式的正误判断。

【例3】(2010广东理综卷,33)

某科研小组用MnO2和浓盐酸制备Cl2时,利用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液对其尾气进行吸收处理。

(1)请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式:SO2+2NaOH=________________.

(2)反应Cl2+Na2SO3+2NaOH===2NaCl+Na2SO4+H2O中的还原剂为________________.

(3)吸收尾气一段时间后,吸收液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO.请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他阴离子(不考虑空气的CO2的影响).

①提出合理假设.

假设1:只存在SO32-;假设2:既不存在SO32-也不存在ClO;假设3:_____________.

②设计实验方案,进行实验。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3moLL-1H2SO4、1moLL-1NaOH、0.01molL-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液.

实验步骤预期现象和结论

步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3moLL-1H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中.

步骤2:

步骤3:

解析:(1)NaOH过量,故生成的是正盐:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。

(2)S元素的价态从+4→+6,失去电子做表现还原性,故还原剂为Na2SO3。

(3)①很明显,假设3两种离子都存在。

②加入硫酸的试管,若存在SO32-、ClO-,分别生成了H2SO3和HClO;在A试管中滴加紫色石蕊试液,若先变红后退色,证明有ClO-,否则无;在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液,若紫红色退去,证明有SO32-,否则无。

答案:

(1)Na2SO3+H2O

(2)Na2SO3

(3)①SO32-、ClO-都存在

实验步骤预期现象和结论

步骤1:取少量吸收液于试管中,滴加3moLL-1H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于A、B试管中

步骤2:在A试管中滴加紫色石蕊试液若先变红后退色,证明有ClO-,否则无

步骤3:在B试管中滴加0.01molL-1KMnO4溶液

若紫红色退去,证明有SO32-,否则无

第3课时氧化还原反应方程式的配平

1.配平原则:电子守恒、原子守恒、电荷守恒

2.配平步骤(以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例):

①标出化合价变化了的元素的化合价。如:

+7-1+40

KMnO4+HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

②根据元素存在的实际形式调整发生了氧化还原反应的物质的系数,使之成1︰1的关系。如:+7-1+40

KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

③调整系数,使化合价升降总数相等。

化合价↓5×②

KMnO4+2HCl==KCl+MnCl2+Cl2↑+H2O

化合价↑2×⑤

④根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。如:2KMnO4+10HCl==KCl+2MnCl2+5Cl2↑+H2O

⑤利用元素守恒,用观察方法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的系数。如:

2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

⑥检查方程式两边各原子的个数是否相等,离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。

【例1】硫代硫酸钠可作为脱氯剂,巳知25.0mL0.100mol?L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-离子,则S2O32-将转化为()。

A.S2-B.SC.SO32-D.SO42-

解析:根据氧化剂得到电子的物质的量与还原剂失去电子的物质的量相等:0.224L÷22.4L?mol-1×2×1=0.025L×0.100mol?L-1×2×m

m为氧化产物与硫代硫酸钠中硫元素的化合价差,所以m=4,硫代硫酸钠中S的化合价为+2价,被氯气氧化后,上升4价,即+6价。答案为(D)SO42-。

得到电子的物质的量的计算方法是:氧化剂(或还原产物)物质的量×化学式中参加还原反应的原子个数×化合价的差值;失去电子的物质的量的计算方法是:还原剂(或氧化产物)物质的量×化学式中参加氧化反应的原子个数×化合价的差值。答案:D。

【例2】(2010福建卷,24题前2小题)硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌,菱锌矿的主要成分是ZnCO3,并含少量的Fe2O3、FeCO3MgO、CaO等,生产工艺流程示意如下:

(1)将菱锌矿研磨成粉的目的是_____。

(2)完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式:

□Fe(OH)2+□____+□_____==□Fe(OH)3+□CI-

【解析】(1)将棱铁矿研磨成粉可以增加反应时的接触面积,使得反应更加充分

(2)漂白粉的成分中含有次氯酸根,调节酸碱度后,具有较强的氧化性,能使+2价的铁离子氧化成+3价,氧化亚铁变成氧化铁必须增加氢氧元素的量,可以推测出另一种反应物为水,清楚了反应物,一般可以顺利的配平。

答案:

(1)增大反应物接触面积或增加反应时的接触面积,使反应更加充分。

(2)氧化还原反应单元测试题

一.选择题(下列各题均只有一个合理答案,请将合理答案的序号填在第Ⅱ卷题首的答案栏内,填在其它地方无效)

1.人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有

A、酸性B、碱性C、氧化性D、还原性

2.下列说法中错误的是

A、凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应B、化合反应不可能是氧化还原反应

C、置换反应一定是氧化还原反应D、分解反应可能是氧化还原反应

3.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列涉及H2O2的反应(未配平),H2O2仅体现氧化性的反应是

A、Na2O2+HCl→NaCl+H2O2B、Ag2O+H2O2→Ag+O2+H2O

C、H2O2→H2O+O2D、H2O2+Cr2(SO4)3+KOH→K2CrO4+K2SO4+H2O

4.某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源,反应式为:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,反应温度可高达2700℃,对于该反应,下列正确的说法是

A、该反应属于置换反应B、N2H4是氧化剂

C、N2O4是还原剂D、N2既是氧化产物又是还原产物

5.有M、N、P、E四种元素,有下列实验事实:

(1)M+N2+=M2++N(在溶液中反应)

(2)P+2H2O(冷)=P(OH)2+H2↑

(3)N和E相连放入E的硫酸盐溶液中,电极反应式为:

E2++2e—→E、N—2e—→N2+

根据以上事实,试判断它们还原性由强到弱的顺序正确的是

A、MNPEB、MNEPC、EPMND、PMNE

二.选择题(下列各题可能有1~2个合理答案)

6.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能的是

A、3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3

B、Cl2+FeI2=FeCl2+I2

C、Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D、2Fe3++2I—=2Fe2++I2

7.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:

Al2O3+N2+3C2AlN+3CO

下列叙述正确的是

A、在氮化铝的合成反应中,N2是还原剂,Al2O3是氧化剂

B、上述反应中每生成1摩氮化铝,N2得到3mol电子

C、氮化铝中氮元素的化合价为—3价

D、氮化铝晶体属于分子晶体

8.ClO2是一种消毒杀菌剂,实验室可通过下列反应制得ClO2:

2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O

下列说法正确的是

A、KClO3在反应中得到电子B、ClO2是氧化产物

C、H2C2O4在反应中被氧化D、1molKClO3参加反应,有2mol电子转移

9.Na2O2、CaC2、CaH2、Mg3N2都能与水反应,且反应中都有气体放出。下列说法正确的是

A、都属于氧化还原反应

B、CaC2、Mg3N2与水的反应属于复分解反应

C、Na2O2、CaH2与水反应时水作氧化剂

D、CaH2与水发生氧化还原反应产生H2,H2既是氧化产物又是还原产物

10.在一定条件下,RO3n-与氟气可发生如下反应:

RO3n-+F2+2OH-=RO4-+2F-+H2O

从而可知在RO3n-中,元素R的化合价是

A、+4B、+5C、+6D、+7

11.将一定量的Fe和Fe2O3的混合物投入250mL、1.8mol/L的HNO3溶液中,当固体混合物完全溶解后,在标准状况下生成1.12LNO(HNO3的还原产物仅此一种),再向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,若要使铁元素完全沉淀下来,所加入的NaOH溶液体积最少应为

A.300mLB.400mLC.450mLD.500mL

12.下列离子方程式正确的是

A.Cl2与NaOH溶液反应:Cl2+2OH-==Cl-+ClO-+H2O

B.F2与NaOH溶液反应:F2+4OH-==2F-+O2+2H2O

C.AgNO3溶液中加入过量氨水:Ag++2NH3?H2O==Ag(NH3)2++2H2O

D.Fe3O4与稀HNO3反应:Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O

13.下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1∶2的是

A.O3+2KI+H2O==2KOH+I2+O2

B.2CH3COOH+Ca(ClO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2

C.I2+2NaClO3==2NaIO3+Cl2

D.4HCl+MnO2==MnCl2+Cl2↑+2H2O

14.将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应,下列叙述正确的是

A.反应速率:两者相同B.消耗硝酸的物质的量:前者多,后者少

C.反应生成气体的颜色:前者浅,后者深D.反应中转移的电子总数:前者多,后者少

15.已知某溶液中存在较多的H+、SO42-、NO3-,则溶液中还可能大量存在的离子组是

A.A13+、CH3COO—、C1—B.Na+、NH4+、C1—

C.Mg2+、C1—、Fe2+D.Mg2+、Ba2+、Br—

三.填空题

16.将几滴KSCN溶液(SCN-是“类卤离子”)加入酸性Fe3+溶液中,溶液立即变成红色①,将此红色溶液分为两份,一份中加入KMnO4溶液,红色褪去②;向另一份红色溶液中通入SO2时红色也消失③,再滴加KMnO4溶液,其紫色也褪去④,试解释以上画线四部分颜色变化的原因,并写出有关反应的离子方程式:

17.氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:

⑴制备氧化铜:

工业CuSO4CuSO4溶液CuSO4?5H2O……CuO

①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是。

②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4?5H2O晶体。操作是,过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点是。

⑵探究氧化铜的性质

①取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡。结论是。

②为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器有:

18.(1)请将5种物质:N2O、FeSO4、Fe(NO3)3、HNO3和Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,组成一个未配平的化学方程式。

_________+__________→__________+__________+__________+H2O

(2)反应物中发生氧化反应的物质__________,被还原的元素是_________。

(3)反应中1mol氧化剂_______(填“得到”或“失去”)___________mol电子。

(4)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:

__________+__________→

19.某种含有少量氧化钠的过氧化钠试样(已知试样质量为1.560g、锥

形瓶和水的质量为190.720g),利用左图装置测定混合物中Na2O2的质量分数,每隔相同

时间读得电子天平的数据如表:

(1)写出Na2O2和H2O反应的化学方程式

(2)计算过氧化钠质量分数时,必需的数据是

不必作第6次读数的原因是

(3)测定上述样品(1.560g)中Na2O2质量分数的另一种方案,其操作流程如下:

①操作Ⅱ的名称是

②需直接测定的物理量是

③测定过程中需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯,还需要、(固定、夹持仪器除外)

④在转移溶液时,如溶液转移不完全,则Na2O2质量分数的测定结果(填偏大、偏小或不变)。

20、(1)有下列操作供选择:

A.加NaOH溶液B.加盐酸C.加硝酸D.加热E.加AgNO3溶液F.加水过滤G.加MnO2H.置于空气中(填序号,可以重复选择)

证明一种金属粉末是铁粉的操作顺序是。

证明KClO3中含有氯元素的操作顺序是。

(2)亚硝酸钠NaNO2可用作水泥施工的抗冻剂。它易溶于水,有碱味,有氧化性,也有还原性。在酸性溶液中它能氧化碘离子、亚铁离子。它能将人体内血红蛋白里所含有亚铁离子氧化为三价铁离子使人中毒,在建筑工地上多次发生把硝酸钠误作食盐使用,导致民工中毒的事件。亚硝酸钠和酸反应应生产亚硝酸,亚硝酸是不稳定的弱酸,它只存于冷的稀溶液中,易发生如下分解反应。

3HNO2=2NO↑+HNO3+H2O从醋酸、氨水、纯碱、稀盐酸、碘化钾淀粉溶液中选择适当的物质做试剂,用两种简单的化学实验方法来鉴别亚硝酸钠和氯化钠。

方法一:试剂是(只用一种试剂);现象:。

方法二:实验步骤及实验现象是

参考答案:

12345678910

DBDDDABCACBDB

1112131415

BACADBB

16、①Fe3++nSCN—[Fe(SCN)n]3—n,生成的[Fe(SCN)n]3—n为红色

②2MnO4-+10SCN—+16H+=2Mn2++5(SCN)2+8H2O,由于SCN—被氧化为(SCN)2,使①中的平衡向左移动,故红色褪去。

③2Fe3++2H2O+SO2=2Fe2++4H++,由于Fe3+被还原为Fe2+,使①中平衡左移,故红色褪去。

④MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,Fe2+将MnO4-还原,故紫色褪去。

17、(1)①溶解,搅拌,过滤。

②使Fe3+完全形成Fe(OH)3沉淀,而Cu2+不会形成Cu(OH)2。

③蒸发浓缩,当溶液表面有晶膜出现时,冷却结晶。

④受热均匀,温度易控制。

(2)①CuO能催化H2O2分解。

②秒表、胶塞、导管、集气瓶、量筒。

18、(1)FeSO4+HNO3→Fe2(SO4)3+Fe(NO3)3+N2O

(2)FeSO4,+5价N。

(3)得到4

(4)24FeSO4+30HNO3

19、(1)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

(2)试样的质量,锥形瓶加水的质量,第四次或第五次的读数。

第五次与第四次的读数相同。

(3)①蒸发

②生成NaCl的质量

③玻棒、烧杯。

④偏大

20、(1)BAH。GDFCE。

(2)方法一:稀盐酸;加盐酸后微热,若有气泡产生,且气体遇空气后变红棕色则为亚硝酸钠,无现象则为氯化钠。

方法二:取适量试样于试管中,加入KI—淀粉溶液和醋酸,若溶液变蓝色,则为NaNO2,无现象则为氯化钠。

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高三化学教案:《氧化剂和还原剂》教学设计


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让学生更好的消化课堂内容,减轻高中教师们在教学时的教学压力。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?下面是由小编为大家整理的“高三化学教案:《氧化剂和还原剂》教学设计”,希望能为您提供更多的参考。

第一节 重要的氧化剂和还原剂(1、2课时)

【教学目的】

1.使学生了解氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质。

2.使学生掌握重要氧化剂和还原剂的常见反应。

3.对学生进行矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点教育。

【教学重点】

氧化剂、还原剂与元素化合价的关系,重要氧化剂和还原剂的常见反应。

【教学难点】

重要氧化剂和还原剂的常见反应。

【教具准备】

试管、胶头滴管、滤纸。

饱和氯水、饱和NaBr溶液、饱和KI溶液、铁粉、浓硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、浓硝酸。

【教学方法】

复习、归纳法及实验、分析、总结法。

【课时安排】

2课时。

第一课时 重要的氧化剂和还原剂

第二课时 重要氧化剂和还原剂的常见反应

【教学过程】

第一课时

【引言】同学们,你们还记得氧化还原反应、氧化剂和还原剂等有关知识是在什么时候开始学习的吗?通过高一的学习,大家对氧化剂和还原剂的知识已经有了较好基础,今天我们将进一步学习重要的氧化剂和还原剂。

【板书】第一节 重要的氧化剂和还原剂

【提问】氧化还原反应中物质变化的特征是什么?实质是什么?什么物质是氧化剂?什么物质是还原剂?

【投影】(师生共同完成)

【练习】在 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,还原剂是 ,氧化剂是 ,还原产物是 ,氧化产物是 ,4 mol HNO3参加反应,其中被还原的是 mol。用“双线桥”表示该反应。

【过渡】在氧化还原反应方程式里,除了用箭头表明反应前后同一元素原子的电子转移外,还可以用箭头表示不同元素原子的电子转移,即“单线桥”。

【板书】一、电子转移的表示方法

(1)双线桥法:

(2)单线桥法:

【讲述】单线桥表示反应过程中,电子由还原剂转移给氧化剂的情况,从失电子的原子出发,箭头指向得电子的原子,箭头上标出电子转移总数,不需标明“失去”或“得到”字样。

【练习】用单线桥表示下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。

(1)2KClO3 2KCl+3O2

(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O

【投影】展示学生上述练习,并进行讲评。

【讨论】物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,与元素的化合价有什么关系?

【小结】元素处于最高价态,反应中该物质只能得电子作氧化剂;处于最低价态,只能失电子作还原剂;元素处于中间价态,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失去电子,因此,物质既能作氧化剂,又能作还原剂。如硫元素。

【投影】

-2 0 +4 +6

S S S S

只能作还原剂 既能作氧化剂又能作还原剂 只能作氧化剂

【过渡】为了更好地了解氧化还原反应规律,根据我们已有知识把常见的重要氧化剂和还原剂进行归纳总结。

【板书】二、重要的氧化剂和还原剂

【投影】(由学生写出化学式)

【练习】1.对于反应NaH+NH3=NaNH2+H2的说法正确的是()。

A.NH3是还原剂

B.H2既是氧化产物又是还原产物

C.电子转移数为2

D.NaH是还原剂

2.高锰酸钾溶液与氢澳酸可发生反应:KmnO4+HBr = Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中还原剂是 。若消耗0.1 mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是 mol。

3.在一定条件下,NO与NH3可发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物 lmol,充分反应后,所得产物中,若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。

(1)写出反应的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目。

(2)若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中 NO与 NH3的物质的量可能各是多少?

【点评】正确分析化合价的升降情况,确定氧化剂和还原剂,利用得失电子数相等,解有关氧化还原反应的计算题。

【小结】1.氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质,在反应户是作氧化剂还是作还原剂主要取决于元素的化合价。

2.氧化还原反应中电子转移的方向和数目的表示。

【思考】重要氧化剂和还原剂的常见反应有哪些?

【作业】教材习题一、二,二、三。

【板书设计】

第一节 重要的氧化剂和还原剂

一、电子转移的表示方法

二、重要的氧化剂和还原剂

第二课时

【引言】上节课我们总结了一些重要的氧化剂和还原剂,了解了它们与元素化合价之间的关系。这节课我们将进一步总结这些重要的氧化剂和还原剂的常见反应。

【板书】三、重要氧化剂和还原剂的常见反应

【学生实验】【实验3-l】

【提问】请同学叙述上述实验现象,解释原因并写出反应的方程式。

【投影】2NaBr+Cl2 = 2NaCI+Br2 2KI+Cl2 = 2KCl+I2 2KI+Br2 = 2KBr+I2

【设疑】通过以上反应说明了什么问题?

【讲述】通过卤素单质间的置换反应,说明单质的氧化性不同,按F2、Cl2、Br2、I2顺序逐渐减弱。

【板书】1.对于氧化剂,同主族的非金属原子随原子半径增大,单质的氧化性逐渐减弱。

【设疑】若是金属间的置换反应呢?

【板书】2.对于还原剂,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序一致。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

还原性逐渐减弱

【说明】一般元素的金属性越强,单质的还原性越强,对应形成金属阳离子的氧化性越弱。

【设疑】高价物质具有氧化性,低价物质具有还原性,通过实验如何验证呢?

【演示】【实验3—2】

引导学生对实验过程进行分析,观察实验现象。

【提问】产生上述现象的原因是什么?写出对应的化学方程式。

【投影】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑

6FeSO4+3Br2 = 2Fe2(SO4)3+2FeBr3

2FeSO4+2HNO3(浓)+H2SO4 = Fe2(SO4)3+2NO2+2H2O

Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3

【补充对比实验】FeCl3溶液中滴加KSCN溶液;FeCl3溶液中先加足量Fe粉后,再加KSCN溶液。

【提问】通过上述实验进一步说明了什么问题?(学生回答后归纳)

【板书】3.元素处于高价态的物质具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。

4.元素处于低价态的物质具有还原性。如:CO、FeSO4。

5.具有多种可变价态的金属元素,一般高价态时氧化性强,随着化合价的降低,氧化性减弱,还原性增强。

Fe3+ Fe2+ Fe

氧化性较强 氧化性较弱 无氧化性,还原性较强

【练习】书写下列反应的方程式。

1.C+CO2 2.FeCl3+Fe 3.FeCl2+Cl2 4.MnO2+HCl 5.CO+CuO

【提问】回忆Fe与浓硫酸、稀硫酸反应现象;Cu与浓硫酸反应现象;Cu与浓硝酸、稀硝酸反应现象,写出对应的化学反应方程式,并分析起氧化作用的元素。

【板书】6.浓硫酸是强氧化剂,起氧化作用的是 S,反应后一般生成SO2。

稀硫酸与活泼金属反应放出H2,起氧化作用的是H+。

7.浓硝酸、稀硝酸均是强氧化剂,反应时主要是N得电子,被还原成NO2、NO等。

【说明】氧化性酸和酸的氧化性不同,氧化性酸是指酸根部分的某元素易于得电子的酸,如浓硫酸、硝酸等;而酸的氧化性是指H+得电子形成H2,酸都有氧化性是指H+的氧化性。

【小结】通过以上重要的氧化剂和还原剂的常见反应,可归纳出发生氧化还原反应的一般规律。

【板书】四、发生氧化还原反应的一般规律:

强氧化剂十强还原剂 = 弱还原剂十弱氧化剂

【讲述】在适当的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质;也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。如:Cl2 + 2KI = ZKCl+I2

2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu

【讨论】已知在常温时能发生下列反应:

Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-

2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+

根据上述实验事实,分析Fe3+、Fe2+、Cu2+、br2作为氧化剂时,其氧化能力的强弱顺序。

【板书】根据方程式判断氧化和还原能力的相对强弱:

氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

【强调】根据氧化剂和还原剂的相对强弱,我们不但可判断某些氧化还原反应能否发生和反应的难易,而且还能判断反应进行的程度以及氧化产物、还原产物。

【练习】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为:Cl-

A.2Fe3+ + SO2 + 2H2O = SO42- + 4H+ + 2Fe2+

B.I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI

C.H2O2 + 2H+ + SO42- = SO2↑ + O2↑ + 2H2O

D.2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2

【小结】本节重点要掌握重要氧化剂和还原剂的常见反应,并能分析判断氧化性、还原性的强弱。

【作业】教材习题一、3;四。

【板书设计】

三、重要氧化剂和还原剂的常见反应

1.对于氧化剂,同主族的非金属原子随原子半径增大,单质的氧化性逐渐减弱。

2.对于还原剂,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序一致。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

还原性逐渐减弱

3.元素处于高价态的物质具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。

4.元素处于低价态的物质具有还原性。如:CO、FeSO4。

5.具有多种可变价态的金属元素,一般高价态时氧化性强,随着化合价的降低,氧化性减弱,还原性增强。

Fe3+ Fe2+ Fe

氧化性较强 氧化性较弱 无氧化性,还原性较强+6

6.浓硫酸是强氧化剂,起氧化作用的是 S,反应后一般生成SO2。

稀硫酸与活泼金属反应放出H2,起氧化作用的是H+。

7.浓硝酸、稀硝酸均是强氧化剂,反应时主要是N得电子,被还原成NO2、NO等。 四、发生氧化还原反应的一般规律:

强氧化剂十强还原列二弱还原剂十弱氧化剂

根据方程式判断氧化和还原能力的相对强弱:

氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

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高二化学教案:《氧化还原反应反应方程式配平》教学设计


教案课件是老师工作中的一部分,大家应该开始写教案课件了。将教案课件的工作计划制定好,才能使接下来的工作更加有序!那么到底适合教案课件的范文有哪些?急您所急,小编为朋友们了收集和编辑了“高二化学教案:《氧化还原反应反应方程式配平》教学设计”,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

[教学目标]

1.知识目标

(1)氧化还原反应方程式的配平原则。

(2)掌握配平氧化还原反应方程式的一般步骤。

2.能力和方法目标

通过氧化还原方程式配平的学习,提高知识的综合迁移能力;

3.情感和价值观目标

(1)通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具体情况具体分析的思想观念。

(2)通过一些配平技巧、配平的规律的学习,培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美,从中提高学习化学的兴趣。

[教学重点、难点]

重点:使学生掌握用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的原则和步骤。

难点:氧化还原反应方程式配平的技巧,熟练掌握氧化还原反应方程式配平。

教学中主要通过学生的练习来发现问题、让学生自己总结发现配平的规律,提高氧化还原反应方程式配平的能力。

[教学过程]

[复习氧化还原反应基本概念并引入新课]

问题1.投影下表,教师引导,师生共同讨论:

反应物及性质

化合价改变

得失电子情况

发生的反应

产物

还原剂具还原性

升高

失电子

被氧化、发生氧化反应

氧化产物

氧化剂具氧化性

降低

得电子

被还原、发生还原反应

还原产物

问题2.对于下列氧化还原反应,用双线桥或单线桥法标出电子转移方向和数目

(1)铜跟浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

(2)硫化氢气体通入浓硫酸中:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O

(3)红热炭投入热的浓硝酸溶液中:C+4HNO3(浓)=CO2↑+4NO2↑+2H2O

通过以上三个氧化还原反应方程式的分析,引导学生总结和巩固氧化还原反应的规律。如电子守恒规律、价态变化规律。

[引入新课]

今天这堂课,我们一起讨论氧化还原反应方程式配平的一般方法。

[板书]

氧化还原反应方程式的配平

[学生活动]让学生自己看书,总结氧化还原反应方程式配平原则、配平步骤、配平依据等内容。

等大多数学生看完书后,提问学生。再师生共同总结。

配平依据:

(1)化合价升降规律:氧化剂得电子总数跟还原剂失电子总数必相等,表现在化合价上就有被氧化元素化合价升高的价数必定跟被还原元素化合价降低的价数必定相等。

(2)质量守恒定律:任何化学反应前后,各元素原子个数必定守恒。

配平的一般步骤:

(1)找出反应前后化合价发生变化的元素;

(2)分析各变价元素的化合价升、降的价数;

(3)以化学式为单位,求出化合价升、降价数的最小公倍数,使有关元素的化合价升、降总价数相等。

(4)用观察法配平其它元素的化学计量数。

(其中1、2、3是为了保证电子得失数相等,第4步是保证反应符合质量守恒定律)

这一阶段中,教师可以找一个相对比较简单的例子,一边跟学生一起配平这个方程式,一边跟学生一起总结氧化还原配平的基本步骤。最后让学明确,在配平氧化还原反应方程式还不熟练的初始阶段,要按部就班根据配平进行训练。熟练后可以跳过某些步骤,直接配平。

[课堂练习]

1.根据以上步骤,配平以下氧化还原反应方程式:

(1)□Cr3++□Na2O2+□OH-—□CrO42-+□Na++□H2O

(2)□CrI3+□Cl2+□KOH—□K2Cr2O7+□KIO4+□KCl+□H2O

(3)□P4+□HNO3+□H2O—□H3PO4+□NO↑

(4)□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□H2O

(5)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NO+□H2O

(6)□HClO4+□P+□H2O—□HCl+□H3PO4

2.下列有关硫化亚铁跟浓硫酸反应的方程式正确的是( )

(A)2FeS + 6H2SO4 = Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+2S +6H2O

(B)4FeS + 18H2SO4 = 2Fe2 (SO4)3 + 9SO2↑+7S +18H2O

(C)6FeS + 16H2SO4 = 3Fe2 (SO4)3 +6SO2↑ +7S +16H2O

(D)8FeS + 18H2SO4 = 4 Fe2 (SO4)3 + 3SO2↑+ 11S+18H2O

[分析和讨论] 有的同学只是机械地分析反应前后各元素的原子总数是否守恒,得出四个反应式都正确的错误结论。这是以氧化还原反应为背景考查质量守恒定律。四个反应中氧化剂都是硫酸,还原剂都是硫化亚铁,氧化产物都是单质硫和硫酸铁,还原产物都是二氧化硫。所以反应物FeS中的铁、硫元素与产物Fe2 (SO4)3 中的铁 、单质S中的硫元素守恒,四个选项中,只有A选项中还原剂(FeS)与氧化产物(S)相对应。答案选A。

[巩固练习]

1.在反应5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比是( )。

(A)1:1 (B)5:4 (C)5:3 (D)3:5

2.反应NO+O2+NO2+H2O—HNO3(未配平)是多组化学计量数的化学方程式,当氧气有 被NO还原时,此反应各物质化学计量数之比为( )。

(A)4:9:24:14:28 (B)1:1:1:1:2

(C)8:9:12:10:20 (D)任意比均可

3.将H2S气体通入四种不同浓度的硝酸溶液中,发生下列反应:

①3H2S+2HNO3 = 3S +2NO +4H2O

②4H2S+2HNO3 = 4S +NH4NO3 + 3H2O

③H2S+2HNO3 = S +2NO2 + 2H2O

④5H2S+2HNO3 = 5S +N2 + 6H2O

根据上述反应判断四种硝酸溶液的氧化性由强到弱的顺序是( )。

(A)④②①③ (B)③①④② (C)②④①③ (D)①④②③

4.一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为:NH4NO3——HNO3+N2+H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )。

(A)5:3   (B) 5:4  (C)1:1   (D)3:5

5.被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应:NaBH4+H2O-NaBO2+H2(未配平),下列说法中正确的是( )。

(A)NaBH4既是氧化剂又是还原剂

(B)NaBH4是还原剂,H2O是氧化剂

(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的质量比是1:1

6.氧化亚铜(Cu2O)是不溶于水的碱性氧化物,能溶于酸发生自身氧化还原反应生成单质铜和Cu2+。测定一种含氧化亚铜的矿石中氧化亚铜的含量的方法是:将矿石溶于足量的硫酸铁和硫酸的混合液中,然后用高锰酸钾溶液滴定,反应后锰元素以+2价形式存在。

(1)写出配平的化学反应方程式。

①Cu-2O与Fe2(SO4)3、H2SO4反应为____________________________。

②滴加高锰酸钾溶液时发生的反应为_____________________________。

(2)Cu2O与上述两反应中氧化剂的氧化性强弱顺序是_____________________。

(3)若某次测定中称取5.0g矿样,用高锰酸钾溶液滴定时,消耗0.1mol·L-1KMnO4的体积为100mL,则矿样中氧化亚铜的质量分数为______________。

参考答案

1C,2A,3B,4A,5BD。

6.(1)①Cu-2O+Fe2(SO4)3+H2SO4=2CuSO4+2FeSO4+H2O。

②10FeSO4+2KMnO4+8H2SO4=5Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O。

(2)KMnO4>Fe2(SO4)3>Cu2O。

(3)72%。

高三化学教案:《重要的氧化剂和还原剂》教学设计


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,作为教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点,帮助教师能够井然有序的进行教学。您知道教案应该要怎么下笔吗?以下是小编收集整理的“高三化学教案:《重要的氧化剂和还原剂》教学设计”,欢迎您参考,希望对您有所助益!

本文题目:高三化学教案:重要的氧化剂和还原剂

【教学目的】

1.使学生了解氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质。

2.使学生掌握重要氧化剂和还原剂的常见反应。

3.对学生进行矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点教育。

【教学重点】

氧化剂、还原剂与元素化合价的关系,重要氧化剂和还原剂的常见反应。

【教学难点】

重要氧化剂和还原剂的常见反应。

【教具准备】

试管、胶头滴管、滤纸。

饱和氯水、饱和NaBr溶液、饱和KI溶液、铁粉、浓硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、浓硝酸。

【教学方法】

复习、归纳法及实验、分析、总结法。

【课时安排】

2课时。

第一课时 重要的氧化剂和还原剂

第二课时 重要氧化剂和还原剂的常见反应

【教学过程】

第一课时

【引言】同学们,你们还记得氧化还原反应、氧化剂和还原剂等有关知识是在什么时候开始学习的吗?通过高一的学习,大家对氧化剂和还原剂的知识已经有了较好基础,今天我们将进一步学习重要的氧化剂和还原剂。

【板书】第一节 重要的氧化剂和还原剂

【提问】氧化还原反应中物质变化的特征是什么?实质是什么?什么物质是氧化剂?什么物质是还原剂?

【投影】(师生共同完成)

【练习】在 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,还原剂是 ,氧化剂是 ,还原产物是 ,氧化产物是 ,4 mol HNO3参加反应,其中被还原的是 mol。用“双线桥”表示该反应。

【过渡】在氧化还原反应方程式里,除了用箭头表明反应前后同一元素原子的电子转移外,还可以用箭头表示不同元素原子的电子转移,即“单线桥”。

【板书】一、电子转移的表示方法

(1)双线桥法:

(2)单线桥法:

【讲述】单线桥表示反应过程中,电子由还原剂转移给氧化剂的情况,从失电子的原子出发,箭头指向得电子的原子,箭头上标出电子转移总数,不需标明“失去”或“得到”字样。

【练习】用单线桥表示下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。

(1)2KClO3 2KCl+3O2

(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O

【投影】展示学生上述练习,并进行讲评。

【讨论】物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,与元素的化合价有什么关系?

【小结】元素处于最高价态,反应中该物质只能得电子作氧化剂;处于最低价态,只能失电子作还原剂;元素处于中间价态,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失去电子,因此,物质既能作氧化剂,又能作还原剂。如硫元素。

【投影】

-2 0 +4 +6

S S S S

只能作还原剂 既能作氧化剂又能作还原剂 只能作氧化剂

【过渡】为了更好地了解氧化还原反应规律,根据我们已有知识把常见的重要氧化剂和还原剂进行归纳总结。

【板书】二、重要的氧化剂和还原剂

【投影】(由学生写出化学式)

【练习】1.对于反应NaH+NH3=NaNH2+H2的说法正确的是()。

A.NH3是还原剂

B.H2既是氧化产物又是还原产物

C.电子转移数为2

D.NaH是还原剂

2.高锰酸钾溶液与氢澳酸可发生反应:KmnO4+HBr = Br2+MnBr2+KBr+H2O,其中还原剂是 。若消耗0.1 mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是 mol。

3.在一定条件下,NO与NH3可发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物 lmol,充分反应后,所得产物中,若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。

(1)写出反应的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目。

(2)若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中 NO与 NH3的物质的量可能各是多少?

【点评】正确分析化合价的升降情况,确定氧化剂和还原剂,利用得失电子数相等,解有关氧化还原反应的计算题。

【小结】1.氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质,在反应户是作氧化剂还是作还原剂主要取决于元素的化合价。

2.氧化还原反应中电子转移的方向和数目的表示。

【思考】重要氧化剂和还原剂的常见反应有哪些?

【作业】教材习题一、二,2;二、三。

【板书设计】

第一节 重要的氧化剂和还原剂

一、电子转移的表示方法

二、重要的氧化剂和还原剂

第二课时

【引言】上节课我们总结了一些重要的氧化剂和还原剂,了解了它们与元素化合价之间的关系。这节课我们将进一步总结这些重要的氧化剂和还原剂的常见反应。

【板书】三、重要氧化剂和还原剂的常见反应

【学生实验】【实验3-l】

【提问】请同学叙述上述实验现象,解释原因并写出反应的方程式。

【投影】2NaBr+Cl2 = 2NaCI+Br2 2KI+Cl2 = 2KCl+I2 2KI+Br2 = 2KBr+I2

【设疑】通过以上反应说明了什么问题?

【讲述】通过卤素单质间的置换反应,说明单质的氧化性不同,按F2、Cl2、Br2、I2顺序逐渐减弱。

【板书】1.对于氧化剂,同主族的非金属原子随原子半径增大,单质的氧化性逐渐减弱。

【设疑】若是金属间的置换反应呢?

【板书】2.对于还原剂,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序一致。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

还原性逐渐减弱

【说明】一般元素的金属性越强,单质的还原性越强,对应形成金属阳离子的氧化性越弱。

【设疑】高价物质具有氧化性,低价物质具有还原性,通过实验如何验证呢?

【演示】【实验3—2】

引导学生对实验过程进行分析,观察实验现象。

【提问】产生上述现象的原因是什么?写出对应的化学方程式。

【投影】Fe+H2SO4(稀)=FeSO4+H2↑

6FeSO4+3Br2 = 2Fe2(SO4)3+2FeBr3

2FeSO4+2HNO3(浓)+H2SO4 = Fe2(SO4)3+2NO2+2H2O

Fe3++3SCN- = Fe(SCN)3

【补充对比实验】FeCl3溶液中滴加KSCN溶液;FeCl3溶液中先加足量Fe粉后,再加KSCN溶液。

【提问】通过上述实验进一步说明了什么问题?(学生回答后归纳)

【板书】3.元素处于高价态的物质具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。

4.元素处于低价态的物质具有还原性。如:CO、FeSO4。

5.具有多种可变价态的金属元素,一般高价态时氧化性强,随着化合价的降低,氧化性减弱,还原性增强。

Fe3+ Fe2+ Fe

氧化性较强 氧化性较弱 无氧化性,还原性较强

【练习】书写下列反应的方程式。

1.C+CO2 2.FeCl3+Fe 3.FeCl2+Cl2 4.MnO2+HCl 5.CO+CuO

【提问】回忆Fe与浓硫酸、稀硫酸反应现象;Cu与浓硫酸反应现象;Cu与浓硝酸、稀硝酸反应现象,写出对应的化学反应方程式,并分析起氧化作用的元素。

+6

【板书】6.浓硫酸是强氧化剂,起氧化作用的是 S,反应后一般生成SO2。

稀硫酸与活泼金属反应放出H2,起氧化作用的是H+。

+5

7.浓硝酸、稀硝酸均是强氧化剂,反应时主要是N得电子,被还原成NO2、NO等。

【说明】氧化性酸和酸的氧化性不同,氧化性酸是指酸根部分的某元素易于得电子的酸,如浓硫酸、硝酸等;而酸的氧化性是指H+得电子形成H2,酸都有氧化性是指H+的氧化性。

【小结】通过以上重要的氧化剂和还原剂的常见反应,可归纳出发生氧化还原反应的一般规律。

【板书】四、发生氧化还原反应的一般规律:

强氧化剂十强还原剂 = 弱还原剂十弱氧化剂

【讲述】在适当的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质;也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。如:Cl2 + 2KI = ZKCl+I2

2Al + 3CuCl2 = 2AlCl3 + 3Cu

【讨论】已知在常温时能发生下列反应:

Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu

2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-

2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+

根据上述实验事实,分析Fe3+、Fe2+、Cu2+、br2作为氧化剂时,其氧化能力的强弱顺序。

【板书】根据方程式判断氧化和还原能力的相对强弱:

氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

【强调】根据氧化剂和还原剂的相对强弱,我们不但可判断某些氧化还原反应能否发生和反应的难易,而且还能判断反应进行的程度以及氧化产物、还原产物。

【练习】已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为:Cl-

A.2Fe3+ + SO2 + 2H2O = SO42- + 4H+ + 2Fe2+

B.I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI

C.H2O2 + 2H+ + SO42- = SO2↑ + O2↑ + 2H2O

D.2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2

【小结】本节重点要掌握重要氧化剂和还原剂的常见反应,并能分析判断氧化性、还原性的强弱。

【作业】教材习题一、3;四。

【板书设计】

三、重要氧化剂和还原剂的常见反应

1.对于氧化剂,同主族的非金属原子随原子半径增大,单质的氧化性逐渐减弱。

2.对于还原剂,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序一致。

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au

还原性逐渐减弱

3.元素处于高价态的物质具有氧化性。如:CO2、FeCl3、MnO2。

4.元素处于低价态的物质具有还原性。如:CO、FeSO4。

5.具有多种可变价态的金属元素,一般高价态时氧化性强,随着化合价的降低,氧化性减弱,还原性增强。

Fe3+ Fe2+ Fe

氧化性较强 氧化性较弱 无氧化性,还原性较强

+6

6.浓硫酸是强氧化剂,起氧化作用的是 S,反应后一般生成SO2。

稀硫酸与活泼金属反应放出H2,起氧化作用的是H+。

+5

7.浓硝酸、稀硝酸均是强氧化剂,反应时主要是N得电子,被还原成NO2、NO等。 四、发生氧化还原反应的一般规律:

强氧化剂十强还原列二弱还原剂十弱氧化剂

根据方程式判断氧化和还原能力的相对强弱:

氧化性:氧化剂>氧化产物

还原性:还原剂>还原产物

高二化学教案:《氧化还原反应方程式配平》教学设计


作为杰出的教学工作者,能够保证教课的顺利开展,作为高中教师就需要提前准备好适合自己的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,帮助高中教师能够井然有序的进行教学。我们要如何写好一份值得称赞的高中教案呢?下面是小编为大家整理的“高二化学教案:《氧化还原反应方程式配平》教学设计”,欢迎大家与身边的朋友分享吧!

[教学目标]

1.知识目标

(1)掌握配平氧化还原反应方程式常用技巧。

(2)初步了解一些比较特殊的氧化还原方程式配平的方法。

2.情感和价值观目标

(1)通过一般氧化还原反应方程式、特殊的氧化还原反应方程式的配平,理解事物的一般性和特殊性,加深具体情况具体分析的思想观念。

(2)通过一些配平技巧、配平的规律的学习,培养学生创造和发现化学学科的科学美、规律美,从中提高学习化学的兴趣。

[教学重点、难点]

重点:缺项配平问题、氧化还原反应方程式配平的一些技巧。

难点:氧化还原反应方程式配平的技巧,熟练掌握氧化还原反应方程式配平。

[教学过程]

[引入]上堂课我们学习了氧化还原反应方程式配平的一般方法,这节课我们要学习一些配平的技巧,学会解决一些比较复杂的氧化还原反应方程式配平问题。

第一类:缺项配平问题

例1:完成并配平下列化学方程式:

□KMnO4+□KNO2+□( )—□MnSO4+□K2SO4+□KNO3+□H2O

解析:参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素,则有

Mn+7→Mn+2 化合价降5×2

N+3→N+5 化合价升2×5

得:2KMnO4+5KNO2+□( )—2MnSO4+□K2SO4+5KNO3+□H2O

分析上述式子或得,由于生成物中多出了SO42-和H,则反应物( )内为H2SO4,且系数为3,由此推知H2O的系数为3。

所以答案为:2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O

[学生练习]

配平下列两个方程式:

(1)□Mn2++□S2O82-+□H2O—□SO42-+□MnO4-+□( )

(2)□Zn+□H++□NO3-—□Zn2++□NH4++□( )

第二类:待定系数法:

对于较复杂的氧化还原反应,在电子转移较难弄清的情况下,可用待定化学计量数法解决配平问题。

例1:P4O + Cl2 — POCl3 + P2Cl5

主要步骤如下:

第一步 将某一反应物化学计量定为1,其他物质的化学计量数分别以a、b、c……等字母表示,待定化学计量数的数目越少越易完成配平。

P4O + aCl2 —(4-2b)POCl3 + b P2Cl5

第二步 根据相等条件列出等式(设待定化学计量数时已用过的条件不能再用)。可得等式:

2a = 5b +(4-2b)×3(Cl原子总数相等)

4-2b=1 (O原子总数相等)

第三步 解出方程组。得a = , b= ,原化学方程式可写成:

P4O + Cl2 = POCl3 + P2Cl5

第四步 将方程式中的化学计量数改为最简单的整数比

4P4O +21Cl2 = 4POCl3 + 6P2Cl5

[学生练习]

例2:根据反应S2Ox2-+Mn2++H2O → SO42- + MnO4- +H+ 。解答下列问题:

(1)配平上述离子方程式______________________。

(2)该反应中____________元素被还原。

(3)若电子转移仅在两种元素之间发生,已知1mol S2Ox2-共转移2mol电子,则x =______。

解析:该反应中电子转移情况较复杂,宜用待定系数法来配平。配平后的离子方程式为:

5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+

从离子方程式看,锰元素化合价从+2升高到+7,所以Mn2+是还原剂。

必定有一种元素的化合价降低,氢、硫两种元素的化合价均不可能降低,只可能是S2Ox2-中的氧元素。根据题中条件,5mol S2Ox2-应转移10mol电子。根据已配平的离子方程式可得:

5(2x-14) = 10

解得:x = 8

所以答案为:(1)5S2Ox2- + (2x-14)Mn2+ + (3x-16)H2O = 10SO42- +(2x-14)MnO4- +(6x-32)H+

(2)氧。(3)8。

[课堂练习]

1.配平下列反应的化学方程式

(1)KMnO4+HCl—KCl+MnCl2+Cl2+H2O

(2)Cu2S+HNO3—Cu(NO3)2+S+NO+H2O

(3)KMnO4+H2C2O4+H2SO4—CO2+MnSO4+K2SO4+H2O

(4)Fe(OH)3+NaOH+Cl2—Na2FeO4+NaCl+H2O

(5)MnO2+I-+H+—Mn2++I2+H2O

(6)An+Bx- —Bm+Ax-

2.配平下列离子方程式,并回答问题:

(1) Fe (OH)3+ ClO- + OH- — FeO + Cl- + H2O

(2)已知有3.21g氢氧化铁参加反应,共转移了5.42×1022个电子,则n = _________,FeO 中铁的化合价为___________。

(3)根据(1)(2)推测FeO 能与下列哪些物质反应(只填序号)_______。

A.氯气 B.二氧化硫 C.硫化氢 D.氧气

3.将NaBiO3固体(黄色,微溶)加入MnSO4的混合溶液里,加热,溶液显紫色(Bi3+无色),反应的离子方程式为:

□NaBiO3+□Mn2++□H+ □Na++□Bi3++□( )+□( )。

配平上述化学方程式。

4.单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的化学方程式如下:

aFe+bNO3-+cH+==dFe2++fFe3++gNO↑+hN2O↑+kH2O(系数均为自然数)

(1)c、g、h的关系式是_____________________________。

(2)b、c、d、f的关系式是_____________________________。

(3)d、f、g、h的关系式是_____________________________。

(4)若a=12,铁和硝酸恰好完全反应,则b的取值范围是_____。c的取值范围是____。

参考答案

1.(1)2,16,2,2,5,8

(2)3,16,6,2,4,6

(3)2,5,3,10,2,1,8

(4)2,10,3,2,6,8

(5)2,10,16,2,5,8

(6)mx,mny,ny,mnx。

2.(1)2Fe (OH)3+ (5-n)ClO- +2n OH- = 2 FeO + (5-n) Cl- + (n+3)H2O

(2)n=2,FeO 中铁的化合价为+6。(3)BC。

3.5、2、14,5、5、2、MnO4-、7、H2O

4.(1)c= 4g+10h。(2)c-b=2d+3f。(3)2d+3f =3g+8h。(4)6