3.1.3 氧化还原反应学案 高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

新苏教版高中化学必修1PAGEPAGE1专题3从海水中获得的化学物质第一单元氯气及氯的化合物第3课时氧化还原反应学习目标1.了解氧化还原反应的有关概念。2.理解氧化还原反应过程中化合价升降与电子转移的关系。3.会分析电子转移的方向和数目。4.了解氧化还原反应方程式的配平方法。学习重点电子转移的方向和数目，氧化还原反应方程式的配平方法。学习难点化合价升降与电子转移的关系。知识梳理一、元素化合价变化与电子转移关系以Cl2和Na反应生成NaCl为例：2eq\o(N,\s\up6(0))a＋eq\o(C,\s\up6(0))l2=eq\o(2NaCl,\s\up6(＋1－1))1.分析2.结论：①氧化还原反应的特征：反应前后元素的发生了改变。②氧化还原反应的本质：反应过程中有电子的，包括电子的得失和共用电子对的偏移。二、氧化还原反应的有关概念1.氧化剂和还原剂2.氧化反应和还原反应三、氧化还原反应电子转移的表示方法1.用带箭头的线由指向，且对准同种元素。2.要标明“得”“失”电子，且得失电子总数。3.箭头不代表电子转移的方向，而是指某元素从反应物到生成物时的变化。例如：合作探究一、氧化还原反应的本质及有关概念判断（一）思考交流根据反应：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up9(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，回答：1.氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别是什么物质？2.MnO2发生什么反应？表现什么性？3.当生成1molCl2时，氧化剂得到多少mol电子？还原剂失去多少mol电子？转移了多少mol电子？4.氧化性MnO2与Cl2谁强？还原性HCl和MnCl2谁强？（二）规律总结1．氧化还原反应的有关概念及其联系2．物质氧化性、还原性强弱的2种比较方法(1)根据氧化还原反应方程式比较氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原剂＞还原产物特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。(2)根据金属活动性顺序表[对点训练]1．工业制ClO2的化学反应为2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是()A．NaClO3在反应中化合价降低，失去电子B．SO2在反应中发生氧化反应C．1mol氧化剂在反应中得到2mol电子D．H2SO4在反应中作氧化剂2．根据下列化学方程式：①2MnOeq\o\al(－,4)＋16H＋＋10Cl－=2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑②2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－③2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋④Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu可推断MnOeq\o\al(－,4)、Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋、Cl2的氧化性由强到弱的顺序为()A．MnOeq\o\al(－,4)>Cl2>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋B．Fe3＋>MnOeq\o\al(－,4)>Cl2>Cu2＋>Fe2＋C．Cl2>MnOeq\o\al(－,4)>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋D．Cu2＋>Cl2>MnOeq\o\al(－,4)>Fe3＋>Fe2＋二、单线桥、双线桥法表示电子转移的方向和数目1.双线桥法：先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。eq\x(标价态)eq\a\vs4\al(\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正确标出反应前后各元素的化合价，,明确变价元素的化合价升降关系)))eq\x(连双线)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(一条线：始于氧化剂中的降价元素，止于还,原产物中的相应元素,一条线：始于还原剂中的升价元素，止于氧,化产物中的相应元素))eq\x(注得失)标出“失”或“得”电子的总数注意事项：①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；②必须注明“得”“失”；③氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。2.单线桥法：确定变化化合价，计算价态的变化；桥上标明电子数，箭头还原到氧化。eq\x(标价态)—eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(正确标出反应前后各元素的化合价，,明确变价元素的化合价升降关系))eq\x(连单线)—一条线eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(始于还原剂中化合价升高的元素,止于氧化剂中化合价降低的元素))eq\x(注数目)—标出转移电子的总数注意事项：①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况；②不需标明“得”或“失”，只标明电子转移数目；③箭头标明电子转移的方向；④单线桥箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。提醒：(1)两种方法中箭头的指向不同。双线桥中箭头指向产物中变价的相应元素原子；单线桥中箭头指向得到电子的元素原子。(2)转移数目指的是与方程式计量数有关的得电子总数或失电子总数。[对点训练]3．下列式子中不正确的是()4．(1)用单线桥表示下列反应的电子转移方向和数目①Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())CuSO4＋SO2↑＋2H2O②Cu＋2FeCl3=CuCl2＋2FeCl2(2)用双线桥表示下列反应的电子转移方向和数目①2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O②MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())MnCl2＋Cl2↑＋2H2O三、氧化还原反应方程式的配平和电子守恒计算（一）典例导航配平C＋H2SO4(浓)eq\f(△,)SO2↑＋CO2↑＋H2O思路点拨：(1)标变价eq\o(C,\s\up8(0))＋H2eq\o(S,\s\up8(＋6))O4(浓)eq\f(△,)eq\o(S,\s\up8(＋4))O2↑＋eq\o(C,\s\up8(＋4))O2↑＋H2O(2)求一分子氧化剂和还原剂的降、升价数42↑↓C＋H2SO4(浓)eq\f(△,)SO2↑＋CO2↑＋H2O(3)求升降数的最小公倍数，确定氧化剂和还原剂化学计量数42↑↓C＋2H2SO4(浓)eq\f(△,)SO2↑＋CO2↑＋H2O(4)观察配平其他计量数C＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())2SO2↑＋CO2↑＋2H2O（二）规律总结1．氧化还原反应方程式的配平(1)配平原则(2)基本步骤标变价——求升降——定系数——查守恒(3)特殊配平法①补加法——部分被氧化或还原的物质Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())CuSO4＋SO2↑＋2H2O②倒配法——氧化剂和还原剂是同一物质24↓↑3S＋6KOHeq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())2K2S＋K2SO3＋3H2O2．电子守恒法计算步骤[对点训练]5．配平下列化学方程式(1)________NaClO＋________NaI=______NaIO3＋______NaCl(2)______Cu＋______HNO3(浓)eq\o(=,\s\up9(△))______Cu(NO3)2＋______NO2↑＋______H2O(3)______S＋______KOHeq\o(=,\s\up9(△))______K2S＋______K2SO3＋______H2O6．某强氧化剂XO(OH)eq\o\al(＋,2)被Na2SO3还原(已知Na2SO3被氧化为Na2SO4)。如果还原2.4×10-3molXO(OH)eq\o\al(＋,2)，需用30mL0.2mol·L－1的Na2SO3溶液，那么X元素被还原后的价态是()A．＋2B．＋1C．0D．－1误区警示有关氧化还原反应理解应注意几个误区：(1)氧化与还原反应同时进行，不分先后。(2)物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度，而不取决于原子得失电子数目的多少。(3)在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能是一种物质也可能是两种物质。(4)含不同价态的同种元素的物质间发生反应时，该元素价态遵循“高低＋低价→中间价”，相邻价态不发生氧化还原反应。当堂检测1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)有化合价变化的反应不一定是氧化还原反应。()(2)在HNO3、N2O4、NaNO2、NO、N2和NH4Cl中氮元素的化合价分别为＋5、＋4、＋3、＋2、0和－3价。()(3)在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高，而无化合价的降低。()(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)氧化还原反应时还原剂先失去电子，氧化剂后得到电子。()2．反应3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O此反应(1)氧化剂是________，发生________反应，被________生成________，HNO3表现________。(2)生成2molNO，转移电子为________mol。3．下列反应中CO2作氧化剂的是()A．Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2OB．CO2＋Ceq\o(=,\s\up9(高温))2COC．2Fe2O3＋3Ceq\o(=,\s\up9(高温))4Fe＋3CO2↑D．CO＋H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高温))H2＋CO24．交警测试司机是否酒后驾驶，30秒就能见分晓，酒精测试仪中用了CrO3，反应后转化为Cr2(SO4)3。则酒精在此过程中()A．发生了氧化反应 B．发生了还原反应C．表现了氧化性 D．被还原5．已知2NaA＋B2=2NaB＋A22NaA＋C2=2NaC＋A22NaB＋C2=2NaC＋B22NaC＋D2=2NaD＋C2则氧化性由强到弱的顺序是()A．A2＞B2＞C2＞D2 B．B2＞A2＞C2＞D2C．C2＞B2＞A2＞D2 D．D2＞C2＞B2＞A2

参考答案知识梳理一、1.=1\*GB3①10-1=2\*GB3②0+12.=1\*GB3①化合价=2\*GB3②转移二、1.得到电子氧化性失去电子2.失去还原得到氧化三、1.反应物生成物2.相等3.价态合作探究一、（一）1.【提示】MnO2、HCl、Cl2、MnCl2。2.【提示】还原反应；氧化性。3.【提示】2；2；2。4.【提示】MnO2强；HCl强。[对点训练]1.【答案】B【解析】得到电子化合价降低，失去电子化合价升高，A不正确；SO2中硫元素的化合价从＋4价升高到＋6价，化合价升高，失去电子，作还原剂，发生氧化反应，B正确；氯酸钠中氯元素的化合价从＋5价降低到＋4价，得到1个电子，所以1mol氧化剂在反应中得到1mol电子，C不正确；硫酸中各元素的化合价都没有发生变化，既不是氧化剂，也不是还原剂，D不正确。2.【答案】A【解析】在氧化还原反应中，存在如下规律：氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。根据上述规律，分别找出以上四个反应的氧化剂、氧化产物，就可进行比较。二、[对点训练]3.【答案】D【解析】D项中得、失注明错误。4.【答案】(1)①(浓)eq\o(=,\s\up9(△),\s\do8())CuSO4＋SO2↑＋2H2O②=CuCl2＋2FeCl2(2)①＋2H2O②↑＋2H2O三、[对点训练]5.【答案】(1)3113(2)14122(3)362136.【答案】C【解析】设X元素被还原后价态为n，则：2.4×10－3×(5－n)＝30×10－3×0.2×(6－4)，n＝0。当堂检测1.【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×2.【答案】(1)HNO3还原还原NO氧化性和酸性(2)63.【答案】B【