专题 应用氧化还原反应规律书写化学方程式教案

专题8应用氧化还原反应规律书写化学方程式厦门市启悟中学叶明雅【教学背景】氧​化​还​原​反​应​是​高​中​化​学​的​重​、​难​点​知​识​，也​是​高​考​必​考​的​内​容​。近​年​来​我​们​发​现​，​高​考​中​有​区​分​度​的​题​目​一​般​都​会​涉​及​陌​生​氧​化​还​原​反​应​方​程​式​的​书​写，而​且​常​以​离​子​反​应​的​形​式​出​现，​题​目​中​会​伴​随​陌​生​度​较​高​的新​信​息​和​新​情​境​，灵​活​度​较​高，是​对​考​生​能​力​的​一​种​考​查​方​式​。​攻​克​这​一​难​题​不​能​单​纯​靠​背​诵​书​上​出​现​的​反​应方​程​式，须在平时学习中注重积累书写陌生氧化还原离子方程式的经验和方法。从而具备“得一法解若干题”的能力，才能在高考中拿到关键得分，取得理想成绩。【教学目标】通过本节课的学习，能掌握信息型氧化还原反应离子方程式书写的步骤和方法，并能自主解决此类反应的书写问题。【教学方法】讲解、举例分析【考纲解读】1、了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解常见的氧化还原反应。2、能正确书写化学方程式和离子方程式，并能进行有关计算。3、能够从试题提供的新信息中，准确地提取实质性内容，并经与已有知识块整合，重组为新知识块的能力。【复习】氧化还原反应基本概念得电子，化合价降低，被还原，还原反应氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物失电子，化合价升高，被氧化，氧化反应2、难点突破①、熟记常见的氧化剂及对应的还原产物、还原剂及对应的氧化产物常见氧化剂和还原剂的对应产物氧化剂KMnO4(H+)MnO2硝酸(H+、NO3－)浓硫酸H2O2O2或O3Cl2Fe3+KCl3、NaClO还原产物Mn2+NO2或NOSO2H2OH2O或OH－Cl－Fe2+Cl－还原剂M(金属)S2－SO32－SO2I－Br－H2CO或CH2O2氧化产物Mn+SSO42－I2Br2H+CO2O2②、建立氧化还原反应方程式的书写模型【讲评作业】1、下列离子方程式书写正确的是()A．浓烧碱溶液中加入铝片：Al+2OH－+2H2O[Al(OH)4]－+H2↑；B．以石墨作电极电解氯化铝溶液：2C1－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑；C．硫酸亚铁溶液与稀硫酸、过氧化氢溶液混合：2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O；D．硫酸氢钠溶液与足量氢氧化钡溶液混合：2H++SO42－+Ba2++2OH－BaSO4↓+2H2O2、（2014年厦门高三上期末质检节选）废锂电池（图中简称废料，主要成份为LiCOO2、炭粉和铝箔）的回收流程如下（2）废气C为黄绿色有毒气体，步骤②中产生C的化学方程式为：3、（2015年厦门高三质量检测节选）(3)用NH4NO3氧化海绵铜(含Cu和CuO)生产CuCl的部分流程如下: ②步骤I中，0.5molNH4NO3参加反应有4mol电子转移，铜参与反应的离子方程式为。4、【课堂练习】5、（2014年海南卷16题节选）（4）MnO2可与KOH和KClO3，在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为________________________________________6、某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN－，另一种废水中含有

Cr2O72－

。该厂拟定如图所示的废水处理流程。（4）③中反应时，每0.4molCr2O72－转移2.4mole－，该反应的离子方程为：7、（2013年福建卷24题节选）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：□+24NaClO3+12H2SO4□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□________8、（2014年龙岩高三上期末质检节选）9、(2014年莆田3月质检节选)（2）完成氧化工序的离子方程式（碱性环境下）：□ClO－+□Fe3++□□FeO42－+□Cl－+□10．（2014年宁德高三上期末质检节选）（3）若试剂X为Ca(ClO)2溶液，可观察到白色沉淀生成，完成该过程的离子方程式：□Ca2++□ClO－+□SO2+□H2O＝□↓+□Cl－+□SO42－+□。【小结】这类题目的解法是相对固定的，只要按照“书写模型”去写，并不是很难掌握的题型，但是失分很多，究其原因有2个：其一是关于氧化还原的基础知识不够牢固，其二是在做练习的时候没有认真思考总结，导致应用起来总是不熟练。所以我们需要在这两方面努力，见到此类题目不要轻易放过，最终一定能够攻克这一难题。【教学反思】题型一、根据信息及氧化还原反应知识点推出方程式（你的能力有提高！）1、（2014年海南卷16题节选）（4）MnO2可与KOH和KClO3，在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为________________________________________；K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。2、（2013年福建卷24题节选）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有____________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为。3、（2014年厦门高三上期末质检节选）废锂电池（图中简称废料，主要成份为LiCOO2、炭粉和铝箔）的回收流程如下（2）废气C为黄绿色有毒气体，步骤②中产生C的化学方程式为：。题型二、根据电子转移的情况，推出氧化产物、还原产物，确定氧化还原反应方程式（一不留神就把这部分的内容掌握了！）4、（2015年厦门高三质量检测节选）(3)用NH4NO3氧化海绵铜(含Cu和CuO)生产CuCl的部分流程如下: ②步骤I中，0.5molNH4NO3参加反应有4mol电子转移，铜参与反应的离子方程式为。5、某电镀铜厂有两种废水需要处理，一种废水中含有CN－，另一种废水中含有

Cr2O72－

。该厂拟定如图所示的废水处理流程。（4）③中反应时，每0.4molCr2O72－转移2.4mole－，该反应的离子方程为：。

题型三、配平缺项的方程式（你肯定能拿下的！）6、7、（2013年福建卷24题节选）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：□+24NaClO3+12H2SO4□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□_____8、（2014年龙岩高三上期末质检节选）9、(2014年莆田3月质检节选)（2）完成氧化工序的离子方程式（碱性环境下）：□ClO－+□Fe3++□□FeO42－+□Cl－+□【教学反思】【经典题型再现】例1．（2014年福建理综卷23题节选）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：NaCl溶液NaClO3溶液KClO3晶体①完成=1\*ROMANI中反应的总化学方程式：□NaCl＋□H2O□NaClO3＋□。解析：根据题目所给的方程式片段可知，在该反应中Cl－发生氧化反应，化合价升高。根据氧化还原反应规律可知必有元素化合价下降，发生还原反应，结合电解过程，可知应为H2O中的1价氢被还原为0价的H2单质。由此，采用化合价升降法配平上述反应。[答案]①

1

NaCl+

3

H2O

1

NaClO3

+

3H2↑例2．（2014年福建理综卷24题节选）（2）用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：①步骤=1\*ROMANI若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为。②步骤=2\*ROMANII中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为。例3（2015年厦门市质量检查24题节选）(3)用NH4NO3氧化海绵铜(含Cu和CuO)生产CuCl的部分流程如下:②步骤I中，0.5molNH4NO3参加反应有4mol电子转移，铜参与反应的离子方程式为。例4．（2013年福建卷24题节选）二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂。（1）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法。②该法工艺原理如右。其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2。工艺中可以利用的单质有____________（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为。（2）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2。完成反应的化学方程式：□+24NaClO3+12H2SO4□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□________（3）ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN－氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl－。处理含CN－相同时的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的_______倍解析：（1）②由题给信息可确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别为：NaClO3、HCl、Cl2、ClO2（根据价态相邻原则，NaClO3被还原生成ClO2，HCl被氧化生成Cl2），配平后补缺项即可得到答案：2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。但此题信息不够充分，许多学生会误以为氧化产物和还原产物都是ClO2。（2）纤维素水解的产物是C6H12O6，根据化合价代数和为0，可知C元素的平均化合价为0，从而确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别为：NaClO3、C6H12O6、CO2、ClO2，配平后补缺项即可得到答案：1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO424ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4。（3）氧化还原计算依据是得失电子守恒，1molCl2得到电子2mol(Cl2被还原为Cl－)，1molClO2得到电子5mol（ClO2被还原为Cl－)，所以若得到等量的电子，则所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍。[答案]（1）②H2、Cl2，2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O。（2）1C6H12O6+24NaClO3+12H2SO424ClO2↑+6CO2↑+18H2O+12Na2SO4（3）2.5。【课堂练习】1、MnO2可与KOH和KClO3，在高温下反应，生成K2MnO4，反应的化学方程式为________________________________________；K2MnO4在酸性溶液中歧化，生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为___________。2、ClO2是常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目。2．（2014年宁德高三上期末质检节选）某