2018-2019版高中化學(xué) 專(zhuān)題2 從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì) 第一單元 氯、溴、碘及其化合物 第3課時(shí)學(xué)案 蘇教版必修1.doc

第3課時(shí)氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.能夠從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)，并會(huì)分析判斷。2.能夠正確表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。一、氧化還原的基本概念1氯氣與金屬鈉的反應(yīng)中，鈉原子失去1個(gè)電子形成穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，鈉元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到1價(jià)；同時(shí)，氯分子中的氯原子得到鈉原子失去的1個(gè)電子，也形成穩(wěn)定的電子層結(jié)構(gòu)，氯元素的化合價(jià)由0價(jià)降低到1價(jià)。在反應(yīng)過(guò)程中鈉元素與氯元素的化合價(jià)發(fā)生改變的原因是鈉原子和氯原子之間發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。2氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)發(fā)生變化。氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是發(fā)生電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。(1)反應(yīng)中化合價(jià)升降的原因反應(yīng)中化合價(jià)升降的原因是電子的轉(zhuǎn)移(電子的得失或電子對(duì)的偏移)。(2)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失去(或偏離)電子的發(fā)生氧化反應(yīng)。得到(或偏向)電子的發(fā)生還原反應(yīng)?！纠?】下列反應(yīng)中，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是()ANH4HCO3NH3CO2H2OB2KMnO4K2MnO4MnO2O2CCa(OH)2CO2=CaCO3H2ODFeO2HCl=H2OFeCl2答案B解析因?yàn)榘l(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，所以此題實(shí)際是判斷反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)。其關(guān)鍵是分析反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生變化，選項(xiàng)B中錳元素的化合價(jià)由7價(jià)降低為6價(jià)和4價(jià)，氧元素的化合價(jià)由2價(jià)升高為0價(jià)，發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移，其他選項(xiàng)中元素的化合價(jià)均無(wú)變化。【例2】下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A氧化還原反應(yīng)前后元素化合價(jià)有升降B氧化還原反應(yīng)前后一定有氧的得失C實(shí)現(xiàn)Fe3Fe2的變化過(guò)程一定是氧化反應(yīng)D元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是還原反應(yīng)答案A解析本題主要考查氧化還原反應(yīng)的概念，關(guān)鍵是要緊緊抓住反應(yīng)中元素的化合價(jià)有無(wú)變化?；蟽r(jià)有變化一定是氧化還原反應(yīng)，但不一定有氧得失?；蟽r(jià)升高發(fā)生的是氧化反應(yīng)，F(xiàn)e3轉(zhuǎn)化為Fe2，鐵元素的化合價(jià)降低，發(fā)生的是還原反應(yīng)。二、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法氧化還原反應(yīng)中伴有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)，試分析下述各氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況如何。(1)Fe2HCl=FeCl2H2(2)Fe2O33CO2Fe3CO2答案(1)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況的表示方法(1)雙線橋法箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物。線橋上要標(biāo)明“得”或“失”的電子數(shù)。得失電子數(shù)必須相等，即得失電子守恒：mnab。箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后化合價(jià)的變化。(2)單線橋法箭頭方向指明了電子轉(zhuǎn)移方向，無(wú)需注明“得”或“失”。線橋兩端連接反應(yīng)物中變價(jià)元素?！纠?】下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是()答案B解析解題時(shí)首先找出變價(jià)元素，確定其化合價(jià)的升降，然后根據(jù)得失電子數(shù)目相等的規(guī)律，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。A項(xiàng)，i，得到電子，失去電子，得失電子標(biāo)反了，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，a，失去2e，2個(gè)H2O中只有2個(gè)H原子被還原，得到2e，正確；C項(xiàng)，nn，得到2e，4個(gè)Cl中只有2個(gè)被氧化(生成Cl2)，失去2e，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移情況時(shí)，箭頭應(yīng)由失電子原子指向得電子原子，所以箭頭應(yīng)由銅元素指向硫元素，錯(cuò)誤。特別提醒電子轉(zhuǎn)移表示方法的注意事項(xiàng)(1)氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是得到電子數(shù)或失去電子數(shù)，而不是二者的加和。(2)雙線橋法標(biāo)電子轉(zhuǎn)移時(shí)，電子轉(zhuǎn)移數(shù)用abe形式表示，a表示發(fā)生氧化或還原反應(yīng)的原子個(gè)數(shù)，b表示每個(gè)原子得到或失去的電子數(shù)，當(dāng)a或b等于1時(shí)，要省略。氧化還原反應(yīng)1下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是()A失去電子的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)B氧化反應(yīng)的本質(zhì)是得電子C原子得到電子后，元素的化合價(jià)一定升高D有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)答案D解析還原劑失去電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，氧化劑得到電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，故A、B、C錯(cuò)誤。3O22O3不是氧化還原反應(yīng)。2歌中唱到“簾外芭蕉惹驟雨，門(mén)環(huán)惹銅綠”，“銅綠”即是銅銹Cu2(OH)2CO3，銅在潮濕的空氣中生銹的化學(xué)反應(yīng)為2CuO2CO2H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，但不屬于氧化還原反應(yīng)B該反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)發(fā)生了變化C該反應(yīng)中銅失去電子，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)D該反應(yīng)中氧元素化合價(jià)降低，說(shuō)明反應(yīng)中氧氣得電子答案D解析 在該反應(yīng)中，銅元素的化合價(jià)由0價(jià)變成2價(jià)，失去電子，被氧化，氧元素的化合價(jià)由0價(jià)變成2價(jià)，得到電子，被還原，其余元素的化合價(jià)都沒(méi)有發(fā)生變化。3鉻能慢慢地溶于稀鹽酸得到藍(lán)色溶液，若通入空氣則溶液顏色變綠，發(fā)生的反應(yīng)有Cr2HCl=CrCl2H2、4CrCl24HClO2=4CrCl32H2O。下列敘述中正確的是()A反應(yīng)均屬于置換反應(yīng)BHCl在反應(yīng)中均發(fā)生還原反應(yīng)C反應(yīng)中HCl被氧化D溶液顏色由藍(lán)變綠是因?yàn)镃r2發(fā)生氧化反應(yīng)答案D解析置換反應(yīng)除了要有單質(zhì)參加反應(yīng)，還必須有單質(zhì)生成，反應(yīng)不符合，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在反應(yīng)中HCl的兩種元素?zé)o價(jià)態(tài)變化，HCl既未發(fā)生氧化反應(yīng)，也未發(fā)生還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)HCl中H元素價(jià)態(tài)降低，被還原，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)中Cr2被O2氧化生成Cr3，導(dǎo)致溶液顏色由藍(lán)變綠，D項(xiàng)正確。4下列電子轉(zhuǎn)移表示正確的是()答案B解析A項(xiàng)，得失電子標(biāo)反，且轉(zhuǎn)移電子總數(shù)不等；C項(xiàng)，KClO3中氯元素得電子，氧元素失去電子；D項(xiàng)，雙線橋的起始位置不當(dāng)，且得失電子標(biāo)反。5下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目及方向都正確的是()答案B解析A項(xiàng)，Cl得到電子，O失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移12e，圖中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不正確，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)e得到電子，I失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e，正確；C項(xiàng)，F(xiàn)得到電子，O失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移4e，圖中箭頭的方向標(biāo)反了，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Br得到電子，S失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e，圖中箭頭的方向標(biāo)反了，錯(cuò)誤。6在反應(yīng)2KMnO416HCl(濃)=2MnCl22KCl5Cl28H2O中：(1)被還原的物質(zhì)是_(填化學(xué)式，下同)，氧化產(chǎn)物是_。(2)若生成71 g Cl2，則被氧化的HCl是_ mol，轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是_。答案(1)KMnO4Cl2(2)22 mol解析在反應(yīng)中元素化合價(jià)升降情況為2KnO416H =2nCl22K5l28H2O，故被還原的物質(zhì)為KMnO4，氧化產(chǎn)物為Cl2，反應(yīng)中生成71 g Cl2(即1 mol)時(shí)，被氧化的HCl為1 mol22 mol，轉(zhuǎn)移電子為12 mol2 mol。對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練題組一氧化還原反應(yīng)的判斷1成語(yǔ)是中華民族燦爛文化中的瑰寶，許多成語(yǔ)中蘊(yùn)含著豐富的化學(xué)原理。下列成語(yǔ)中涉及氧化還原反應(yīng)的是()A木已成舟 B蠟炬成灰C鐵杵成針 D滴水成冰答案B解析木已成舟、鐵杵成針和滴水成冰都是形狀的改變，沒(méi)有新物質(zhì)生成，不屬于化學(xué)變化，更不是氧化還原反應(yīng)，蠟炬成灰涉及燃燒，是氧氣參與的氧化還原反應(yīng)。2下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述中正確的是()A元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是還原反應(yīng)B物質(zhì)在變化中失去了電子，此物質(zhì)中的某一元素化合價(jià)降低C有電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)D有化合價(jià)升降的反應(yīng)，不一定是氧化還原反應(yīng)答案C解析元素的化合價(jià)升高，失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，元素的化合價(jià)降低，得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)中一定有電子轉(zhuǎn)移，元素的化合價(jià)一定發(fā)生變化。3下列物質(zhì)制取的化學(xué)方程式中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是()A實(shí)驗(yàn)室制取氫氣：ZnH2SO4=ZnSO4H2B實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2C實(shí)驗(yàn)室制取氯氣：MnO24HCl(濃)MnCl22H2OCl2D工業(yè)上制取二氧化氯：2NaClO34HCl(濃)=2NaCl2H2O2ClO2Cl2答案B解析B項(xiàng)中反應(yīng)前后各元素的化合價(jià)都沒(méi)發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應(yīng)。4下列反應(yīng)中，氯元素被氧化的是()A2KClO32KCl3O2B2P5Cl22PCl5CMnO24HCl(濃)MnCl22H2OCl2DH2Cl22HCl答案C解析氯元素被氧化的反應(yīng)就是反應(yīng)中氯元素的化合價(jià)升高的反應(yīng)，C項(xiàng)中氯元素的化合價(jià)由1價(jià)升高到0價(jià)。5已知某兩種物質(zhì)在一定條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)的微觀示意圖如下，則下列說(shuō)法正確的是()(說(shuō)明：一種小球代表一種元素的原子)A圖中的反應(yīng)物都是化合物B該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)C該反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)D該反應(yīng)不符合質(zhì)量守恒定律答案B6以下變化中沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移發(fā)生的是()AClCl2 BSOBaSO4CMnOMn2 DH2OH2答案B解析反應(yīng)前后元素的化合價(jià)不發(fā)生變化的即沒(méi)有發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移。題組二氧化還原反應(yīng)的表示方法7下列電子轉(zhuǎn)移的表示方法中正確的是()答案D解析A項(xiàng)，F(xiàn)e2O3被還原；B項(xiàng)，不用“”、“”號(hào)表示；C項(xiàng)，“得到23e”，“失去32e”，標(biāo)注錯(cuò)誤。8下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確的是()A. 答案B9在反應(yīng)H2SH2SO4=SSO22H2O中，若有32 g硫生成則轉(zhuǎn)移電子為()A6 mol B2 mol C3 mol D4 mol答案B解析生成32 g硫(1 mol)轉(zhuǎn)移電子2 mol。10ClO2遇濃鹽酸會(huì)生成Cl2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2ClO28HCl=5Cl24H2O，該反應(yīng)中若轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為9.6321023，則產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為()A11.2 L B33.6 L C22.4 L D44.8 L答案C解析n(e)1.6 mol。因?yàn)?ClO2Cl28e，8HCl4Cl28e，所以該反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為8e，即5Cl28e，所以n(Cl2)n(e)1.6 mol1 mol，V(Cl2)1 mol22.4 Lmol122.4 L。綜合強(qiáng)化11選擇符合下列問(wèn)題的化學(xué)反應(yīng)，把下列反應(yīng)的化學(xué)方程式的編號(hào)填入橫線上。(1)既不屬于分解反應(yīng)，又不屬于氧化還原反應(yīng)的是_(填字母，下同)。(2)既屬于分解反應(yīng)，又屬于氧化還原反應(yīng)的是_。(3)只屬于氧化還原反應(yīng)的是_。(4)只屬于化合反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是_。ACa(HCO3)2CaCO3H2OCO2B2H2O22H2OC2KClO32KCl3O2DCaCO32HCl=CaCl2H2OCO2ECaOCO2=CaCO3FCl22KI=2KClI2G2Na2O22H2O=4NaOHO2答案(1)DE(2)C(3)G(4)E解析根據(jù)氧化還原反應(yīng)與化學(xué)反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系進(jìn)行分析：A為分解反應(yīng)，無(wú)單質(zhì)生成，所以不是氧化還原反應(yīng)；B為有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)；C為有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)；D為復(fù)分解反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)；E為無(wú)單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，不是氧化還原反應(yīng)；F為置換反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)；G只屬于氧化還原反應(yīng)，不屬于任何反應(yīng)類(lèi)型。12飲用水中的NO對(duì)人類(lèi)健康會(huì)產(chǎn)生危害，為了降低飲用水中NO的濃度，某飲用水研究人員提出，在堿性條件下用鋁粉將NO還原為N2，其化學(xué)方程式為10Al6NaNO34NaOH=10NaAlO23N22H2O。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)上述反應(yīng)中，_元素的化合價(jià)升高，則該元素的原子_(填“得到”或“失去”)電子；而_元素的化合價(jià)降低，則該元素的原子被_(填“氧化”或“還原”)。(2)用“雙線橋法”表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。答案(1)Al失去N還原(2)解析在上述反應(yīng)中鋁元素由0價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高，失去電子，被氧化；氮元素由5價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)降低，得到電子，被還原。13(1)人體血紅蛋白分子中含有Fe2，正是這些Fe2使血紅蛋白分子具有載氧功能。亞硝酸鈉(NaNO2)可將人體血紅蛋白中的Fe2轉(zhuǎn)化為Fe3，生成高鐵血紅蛋白而喪失與氧氣的結(jié)合能力，反應(yīng)過(guò)程中Fe2發(fā)生_反應(yīng)，說(shuō)明亞硝酸鈉具有_性；誤食亞硝酸鈉中毒，可服維生素C緩解，說(shuō)明維生素C具有_性。(2)二氧化氯(ClO2)是一種在水處理等方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑。與Cl2相比，ClO2不但具有更顯著的殺菌能力，而且不會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有潛在危害的有機(jī)氯代物?？梢杂孟铝蟹椒ㄖ苽銫lO2：2NaClO3H2O2H2SO4=2ClO2Na2SO4O22H2O被氧化的物質(zhì)是_，若反應(yīng)中有0.1 mol 電子轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的ClO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi) L。答案(1)氧化氧化還原(2)H2O22.24解析(1)NaNO2將Fe2氧化為Fe3，F(xiàn)e2發(fā)生氧化反應(yīng)，說(shuō)明NaNO2具有氧化性。(2)反應(yīng)中：H222，O元素價(jià)態(tài)升高，則H2O2被氧化，NaCO3lO2，Cl元素化合價(jià)降低，故若反應(yīng)中有0.1 mol電子轉(zhuǎn)移，則產(chǎn)生的ClO2氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為22.4 Lmol10.1 mol2.24 L。14過(guò)氧化氫(H2O2)可作為采礦業(yè)的廢液消毒劑，如消除采礦廢液中有劇毒的氰化鉀(KCN，其中N元素為3價(jià))，化學(xué)方程式為KCNH2O2H2O=ANH3(已配平)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)生成物A的化學(xué)式是_。(2)該反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)？_(填“是”或“不是”)。若是，請(qǐng)指出被還原的元素；若不是，請(qǐng)說(shuō)明理由：_。答案(1)KHCO3(2)是H2O2中氧元素的化合價(jià)由1價(jià)降為2價(jià)，被還原解析(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，A由1個(gè)K原子、3個(gè) O原子、1個(gè)C原子和1個(gè)H原子構(gòu)成，故為KHCO3。(2)反應(yīng)物H2O2中氧元素的化合價(jià)由1價(jià)降為2價(jià)，氧元素被還原；反應(yīng)物KCN中碳元素的化合價(jià)由2價(jià)升高為4價(jià)，碳元素被氧化，故該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。