苏教版必修1 第1单元 氯、溴、碘及其化合物(第3课时) 学案
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苏教版高中化学必修1氯、溴、碘及其化合物31.教学方法建议《课标》对本单元的学习提出如下要求和活动探究建议:(1)通过实验了解氯等非金属元素及其重要化合物的主要性质,认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
(2)根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
(3)查阅资料:日常生活中的含氯化合物。
教材的编写思路是在获取新信息的同时,更注重探索获取新信息的方法,强调通过学生实践活动获取感性认识,在轻松愉快的氛围中,探寻解决问题的方法,培养学生的综合能力。
教学设计思路“氯气的生产原理”可通过创设问题情景→学生发现和提出问题→教师引导学生设计解决问题的方案→学生实施探究方案→总结归纳形成结论的思路组织教学。
通过恰当的方法,创设问题情景,让学生在情景中发现问题并提出问题,是在教学设计时首先需要解决好的。
在创设问题情景时,教师可充分利用教材资源和网上素材,如《天工开物》-书中的海水晒盐图,现代海水晒盐的录象资料等。
在创设的情景中,学生可能提出如下问题:(1)每一立方千米的海水中含氯化钠4×107t,氯气又是重要的化工原料,人类是如何从海水中提取氯化钠并生产氯气?(2)工厂以氯化钠为原料生产氯气,还能得到什么产品?(3)氯气有哪些性质?在氯气生产中应注意哪些问题?(4)氯气是重要的化工原料,人类应用氯气能生产哪些产品?在教学设计时,要注意转变学生的学习方式,充分发挥学生学习的自主性和积极性,要注意让学生通过实验探究、查阅资料等多种途径,了解氯气的生产原理、性质和应用,培养学生获取知识和解决问题的能力。
“氯气的性质”的教学设计要充分发挥化学实验的作用,认真设计好探究实验。
通过对实验现象的观察和分析,让学生总结归纳氯气的物理性质和化学性质,知道氯气是活泼的非金属,易与金属、水等物质发生反应。
因为氯气有毒,在教学中应避免氯气泄漏污染环境和影响师生的身体健康。
因此,在教学中,有关氯气的实验以学生观察实验为主,有条件的也可让学生亲自进行实验探究,但要做好氯气尾气的处理。
专题2第一单元氯、溴、碘及其化合物第1课时氯气的生产原理一、海水中的化学资源1.海水中蕴含的元素有______多种,它是一个巨大的宝藏,期待着人们的开发和利用。
2.海水中的氯化物主要为______,其次是________、________和________。
3.地球上99%以上的溴蕴藏在大海中,海水中______的总储量高达1×1014t,______被称为“海洋元素”。
此外,海水中还含有丰富的______元素。
据估计,海水中______的总量可达8×1010t。
二、氯气的生产原理1.氯碱工业:以______________为基础制取氯气等产品的工业。
2.氯气生产的化学原理(1)电解装置和现象(2)电解产物的验证实验操作实验现象实验结论试管移近酒精灯以后,发出__________________________与电源负极相连的铁棒上产生________湿润的淀粉碘化钾试纸________与电源正极相连的石墨棒上产生________溶液颜色________左管溶液中有________产生电解饱和食盐水的化学方程式为________________________________。
3.氯气的实验室制法(1)反应原理:1774年瑞典化学家舍勒在研究软锰矿(主要成分是__________)时,把________与软锰矿混合在一起________,发现有黄绿色气体生成,反应为4HCl(浓)+MnO2错误!MnCl2+Cl2↑+2H2O。
(2)实验室制取氯气是采用固体和液体混合加热制气体的装置,主要有气体______装置、______装置和____________装置三部分。
(3)收集方法:向____排空气法或排____________法。
(4)净化方法:用__________除去HCl,再用________除去水蒸气。
(5)尾气吸收:用________________吸收。
(6)注意事项:1必须用________,MnO2与稀盐酸不反应。
高中化学—苏教版〔必修1〕第二章-从海水中获得的化学物质第一单元氯、溴、碘及其化合物一、教学目标:[知识与技能]:1、了解海水晒盐的过程2、掌握氯气的工业制法和实验室制法3、掌握电解饱和食盐水的实验的操作。
4、了解阳离子交换膜法电解食盐水。
5、通过引导学生观察实验,分析演示实验现象,培养学生观察和分析问题的能力。
6、运用探究活动,在不断发现问题的根底上,运用讨论交流等学习方法,对学习素材进行分析与归纳,使学生从中不断获取新知。
[情感态度与价值观]:1.通过探究实验,了解实验探究的过程和一般方法,形成化学实验操作的根本技能,知道化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
2.通过学习,认识到海水是人类珍贵的自然资源,培养与大自然友好相处的情感。
二、重点、难点:氯气的工业制法和实验室制法三、教学过程:图【交流讨论】【得出实验结论】〔1〕两极均产生气泡,说明饱和食盐水在通电条件下发生反响。
〔2〕“噗〞的轻微爆鸣声,说明产生可燃性气体——氢气。
〔3〕有黄绿色、刺激性气味的气体产生,并使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,说明产生氯气。
〔4〕铁棒一极附近出现红色,说明有碱性物质生成。
小结总结电解原理,指导书写电解方程式书写电解饱和食盐水的化学方程式【知识应用】19世纪初,伏打创造电池后,不少化学家利用它电解食盐水,试图制取氢氧化钠都未获得成功。
根据已有信息进行猜测利用上面对氯气的了解思考并答复:【生成的氢氧化钠与生成的氯气发生反响了】引导学生积极动脑,活泼思维能力。
阳离子交换膜电解槽【引入】为此,要想得到氢氧化钠和氯气,设法把生成的氢氧化钠和氯气分开,不能让它们接触。
【多媒体展示】离子交换膜电解槽工作原理【介绍】阳离子交换膜电解槽的简单构造:由阳极〔金属钛网〕、阴极〔碳钢网〕、离子交换膜〔或石棉隔膜〕、电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由假设干个单元槽串联或并联组成。
阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。
【问题】〔1〕阳离子交换膜具有怎样的特殊性质〔2〕阳离子交换膜主要起什么作用〔1〕阳离子交换膜具有很好的选择性,它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,即只允许Na+、H+通过,而Cl—、OH—和气体那么不能通过。
苏教版化学必修1高中《氯溴碘及其化合物》word学案三【学习目标】1.如何从海水中提取溴、碘?溴、碘的提取有哪些区别?2.溴、碘有哪些物理性质?提取中利用了它们的哪些物理性质?3.卤素单质的性质有哪些相似之处?卤素单质间的置换反应如何发生?4.溴、碘在生产和生活中有哪些应用?【主干知识】1.溴、碘的提取:从海水中提取溴,通常是将氯气通入提取后的母液中,将溶液中的氧化成。
生成的单质溴仍旧溶解在水中,鼓入或,能使挥发出来,冷凝得到,精制粗溴可得到高纯度的溴单质。
海洋中某些植物具有富集碘的能力,如等。
因此从中提取碘是工业上猎取碘的一种途径。
2.溴、碘的物理性质:通常情形下,溴是色味,易,密度比水的体,具有强烈的腐蚀性。
碘是色的体,易。
溴、碘在水中都溶解度都专门,但易溶于、等有机溶剂。
3.氯、溴、碘单质间的置换【活动与探究】完成实验并填写下表☆〖信息提示〗4.卤素:氯、溴、碘的电子层结构专门相似,其最外层都为7个电子,都容易得到1个电子而使最外层电子达到8电子稳固结构。
因此他们的化学性质是专门相似的。
比如溴、碘在一定的条件下也能与氢气,与水以及与碱发生反应,生成物跟氯气分别与氢气、水、碱的反应相似。
请你写出相关的化学方程式。
⑴.与氢气的反应:溴、碘与氢气反应跟氯气与氢气反应相似,均生成相应的气态氢化物,只是反应条件有所区别氯气和氢气在光照条件下反应:溴和氢气在500。
C条件下反应:碘和氢气在加热条件下发生反应,但生成物不稳固易分解,又生成碘和氢气⑵.与水的反应:溴、碘与水反应跟氯气与水反应相似,均生成相应的酸和次卤酸氯气+水:溴+水:碘+水:⑶.与碱反应:溴、碘与碱反应跟氯气与碱反应相似,均生成相应的次卤酸盐、金属卤化物和水:氯气与氢氧化钠反应:溴与氢氧化钠反应:碘与氢氧化钠反应:⑷.卤素单质间的置换反应:氯气+溴化钾:氯气+碘化钾:溴+碘化钾:⑸.卤化银:☆〖信息提示〗5.碘的提取工业流程:①灼烧:将食用干海带,烧成海带灰后,自然冷却。
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第3课时氧化还原反应[学习目标定位] 1.能够从化合价变化和电子转移角度认识氧化还原反应,并会分析判断.2.能够正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
一、氧化还原的基本概念1.氯气与金属钠的反应中,钠原子失去1个电子形成稳定的电子层结构,钠元素的化合价由0价升高到+1价;同时,氯分子中的氯原子得到钠原子失去的1个电子,也形成稳定的电子层结构,氯元素的化合价由0价降低到-1价。
在反应过程中钠元素与氯元素的化合价发生改变的原因是钠原子和氯原子之间发生了电子转移。
2.氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化。
氧化还原反应的本质是发生电子转移(得失或偏移)。
(1)反应中化合价升降的原因反应中化合价升降的原因是电子的转移(电子的得失或电子对的偏移).(2)氧化还原反应的本质有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应.失去(或偏离)电子的发生氧化反应.得到(或偏向)电子的发生还原反应.【例1】下列反应中,一定发生电子转移的是()A.NH4HCO3错误!NH3↑+CO2↑+H2OB.2KMnO4错误!K2MnO4+MnO2+O2↑C.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2OD.FeO+2HCl===H2O+FeCl2答案B解析因为发生电子转移的反应一定是氧化还原反应,所以此题实际是判断反应是否是氧化还原反应。
第一单元氯气及氯的化合物第3课时氯气的性质(2)教学目标1.掌握氯水中存在的微粒和性质。
2.掌握次氯酸的不稳定性和强氧化性,理解它的漂白原理。
教学重难点氯水的成分和性质。
教学过程导入新课(展示自来水的生产流程)在自来水生产过程中,也曾用加入一定量的氯气来实现杀菌消毒的目的。
那么氯气通入水中后发生了怎样的化学变化呢?讲授新课教学环节一:探究氯气与水的反应【学生活动】请同学们阅读课本相关内容,解决以下问题:(1)氯水的颜色;(2)氯气在水中的溶解度。
【提问】如何通过实验来证明氯气能溶解与水?【引导】回忆初中二氧化碳性质的探究实验,想到如下方案:【提问】如何定量的研究氯气在水中的溶解度?【实验】用一支100 mL针筒抽取80 mL氯气,再抽取20 mL水,振荡。
现象:针筒中气体减少,体积约为40 mL,针筒中液体变成浅黄绿色。
结论:氯气能溶于水,常温常压下,1体积水约能溶解2体积氯气,氯气溶于水得到的氯水呈浅黄绿色。
【过渡】以上实验说明氯气能溶解于水,那么氯气是否会与水发生反应呢?氯气溶于水后溶质微粒以什么形式存在?氯水具有什么性质?一起来探究氯水的性质和成分。
【实验1】向装有新制氯水的试管中滴入紫色石蕊溶液,观察实验现象。
现象:溶液显红色,过一会儿溶液的颜色褪去。
解释:新制氯水具有酸性和漂白性。
【设疑】以上实验说明了新制氯水具有酸性和漂白性。
氯水中有含有氯气,氯气也具有强氧化性,那么起漂白作用的会不会是氯气呢?【实验2】将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中,观察并比较实验现象。
此图片是视频缩略图,如需使用此资源,请插入资源“【教学实验】氯水的漂白性”。
现象:干燥的有色布条不褪色,湿润的有色布条褪色。
解释:干燥的氯气不具有漂白性,氯气与水反应生成了具有漂白性的物质。
【实验3】在洁净的试管中加入1 mL新制氯水,再向试管中加入几滴硝酸银溶液和稀硝酸,观察实验现象。
此图片是视频缩略图,如需使用此资源,请插入资源“【教学实验】新制氯水中氯离子的检验”。
氧化复原反响【学习目标】、知道氧化复原反响的实质、掌握氧化复原反响的相关观点【知识系统】一、氧化复原反响的定义、学会用“双线桥法”剖析氧化复原反响、能运用氧化复原反响的规律剖析问题.氧化复原反响的定义。
请你写出三个氧化复原反响,并剖析元素化合价的变化.氧化反响、复原反响的定义氧化反响:元素化合价,电子,发生反响复原反响:元素化合价,电子,发生反响【问题研究】.氧化复原反响中,化合价起落的实质是什么?它们在数目上的关系如何?.化合价高升的总价数与化合价降低的总价数关系如何?为何?【知识系统】二、氧化复原反响的实质.元素化合价变化的实质,所以氧化复原反响的实质是.数目关系化合价起落数与转移电子数关系化合价高升的总价数化合价降低的总价数,原由是三、氧化复原反响的描绘.化合价高升的元素被氧化,化合价降低的元素被复原。
比如化合价高升被氧元素被氧化,是氧化产物,单质作复原剂;++元素被复原,单质是复原产物,作氧化剂。
练习:化合价降低被复原指出下边反响的被氧化元素、被复原元素、氧化剂、复原剂、氧化产物和复原产物,画出化合价变化与氧化、复原关系的箭头指向,计算化合价高升的总价数和化合价降低的总价数:+=+.“双线桥”法+=+式子中的元素得失电子的关系的箭头,叫做“电子转移的方向和数目”,称为“双线桥”。
【知识介绍】氧化复原反响中,复原剂把电子转移给了氧化剂,所以也可用“单线桥”来表示电子转移的方向和数目:-+=+【讲堂反应】.请对下边的氧化复原反响进行剖析:+=+()被氧化元素,被复原元素;()氧化剂,复原剂;()氧化产物,复原产物;()被氧化元素和被复原元素原子个数之比为;()用双线桥法指出电子转移的方向和数目。
.在反响+=++↑+中,是氧化剂,是复原剂;元素被氧化,元素被复原;是氧化产物,是复原产物;电子转移的总数为。
.某温度下,将通入溶液中,反响后获取、、的混淆液:++++()=(用含、的式子表示),=,=。
专题二从海水中获得的化学物质编者陈水福林秉珠本专题课程标准课时训练第一单元氯、溴、碘及其化合物第一课时:氧化还原反应本课时课标要求:1.知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应。
2.了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子转移。
3.能简单分析氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂,标示出电子转移的方向和数目。
说明:为了便于学生更好理解电解饱和食盐水制氯气的原理和氯气的性质,并能在学习中对氧化还原反应概念加以运用和巩固,加深学生对氧化还原反应的理解,把氧化还原反应这部分教学内容前移。
1.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是()A.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原B.在氧化还原反应中,被氧化和被还原的可以是同一种物质C.氧化还原反应的本质是相关元素的化合价发生了变化D.某元素由化合态转变为游离态,则该元素一定发生了还原反应2.下列说法中正确的是()A.分解反应一定是氧化还原反应B.非金属单质在氧化还原反应中一定作氧化剂C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性D.氧化剂在化学反应中被氧化3.下列微粒中,只有还原性的是()A.Cl-B.ClC. H+D.H2O4.下列反应中,属于有水参加的氧化还原反应、且水只做氧化剂的是()A 、B 、C 、D 、5.氢化钙中的氢元素为—1价,它可用做生氢剂,反应的化学方程式是:,该反应中,水的作用是()A、溶剂B、还原剂C、氧化剂D、既是还原剂又是氧化剂6.下列变化中,必须加入氧化剂才能发生的是()A、SO2→SB、SO32—→SO2C、I—→I2D、HCO3—→CO32—7.某元素在化学反应中由化合态变为游离态,则该元素()A、一定被氧化了B、一定被还原了C、既可能被氧化也可能被还原D、既不可能被氧化,也不可能被还原8.在氧化还原反应3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数比()A、1∶2B、2∶1C、1∶1D、3∶29.从下列各组反应的对比中,判断哪种微粒的氧化性最强,哪种微粒的还原性最强:铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质,则Cu、Fe、Ag中,原子还原性最强,Fe2+、Cu2+、Ag+中离子氧化性最强。
第3课时 溴、碘的提取学习目标:1.了解溴、碘的主要性质及其应用。
2.了解溴、碘的提取和反应原理。
(重难点)3.掌握Cl -、Br-、I -的检验方法。
(重点)[自 主 预 习·探 新 知]1.溴、碘的制备与性质 (1)Br 2、I 2的制备①制取溴单质:在一支试管中加入2~3 mL KBr 溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl 4,振荡,静置,观察到的实验现象为分层,上层为无色溶液,下层为橙红色液体,反应的化学方程式为Cl 2+2KBr===2KCl +Br 2。
②制取碘单质:在一支试管中加入2~3 mL KI 溶液,滴加少量新制氯水,再滴加少量CCl 4,振荡,静置,观察到的实验现象为分层,上层为无色溶液,下层为紫红色液体。
反应的化学方程式为Cl 2+2KI===2KCl +I 2。
(2)Br 2、I 2的物理性质(3)①溴单质具有氧化性,能将碘化钾溶液中的碘置换出来,反应的化学方程式为Br 2+2KI===2KBr +I 2。
②在水溶液中,溴离子能与银离子反应,生成难溶于水和稀硝酸的浅黄色溴化银沉淀。
反应的化学方程式为NaBr +AgNO 3===AgBr↓+NaNO 3,实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验Br -。
③在水溶液中,碘离子能与银离子反应,生成难溶于水和稀硝酸的黄色碘化银沉淀。
反应的化学方程式为NaI +AgNO 3===AgI↓+NaNO 3,实验室常用硝酸银溶液和稀硝酸来检验I -。
④I 2遇淀粉变蓝色,该性质可用于检验I 2。
(4)溴、碘及其化合物的应用①溴可用于生产多种药剂,如熏蒸剂、杀虫剂、抗爆剂等。
溴化银是一种重要的感光材料,是胶卷中必不可少的成分。
②碘是一种重要的药用元素,含碘食品的生产也需要碘元素,碘化银可用于人工降雨。
2.溴、碘的提取 (1)海水提溴提取粗食盐后的母液――→Cl 2Br 2的水溶液鼓入热空气或水蒸气――→冷凝粗溴――→精制溴单质。
第一单元第3课时氧化还原反应一、学习目标1.学会从化合价升降和电子转移的角度来分析、理解氧化还原反应。
2.学会用“双线桥”法分析化合价升降、电子得失,并判断反应中的氧化剂和还原剂。
3.理解氧化还原反应的本质。
4.辨析氧化还原反应和四种基本反应类型之间的关系,并用韦恩图表示之,培养比较、类比、归纳和演绎的能力。
5.理解氧化反应和还原反应、得电子和失电子之间相互依存、相互对立的关系。
二、教学重点及难点重点:氧化还原反应。
难点:氧化还原反应中化合价变化与电子得失的关系,氧化剂、还原剂的判断。
三、设计思路由复习氯气主要化学性质所涉及的化学反应引入,结合专题1中的氧化还原反应和非氧化还原反应对这些反应进行判断,从而分析氧化还原反应和非氧化还原反应的本质区别,并从电子转移等角度进行系统分析,再升华到构建氧化还原反应和四种基本反应类型之间关系的概念。
四、教学过程[情景引入]由复习上节课氯气有关反应引入本节课的研究主题。
先由学生书写氯气与钠、铁、氢气和水,次氯酸分解、此氯酸钙和二氧化碳、水反应的化学方程式。
[练习]学生自己书写方程式,并留待后面的学习继续使用。
[过渡]我们结合在第一章中学过的氧化还原反应的定义,来判断一下这些化学反应应属于氧化还原反应,还是非氧化还原反应。
[媒体]2Na+Cl2=2NaCl2Fe + 3Cl22FeCl3H2 + Cl22HClCl2+H2O HCl+HClOCa(ClO)2+CO2+H2O=CaCl2+2HClO2HClO O2↑+ 2HCl[练习]学生自己进行判断,或可小组讨论、分析。
[叙述]现在请大家在氯气与钠反应的方程式上,标出化合价发生改变的元素,在反应前后的化合价。
[思考与讨论]学生解决下列问题:1.元素的化合价是由什么决定的呢?2.元素的化合价在何种情况下会发生变化?3.在同一个化学反应中,元素化合价升高和降低的数目有何关系?4.在同一个化学反应中,元素得电子数和失电子数有何关系?[叙述]讲述如何用“双线桥”法表示上面所得到的信息。
第三课时氧化还原反应1.氧化还原反应与非氧化还原反应的分类依据是什么?提示:化学反应中元素的化合价有无变化,有元素化合价变化的反应为氧化还原反应。
2.四种基本反应类型与氧化还原反应之间有何关系?提示:置换反应属于氧化还原反应,而复分解反应不属于氧化还原反应,有单质参加的化合反应以及有单质生成的分解反应为氧化还原反应。
[新知探究]探究1元素化合价升降与电子得失之间的对应关系(1)原子失去电子,化合价升高;失去几个电子,化合价就升高几价。
(2)原子得到电子,化合价降低;得到几个电子,化合价就降低几价。
探究2试填写下列空白,领会氧化还原反应的基本概念(1)概念:有电子转移发生的化学反应。
(2)特征(判断依据):化合价的升降。
(3)实质:电子的转移。
(4)氧化剂:在氧化还原反应中得到电子,发生还原反应,表现出氧化性。
(5)还原剂:在氧化还原反应中失去电子,发生氧化反应,表现出还原性。
探究3试从得失氧、化合价升降和电子得失三个层次认识氧化还原反应。
续表[必记结论]氧化还原反应中各概念之间的关系[成功体验]1.在反应中,元素X 的原子将电子转移给元素Y 的原子,则下列说法正确的是( ) ①元素X 被氧化 ②元素Y 被氧化 ③元素X 发生还原反应 ④元素Y 发生还原反应 A .①② B .③④ C .②③ D .①④解析:选D根据题意知,X原子失去电子,X元素化合价升高,发生氧化反应;而Y 原子获得电子,Y元素化合价降低,发生还原反应。
2.(好题共享·选自人教版教材P38·T5)下列有关氧化还原反应的叙述中,正确的是() A.一定有氧元素参加B.氧化剂本身发生氧化反应C.氧化反应一定先于还原反应发生D.一定有电子转移解析:选D2Na+Cl2=== 2NaCl属氧化还原反应,但无氧元素参加,A项错误;氧化剂本身被还原,发生还原反应,B项错误;氧化反应和还原反应一定同时发生,C项错误。
[新知探究]探究1双线桥法表示在反应前后同一元素电子得失的数目或同一元素化合价的变化。
(1)箭头由反应前的元素指向反应后同一种元素。
(2)在线上方表示电子的得、失(或元素的化合价升降)数目,使得失电子(或元素的化合价升降)数相等。
(3)电子转移数以m×n e-的形式表示,m表示发生氧化还原反应的原子个数,n表示每个原子得到或失去电子的数目(或化合价变化的数目),当m=1或n=1时,可省略。
如探究2单线桥法表示反应物之间电子转移的方向和数目。
(1)箭头由失电子元素指向得电子元素。
(2)只标明电子转移的数目,不标“得到”或“失去”。
如[成功体验]3.下列氧化还原反应方程式中所标电子转移的方向和数目正确的是()解析:选B A项,应为Fe原子失2e-、Cu原子得2e-;C项得失电子数应为6e-;D 项,得失电子数应为4e-。
———————————————[关键语句小结]————————————————1.氧化还原反应的特征是元素化合价有升降变化。
2.氧化还原反应的实质是有电子转移。
失去电子的物质为还原剂,还原剂发生氧化反应,表现还原性;得到电子的物质为氧化剂,氧化剂发生还原反应,表现氧化性。
3.任何氧化还原反应:氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数。
4.氧化性:氧化剂>氧化产物。
还原性:还原剂>还原产物。
[例1] 有关氧化还原反应的叙述正确的是( )A .反应中当有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原B .反应中不一定所有元素的化合价都发生变化C .某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化D .氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂解析:选B 一个氧化还原反应中,化合价升降的元素可能是一种,也可能是两种或多种,故A 项错;元素从游离态变化合态,其化合价可能升高也可能降低,所以该元素可能被氧化也可能被还原,C 错;反应:Cl 2+H 2O HCl +HClO 中H 2O 既不是氧化剂也不是还原剂,D 错。
(1)氧化还原反应中,化合价升高和降低的总价数相等,得到和失去的电子总数相等。
(2)氧化反应与还原反应同时存在,同时发生。
(3)氧化剂、还原剂可以是不同物质,也可以是同一物质。
(4)化合价升降可以发生在不同元素间,也可以发生在同种元素间。
1.(好题共享·选自人教版教材P 38·T 7)下列反应中,HCl 作还原剂的是________,HCl 作氧化剂的是________。
A .NaOH +HCl===NaCl +H 2OB .Zn +2HCl===ZnCl 2+H 2↑C .MnO 2+4HCl(浓)=====△ MnCl 2+2H 2O +Cl 2↑D .CuO +2HCl===CuCl 2+H 2O解析:A 、D 中反应都不是氧化还原反应;B 项反应中HCl 中的氢元素化合价由+1价降为0价,HCl 作氧化剂,而C 项反应中HCl 中的氯元素化合价由-1价升高为0价,HCl 作还原剂。
答案:C B[例2] 金属铜和浓硝酸可发生如下反应:Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2 +2H 2O (1)方框中的化学式是____________。
(2)用双线桥标出电子转移的方向和数目。
解析:根据“原子个数和种类不变”,判断出(1)中为NO 2气体;反应中铜的化合价从0价升到+2价,氮元素从+5价降到+4价。
答案:(1)NO 2 (2)双线桥表示法(1)箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种发生价态变化的元素。
(2)箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移的前后变化。
2.(好题共享·选自人教版教材P 43·T 2改编)下列反应中,既属于氧化还原反应又属于置换反应的是________,用双线桥法标出该反应的电子转移情况。
A .CuO +H 2=====△ Cu +H 2OB .CO 2+Ca(OH)2===CaCO 3↓+H 2OC .Fe 3O 3+3CO=====高温 2Fe +3CO 2D .2Na +Cl 2,2NaCl解析:属于置换反应的只有CuO +H 2=====△ Cu +H 2O ,其电子转移情况为:答案:A1.根据氧化还原反应方程式判断上述反应要顺利进行必须具备: 氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。
2.根据反应条件判断例如:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ;2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O ;同时将浓盐酸氧化为Cl 2,MnO 2必须在加热的条件下才能进行,而KMnO 4在常温下即可进行,说明氧化性:KMnO 4>MnO 2。
3.根据被氧化或被还原的程度判断例如:2Fe +3Cl 2=====△2FeCl 3,Fe +S=====△FeS ;Cl 2能将Fe 氧化到+3价,而S 只能将Fe 氧化到+2价,因此,氧化性:Cl 2>S 。
4.根据活动性顺序判断 (1)根据金属活动性顺序判断:(2)根据非金属活动性顺序判断:5.根据浓度大小判断如还原性浓盐酸强于稀盐酸。
[例3]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>D2B.B2>A2>C2>D2C.C2>B2>A2>D2D.D2>C2>B2>A2解析:选D利用在同一个氧化还原反应中“氧化剂的氧化性>氧化产物”的规律可分析如下:由2NaA+B2===2NaB+A2得出氧化性B2>A2,由2NaA+C2===2NaC+A2得出氧化性C2>A2,由2NaB+C2===2NaC+B2得出氧化性C2>B2,由2NaC+D2===2NaD+C2得出氧化性D2>C2,故氧化性D2>C2>B2>A2。
物质的氧化性、还原性强弱与其得、失电子的难易有关,而与得、失电子数目的多少无关。
3.下列离子,哪种是最强的氧化剂()A.Ag+B.Mg2+C.H+D.Cu2+解析:选A金属单质的还原性越强,相应离子的氧化性就越弱,因为还原性:Mg>H2>Cu>Ag,所以氧化性:Ag+>Cu2+>H+>Mg2+。
1.遵循的原则(1)原子守恒原则:反应物和生成物各元素及其原子个数不变。
(2)电子守恒原则:氧化剂所得电子总数等于还原剂所失电子总数。
(3)电荷守恒原则:氧化还原反应的离子方程式中,反应物所带电荷总数等于生成物所带电荷总数。
2.配平步骤以Cu +HNO 3(浓)——Cu(NO 3)2+NO 2↑+H 2O 为例 “一标”——标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。
C 0u +HN +5O 3(浓)——C +2u(NO 3)2+N +4O 2↑+H 2O“二等”——通过最小公倍数法使化合价升降总数相等。
“三定”——确定氧化剂和还原剂的化学计量数, Cu +2HNO 3(浓)——Cu(NO 3)2+2NO 2↑+H 2O“四查”——用观察法配平其他物质的化学计量数,并检查原子个数是否相等,配平后将短线改为等号。
Cu +4HNO 3(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O[例4] 氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。
下面是一个还原过程的反应式:NO -3+4H ++3e -―→NO +2H 2OKMnO 4、Na 2CO 3、Cu 2O 、Fe 2(SO 4)3四种物质中的一种物质甲能使上述还原过程发生。
(1)写出并配平该氧化还原反应的方程式:_______________________________ ________________________________________________________________________。
(2)反应中硝酸体现了________、________。
(3)反应中若产生0.2 mol 气体,则转移电子的物质的量是________ mol 。
解析:(1)从所给还原过程的反应式看NO -3得电子,即HNO 3作氧化剂,要能使该反应发生必须加入还原剂,因此甲只能是Cu2O,化学反应方程式如下:14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O。
(2)在该反应中HNO3体现了氧化性和酸性[生成了Cu(NO3)2]。
(3)若产生0.2 mol的气体(NO),则转移的电子数为(5-2)×0.2 mol=0.6 mol电子。
答案:(1)14HNO3+3Cu2O===6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O(2)酸性氧化性(3)0.6根据化合价升降只能确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,其他物质的化学计量数需运用观察法、奇偶法、守恒法等来确定。