氧化还原反应的规律及应用教案.docx
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氧化还原反应的规律及应用教案
一、学习目标
1.进一步复习巩固氧化还原反应各概念,掌握其内在联系;
2..掌握氧化还原反应五大规律:
守恒律、价态律、强弱律、优先律、转化律
二、重点难点
重点:
氧化还原反应的概念及其内在联系;
难点:
掌握氧化还原反应五大规律:
守恒律、价态律、强弱律、优先律、转化律。
三、教学设计
导入:
同学们已经学习过了氧化还原反应,相信大家已经对氧化还原反应有了一定的了解,那么什么是氧化还原反应呢?
氧化还原反应中还蕴含着怎样的规律呢?
今天我们来一起学习一下氧化还原反应的几个规律。
首先我们来一起复习一下氧化还原反应的一些基本概念
课前复习
1、氧化还原反应的特征是_______________,本质是_____________。
2、在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。
它们的名称和相互关系是:
氧化剂(具有)→所含元素化合价→电子→
被→发生反应→得到产物。
还原剂(具有)→所含元素化合价→电子→
被→发生反应→得到产物。
氧化剂+还原剂===氧化产物+还原产物
3.电子转移的表示方法
(1)双线桥:
__________指向__________,__________指向__________(得失相等)
(2)单线桥:
__________指向__________,(不计得失)
用两种方法表示氧化还原反应
KClO3+6HCl==KCl+3Cl2+3H2OKClO3+6HCl==KCl+3Cl2+3H2O
4.四大基本反应类型与氧化还原反应的关系
⑴的置换反应都是氧化还原反应
⑵的复分解反应都是非氧化还原反应
⑶的化合反应一定是氧化还原反应
⑷的分解反应一定是氧化还原反应
下面给大家5分钟的时间做一下下面的练习题。
讲评练习题
刚才我们一起复习了一下氧化还原反应的基本概念,大家掌握的都不错,那么大家想不想进一步探索氧化还原反应的规律呢?
下面我们来一起学习氧化还原反应的基本规律。
二、氧化还原反应的规律
1.守恒规律
a.质量守恒
b.电荷守恒:
对于离子反应,方程式左右两边的电荷数的______________;
例:
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)b、c、d、f的关系式是__________________________(电荷守恒)
(2)d、f、g、h的关系式是___________________________(得失电子守恒)
c.得失电子守恒(_______升降守恒):
_______电子数=失_______电子数
计算公式:
n(氧化产物)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原产物)×变价原子个数×化合价变化值
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值==n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
例1:
已知M2O7x-+3S2-+14H+2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-中的M的化合价为()
A.+2B.+3C.+4D.+6
练习1:
在一定条件下,R03n-和氟气可发生如下反应:
R03n-+F2+20H-=R04-+2F-+H2O。
从而可知在R03n-中,元素R的化合价是()
A.+4B.+5C.+6D.+7
例2:
硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知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-将转化成
A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-
练习2.24mL浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。
已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( )。
A.+2 B+3 C.+4 D.+5
例3:
硫酸铵在强热条件下分解,生成NH3、SO2、N2、H2O,反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是( )。
A. 1:
3 B. 2:
3 C. 1:
1 D. 4:
3
练习3:
在KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A.1∶6 B.1∶5 C.6∶1 D.5∶1
例4:
在一定条件下,分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气,当制得同温同压下相同体积的氧气时,三个反应中转移的电子数之比为( )
A.1∶1∶1 B.2∶2∶1 C.2∶3∶1 D.4∶3∶2
2.价态规律:
应用:
判断物质氧化性.还原性及反应的可能性.
(1)a.元素的最高价态只具有_______,如:
Fe3+、H+、Al3+、浓H2SO4中S(+6)、HNO3中的N(+5)等。
b.元素的最低价态只具有_______,如:
Fe、Cu、S2-、I-、Br-等。
c.中间价态既有_______又有_______,如:
S、S(+4)、Fe2+、NO等
(2)同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价_____________________。
例:
KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O反应中,KClO3中+5的氯元素不会转化为KCl中-1价的氯元素。
(3)同种元素,相邻价态间_______氧化还原反应,例如浓硫酸与二氧化硫不会发生反应。
(4)歧化律——处于中间价态的元素同时升降,例如:
3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O
归中律——同种元素不同价态反应时,化合价向中间靠拢,且一般符合邻位转化和互不换位规律。
例5:
G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平):
①GQ+NaCl ②Q+H2OX+H2 ③Y+NaOHG+Q+H2O
④Z+NaOHQ+X+H2O 这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为()
A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ
3.强弱规律——强制弱
应用:
比较物质氧化性还原性的强弱
例6:
根据反应式:
①2Fe3+ +2I- =2Fe2+ +I2 ②Br2 +2Fe2+ =2Fe3+ +2Br-可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A、Br- 、Fe2+ 、Cl- B、I- 、Fe2+ 、Br-
C、Br- 、I- 、Fe2+ D、Fe2+ 、I- 、Br-
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顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-,则下列反应不可能发生的是( )。
A.2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+
B.I2+SO2+2H2O==H2SO4+2HI
C.2Fe2++I2==2Fe3++2I-
D.H2O2+SO2==H2SO4
4.先后规律——强者优先
应用:
判断物质的稳定性和反应的先后顺序
(1)越易失电子的物质,失电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得电子后就越难失电子;
(2)一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,______________的优先发生反应;同理,一种还原剂遇多种氧化剂时,______________的优先发生反应。
(注意:
难失电子的物质不一定易得电子。
例如稀有气体既难得电子又难失电子。
)
例7:
在铁与铜的混和物中,加入不足量的稀硝酸,充分反应后剩余金属m1g,再向其中加入一定量的稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2g,m1与m2的关系是
A.m1一定大于m2B.m1可能等于m2
C.m1一定等于m2D.m1可能大于m2
例8、在100ml含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molC12,有一半Br-变为Br2(已知Br2能氧化H2SO3)。
原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于( )
A、0.0075mol/L B、0.0018mol/L C、0.075mol/L D、0.08mol/L
练习:
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发生的是( )
A.3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3 B.Cl2+FeI2=FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2+3H2O D.2Fe3++2I-=2Fe2++I2
综合应用题:
KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯,其变化可表述为
____KClO3+____HCl(浓)=____KCl+____ClO2↑+____Cl2↑+____H2O
(1)请配平上述化学方程式。
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是________(填编号)
①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性
(3)产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为________mol。
(4)氧化剂是________,还原剂是________;氧化产物是________,还原产物是________。
在刚才的学习中有几类特殊的氧化还原反应,大家还记得吗?
我们来一起总结一下
三、3种特殊的氧化还原反应
(1)归中反应
(2)歧化反应
(3)部分氧化
例9:
在反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中,若有56克N2生成,则发生氧化反应的物质的质量是()A、68gB、71gC、102gD、272g
被氧化的与未被氧化的的质量比为()
A.3∶8 B.1∶4 C.3∶4 D.1∶3
练习:
一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:
5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O,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
课堂小结:
四、板书设计:
一、氧化还原反应的基本概念
二、氧化还原反应的基本规律
1.守恒规律
a.质量守恒b.电荷守恒:
c.得失电子守恒
2.价态规律:
应用:
判断物质氧化性.还原性及反应的可能性.
(1)a.元素的最高价态只具有b.元素的最低价态只具有_______,c.中间价态既有_______又有_______。
(2)同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价_____________________。
(3)同种元素,相邻价态间_______氧化还原反应。
3.强弱规律——强制弱
应用:
比较物质氧化性还原性的强弱
4.先后规律——强者优先
应用:
判断物质的稳定性和反应的先后顺序
一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,______________的优先发生反应;同理,一种还原剂遇多种氧化剂时,______________的优先发生反应。
三、3种特殊的氧化还原反应
(1)归中反应
(2)歧化反应
(3)部分氧化
五、课后反思: