1、唐晶晶教案系列 1 第一节 氧化还原反应 教学目的: 1、在复习四种基本类型的反应以及从得氧、失氧的角度划分氧化反应和还原反应的基础上, 使学生了解化学反应有多种不同的分类方法,各种分类方法由于划分的依据不同而有不同的使 用范围。 2、使学生会用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应,并会利用“双线桥” 分析氧化还原反应。 3、使学生了解氧化剂和还原剂。 4、对学生进行对立统一等辨证唯物主义观点的教育。 教学重难点: 1、巩固初中化学反应分类的知识和主要反应类型的知识,并加深认识。 2、用化合价升降和电子转移的观点理解分析氧化还原反应。 3、培养学生“讨论式”的学习方法。 教学过程
2、: 第一课时 (引言)在初中历史课中我们学习过人类的进步和发展与火有密切的联系,火是木柴等可燃物 燃烧时所产生的,对于燃烧的探究是个既古老又年轻的课题,过去、现在和将来都研究它。研 究燃烧中的反应、能量变化、燃烧效率及产物对环境的影响等问题与本章知识有密切关系。 (板书)第一章 化学反应及其能量的变化 (讲述)初中学习的燃烧是指可燃物与空气中氧气发生的一种发光、发热的剧烈的氧化反应, 现在我们来进一步研究。 (板书)第一节 氧化还原反应 (讲述)我们学习过,木炭在氧气中燃烧的反应: C + O2 点燃 = CO 2 既是化合反应,又是氧化反应,可见对化学反应可以从不同的角度进行分类,这样更有利
3、 于了解各类化学反应的本质。 (板书)一、化学反应的类型 (讲述)初中主要学习了两种不同的化学反应分类方法:基本类型反应和氧化反应、还原反应 (板书)1、基本类型反应 (讲述)主要有化合、置换、分解、复分解四种,这种分类的依据是反应物和生成物的类别以 及反应前后物质种类的多少。 (板书) 反应类型 表达式 化合反应 A + B = AB 分解反应 AB = A + B 置换反应 A + BC = AC + B 复分解反应 AB + CD = AD + CB (学生活动)回忆各反应概念 化合反应由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 分解反应由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。 置换
4、反应由一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。 复分解反应由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。 (练习讲评)各类反应各举一例,写出化学方程式。要求:均生成 CO2 C + O2 点燃= CO 2 唐晶晶教案系列 2 CaCO3 高温= CaO + CO 2 C + 2CuO 高温= 2Cu + CO 2 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 (讲述)化学反应还有其他分类方法。例如,从得失氧的角度去分类,我们还学习了氧化反应 和还原反应。 (板书)2、氧化反应和还原反应 (讲述)根据反应中物质是否得到氧或失去氧把化学反应分为氧化反
5、应和还原反应 (板书) 反应类型 得失氧的情况 氧化反应 物质得到氧的反应 (被氧化) 还原反应 物质失去氧的反应 (被还原) (练习讲评)各举两例 (设问)以上是从不同角度对化学反应进行分类,是不是所有化学反应都可以从上述角度分类 呢? (讨论)P8 讨论题(结合图 12) (设问)1 属于哪种反应类型?为什么?对此你有什么想法? (分析)该反应是由两种化合物生成一种单质和一种化合物的反应,它不属于四种基本类型的 反应中的任何一种。可见,四种基本反应类型的分类方法只能从形式上划分,不能反映化学反 应的本质,也不能包括所有化学反应。 (设问)2 分别从氢气和氧化铜的角度分析反应类型,再从整个反
6、应分析反应类型,你有什么 体会? (分析)氧化铜的反应是失去氧的反应,属于还原反应,而氢气的反应是得到氧的反应,属于 氧化反应,也就是说,在该反应中,不仅仅包括还原反应,还包括氧化反应,若单纯说它仅属 于氧化反应或还原反应都是不全面的,它把一个反应中同时发生的两个过程人为的分割开了, 也不能反映该类反应的本质。 由上可知,氧化反应和还原反应,既是两种性质相反的反应,又是互为条件而存在且 同时进行的两种反应,即它们的关系是对立统一的关系。 (过渡)通过对这两个化学反应的分析,大家已认识到以前我们学习的化学反应分类方法是不 完善的,没有体现其本质,那么,它的本质究竟 是什么呢?也就是我们下面所要探
7、究的。 (板书)二、氧化还原反应 (阅读)P8 以 CuO + H2 = Cu + H 2O 为例 (分析)1、从得氧失氧角度分析氧化还原反应的概念 H2夺取 CuO 中的 O 而发生氧化反应 CuO 失去氧元素发生还原反应 所以我们象这样一种物质被氧化,同时另一种物质 被还原的反应叫做氧化还原反应。 (说明) “氧化”与“还原”尽管表现不同,彼此对立,但它们相伴而生,同时进行,是不可 分割的统一整体。 (讨论)P9 2、从元素化合价的升降分析氧化还原反应的概念 (设问)能否从化合价的变化来认识氧化还原反应? (分析) 从上面的化学方程式可看出,CuO 中 Cu 的化 合价由2 价变成了 Cu
8、 单质中的 0 价,Cu 的化 合价降低了,我们说 Cu 被还原了;同时 H 元素 化合价升高了,我们说 H 被氧化了。 得到氧,被氧化 CuO + H2 = Cu + H2O 失去氧,被还原 化合价升高,被氧化 +2-2 0 0 +1-2 CuO + H2 = Cu + H2O 化合价降低,被还原 唐晶晶教案系列 3 (学生活动)同理请分析:2CuO C 高温 2Cu + CO 2 H2O + C 高温 H 2 + CO (结论)物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原 反应。有化合价升高就必有化合价降低,有氧化反应就必有还原反应。 凡有元素化合价升降的化学
9、反应是氧化还原反应。 (这也是氧化还原反应的特征) 其中含化合价升高元素的物质是还原剂,含化合价降低元素的物质是氧化剂。 没有元素化合价升降的化学反应就是非氧化还原反应。 (巩固练习)判断下列反应哪些是氧化还原反应,哪些是非氧化还原反应?哪个元素被氧化,哪 个元素被还原? 1、 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 2、 2H2O 通电= 2H 2 + O 2 3、 CO + CuO = Cu + CO 2 4、 2H2 + O2 点燃= 2H 2O 5、 NaOH + HCl = NaCl + H2O (巩固练习 2)在 3Cu2S + 22HNO3 = 6Cu(
10、NO3)2 + 10NO+ 3H2SO4 + 8H2O 反应中,被氧化的元 素是( C ) A、Cu B、N C、Cu 和 S D、O 和 S (作业)1、复习和预习本节内容,试做课后练习 2、复习初三已学过的化合价的概念 3、P12 二、1 第二课时 (复习)判断下列反应哪些是氧化还原反应,并指出哪个元素被氧化?哪个元素被还原? 1、3H 2 + Fe2O3 = 2Fe + 3H 2O 2、C + H 2O = CO + H 2 3、CO 2 + H2O = H2CO3 4、4P + 5O 2 点燃= 2P 2O5 5、2KClO 3 MnO2 = 2KCl + 3O 2 6、AgNO 3
11、+ HCl = AgCl + HNO 3 7、NaOH + FeCl 3 = Fe(OH)3+ 3NaCl (判断依据)是否有化合价的升降 (小结)分析、判断反应是否为氧化还原反应,要抓住两个关键:一是准确判断各反应物、生 成物中各元素的化合价及其变化;二是牢记“凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反 应” 。 (引入)上节课,我们先从得氧、失氧,进而又从化合价升降角度认识了氧化还原反应,但二 者都未能揭示出氧化还原的本质。那么,氧化还原的本质是什么呢?这是本节课我们要探讨的 问题。 (设问)试从化合价升降的角度分析钠和氯气的反应。 (分析) 钠从 0 价升高到1 价,钠元素被氧化了 氯从
12、 0 价降低到1 价,氯元素被还原了。 可见,用化合价变化的观点不仅能分析有氧 元素得失的反应,还能分析无氧得失的反应。 (小结)可见,发生氧化还原反应不一定要有氧参加。 化合价升高,被氧化 2Na + Cl2 点燃 2NaCl 化合价降低,被还原 唐晶晶教案系列 4 (思考)在氧化还原反应中,为何发生元素化合价的升降?以 Na 和 Cl2的反应为例。 (分析)在离子化合物里,元素化合价的数值就是这种元素一个原子得失电子的数目。由于电 子带负电荷,失去电子的原子就带有正电,这种元素的化合价为正价;得到电子的原子带负电, 这种元素的化合价为负价。 对于钠和氯气的反应,Na 原子最外层有 1 个电
13、子, 反应中 Na 失去这 1 个电子,化合价从 0 价升高到1 价; Cl 最外层有 7 个电子,反应中得到 1 个电子,化合价从 0 价降到1 价。 因此,我们完全可以这样说: 元素化合价的升或降是由于它们的原子失去或得到 电子的缘故。 化合价升高的价数就是失去的电子数,化合价降低 的价数就是得到的电子数。 (例如)Mg + Cl 2 点燃 MgCl 2 (分析)Mg 化合价升高 2 价,因为失去 2 个电子, Cl 化合价降低 1 价,因为得到 1 个电子,又因有 2 个 Cl,所以共得到 2e- (追问)有些反应如 H2与 Cl2的反应并无电子的真正得失,为何元素化合价也有升有降? (
14、分析)对于氢气和氯气的反应,H 和 Cl 通过共用一对电子形成 HCl 分子。由于 Cl 吸引电子 能力强,共用电子对偏向与 Cl,氯元素化合价从 0 价降到1 价;共用电子对偏离于 H ,氢 元素化合价从 0 价升高到1 价。所以共用电子对的偏移也会导致化合价的升降,也符合氧化 还原反应的定义。 对于氧化还原反应的认识,我们应透过化合价变化这一特征现象,看到其本质原因是电子 得失或偏移。 这样,我们就可以从电子转移的角度重新给氧化还原反应下一个更为本质的定义。 (板书)3、从电子转移的角度分析氧化还原反应的概念 物质失去电子(或共用电子对偏离)的反应就是氧化反应; 物质得到电子(或共用电子对
15、偏向)的反应就是还原反应。 凡有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。 (说明)没有电子转移的反应就是非氧化还原反应。综上所述,我们可知 (板书)氧化还原反应的特征:反应前后元素化合价发生了变化 氧化还原反应的本质:电子的转移(得失或偏移) (说明)在氧化还原反应中,电子转移和化合价升降的关系:P11 图 16 化合价升高,失电子,被氧化 4 3 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 化合价降低,得电子,被还原 (总结)两条线 失电子(或电子对偏离) 化合价升高 被氧化 氧化反应 氧化产物 得电子(或电子对偏向) 化合价降低 被还原 还原反应 还原产物 本质 特征 (口诀)升失氧,降
16、得还 (引导)请同学们根据氧化还原反应的实质和特征总结出判断某一化学反应是否属于氧化还原 反应的方法。标化合价 观察 结论 (随堂练习)判断下列反应是否属于氧化还原反应,是的话标出元素化合价的变化。 (1) 2KMnO4 = K 2MnO4 + MnO2 + O2 (2) 2H2O2 = 2H 2O + O2 (3) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na 2SO4 (4) 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 唐晶晶教案系列 5 (5) Cu + 2H2SO4(浓)= CuSO 4 + SO2+ 2H 2O (过渡)我们知道了,氧化还原反应的本质是电子的转移,特征是化
17、合价的升降,如何在化学 方程式上简要清楚地表示氧化还原的过程呢? (板书)4、 “双线桥”表示氧化还原反应 (分析)以 3H2 + Fe2O3 高温 2Fe + 3H 2O 为例 首先判断是否属于氧化还原反应,是则标出元素化合价的变化。 0 3 0 1 3H2 + Fe2O3 高温 2Fe + 3H 2O (设问)若在方程式中划这两条线,仔细看,可表示什么呢? (讲解)同学们答得都有道理,但由于该反应是氧化还原反应,所以无论是那一种变化,其本 质都是因电子的转移,下面我们在线上用简要的文字说明其变化的过程。 失 6e-,化合价升高,被氧化 化合价升高的价数就是失去的电子数目。 0 3 0 1
18、其中,得到电子的物质是氧化剂;失去电子 3H2 + Fe2O3 高温 2Fe + 3H2O 的物质是还原剂;被氧化后得到的物质是 氧化 产物;被还原后得到的物质是还原产物。 得 23e-,化合价降低,被还原 这样,就很清楚地表示出氧化还原反应中电子转移的方向和数目,同一元素在反应前后的 价态变化及氧化还原的情况和结果。这种方法即为“双线桥”法。 (说明)用“双线桥”法表示氧化还原反应,书写时注意: (1)首先标出变价元素的化合价。两个线桥一个在上,一个在下分布,线桥的方向是从 反应物一方指向生成物一方,首尾必须对应于发生化合价变化的同种元素。 (2)桥上标明电子得失、化合价升降、被氧化被还原等
19、内容。 (3) “”号前是参加氧化还原反应的原子数目,和方程式前面系数不一定一致。 “”号后是每一个参加氧化还原反应的原子得到或失去的电子数目,和化合价的改 变量相等。 (4)对表示电子的符号勿漏掉“e”字右上面的“” (5)电子转移总数的计算:如例题中电子转移总数为 6e-,不是 12e- (设问)氧化还原反应中电子得失总数是什么关系?化合价升降总数又如何? (答)均为相等关系 (6)得失电子总数应相等。 (可检查) (例)C + O 2 点燃 CO 2 分析 (巩固练习)用“双线桥”法表示下列氧化还原反应。 (1) Cl2 + 2KI = 2KCl + I2 (2) MnO2 + 4HCl
20、(浓) = MnCl 2 + Cl2 + 2H 2O (3) Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 (4) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO (作业)用“双线桥”法表示下列氧化还原反应。 (1) Mg + Cl2 点燃 MgCl 2 (2) 2KClO3 MnO2 = 2KCl + 3O 2 (3) 2Al + 3H2SO4(稀) = Al 2(SO4)3 + 3H2 (4) 2H2S + SO2 = 3S+2H 2O (5) 2FeCl2 + Cl2 =2FeCl3 (6) Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO 4 + SO2+ 2H 2O 唐晶晶教案系列 6
21、第三课时 (复习提问)1、氧化还原反应的特征?氧化还原反应的本质? (电子转移的结果致使元素化合价发生改变) 2、两条线?(升失氧,降得还) 3、在下列各式中,当左边物质能生成右边物质时,划有横线的元素是被氧化还是被还原? (1) KI I 2 (2) NO2 HNO 3 (3) FeCl3 FeCl 2 (4) Na2SO3 Na 2SO4 4、 “双线桥”法表示氧化还原反应的注意事项。 (反映了这个反应的实质和参加反应的各物质间的氧化还原关系) 以 CuO + H2 = Cu + H 2O 为例 用“双线桥”法表示 (过渡)至此我们已认识到氧化还原反应的特征是有化合价的升降,其本质是有电子
22、转移。那 么,氧化还原反应与我们初中所学四种基本类型反应之间又有什么关系呢? (板书)5、与基本类型反应的关系 基本反应类型 反 应 实 例 是否氧化还原反应 与氧化还原反应的关系 3Fe + 2O2 点燃 Fe 3O4 是化合反应 CaO + H2O = Ca(OH)2 否 交 叉 2H2O 通电= 2H 2 + O 2 是分解反应 CaCO3 高温= CaO + CO 2 否 交 叉 Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4 是置换反应 CuO + H2 = Cu + H 2O 是 从 属 NaCl + AgNO3 = AgCl+ NaNO 3 否复分解反应 NaOH + HCl =
23、 NaCl + H2O 否 相 对 (讨论)P11 讨论题 (思考 1)为什么置换反应都属于氧化还原反应? (分析)据其特点:A+BC=AC+B 反应中,既有元素化合价由 0 价变为正(负)价,又有元素化 合价由正(负)价变为 0 价,即反应前后元素化合价一定发生了变化,即说一定有电子的转移, 所以均为氧化还原反应。 (思考 2)为什么复分解反应都属于非氧化还原反应? (分析)据其特点:AB+CD=AD+CB,两种化合物只是相互交换成分,并无电子的转移,表现为化 合价不变,所以都是非氧化还原反应。 (思考 3)有何特点的化合反应、分解反应一定是氧化还原反应? (分析)有单质参加的化合反应、有单
24、质生成的分解反应一定是 氧化还原反应。因为有单质参 加,就必定存在元素化合价的改变。 (小结)见 P11 图 17 回想对氧化还原反应概念的认识过程:得失氧的角度化合价升降角度电子转移角 度,其概念经历了一个由浅入深、由现象到本质的发展过程,掌握氧化还原反应的实质和规律, 对于学好化学和解决实际问题是非常重要的。 (分析)得 12e-,化合价降低,被还原 在这个反应中 H2失电子被氧化,被什么物质氧 化? CuO。CuO 起了氧化作用,所以称 CuO 为氧化剂;氧化 CuO + H2 = Cu + H2O 别人的物质;而 CuO 中 Cu 得电子,被 H2还原,H 2 起了 唐晶晶教案系列 7
25、 还原作用,所以称 H2为还原剂,还原别人的物质。 失 2e-,化合价升高,被氧化 书写时注意 2e-和 2e-的区别 (说明)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应,电子从还原 剂转移到氧化剂。 (板书)三、氧化剂和还原剂 氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质 还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质 (说明)在氧化还原反应中,氧化剂得电子,所含元素化合价降低,发生了还原反应;还原剂 失电子,所含元素化合价升高,发生了氧化反应。显然,电子转移方向是由还原剂到氧化剂, H2失电子给了 CuO,电子转移之后产生了生成物。所以氧化剂和还原剂均是反应物。 氧化剂得电子后得到的物质
26、即为还原产物;还原剂失电子后得到的物质即为氧化产物, 所以氧化产物和还原产物均是生成物。 (注意)氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物均是指的某一种物质。 (设问)那么,氧化剂还原剂具有什么样的性质呢? (板书) 氧化性:物质得电子的性质 还原性:物质失电子的性质 氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性 (说明)得电子能力越强(越容易) ,物质的氧化性就越强;失电子能力越强(越容易) ,物质 的还原性就越强。 至此,围绕氧化还原反应的本质电子转移,我们介绍了多组概念,可小结如下: (板书)两条关系: 本质 特征 本身 反应 产物 物质 性质 得电子 化合价下降 被还原 还原反应 还原产物 氧化剂 氧
27、化性 失电子 化合价升高 被氧化 氧化反应 氧化产物 还原剂 还原性 (口诀)升失氧作还原剂显还原性,降得还作氧化剂显氧化性 (随堂记忆)理解记忆两条关系 (作业)课后习题 P13 三、1 同时指出氧化产物、还原产物 第四课时 (复习)两条关系 氧化剂和还原剂是相互依存的,两者共同作用才能完成氧化还原反应。 (练习)氢分析下列变化过程是氧化还是还原,填空: (1) Fe FeCl 2,需加氧化剂,如 Cl2 (2) CuO Cu ,需加还原剂,如 H2、C、CO 等 (3) HCl Cl 2 ,是氧化反应,HCl 是还原剂 (4) HCl H 2 ,是还原反应,HCl 是氧化剂 (5) Fe3
28、+ Fe,需加还原剂,Fe 3+具有氧化性 (6) KI I 2,需加氧化剂 (归纳)1、氧化剂和还原剂均指反应物 2、氧化剂所含元素化合价降低;还原剂所含元素化合价升高。 3、氧化剂本身被还原;还原剂本身被氧化 4、氧化剂具有氧化性;还原剂具有还原性 (小结)通过以上练习,应进一步明确,在氧化还原反应中,氧化剂得电子价降低被还原;还 原剂失电子价升高被氧化。 (设问)在学过的物质中,哪些常作为氧化剂,哪些常作为还原剂? 唐晶晶教案系列 8 (分析)非金属元素原子的最外层电子一般多于或等于 4 个,反应中易得到电子,所以非金属 单质一般可作氧化剂,如 O2、Cl 2等; 金属元素原子的最外层电
29、子一般少于 4 个,反应中易失去电子,所以金属单质可做还 原剂,如 Fe、Mg、Al 等; 另外,有些非金属单质也可作还原剂,如 C、H 2等。 从电子得失与化合价升降的关系考虑,含高价态元素的化合物,化合价能降低,易得到 电子,常作为氧化剂,如浓 H2SO4、KMnO 4等;含低价态元素的化合物,易失去电子,常作为还 原剂,如 NH3、H 2S 等 (板书)三、常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂有: 活泼的非金属单质:O 2、Cl 2、F 2 含高价态元素的化合物:浓 H2SO4、KMnO 4、HNO 3、FeCl 3、CuCl 2 (2)常见的还原剂有: 活泼或较活泼的金属:K、Na
30、、Mg、Al、Zn 等 某些非金属单质:H 2、C、Si、P 含低价态元素的化合物:FeCl 2、HCl、H 2S、KI、NH 3、CO、SO 2、Na 2SO3等 (练习)1、 “服用维生素 C 可使食物中的三价铁离子变成二价铁离子” ,这句话说明,维生素 C 在这一反应中作还原剂,具有还原性。 2、请指出下列反应中的氧化剂、还原剂 氧化剂 还原剂 (1) MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O MnO2 HCl (2) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 HCl Zn (3) Cl2 + H2O = HCl + HClO Cl2 Cl2 (小结)1
31、、判断氧化剂、还原剂应抓住化合价变化这一特征。 2、同一物质在不同反应中,不同条件下,可以作氧化剂,也可以作还原剂。 3、有些物质在同一反应中既是氧化剂,又是还原剂。 (过渡)氧化还原反应是一类重要的化学反应,在工农业生产、科研和日常生活中都有广泛的 应用。 (阅读)P12 最后两段 (讲解)课后习题三、1 小结 由(1) (2)可知氧化产物还原产物可以是同一物质 由(3) (4)可知氧化剂还原剂可以是同一物质。 第五课时(补充) (复习)两条关系 (过渡)在任何氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数必然相等,表现为元素化合价 升降总数相等,此乃氧化还原反应最本质的规律。 (板书)四、氧化
32、还原反应的一些规律 1、电子守恒规律 还原剂失电子总数 氧化剂得电子总数 (讲解)在任何氧化还原反应中,氧化剂得电子总数,恒等于还原剂失电子总数,从化合价的 方面来说,氧化剂中元素化合价降低总数,恒等于还原剂中元素化合价升高总数。把握这一规 律,可作定量计算,以后在学习氧化还原反应方程式的配平会用到。 (过渡例题)试从化合价的角度去分析:在 S2-、Fe 2+、Fe 3+、Mg 2+、S、I -、H +中,只有氧化性 的是:Fe 3+、Mg 2+、H + ;只有还原性的是:S 2-、I -;既有氧化性又有还原性的是:Fe 2+ 、S 。 (分析)从元素化合价角度看,当离子中元素化合价处于最高价
33、时,只能得电子价降低被还原 发生还原反应,表现氧化性;当处于最低价时,只能失电子价升高发生氧化反应,表现还原性。 显然,若处中间价,则既能得电子又能失电子,化合价既能降又能升,因此兼有氧化性和还原 唐晶晶教案系列 9 性。 这是根据元素化合价推断离子性质的规律,可称为价态利用规律。 (板书)2、价态利用规律 最高价时只具氧化性 同种元素 最低价时只具还原性 中间价时兼有氧化性和还原性 (过渡)Fe + CuSO 4 = FeSO4 + Cu 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 (分析)从该反应可知,Fe 能将2 价 Cu 还原为 0 价 Cu,说明 Fe 的还原性强于 Cu,即在此 氧化还原反
34、应中,还原剂的还原性强于还原产物的还原性,反之,亦然。 推而广之,对于氧化还原反应,从性质角度看从左往右是一个由强变弱的过程,归纳如下: (板书)3、性质传递规律 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 氧化性:氧化剂 氧化产物 还原性:还原剂 还原产物 (小结)利用此传递规律,可判断物质氧化性或还原性的相对强弱。 具体作法是:先在反应物中找出氧化剂和还原剂,之后在生成物中找出氧化产物和还 原产物,最后下结论。 如上例:氧化性:CuSO 4 FeSO4 还原性:Fe Cu (巩固练习 1)已知2FeCl 3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2 2FeCl 2 + Cl2 = 2F
35、eCl3 判断下列物质氧化能力由大到小的顺序是:(B) A. Fe3+ Cl2 I2 B. Cl2 Fe3+ I2 C. I2 Cl2 Fe3+ D. Cl2 I2 Fe3+ (巩固练习 2)根据反应式:2Fe 3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 Br 2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Br- 可判断离子的还原性从强到弱的顺序是:( B ) A. Br-、Fe 2+、Cl - B.I-、Fe 2+、Br - C. Br-、I -、Fe 2+ D. Fe2+、I -、Br - (过渡)除上述性质传递可判断氧化性、还原性外,还有其它规律。 (板书)* 氧化性还原性强弱的判断 根据氧
36、化还原反应方程式判断 根据金属活动顺序表来判断 还原性:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 减弱 氧化性:K + Ca2+ Na+ Mg2+ Cu2+ Hg2+ Ag+ 增强 (说明)易失电子的金属原子失去电子变成阳离子后难于得到电子;难失电子的金属原子失去 电子变成阳离子后易得到电子。 (板书)根据反应条件判断 (说明)当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低 来进行判断:a. 16HCl + 2KMnO 4 = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2 b. MnO2 + 4HCl = M
37、nCl 2 + Cl2 + 2H 2O c. 4HCl + O2 CuCl2450 = 2H 2O + 2Cl2 上述三个反应中式不需条件,式需加热,式需加催化剂 所以得到结论:氧化性:KMnO 4 MnO2 O2 (板书)根据氧化产物价态高低判断 唐晶晶教案系列 10 (说明)当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态的高低 进行判断。例:2Fe + 2Cl 2 = 2FeCl 3 Fe + S = FeS (分析)在加热条件下 Cl2把铁氧化成3 价,S 只能把铁氧化成2 价。 结论:氧化性:Cl 2 S (过渡)氧化剂的氧化性有强弱之分,还原剂的还原性也有强弱之
38、分,当多种氧化剂与同一种 还原剂或是多种还原剂与同一种氧化剂相遇时,又会怎样呢?一条原则:强者优先 (板书)4、强者优先原则 (说明)当一种氧化剂同时遇到了多种都能被氧化的还原剂时,首先被氧化的是还原性最强的 还原剂,待最强的还原剂被全部氧化之后,多余的氧化剂再依次氧化次强的还原剂。 (例如)镁、铁都可以单独与硫酸反应,镁,铁是还原剂,而硫酸是氧化剂。但是,当把镁, 铁同时投入到硫酸中,并不是两者同时与硫酸分别发生反应,而是镁铁中还原性强的优先与硫 酸发生反应,即镁粉优先反应,要等镁粉反应完毕后如果还有硫酸余,铁粉才能与硫酸发生反 应。即:先:H 2SO4 + Mg = MgSO4 + H2
39、后:H 2SO4 + Fe = FeSO4 + H2 当一种还原剂同时遇到多种都能被还原的氧化剂时,反应进行的次序与上类似。 (板书)5、质量守恒定律 (说明)与其他类型的化学反应一样,氧化还原反应也遵循质量守恒定律,即:在化学反应前 后,参加反应的反应物的总质量等于所有生成物的总质量,换言之,物质在化学反应前后,元 素种类和元素原子数目不变。 (板书)6、价态归中规律 (说明)同种元素相邻价态之间,不发生氧化还原反应。例如,硫元素的主要化合价有2 价、 0 价、4 价、6 价,其中2 价与 0 价、0 价与4 价、4 价与6 价均属于硫元素的邻位 化合价,含这种化合价元素的化合物或单质之间不
40、发生氧化还原反应,例如 S 与 SO2、SO 2与 H2SO4(浓) 、等物质之间均不发生氧化还原反应。 +3 0 +2 -2 +4 0 价态相间,在一定条件下能发生反应。如:2FeCl 3 + Fe = 3FeCl2 2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循 “高价 低价 中间价 ”,而不会出现交错现象。即氧化剂被还原到的价态不能低于还原 剂氧化到的价态。 (例如) 5 1 1 0 KClO3 + 6HCl = KCl + Cl2 + H 2O 正确 5 1 1 0 KClO3 + 6HCl = KCl + Cl2 + H 2O 错误 (学生活动)分析 +6 -2 +4 0 H2SO4(浓) H 2S = SO2 + S + 2H2O 正确 +6 -2 +4 0 H2SO4(浓) H 2S = SO2 + S + 2H2O 错误 (例题)用双线桥标出反应 5KI + KIO3 + 3H2SO4 = 3I2 + 3K2SO4 + 3H2O,其中,既不是氧化 剂又不是还原剂的物质的化学式为 H2SO4;反应中被氧化的元素是 I,被还原的元素是 I,被氧 化元素与被还原元素的质量比为:51。 唐晶晶教案系列 11