资源简介

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第一章
物质及其变化
第三节　氧化还原反应
课题2　氧化还原反应的基本规律
内容索引
学习目标
活动方案
课堂反馈
学 习 目 标
1．通过探究，认识氧化还原反应中的几个重要规律。
2．学会用得失电子守恒配平简单的氧化还原反应方程式。
活 动 方 案
活动一：探究氧化还原反应中物质氧化性、还原性的强弱
1．通过同一反应比较物质氧化性、还原性的强弱。
(1)根据下列化学反应比较有关物质氧化性、还原性的强弱。
化学反应 ①Cu ＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag ②Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2
氧化剂与氧化产物的氧化性强弱比较
还原剂与还原产物的还原性强弱比较
结论 Ag＋＞Cu2＋　
Cl2＞Br2　
Cu＞Ag　
Br－＞Cl－
结论：同一氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；还原剂的还原性大于还原产物的还原性
(2)已知氧化性：Cl2＞Fe3＋＞I2。试判断下列氧化还原反应能否发生。
①Cl2＋2Fe2＋===2Cl－＋2Fe3＋　②2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－　
③Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
【答案】 ①和③能发生，②不能发生。
2．通过不同反应比较物质氧化性、还原性的强弱。
(1)铜能溶于稀硝酸，不能溶于稀盐酸。
比较氧化性：HCl______HNO3。
(2)化学工作者分别用S、Cl2与Fe反应，其实验结果如下：
比较氧化性：S______Cl2。
＜　
＜　
(3)某化学兴趣小组同学查得金属镁、铜分别与硝酸的反应：
①5Mg＋12HNO3(稀)===5Mg(NO3)2＋N2↑＋6H2O
②3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
比较还原性：Mg______Cu。
＞　
活动二：探究氧化还原反应中元素化合价变化的规律
1．有化合价升高，一定有化合价降低。
根据元素化合价变化的规律等知识，推测下列反应的部分产物(无须配平)：
(1)在催化剂作用下，汽车尾气的净化反应之一：NO2＋CO―→N2＋________。
CO2　
H＋　
2．同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，两种价态只可以向中间靠近，最多都变成中间的一个相同价态，化合价升降不可以出现“交叉”现象。
(1)回答下列问题，体验同种元素不同价态之间发生氧化还原反应的化合价变化规律。
①S＋2H2SO4(浓)===3SO2↑＋2H2O中：氧化产物是________，还原产物是________。
②2K2S＋K2SO3＋3H2SO4===3S↓＋3K2SO4＋3H2O中：氧化产物是______，还原产物是______。
③H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O中：氧化产物是______，还原产物是________。
SO2　
SO2　
S　
S　
S　
SO2　
(2)根据上述你所发现的规律，写出下列反应的离子方程式。
①向氯化铁溶液中加入铁粉：______________________。
②酸性条件下，将氯化钠与次氯酸钠溶液混合：
___________________________________。
Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋　
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O　
3．化合价升高(还原剂失电子)与化合价降低(氧化剂得电子)的定量关系。
【答案】 均为6个。
【答案】 均为2个。
(3)根据上述实例分析，请你对氧化还原反应中电子得失情况总结出一条规律。
【答案】 在氧化还原反应中，还原剂失去的电子总数等于氧化剂得到的电子总数，简称“得失电子守恒”。
活动三：学习氧化还原反应基本规律的简单应用
1．氧化还原反应化学方程式的配平方法。
(1)以____Cu＋____HNO3(浓)===____Cu(NO3)2＋____NO2↑＋____H2O的配平为例：
第一步：分析氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的“纯粹”性。该反应中“纯粹”的物质有__________________________。
说明：若氧化剂全部被还原或还原剂全部被氧化，则为“纯粹”的。否则为“不纯粹”的(如本例中HNO3中的N)。氧化产物和还原产物是否“纯粹”可以用同样的方法将反应逆过来看。
Cu、Cu(NO3)2、NO2　
第二步：选择“纯粹”的氧化剂(或还原产物)、还原剂(或氧化产物)中任意2个，计算反应或生成1个该粒子时得失电子的数目。
　 －2e－　　　　　　　　　　　　　　　　　＋1e－
____Cu＋____HNO3(浓)===____Cu(NO3)2＋____NO2↑＋____H2O
第三步：根据“电子得失总数相等”可知，n(Cu)∶n(NO2)＝1∶2。
_____Cu＋____HNO3(浓)===____Cu(NO3)2＋_____NO2↑＋____ H2O
第四步：根据“原子守恒”确定其他化学计量数，并检验。
_____Cu＋_____HNO3(浓)===_____Cu(NO3)2＋_____NO2↑＋_____ H2O
1　
2　
1　
4　
1　
2　
2　
(2)案例巩固。
1　
4　
1　
4　
2　
4　
5　
4　
6　
3　
6　
2　
1　
3　
说明：实际书写方程式时，“1”可以省去。
2．氧化还原反应离子方程式的配平方法。
　
　
　
第四步：先配好所有氧化剂、还原剂、还原产物、氧化产物的系数，现得到如下结果：


第五步：计算方程式两边已配好系数物质的电荷总数。根据电荷守恒的原则配平OH－前的系数。最后根据元素守恒配平剩余物质的系数。
6　
1　
14　
6　
2　
7　
1　
3　
4　
2　
3　
2　
课 堂 反 馈
1
2
3
4
5
6
7
8
C　
2．在KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O反应中，被氧化与被还原的氯原子个数比为 (　　)
A．1∶6 B．6∶1
C．1∶5 D．5∶1
1
2
3
4
5
6
7
8
D　
3．根据下列反应判断，各组物质的氧化性由强到弱顺序正确的是 (　　)
①Cu＋2FeCl3===2FeCl2＋CuCl2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
A．KMnO4、FeCl3、Cl2、CuCl2
B．Cl2、FeCl3、KMnO4、CuCl2
C．KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2
D．CuCl2、FeCl3、Cl2、KMnO4
1
2
3
4
5
6
7
8
C　
4．在8NH3＋3Cl2===N2＋6NH4Cl反应中，如果有3 个Cl2分子参加了反应，则被氧化的NH3的分子数是 (　　)
A．1 B．2
C．6 D．8
1
2
3
4
5
6
7
8
B　
1
2
3
4
5
6
7
8
5．Fe与盐酸反应生成FeCl2，而Fe在Cl2中燃烧则生成FeCl3。下列说法正确的是 (　　)
A．反应中Fe均作氧化剂
B．Cl2的氧化性比盐酸的氧化性强
C．Fe在Cl2中燃烧，Fe和Cl2的化学计量数之比为3∶2
D．反应等量的铁，两个反应转移电子的总数相等
B　
1
2
3
4
5
6
7
8
D　
1
2
3
4
5
6
7
8
2　
4　
1　
4　
2　
5　
6　
2　
10　
8　
3　
4　
1　
3　
6　
1
2
3
4
5
6
7
8
13.5　
1
2
3
4
5
6
7
8
(2)事实上，金属镁比铝能更快消除水体中氮的污染，其反应原理和金属铝相同。
①写出镁和含氮废水反应的离子方程式：______________________ ___________________________。
1
2
3
4
5
6
7
8
②假设国际现货市场每吨镁粉为1 730美元左右，每吨铝粉的价格为3 585美元左右，从价效比的角度出发，请通过计算分析，应选用哪种金属清除水体中的氮元素经济上更合算？
消耗镁粉、铝粉的价格之比＝(4×1 730)∶(3×3 585)＜1
故选用金属镁清除水体中的氮元素经济上更合算。
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