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（A12）11-12高中化学大纲版、第三册、、第3章、第1节、重要的氧化剂和还原剂（第二课时）
第二课时
［引言］上节课我们学习了中学化学中常见的、重要的氧化剂和还原剂，本节课我们来学习有关它们的常见反应。
［板书］第一节 重要的氧化剂和还原剂（第二课时）
二、重要氧化剂和还原剂的常见反应
［师］我们知道，卤族元素单质是我们最常见的氧化剂，请大家根据自己桌上的实验用品，设计实验证明Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序。
［说明：课前在学生的桌上摆设：氨水、NaBr溶液、KI溶液、滤纸、胶头滴管五种用品，供学生在上课时使用。
由于学生在高一的学生实验:《氨、溴、碘的性质》和《同周期同主族元素性质的递变规律》中均做过此实验，故其对学生而言，难度不大。］
［学生设计、做完实验后，投影展示该操作步骤］
［投影］
［师］请大家写出以上各步反应的离子方程式。
［请一位同学上黑板书写］
［学生板书］2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
2I－＋Br2===I2＋2Br－
［设问］根据以上离子反应方程式，可知Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序怎样？判断的依据是什么？能否从原子结构的角度去进行解释？
［学生回答］Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序为：Cl2>Br2>I2；其判断依据是：在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性；分析其原子结构可知，同主族元素的非金属原子，其最外层电子数相同而电子层数不同，电子层数越多，原子半径越大，就越不容易得到电子。因此，它们单质的氧化性就越弱。
［师］很好！据此，我们可得出以下结论：
［思考］卤族元素的阴离子在以上反应中表现出什么性质？它们的强弱顺序怎样？
［学生思考后回答］卤族元素的阴离子在以上反应中表现出还原性，它们的强弱顺序为：I－>Br－>Cl－
［师］根据以上分析，我们可得出如下结论：
［讲解并板书］1.同一主族元素的非金属单质其氧化性随着电子层数的增加而逐渐减弱，其对应的阴离子的还原性却逐渐增强。
［想一想］对于典型的金属元素——碱金属，它们的还原性强弱顺序如何？其对应阴离子的氧化性强弱顺序又当怎样？
［学生回答］同一主族元素的金属单质，其还原性随着电子层数的增加而增强，其对应阳离子的氧化性却逐渐减弱。
［草板书］
［过渡］对于金属还原剂来说，金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序相一致，即越位于后面的金属，越不容易失去电子，其还原性就越弱。
［师］请大家排出其对应阳离子的氧化性顺序强弱。
［请一位同学上黑板排列、教师巡视］
［学生板书］
［师］注意Fe2＋、Sn2＋、Pb2＋，而不是Fe3＋、Sn4＋、Pb4＋
［过渡］我们知道，铁是一种具有可变化合价的常见金属元素，请大家根据铁及其化合物的性质，解释以下实现现象。
［演示实验1］在盛有FeCl3溶液的试管中滴加KSCN液，溶液变红色，在变红色后的溶液中加入Fe粉，红色褪去。
［请一位同学解释］
［生］Fe3＋遇SCN－变红，是由于生成了红色的Fe（SCN）3溶液，加入Fe粉后，因Fe把Fe3＋还原成Fe2＋，使Fe（SCN）3被破坏，故红色褪去。
［师］很好！这说明同一元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时 ，遵循什么规律？
［生］趋中规律！
［师］很正确！请大家用离子方程式表示出以上反应。你还能找出一个符合趋中规律的例子吗？
［学生活动，教师巡视并选取一些有代表性的例子进行投影展示］
可投影以下一些常见和常用的方程式：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2H2S＋SO2===3S＋2H2O
ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2＋H2O
IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O(验证食盐含碘元素)
［板书］3.趋中规律
［讲解］一般说来，元素处于高化合价的物质常具有氧化性，在一定条件下可与还原剂反应，在生成的新物质中该元素的化合价降低，如
［讲解］若元素的化合价处于低价时，其物质常具有还原性，在一定条件下可与氧化剂反应，在生成的新物质中该元素的化合价升高如：
［师］于是，我们得出以下的一般规律：
［板书］4.元素处于高化合价的物质具有氧化性；元素
处于低化合价的物质具有还原性。
［过渡］我们知道，Fe是一种常见的还原剂，浓H2SO4是一种常见的氧化剂，两者相遇能发生反应吗？若反应，将生成什么呢？
［演示实验2］在一支试管里注入少量Fe粉，再加入浓H2SO4约2 mL，在管口放一张滴有品红溶液的滤纸，观察现象（注意铁粉不要过量）
当上述反应完成后，取试管中溶液少量，用水稀释，并滴加KSCN溶液，观察。
［问］你们看到了什么现象？说明了什么？
［生］品红褪色，说明有SO2气体生成；滴入KSCN溶液变红，说明有Fe3＋生成。
［设问］那么，稀H2SO4与Fe反应有无此现象呢？
［演示实验3］取一支装有适量铁粉的试管，向其中加入约5 mL稀H2SO4反应后在管口点燃产生的气体，然后重复演示实验2的操作，观察。试管内溶液留待后续实验使用。
［问］以上现象说明了什么？
［生］Fe与稀H2SO4反应产生的气体检验有爆鸣声，说明有H2生成，品红液不褪色和滴入KSCN后溶液不变红，说明无SO2和Fe3＋生成。
［师］写出以上变化的反应方程式，并从化合价的角度出发，分析浓、稀H2SO4与Fe反应时的氧化性实质有何不同？
［学生活动］
［教师板书］5.浓、稀硫酸的氧化性。
［请学生回答浓、稀H2SO4的氧化性实质有何不同］
［生］稀H2SO4的氧化性由H＋表现出来，浓H2SO4的氧化性由表现出来。
［师］很好！
由H＋表现出来的氧化性是酸的通性，我们称这样的酸为非氧化性酸，其反应后的产物为H2，若氧化性是由酸根中所含元素表现出来，我们称这样的酸为氧化性酸。浓H2SO4就是一种氧化性酸，其还原产物一般是SO2。
［过渡］下面，我在演示实验3的所得溶液中加入浓HNO3，请大家观察有何现象发生？
［演示实验4］把3所得溶液取少许于另一试管中，滴加浓HNO3，观察。
［问］上述现象说明了什么？
［生］试管内有红棕色气体生成，说明有NO2产生，溶液变红，说明原溶液中的Fe2＋被HNO3氧化成了Fe3＋。
［追问］若加入稀HNO3会发生反应吗？若能，会看到什么现象？
［生］若加入稀HNO3，一样能发生氧化还原反应，只不过此时生成的气体为无色，在试管口变成红棕色而已。溶液依然变红。
［演示实验5］取少许实验3所得溶液，滴加稀HNO3，验证学生的推测。
［师］请大家写出以上反应的方程式，并根据化合价的变化判断：HNO3是否为氧化性酸？
［学生板书］2FeSO4＋2HNO3(浓)＋H2SO4===Fe2(SO4)3＋2NO2↑＋2H2O
6FeSO4＋2HNO3(稀)＋3H2SO4===3Fe2（SO4）3＋2NO↑＋4H2O
［教师与学生一起得出结论并板书］
6.浓、稀HNO3均为氧化性酸
［讲解］浓HNO3的还原产物一般是NO2，稀HNO3的还原产物一般是NO。
［想一想，试一试］若在上述滴有KSCN的FeSO4溶液中滴入溴水，会有变化吗？
［学生说出自己的想法后，让学生上来演示，并把发生的现象解释给大家听］
［学生演示实验6］在实验3所得滴有KSCN的FeSO4溶液中滴入溴水，请大家观察。
［学生解释反应的现象，并写出反应方程式］
［学生板书］6FeSO4＋3Br2===2Fe2（SO4）3＋2FeBr3
［投影练习1］已知在常温时能发生下列反应：
Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
根据上述实验事实，分析Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋、Br2作为氧化剂时，其氧化能力的强弱顺序。
解析：根据氧化剂的氧化性>氧化产物这一规律可得出这四种粒子的氧化能力强弱顺序为：Br2>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋
［投影练习2］向100 mol FeBr2溶液中缓慢地通入2.24 L Cl2（标准状况），反应后溶液中有的Br－被氧化成溴单质，求原FeBr2溶液物质的量浓度是
（提示：2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－）
A.0.12 mol/L B.1.2 mol/L
C.6 mol/L D.9 mol/L
解析：B.本题考查通过还原性强弱，进行有关计算。根据提示所列的反应方程式，Fe2＋还原性>Br－，Cl2首先将Fe2＋氧化，再氧化Br－，设FeBr2溶液溶质的物质的量为x(mol)，被氧化的Fe2＋为x，因2Fe~Cl2，消耗Cl2 mol，被氧化的Br－为2x×，因2 Br－~Cl2，消耗Cl2 mol，共消耗Cl2＋x==0.1 mol，x=0.12 mol,c==1.2 mol/L。
［小结］本节课我们学习了重要氧化剂和还原剂的常见反应，并总结出了一些氧化剂和还原剂发生反应时的规律，这将对我们判断氧化剂的氧化性、还原剂的还原性以及氧化还原反应的产物提供很大的帮助。
［布置作业］
习题 一、3 二、四
［板书设计］
第一节 重要的氧化剂和还原剂（第二课时）
二、重要氧化剂和还原剂的常见反应
3.趋中规律
●教学说明
本节教材的特点是：涉及以往的知识面较宽、容量较大，对学生综合运用知识分析问题的能力要求较高，通常说来，学生对这部分知识的学习体会是：理解起来易，应用起来难。究其因，一是对氧化还原反应的本质规律——得失电子（或电子对偏移）引起化合价变化认识得不够透彻，二是对氧化还原反应的载体——具体的化学反应掌握得不够熟练或在平时的学习中仅仅注意了物质种类的变化却很少从氧化还原反应的角度去认识物质的性质。基于以上认识，本节课在设计时，重点强调了从化合价的角度去认识氧化剂和还原剂以及它们的反应规律，意在给学生提供一种学习和分析问题的方法。为了能把理论性的知识落到实处，在教学过程中特意注重了对以往所学知识的归纳和总结，并辅以相应的练习；为了能使抽象的理论知识变得有趣，在教学过程中主要采用了讨论、分析、实验、探究、参予等方法来激发学生智慧的火花，并重点培养了学生的归纳、总结、探究等能力。
本节课所用的化学反应方程式多是学生在平常的学习中常用的，且易忽略的内容，这样做的目的，是为了使学生温故知新，并能把新旧知识有机地融合在一起，以提高其综合能力。
本节课的学习进程，与学生的原有知识水平密切相关，故教学时可根据实际情况分配课时。
●综合能力训练题
1.某单质X能从盐的溶液中置换出单质，由此可知
A.当X、Y都是金属时，X一定比Y活泼
B.当X、Y都是非金属时，Y一定比X活泼
C.当X是金属时，Y可能是金属，也可能是非金属
D.当X是非金属时，Y可能是金属，也可能是非金属
解析：本题用字母代替物质，考查全面掌握物质反应规律的能力及综合思维判断能力。解答本题关键要认真审题，全面地考虑学过的知识，切勿以局部反应规律代替全体；依题应知A选项中X、Y都为金属时，该反应一定为金属与盐溶液间的置换反应，如Cu＋2AgNO3===Cu（NO3）2＋2Ag，因此反应中金属X比盐溶液中的金属Y活泼，结论正确，符合题意；B选项中X、Y为非金属时则为非金属间的置换反应，如：Br2＋2KI===2KBr＋I2，由反应知非金属X一定比Y活泼，因此B选项结论错误，不符合题意；在C选项中X是金属时，Y可能是金属或非金属，应考虑到金属与盐的反应规律同时注意金属与酸的反应，例：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，所以C选项结论正确，为本题答案；且D选项中X为非金属时，Y一定不是金属，因此结论错误，不符合题意也不为答案。
答案：AC
2.在一定量的H2S溶液中逐渐通入Cl2，如图（x轴表示Cl2的物质的量），所表示变化关系正确的是
解析：本题考查学生的观察能力和综合分析问题的能力。解答图象类试题的关键是要准确地弄清楚题目中涉及的化学反应关系及图象中坐标轴表示的意义和曲线变化的规律。
本题涉及的化学反应为：H2S＋Cl2===2HCl＋S↓由于反应中生成了HCl，使原弱酸溶液变为强酸溶液，H＋浓度增大，pH减少；且由于强电解质完全电离，溶液中离子浓度增大，使之导电能力增强，结合图象中曲线变化趋势分析，可知A、B选项错误；H2S与Cl2反应，生成S沉淀，随着Cl2的通入，S沉淀逐渐增加，当H2S完全反应后S的沉淀量不随Cl2量的变化而变化，C项正确。
答案：C
3.在热的稀硫酸溶液中溶解了11.4 g FeSO4。当加入50 mL、0.5 mol·L－1 KNO3 溶液后，使其中的Fe2＋全部转化成Fe3＋，KNO3也反应完全，并有NxOy氮氧化合物气体逸出。
FeSO4＋KNO3＋H2SO4K2SO4＋Fe2(SO4)3＋NxOy＋H2O
（1）推算出x= ,y= ；
（2）配平该化学方程式，并标明电子转移方向和数目。
（3）反应中氧化剂是 。
解析：从题意可知：
n(FeSO4)∶n(KNO3)= ∶50×10－3 L×0.5 mol·L－1
=0.075∶0.025=3∶1
根据氧化还原反应中得失电子数相等的原理，铁由＋2价变为＋3价，而FeSO4与KNO3恰好以3∶1反应，故3×（3－2）=1×（5－a）(a为KNO3中＋5价氮元素被还原后所得氮氧化合物中氮元素的化合价)，则a=＋2。由此推出x=y=1，此时再根据氧化还原反应配平法进行配平，然后按要求答题。
答案：（1）x=1，y=1
（3）KNO3

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