2019(秋)化学 必修 第一册 人教版(新教材)第1课时 氧化还原反应
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微训练 1.判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是( )
A.观察是否发生了化合反应 B.观察是否有氧气参加反应 C.观察是否有单质参加反应 D.观察反应前后是否有元素的化合价发生变化 答案 D
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2.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是( )
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(3)化合价的变化与氧化反应、还原反应之间有怎样的关系? 答案
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氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,而得氧失氧只不过是其中的一类 情况
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知识点二 从电子转移的角度认识氧化还原反应 1.从电子得失角度分析
写出钠与氯气反应的化学方程式:__2_N_a_+__C__l2_=_=_△=_=_=_2_N__a_C_l_,反应过程中: (1) 钠 原 子 __失__去___ 最 外 层 1 个 电 子 , 成 为 具 有 稳 定 结 构 的 Na + , 钠 元 素 化 合 价 由 ___0____价升高为__+__1___价,发生了__氧__化___反应,被___氧__化__,产物为氧化产物。 (2)氯原子最外层__得__到___1个电子,成为具有稳定结构的 Cl-,氯元素化合价由 ___0____价降低___-__1__价,发生了__还__原___反应,被__还__原___,产物为还原产物。
值得注意的是,四种基本反应类型不包括所有的反应,例如:4HCl(浓)+MnO2==△=== MnCl2+Cl2↑+2H2O 不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,但却属于 氧化还原反应。
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微判断 (1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。( ) (2)有单质生成的反应一定是氧化还原反应。( ) (3)在氧化还原反应中可能只有元素的化合价的升高,而无元素化合价的降低。( ) (4)氧化还原反应过程中得电子的物质是还原剂,失电子的原子被还原。( ) (5)当反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。( ) (6)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。( ) (7)某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化。( ) (8)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就一定是还原剂。( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√ (7)× (8)×
正确。
答案 D
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学习任务2 运用氧化还原反应原理,设计并讨论汽车尾气绿色化处理方案 【生活情景】
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请查阅文献、设计方案和讨论交流,如何运用氧化还原反应原理对汽车尾气进行 绿色化处理? 提示 汽车尾气的主要成分为 NO、CO、O2,想办法使 NO 转化为无毒的 N2, CO 转化为无毒的 CO2,2CO+2NO催==化==剂= N2+2CO2
3.通过设计汽车尾气综合治理方案的活动, 发展学生对化学价值的认识水平(学科价值
感受氧化还原反应的价值,初步形成绿色 视角,社会价值视角,学科和社会价值视
应用的意识,增强社会责任感。
角)。
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[知识梳理] 知识点一 从化合价的变化认识氧化还原反应
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第三节 氧化还原反应 第1课时 氧化还原反应
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学业要求
核心素养对接
1.通过实验探究日常生活中存在的氧化还 1.通过氧化还原反应本质的学习,形成认
原现象。
识化学反应的微观视角,建构氧化还原反
2.通过氧化还原反应本质的认识过程,初 应的认识模型。
步建立氧化还原反应的认识模型。
2.通过对汽车尾气绿色化处理方案的讨论,
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上图两个反应的实质是什么?化合价是怎样变化的?请完成下列知识点,你就会得 到答案: 写出碳和氧化铜反应的化学方程式:___C_+__2_C__u_O_=__=△_=_=_=_2_C_u_+__C__O_2_↑______; 请分析回答下列问题: (1)氧化铜失去氧变成了铜,发生了_还__原__反应;该物质在反应前后,铜元素的化合 价由_+__2__价变为___0__价,化合价__降__低___。 (2)碳得到氧变成了CO2,发生了_氧__化__反应;该物质在反应前后,C元素的化合价由 __0___价变为_+__4__价,化合价__升__高___。
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(4)该反应生成的HCl分子因___共__用__电__子__对__的__偏__移____,而使元素的化合价发生了变化。 分析关系如下:
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知识点三 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
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由图可知,
A.氧化剂 C.氧化产物
在该反应中是( )
B.还原剂 D.还原产物
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解析 答案 B
在反应中失去电子,作还原剂。
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4.对于反应 3CO+Fe2O3=高==温==2Fe+3CO2,请回答: (1)氧化剂是________,发生氧化反应的物质是________。 (2)被氧化的元素是________,还原产物是________。 (3)生成 3 个 CO2 转移电子________个。 答案 (1)Fe2O3 CO (2)碳(或C) Fe (3)6
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微思考 请分析下列各反应中元素的化合价有无变化?若有变化,是如何变化的,分别发生 什么反应? (1)2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O 提示 该反应中元素的化合价无变化。 (2)3CO+Fe2O3=高==温==3CO2+2Fe 提示 有变化。碳元素由+2价升高到+4价,(CO得到氧)发生氧化反应;铁元素由 +3价降低到0价,(Fe2O3失去氧)发生还原反应。
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2.氧化还原反应概念辨析易错点拨 (1)在氧化还原反应中,一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应 4HCl(浓)+ MnO2==△===MnCl2+Cl2↑+2H2O 中,参加反应的 HCl 一半表现了还原性,另一半 表现了酸性。因生成了 MnCl2 体现 HCl 的酸性 (2)得电子难的元素的原子不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素的原子既不 容易失电子也不容易得电子。 (3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化,也可能被还原。如 HCl 转化为 Cl2, 氯元素被氧化,CuO 转化为 Cu,铜元素被还原。
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1.通过阅读月饼盒中小包装袋文字说明,分析月饼盒中为什么要放小包装袋?
提示 上面书写“脱氧剂”,很显然目的是延长月饼的保质期。 2.包装袋中物质有什么作用?
提示 吸收月饼盒中的氧气,减缓油脂氧化的作用。
3.讨论化学原理,书写反应的化学方程式。
提示 4Fe+3O2+xH2O===2Fe2O3·xH2O 4.思考“化合价的变化”与“电子转移”的关系?
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Baidu Nhomakorabea
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(3)在这个反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子的__得__失____,分别形成阴离子和 阳离子,使元素的化合价发生了变化。反应过程中对应关系如下:
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2.从电子偏移角度分析 写出氢气与氯气反应的化学方程式:H2+Cl2=点==燃==2HCl,反应过程中: (1)氢原子和氯原子均不易失去电子,都可__获__得_____1 个电子形成稳定结构,二者只 能形成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。 (2)共用电子对___偏__向____于吸引力稍强的氯原子,氯元素的化合价由__0____价降低 为_-__1__价,被___还__原____,氯气发生了__还__原_____反应。 (3)共用电子对____偏__离___于吸引力稍弱的氢原子,氢元素的化合价由___0___价升高 到__+__1__价,被___氧__化____,氢气发生了氧化反应;
A.H2 还原 CuO 的反应只属于还原反应 B.置换反应都是氧化还原反应,所以,3CO+Fe2O3=高==温==2Fe+3CO2 既是置换反应 又是氧化还原反应
电火花 C.3O2 ===== 2O3
是氧化还原反应
D.复分解反应一定不是氧化还原反应
答案 D
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3.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图:
提示 化合价的变化原因是电子转移,电子转移的表现是化合价的变化。
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1.氧化还原反应的基本概念间的关系
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记忆口诀: 氧→得→降→还→还→还 还→失→升→氧→氧→氧 即:氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到 还原产物; 还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化 产物。
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解析 分析反应中元素化合价的变化,如下:
+2 -1
+1 -2
+2 -2+1
0
CaH2+2H2O ===Ca(OH)2+2H2↑
-1
+1
故 CaH2 中的H失去电子,其氢元素被氧化;H2O 中的H得到电子,其氢元素被还原,
H2 既是氧化产物又是还原产物,其中氧化产物与还原产物的质量比为 1∶1。选项 D
请结合上图,完成下列知识点 根据四种基本反应类型和氧化还原反应的有关知识内容,填写下表:
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序号
化学反应
反应类型
1 2NO+O2===2NO2
_化__合__反__应__
2 CO2+CaO===CaCO3
_化__合__反__应__
3 NH4HCO3==△===NH3↑+CO2↑ _分__解__反__应__ +H2O
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(3)Fe+CuCl2===FeCl2+Cu 提示 有变化。铁元素由0价升高到+2价,发生氧化反应(无氧参加);铜元素由+ 2价降低到0价,发生还原反应(无氧参加)。
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【生活情景】
学习任务1 实验探究食品脱氧剂的作用
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__置__换__反__应_____ __有___ _是____
6 Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu
__置__换__反__应_____ __有___ _是____
7 HCl+KOH===KCl+H2O
__复__分__解__反__应___ __无___ _不__是__
8 BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl __复__分__解__反__应___ __无___ 不__是___
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解析 反应方程式中元素化合价的变化情况是氯由0价变为-1价,化合价降低, 被还原,得到的还原产物是NaCl和HCl,所以A正确。Na2S2O3中的S由+2价变为 +6价,化合价升高被氧化,得到的氧化产物是H2SO4,所以B、C错误。反应方程 式中的水中元素化合价没有变化,所以D项错误。 答案 A
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变式训练1 已知CaH2中Ca为+2 价,对于CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列 说法正确的是( ) A.H2都是还原产物 B.H2都是氧化产物 C.CaH2中的氢元素既被氧化又被还原 D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
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价态有 无变化 __有___ _无____
__无___
是否是氧化 还原反应
__是___ _不___是_
不__是___
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4 2KClO3=M=△n=O==22KCl+3O2↑
__分__解__反__应_____ __有___ _是____
5 Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
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【例题1】 已知Na2S2O3(S的价态为+2价)可与氯气发生如下反应:4Cl2+Na2S2O3+ 5H2O===2NaCl+2H2SO4+6HCl,有关该反应的叙述正确的是( ) A.Cl2在该反应中被还原 B.H2SO4是还原产物 C.反应中硫元素的化合价降低 D.反应中H2O被氧化