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1、第3节 氧化还原反应导学案(第3课时)-氧化还原反应的基本规律及其应用【学习目标】知识与技能:1学习氧化还原反应的规律,理解氧化还原反应中的得失电子守恒。 过程与方法:通过对氧化还原反应规律的学习,归纳推理能力。情感态度与价值观:通过对氧化还原反应规律的学习,增强科学的态度、探索精神。【学习重点】氧化还原反应的规律【新课导学】导入将Zn片加入Cu(NO3)2与AgNO3的混合溶液中,按反应的先后写出离子方程式 。一、强弱律:在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物氧化剂的氧化性越强,则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则其对应的氧化产物的氧化性就越弱
2、。二、优先律:在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用;同理,同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。【例1】已知:Fe3+2I=2Fe2+I2 2Fe2+Br2=2Fe3+2Br 向含有1molFeI2和2molFeBr2的溶液中通入2molCl2,此时被氧化的离子及对应物质的量分别是_ 。往FeBr2溶液中通入少量Cl2,哪种离子先被氧化?若改为FeI2呢?答案由于还原性IFe2Br,所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是Fe2;向FeI2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是I。三、
3、价态律:同种元素具有多种价态时,一般处于最低价时只具有还原性,处于最高价时只具有氧化性,处于中间价时既具有氧化性又具有还原性。利用此规律可以帮助我们准确判断物质(微粒)可否作为氧化剂或还原剂;可否发生氧化还原反应。化合价2 046代表物H2SSSO2H2SO4(浓)性质还原性既有氧化性又有还原性氧化性注意:元素处于最高价,只具有氧化性,但不一定氧化性最强。金属元素无负价,F、O无正价。【例2】下列微粒中:H、Cu2、Ag、Fe2、Fe3、Cl、S2、I、Na,其中只有氧化 性的是_;只有还原性的是_; 既有氧化性又有还原性的是_。【】下列说法正确的是( )A含有最高价态元素的化合物一定具有强氧
4、化性B阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性C元素原子在反应中失电子越多,还原性就越强D反应中同一反应物可能既可发生氧化反应又可发生还原反应四、转化律:含同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时,化合价的变化遵循高价+低价中间价,即“只靠拢,不交叉”(价态归中);同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应,SO2与H2SO4(浓)之间,Fe2+与Fe3+之间,由于无中间价态而不能发生氧化还原反应。(1) 归中反应:KClO3 + 6HCl = KCl+ 3Cl2+ 3H2O(2) 歧化反应:Cl2 + H2O = HCl + HClO(3) 利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。(4) 【例3】H2
5、S+H2SO4(浓)S+SO2+2H2O如反应KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O中,转移的电子数为5,而非6。KClO36HCl(浓)=KCl得6e3Cl失6e23H2O(错误)KClO36HCl(浓)=KCl得5e3Cl失5e23H2O(错误)3歧化反应规律思维模型“中间价高价低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。深度思考1往FeBr2溶液中通入少量Cl2,哪种离子先被氧化?若改为FeI2呢?答案由于还原性IFe2Br,所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是Fe2;向FeI2溶液中通入
6、少量Cl2,首先被氧化的是I。2判断正误,正确的划“”,错误的划“”(1)向浓H2SO4中通入H2S气体,1 mol浓硫酸转移电子数可能是6NA,也可能是2NA()解析H2SO4(浓)3H2S=4S4H2OH2SO4(浓)H2S=SO2S2H2O前一反应中1 mol浓H2SO4转移6NA电子,后一反应中转移2NA电子。(2)1 mol Cl2与Ca(OH)2完全反应,转移的电子数是2NA()解析Cl2 既是氧化剂又是还原剂,1 mol Cl2和Ca(OH)2反应,转移电子数应为NA。同种元素不同价态该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”的规律。即同种元素不同价态间发生氧化还原反应时,价态
7、的变化“只靠拢,不交叉”。 例:2H2S+SO2=3S+2H2O,S元素的化合价从2价和4价归中到0价。 “互不交叉”是指,若反应后生成多种中间价态的产物,则遵从邻近变价,互不交叉的原则。 例:,S元素的化合价应从2价变化为0价,从6价变化为4价。而不能认为是从24价,60价。(5) 可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。若有中间价态,则可能发生氧化还原反应,若无中间价态,则不能发生氧化还原反应。例:SO2与H2SO4(浓)之间,Fe2+与Fe3+之间,由于无中间价态而不能发生氧化还原反应。五、守恒律:质:质量守恒。电:电子转移的数目守恒。即在同一个氧化还原反应中,化合价升高总数
8、=化合价降低总数;得电子总数=失电子总数。这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。例、硫酸铵在强热条件下分解,生成氨、二氧化硫、氮气和水。反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是( )。A13 B23 C11 D43跟踪在反应6KOH+3Cl2=KClO3+5KCl+3H2O中,失电子(被氧化)与得电子(被还原)的原子个数比是:( )A1:5 B、1:4 C1:3 D1 : 2例2.在FeBr2溶液中通入Cl2,先看到溶液变为棕黄(Fe3),后看到溶液变为橙色(Br2),则还原性Fe2 Br。【例1】已知:Fe3+2I=2Fe2+I2 2Fe2+Br2=2Fe3
9、+2Br 向含有1molFeI2和2molFeBr2的溶液中通入2molCl2,此时被氧化的离子是_ 。【例3】在一定条件下KClO3与I2按下式反应:2KClO3I2=2KIO3 Cl2,下列判断正确的是( )A该反应属于置换反应 B氧化性:I2KClO3C:KClO3I2 D还原剂为KIO3,氧化剂为I2【例1】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强弱顺序为SO2IFe2H2O2Cl,则下列反应不可能发生的是( )A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H BI2SO22H2O=H2SO42HIC2Fe2I2=2Fe32I DH2O2SO2=H2SO4
10、【例3】将少量Zn片投入含Na、Mg、Cu2、Ag的溶液中,最先得到的金属是()ANa BMg CAg DCu氧化还原反应规律1、表现性质的规律:“高氧、低还、中兼”规律(价态律)同种元素具有多种价态时,处于最低价时只具有还原性,处于最高价时只具有氧化性,处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。例如:S元素:化合价 2 0 4 6 代表物 H2S S SO2 H2SO4(浓) S元素的性质 还原性 既有氧化性又有还原性 氧化性2守恒规律氧化还原反应中:化合价升高总数化合价降低总数,即失电子数得电子数。如:MnO24HCl(浓) MnCl22H2OCl2,在此反应中,当有1 mol氯气生成时,
11、有_mol电子发生转移,参加反应的MnO2的物质的量为_,参加反应的HCl与被氧化的HCl的物质的量之比为_。【例4】24 mL 0.05 mol/L Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol/L K2Cr2O7溶液完全反应,则元素Cr在还原产物中的化合价为()A6 B3 C2 D0【例5】锌与极稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol 硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为()A2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol1下列说法正确的是()A含有最高价态元素的化合物一定具有强氧化性B阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性C元素原子在反应中失电子越多,还原性
12、就越强D反应中同一反应物可能既可发生氧化反应又可发生还原反应2下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一 组是()AF2KHCl BCl2AlH2CNO2NaBr2 DO2SO2H2O3根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是()H2SO3I2H2O=2HIH2SO42FeCl32HI=2FeCl22HClI23FeCl24HNO3=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3AH2SO3IFe2NO BIFe2H2SO3NOCFe2IH2SO3NO DNOFe2H2SO3I4m mol Cu2S与足量的稀HNO3反应,生成Cu(NO3)2、H2SO4、NO和H2O。则参加 反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为()A4m mol B10m mol C. mol D. mol5氮化铝(AlN,Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛用于电子、陶瓷等工业 领域。在一定条件下,AlN可通过反应Al2O3N23C2AlN3CO合成。下列 叙述正确的是()