【暑假初高銜接】人教版化學(xué)初三（升高一）暑假預(yù)習(xí)-（必修1）第03課 氧化還原反應(yīng)（1） 講學(xué)案

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 第03課時 氧化還原反應(yīng)（一）  學(xué)習(xí)目標(biāo)：1．掌握氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)及現(xiàn)象2．理解氧化還原反應(yīng)的特點(diǎn)3．利用氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒配平方程式重點(diǎn)：1．氧化還原的概念2．用雙線橋表示氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移情況3．氧化還原反應(yīng)方程式的配平難點(diǎn)：理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)氧化還原反應(yīng)方程式配平溫故知新有氧氣參與的反應(yīng)是______________，氧氣在氧化反應(yīng)中提供氧，具有________________。從木炭、一氧化碳還原氧化銅、氧化鐵的實(shí)驗中。體現(xiàn)出碳、一氧化碳具有____________。【練習(xí)1】下列反應(yīng)中屬于氧化反應(yīng)的是   A．2H2 + O2 ==== 2H2O   C．CO2 + C ====2CO   C．2H2O ==== 2H2 + O2↑   D．3O2 ======= 2O3 【練習(xí)2】下列物質(zhì)中不具有還原性的是   A．C  B．CO  C．H2  D．O2【練習(xí)3】右圖是一氧化碳還原氧化銅實(shí)驗（氣密性良好），先點(diǎn)燃_____除酒精燈，先通入一段時間CO的目的是___________________，給硬質(zhì)玻璃管加熱，觀察到的現(xiàn)象是_________________________。反應(yīng)停止后需要繼續(xù)通入CO，待玻璃管冷卻到室溫后，停止通入CO，其目的是______________。    開啟新世界1．  氧化還原反應(yīng)在初中，我們根據(jù)反應(yīng)中物質(zhì)得到氧或失去氧，把化學(xué)反應(yīng)分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。那么只有得氧（或失氧）的反應(yīng)才是氧化反應(yīng)（或還原反應(yīng)）嗎？氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是分別發(fā)生的嗎？這類反應(yīng)的本質(zhì)是什么？【思考】（1）請根據(jù)初中學(xué)過的氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的知識，完成并分析以下反應(yīng)，完成下表。CuO + CFe2O3 + 3CO 物質(zhì)反應(yīng)物發(fā)生的反應(yīng)（氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)）得氧物質(zhì)  失氧物質(zhì)    （2）標(biāo)出以上反應(yīng)物各物質(zhì)所含元素的化合價，比較前后價態(tài)有無變化。   （3）討論：在以上反應(yīng)中，物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)或還原反應(yīng)，與物質(zhì)所含元素的化合價的升高或降低有什么關(guān)系？ 【總結(jié)】（1）在化學(xué)變化中，一種物質(zhì)得到氧發(fā)生氧化反應(yīng)，必然有一種物質(zhì)失去氧發(fā)生_________。所以氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是在一個反應(yīng)中同時發(fā)生的，這樣的反應(yīng)稱為_______________。（2）發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)所含元素化合價______________，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)所含元素化合價_________________。 【練習(xí)4】下列現(xiàn)象屬于氧化還原反應(yīng)的是   A．冰雪熔化  B．碳酸分解  C．呼吸作用 D．熱脹冷縮【思考】氧化還原反應(yīng)一定有氧元素參與？觀察以下反應(yīng)，標(biāo)出忽而闔家變化。           在這一反應(yīng)中，雖然沒有物質(zhì)得氧、失氧，但反應(yīng)前后卻又元素化合價的變化。 【總結(jié)】所以所含元素化合價升高的物質(zhì)發(fā)生__________，所含元素化合價降低的物質(zhì)發(fā)生__________。反應(yīng)前后有元素的化合價發(fā)生變化，是氧化還原反應(yīng)的重要特征！ 【思考】寫出鈉原子和氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖。   從原子結(jié)構(gòu)上看，鈉原子最外電子層上有1個電子，氯元素最外層有7個電子。當(dāng)Na與Cl2反應(yīng)時，鈉原子失去1個電子，帶1個單位正電荷，成為鈉離子（Na+）；氯原子得到1個電子，帶1個單位負(fù)電荷，成為氯離子（Cl—），這樣雙方最外層電子數(shù)都達(dá)到8個的溫度狀態(tài)，如下圖所示。反應(yīng)中，鈉元素化合價從0價升高到+1價，Na被__________，發(fā)生__________；氯元素從0價降低到—1價，Cl2被__________，發(fā)生_______________。在下圖中標(biāo)出得失電子情況、化合價變化、發(fā)生的反應(yīng)。      H2和Cl2的反應(yīng)則與此不同。氫、氯原子在發(fā)生反應(yīng)時，他們都未能把對方的電子奪取過來，而是雙方各以最外層電子組成一個共用電子對，這個電子對收到兩個原子核的共同吸引，使雙方最外層電子層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。由于氯原子對共用電子對稀吸引力比氫原子稍強(qiáng)一些，所以共用電子對偏向于氯原子而偏離與氫原子。氫元素化合價從0價升高到+1價，H2被__________，發(fā)生__________；氯元素從0價降低到—1價，Cl2被__________，發(fā)生_______________。在下圖中標(biāo)出得化合價變化、發(fā)生的反應(yīng)。    上面兩種標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移、化合價變化、發(fā)生反應(yīng)的方法叫做雙線橋法。使用雙線橋時需要注意箭頭從“橋墩”需要“安放”在同一種且化合價發(fā)生變化的元素，橋面上標(biāo)注得失電子個數(shù)（沒有電子得失的不需要標(biāo)注）、化合價的變化、發(fā)生的反應(yīng)。【總結(jié)】氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)：__________________________________________________。【練習(xí)5】將化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)四種基本反應(yīng)類型的反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系填入下圖。        【練習(xí)6】下列反應(yīng)中，氧元素被氧化的是     A．2H2 + O2 ==== 2H2O     B．CO2 + C ===== 2CO     C．2H2O + 2Na ==== 2NaOH + H2↑      D．2KClO3 ===== 2KCl + 3O2↑【思考】氧化還原反應(yīng)中，被氧化的元素原子失去的電子數(shù)和被還原的元素原子得到的電子數(shù)是什么關(guān)系？【總結(jié)】氧化還原反應(yīng)中，被氧化的元素原子失去的電子數(shù)和被還原的元素原子得到的電子數(shù)相等，這一關(guān)系有什么用呢？【例題演示】配平下列方程式 KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2↑ NH3 + O2 = NO + H2O NO2 + H2O + O2 = HNO3 常試配平下面列方程式 KMnO4 + H2SO4 + C2H2O4 = K2SO4 + MnSO4 + H2O + CO2↑ 【例題演示】氧化還原反應(yīng)配平方法配平化學(xué)方程式：FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O 1．   標(biāo)變價。列出變化的元素的化合價 FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O      2．列變化。列出元素化合價變化和原子個數(shù)乘積   FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O    ↑1   ↓1×23．求總和。求出兩種元素化合價變化的最小公倍數(shù)，并乘適當(dāng)?shù)臄?shù)使其相等 FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O↑1×2   ↓1×2×1   4．配系數(shù)。在化學(xué)式前配上乘的數(shù)。   2FeSO4 + H2O2 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + H2O↑1×2    ↓1×2×1   5．配其他。利用觀察法將其他物質(zhì)配平。2FeSO4 + H2O2 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 5H2O6．細(xì)檢查。檢查化學(xué)方程式中每種元素的原子是否相等（離子方程式還需要檢查電荷是否守恒）  【練習(xí)7】配平下列方程式   （1） ___C + ____H2SO4 === _____CO2↑ + ____SO2↑ + ____H2O   （2） ___Al + ___Fe2O3 ==== ___Fe + ___Al2O3（3）___KMnO4 + ___H2SO4 + ___C2H2O4 = ___K2SO4 + ___MnSO4 + ___H2O + ___CO2↑  本堂總結(jié)化學(xué)變化中，有電子得失或電子對偏移的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)中得失電子守恒。利用得失電子守恒可以配平氧化還原反應(yīng)方程式。課堂練習(xí)1．某元素在化學(xué)反應(yīng)中，由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，則該元素(    )A．化合價降低為零      B．一定被還原C．可能被氧化，也可能被還原    D．一定被氧化2．反應(yīng)Cu2S + O2 ===== 2Cu + SO2可用于冶銅，該反應(yīng)屬于（ ）A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng) C．復(fù)分解反應(yīng) D．氧化還原反應(yīng)3．黑火藥的爆炸反應(yīng)為：2KNO3+S+3C======K2S+N2↑+3CO2↑，其中被氧化的元素是A．N B．C C．N和S D．N和C4．下列化學(xué)變化中，物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)的是A．C→CO2 B．CO2→CO C．FeCl2→FeCl3 D．H2SO4→BaSO45．下列反應(yīng)既是離子反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是A．鐵片置于硫酸銅溶液中 B．氫氣還原氧化銅C．氯化鈉溶液中滴入硝酸銀溶液 D．一氧化碳的燃燒7．某同學(xué)寫出以下三個化學(xué)方程式(未配平)：①____NO＋____HNO3 ——_____N2O3＋_____H2O③_____N2O4＋_____H2O——_____HNO3＋_____HNO2  能力提升1．下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是(    )A．CaCO3受熱分解放出 CO2 B．實(shí)驗室制二氧化碳C．氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng) D．以MnO2為催化劑，KClO3分解放出O22．某元素在化學(xué)反應(yīng)中，由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，則該元素(    )A．化合價降低為零    B．一定被還原C．可能被氧化，也可能被還原  D．一定被氧化3．化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)是四種基本化學(xué)反應(yīng)類型。下列變化屬于氧化還原反應(yīng)，但是不屬于四種基本反應(yīng)類型的是A．CO＋CuO ==== Cu＋CO2 B．2Al＋Fe2O3====Al2O3＋2FeC．Cl2＋2FeCl2 =====2FeCl3 D．Na2O2＋2H2O =====  2NaOH＋H2O24．下列現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是A．鐵制護(hù)欄生銹 B．食物的腐敗 C．用天然氣作燃料 D．蒸發(fā)海水制鹽5．分析示意圖(未配平)，其中不同符號的球代表不同種原子。下列說法不正確的是(    )A．該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng) B．甲和丙中同種元素化合價不可能相等C．丁物質(zhì)一定是非金屬單質(zhì) D．配平后甲、乙、丙的化學(xué)計量數(shù)均為26．中國傳統(tǒng)文化對人類文明貢獻(xiàn)巨大，古代文獻(xiàn)中充分記載了古代化學(xué)研究成果，晉代《抱樸子》中描述了大量的化學(xué)反應(yīng)，其中有①“丹砂燒之成水銀，積變又還成丹砂”；②“以曾青涂鐵，鐵赤色如銅”。下列有關(guān)敘述正確的是（已知丹砂化學(xué)式為HgS）（）A．①中水銀“積變又還成丹砂”說明水銀發(fā)生了還原反應(yīng)B．②中反應(yīng)的離子方程式為C．根據(jù)①可知溫度計打破后可以用硫粉覆蓋水銀，防止中毒D．水銀能跟曾青發(fā)生置換反應(yīng)生成單質(zhì)銅7．下列電子轉(zhuǎn)移表示正確的是(    )A． B．C． D．8．下列化學(xué)反應(yīng)中，水既不被氧化，又不被還原是(    )A．3Fe + 4H2O=====Fe3O4+ 4H2 B．Si+ 2NaOH+H2O ===== Na2SiO3 + 2H2↑C．2F2+2H2O === 4HF + O2 D．2Na2O2 +2H2O ===== 4NaOH + O2↑9．在一定條件下PbO2與Cr3+反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr2O2— 7和Pb2+，則PbO2與Cr3+反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比為(  )A．3：1   B．3：2   C．1：1   D．3：410．某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組為了模擬工業(yè)流程從濃縮的海水中提取液溴，查閱資料知：Br2的沸點(diǎn)為59℃，微溶于水，有毒性。設(shè)計了如下操作步驟及主要實(shí)驗裝置(夾持裝置略去)：①連接A與B，關(guān)閉活塞b、d，打開活塞a、c，向A中緩慢通入至反應(yīng)結(jié)束；②關(guān)閉a、c，打開b、d，向A中鼓入足量熱空氣；③進(jìn)行步驟②的同時，向B中通入足量SO2；④關(guān)閉b，打開a，再通過A向B中緩慢通入足量Cl2；⑤將B中所得液體進(jìn)行蒸餾，收集液溴。請回答下列問題：（1）步驟②中鼓入熱空氣的作用為_____________________________。（2）步驟③中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為______________________________。（3）此實(shí)驗中尾氣可用______（填字母）吸收處理。a．水        b．濃硫酸         c．NaOH溶液         d．飽和NaCl溶液（4）若直接連接A與C，進(jìn)行步驟①和②，充分反應(yīng)后，向錐形瓶中滴加稀硫酸，再經(jīng)步驟⑤，也能制得液溴。滴加稀硫酸之前，C中反應(yīng)生成了NaBrO3等，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。（5）與B裝置相比，采用C裝置的優(yōu)點(diǎn)為____________。