2019-2020年高一化学课绪言四 新课标 人教版.doc
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2019-2020年高一化学课绪言四 新课标 人教版初三是化学学科开设的第一年,也是九年义务制教育的最后一年。初中化学知识在内容安排上既要考虑到启蒙教育阶段的特点,又要考虑到知识结构上的完整性,所以,初中化学知识就必然体现出涉及知识面广,但深度较浅,记忆性内容偏多的特点。在学习中,势必造成部分学生错误认为,化学学科的学习只能应用死记硬背的学习方法。 其实,化学是一门相当有趣的科学,它依实验为依据,通过观察实验现象,总结,探索反应的实质和规律,探究物质结构的特点,然后掌握万千世界中化学反应的内在规律和微观世界中的奥秘。通过高中化学的学习,我们将看到,化学与人类的衣、食、住、行,与社会的进步,国民经济的发展等等都是密不可分的。可以说,在人类发展过程中,化学无处不在。 在高中化学教材中,各个章节都依据初中知识作铺垫,进而逐步揭开化学反应的实质和物质结构上的内涵,从而揭示微观世界中的内在联系和宏观世界中物质的性质,以及它们之间的相互关系。由此,使我们逐步掌握贯穿于化学学科之中的结构决定性质,性质决定用途的一条主线,使我们既可以较轻松地学好化学知识,又可以对微观世界,作更进一步的研究,从而,使人类能轻松自如地遨游微观世界,利用化学知识和其它学科的知识不断提高人类生活的质量。 高中化学是理科中略偏文科的一门学科,它需要在理解基础上的记忆,需要有严密的逻辑思维能力,综合分析能力,需要有熟练的运算技巧,实验能力和表达能力。要学好高中化学,必须抓住预习听课作业复习四个环节;在学习过程中,不断为自己创设问题,攻克问题,定期作系统的归纳总结。学好高中化学的方法:1、抓住预习听课作业复习四个环节:预习是自学的前奏,它包含着用已有知识和方法去分析,理解将要学习的内容,并在认识过程中,建立新,旧知识的联系及区别。通过预习,能提高听课效率,增强知识的同化与迁移能力。坚持长期的预习实践,能提高个人的阅读速度,优化认知结构,容易实现由“学会”向“会学”的转变。通过预习可使被动听课变为主动听课和有目的听课,使自己在认知过程中,培养和锻炼逻辑思维能力,综合分析能力,加深对知识点的理解,使听课效率有很大的提高。独立完成作业是检测和巩固学生对所学知识的理解,运用的有效过程。由于课上学习的仅是各知识点的内涵和部分外沿,而任何一个知识点,由内涵向外衍射的触角都是全方位(即三维空间型)的。所以,认真独立完成作业,又是巩固,熟悉全方位理解知识点的重要过程,又是加深,拓展所学知识的主要一环。复习是巩固知识,熟悉题型,活跃思维,让所学知识得以升华为能力的重要途径。在复习中弄清习题的要求与条件,寻找未知与已知之间的联系,找到突破口,寻求一题多解,活跃创新意识,并在复习过程中学会让创新意识转化为创新能力。2、培养不断创设问题,攻克问题的习惯。在整个学习过程中,要注意培养不断为自己创设问题,多问几个为什么?并通过查阅资料,同学间相互讨论,或直接向老师提问等方式、解题去惑、提高自身的理解能力和知识水平,将对概念的理解日趋完善。在学习中,能为自己创设问题的方面有很多,例如,作业中的错题,难题,解法太烦的题目都可作为问题提出。又如:作业中做错的选择题的订正,可以提出为什么要选B?为什么不选A,C,D?对于问题的解答,都应该会用语言(普通话)叙述理由,(既满足训练自己表达能力,又为做简答题作准备),若不会用简洁语言描述也是问题,还有对于教科书中词句的理解,参考书中解题方法的探讨,解题规律的应用,与答案有矛盾的题目,等等都可以作为问题创设。创设的问题越多,对概念的理解也越深,知识应用的机会也越多,在不断攻克问题的同时,既能培养学习兴趣,又能提高自己的能力,掌握学习的主动权。3、加强归纳总结能力,使所学知识网络化。从表面上看,化学学科的知识,相对其它理科知识而言较为零散,难于学习与记忆。实际上,当我们学完元素周期律和元素周期表一章之后,就可以发现,人们可以抓住,结构决定性质的主线把所有元素化合物知识,物质结构知识归结到元素周期表和金属活动顺序表中,把体现微观世界结构特点的元素周期表作为学习化学知识的基地,构建化学知识的金字塔。高中化学的每一章节内容都是金字塔中的一个组成部分,所以我们对每章进行归纳总结就是为金字塔的建立打基础。归纳总结时,要注意新、旧知识的联系,关注与相关知识间的沟通,一方面,通过自身个人理解和老师指导进行归纳总结,另一方面可以参看学习指导用书和各类参考书籍作为借鉴,完成最终的归纳总结。只要你真正按上述方式来学习,你必将能出色学好高中化学,并且能喜爱这门学科。二、 了解和认识化学 什么是化学?化学家的工作和我们有什么关系?要在有限的篇幅里讲清楚此类问题,是很困难的,但是我们可以很肯定地说,几乎在我们身边的每一件物体或事件都与化学有关。比如说我们吃的食物、用的器具、穿的衣服、居住的房子等都是化学物质或有化学物质构成的,乃至于我们的身体也可以看作是化合物的有机结合的产物。当我们在蒸煮食物、生火取暖、清洗衣物、建筑房屋、修建道路等都与化学变化有关,甚至于就在我们观察、思考、表达、运动的同时,我们的体内也无时无刻不在发生着诸多复杂而有序的化学反应。南京长江大桥流光溢彩的繁华的城市夜景概括的说,化学是一门试图了解物质的性质和物质发生反应的科学。它也是一门古老而年轻并充满魅力的科学。说它古老,是因为事实上人类的化学活动可以追溯到由历史记载以前,从人类获得和利用火的时候开始,人们就进行着与化学或化学反应相关的实践活动。说它年轻,是因为以道尔顿、阿伏加德罗创立的原子-分子学说为标志,化学才成为自然科学中的一门独立的学科,在此其后二、三百年时,化学家试图揭示有关物质本性的基本规律而做出的不懈努力,使化学逐渐建立起体现化学学科特点的实验方法和理论体系。说它充满魅力,是因为现代的化学与农业、电子学、生物学、药学、环境科学、计算机科学、工程学、地质学、物理学、冶金学等很多其它科学相互联系,为人类生活的改善取得了巨大的成就,同时这种变化还对人们的思想观念的改变产生了深刻的影响。可以说化学在人类由古代穴居的野蛮生活进化到现在这样一个世界的变化过程中起到了“中心”的作用,使得我们不仅可以和自然处于和谐之中,而且可以和我们自己的愿望相吻合。在高中学习阶段,我们将较为系统地学习有关化学的基础知识和基本理论。在此我们将首先通过一些图片向同学们简要地介绍一些有关化学的研究成果以及对人们生活的改变。l 早期的化学实践商朝的司母戊鼎由矿石经高温下化学反应制成的铜锡合金制品春秋时期的铁锄和铁削用木炭还原法制得的铁制品(铁器的实用为当时农业生产的发展起到了很大的促进作用)活字印刷是中国古代四大发明之一,其中陶模的制作则与化学材料和实验技术有关中国因制作瓷器的历史悠久、精美而久负盛名,上图是明代的青白瓷器古埃及玻璃瓶。公元前1000年前,埃及已会制造玻璃器皿新石器时期彩陶罐。陶器是人类最早的化学工艺制品,彩陶是早期陶器之一ss战国时期保存在铜壶中的酒保留至今中国最早的古酒16世纪欧洲的酒精蒸馏装置xx年前我国已用矿物颜料和植物染出绚丽多彩的织物战国曾侯乙编钟用铜制成的乐器松香烧烟制墨中国一种先制取碳黑再压制成墨的方法(为书画的艺术创作提供了物质基础)l 近现代化学的建立和发展 随着化学理论体系的逐渐完善,同时发展起来的化学技术极大地影响着人们的生活方式。计算机模拟胰岛素分子结构模型。运用化学实验技术对胰岛素分子结构的测定以及合成具有生物活性的牛胰岛素,体现出化学在生命科学中的应用,也是人类科学史上重大而辉煌的事件。在分子层次上对生物大分子的结构和功能的研究,使得人们能够通过合理的药物设计,生产具有特定功能的新药。奥美拉唑一种新型的抗消化性溃疡药,1988年在瑞典上市,1990年在美国被认可,1997年销售额为29亿美元,一举成为世界药物销售额的第一位其它科学技术的发展,也为以探索物质本性为己任的化学科学的进步提供了有力的技术保证。以显微技术为例:用扫描隧道显微镜观察到的晶体硅的表面l 化学的发展前景在过去的岁月中,化学已经取得了非常辉煌的成就,同时在生产和使用化学品的过程中,在不同程度上也给人类的生活带来了一些隐患,尤其突出的是环境问题等,但是我们也有理由相信,在解决这些负面影响、创造可持续性发展的生产工艺的过程中,化学仍是可以大有作为的。在未来的世界里,化学将更好地处理生产发展与环境维护之间的相互关系;同时它将与生命科学相互联系,进一步在分子水平上探索生物更能大分子的结构与功能之间的关系,为人类提供更好的保健和医疗的手段和方法;与计算机科学相结合,寻求解决功能分子的信息处理问题,从而形成高效计算机信息处理系统;化学材料科学的发展,也将在能源利用和开发、人类的住房和家庭成设品、穿着、食品供应、交通运输、国防等方面发挥重大的作用。展望21世纪的化学,它将是一门“中心的、使用的和创造性的”科学。l 学习高中化学的建议从总体概念的角度而言,应注重化学实验在学习化学过程中的作用,着重加强对化学基本原理的理解和掌握,加强对科学方法的认识,提高思维能力,关注生活,并学会运用科学知识作出正确的判断、评价和决策。就具体的学习过程,要有层次地解决好以下三方面的问题:1记忆 在学习过程中首先应对基本的化学原理有一清晰的认识,这就需要能:熟练地书写出相关物质的化学式或分子式;结合化学实验的现象和理论分析,正确写出化学反应的化学方程式(包括离子方程式)。2理解 在上述学习的基础上,理解物质所体现的性质的各个侧面及其与物质结构的相互关系,理解在化学反应中所表现出的反应现象的内在原因以及在反应过程中具备的量的关系。根据所掌握的物质的特征性质、化学反应的基本规律及化学的基本理论,理解物质间的相互转化关系,这是我们解决相关的化学问题的基础。3变通 学习的终极目的不仅仅是为了考试的成绩,而是使我们具有良好的科学素养。因此我们应学习能运用科学知识对所面临许多事情作出适当的决策,这就要求我们在学习过程中能多关注身边的自然现象、社会生活,勤于思考,学以致用。l 在学习本节内容以后,同学们能否注意观察身边的事物,思考与分析有那些物质和变化过程与化学相关?l一、 教学进度 第一章 化学反应及其能量变化二、 教学内容 第一节 氧化还原反应三、 重点、难点剖析初、高中化学学科的跨度较大,初中毕业生要想顺利进入高中生涯,学好高中化学,就必须做好两方面工作。一方面必须加强对初中化学知识的复习巩固工作;另一方面要切实做好初、高中化学知识的衍接铺垫工作。为了帮助初中毕业生做好这两方面的工作,下面针对初中化学与高中化学中的重点、难点的相关知识部分作初步介绍和沟通,力求为初中毕业生做好铺垫工作。在初中化学的学习中,我们已知道化学反应形式一般可分为四种基本反应类型,但从不同角度也可分为其它一些反应类型,但从不同角度也可分为其它一些反应类型。例如: 化合反应 从原子、分子或离子等 分解反应 四种基本化学 组成的变化分 置换反应 反应类型反应 复分解反应 从有无得、失氧分 氧化反应 还原反应初中阶段主要掌握四种基本反应类型。在判断某个反应属于四种基本反应类型中的哪种类型时,应注意:(1)不是所有无机化学反应都可以归属于四种基本反应类型。如下列反应就不属于这四种反应类型中的任何一种。; (2)要从反应物和生成物的组成全面分析某反应属于何种类型。如:,若只看到生成物中一种是单质,另一种是化合物,而没有分析反应物是两种化合物,就会误认为是置换反应。既然四种反应类型的分类方法不能包含所有的化学反应,那么,哪种分类方法可以包含所有的化学反应呢?这就是高一化学所介绍的氧化还原反应和非氧化还原反应。关于这种分类方法,初中化学中仅是从得氧、失氧的角度来认识氧化反应、还原反应等概念。初中化学中谈及氧化还原反应的概念可归纳为:反应物氧的得失发生的反应具有的性质氧化剂失去氧被还原是还原反应氧化性还原剂得到氧被氧化是氧化反应还原性介绍以上概念时是以氢气还原氧化铜反应为实例分析: 还原反应(失去氧的反应) 氧化反应(得到氧的反应)随着化学教育的不断深入,我们不难发现有一些氧化还原反应并非有氧的得、失,例如:。也就是说,从得、失氧的角度来认识氧化还原反应的概念,有片面性,它并不能反映氧化还原反应的实质问题。氧化还原反应的实质是什么呢?我们不妨就以氢气还原氧化铜的例子展开进一步的讨论。当我们标出此反应前后元素化合价时,将发现某些元素的化合价在反应前后发生了变化,而化合价的变化原因是由于反应中电子的得失(或偏移)缘故。若以这种分析法去分析所有的氧化还原反应,则可以发现所有的氧化还原反应都有电子的得失问题。由此,我们得出结论:1只要反应前后元素化合价发生变化的化学反应就一定是氧化还原反应。2氧化还原反应的实质是有电子的得失(或偏移)。3从得、失(偏移)电子的角度重新认识氧化还原反应的十个概念。氧化剂(得电子的反应物) 还原剂(失电子的反应物)具有 具有氧化性(得电子的能力) 还原性(失电子的能力)发生 发生还原反应(得电子的过程) 氧化反应(失电子的过程)某元素 某元素被还原(是指某价态的元素) 被氧化(是指某价态的元素)还原产物(发生还原反应后的生成物) 氧化产物(发生氧化反应后的生成物)1对氧化还原反应的认识过程随着人们对相关化学反应认识的逐渐深入,就氧化还原反应概念的形成,主要经历了以下三个阶段,以氧化铜与氢气的反应为例:得到氧,被氧化失去氧,被还原(1)得、失氧与氧化还原反应的关系CuO + H2 = Cu + H2O由此可知:Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 也应属于一种氧化还原反应。(2)化合价升、降与氧化还原反应的关系化合价升高,被氧化化合价降低,被还原CuO + H2 = Cu + H2O可使诸如:H2 + Cl2 = 2HCl、2Na + Cl2 = 2NaCl 等反应中氧化与还原的关系得以明确。 (3)电子得、失与氧化还原反应的关系失去2e-,化合价升高,被氧化得到2e-,化合价降低,被还原CuO + H2 = Cu + H2O 揭示了氧化还原反应的本质。值得注意的是:以上三组概念的建立,是对相关化学反应的认识由表及里,逐步递进的过程,随着概念的不断深入,越来越清晰的揭示了氧化还原反应的实质。为更好的说明有关概念的相互关系,现总结如下。2氧化还原反应的概念体系氧化还原反应的实质:电子转移(或电子对偏移)氧化还原反应的表现形式:元素化合价的变化对氧化还原反应可从上述两个方面进行理解:化合价升降电子得失氧化还原反应元素化合价有升降有电子得失非氧化还原反应元素化合价无升降无电子得失对氧化还原概念体系的认识,应注意以下几组概念的正确判断和分析。首先对一氧化还原反应的分析和研究,应明确以下几组具有对称性的概念: 反应物 产物 化合价 元素 电子 物质 反应 性质 产物 性质 升 被氧化 失 还原剂 氧化反应 还原性 氧化产物 氧化性 降 被还原 得 氧化剂 还原反应 氧化性 还原产物 还原性 现将在氧化还原反应中涉及的主要概念及相互关系归纳于下表:具有性质 对应物质 元素A 元素B 对应物质 具有性质 的化合价 的化合价e存共定稳可 电子转移被还原被氧化氧化性 氧化剂 氧化产物 氧化性 还原反应 氧化反应还原性 还原产物 还原剂 还原性化合价升高,被氧化化合价降低,被还原从图中可看出:位于高价态的物质或向高价态变化的过程,都冠之为“氧化”;反之位于低价态的物质或向低价态变化的过程,都冠之为“还原”。这就使我们在学习中不致于将相对应的概念相混淆。仍以氧化铜与氢气的反应为例:根据电子得失和化合价升降的关系,可判断:CuO + H2 = Cu + H2O氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物3物质的氧化性、还原性及其强弱比较元素的氧化性、还原性氯元素的化合价+7+5+3+10-1只有氧化性兼有氧化性和还原性只有还原性兼有氧化性和还原性兼有氧化性和还原性兼有氧化性和还原性一般说来,位于高价态的元素具有氧化性,位于低价态的元素具有还原性。如,以氯元素具有的价 态为例:化合物的氧化性、还原性 由于在化合物中,不同元素的化合价必有正价和负价,相比与元素的单质的价态,化合物中各元素的变化趋势,应兼有升高或降低的可能,因此在一般情况下化合物应兼有氧化性和还原性。但物质的氧化性或还原性的体现,应根据物质在具体反应中的行为加以确定。如,以HCl为例: Cl2化合价升高,显还原性+1 -1化合价降低,显氧化性 HCl H2 HCl兼有氧化性和还原性,同时还有酸性 物质的氧化性、还原性的强弱比较(一) 从前面归纳的图表中可得知:氧化剂和氧化产物均具有氧化性,还原剂和还原产物均具有还原性追踪氧化剂、还原剂中有关元素化合价的变化情况,就象一“跷跷板”。不难理解,在同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性强于还原产物的还原性即: 氧化性: 氧化剂 氧化产物 还原性: 还原剂 还原产物4化学反应类型的分类方法在初中化学知识的学习中,我们曾根据化学反应中物质的分类及相互结合的方式,将化学反应分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应等四种基本反应类型,在本节的学习过程中,同学们也会意识到上述分类方法的局限性。随着同学们所学化学知识的不断深入,根据化学反应中是否存在电子转移,可将化学反应分为简要地分为氧化还原反应和非氧化还原反应两种类型。它们之间的相互关系可见下图。四种基本反应类型与氧化还原反应的关系氧化还原反应 非氧化还原反应非氧化还原反应 化合反应置换反应复分解反应分解反应5氧化还原反应中电子转移方向及数目的表示 氧化还原反应中电子转移情况可采用双线桥和单线桥两种方法表示。值得注意的是,在当今社会有关能源问题也是人们普遍关注的一个重要课题,其中利用氧化还原的反应原理,设计出的一系列化学电源已经在我们的日常生活中扮演着重要的角色,对化学电源的工作原理的加以理解的重要方法就是借助于对氧化还原反应中电子转移方向和数目的正确判断。因此我们所学习的上述两种表示方法是有其现实意义的。 双线桥表示法 双线桥用箭头表示出同一元素在反应过程中的变化情况。同时双线桥法还表示出元素化合价升降和氧化、还原的关系。在用双线桥表示电子得失时,应注明“得(或+)”、“失(或-)”字样,因为此时的箭头不具有得失的意义,而得失电子的数目,则等于反应中相应元素的化合价的升高或降低的总数。例:化合价升高,被氧化,失2e-+4 -1 +2 0 MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O化合价降低,被还原,得2e- 步骤:1先标出反应前后化合价发生变化的元素化合价。2线桥箭头由反应物中化合价发生变化的元素出发指向生物中化合价发生变化的元素。3一般来说,化合价升高的线桥写在化学方程式上方。化合价降低的线桥写在化学方程式下方。4在线桥的上、下方写得失电子的总数。同时,请注意,在氧化还原反应中,氧化反应和还原反应是同时发生的,也就是说存在得以电子的物质,就一定存在失去电子的物质,氧化反应和还原反应既相互对立,又统一在同一个氧化还原反应中。以上就完成了初、高中氧化还原反应知识点的铺垫,学生可在此基础上,找出氧化还原反应、非氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系。熟悉高中初见氧化剂和还原剂,通过一定量的练习来加深对这部分知识的理解和运用。单线桥表示法+4 -1 +2 0 2e单线桥法能很明了地表示出反应中的电子转移方向与数目。单线桥的箭头自失电子的元素开始,指向得电子的元素,由于箭头的方向已表达了得失电子的含义,线桥上不再标出“得”“失”字样。例: MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 电子转移的方向,还可由下述方法,得以很方便的解决。即在反应过程中化合价发生变化的元素的上方用“向上”和“向下”的箭头,表示出反应中相应元素化合价变化的趋势“升高”和“降低”,横线将此两个箭头相连,即为电子转移的方向(向上的箭头可略去)。四、典型例题例1 试用得失氧、化合价升降、电子得失的观点对: Fe2O3 + 3CO = 2 Fe + 3CO2 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 中的氧化还原反应之间的关系。 得到氧,被氧化失去氧,被还原 解析 在反应中涉及氧原子的转移,所以对此可进行如下分析:Fe2O3 + 3CO = 2 Fe + 3CO2化合价升高,被氧化化合价降低,被还原比较反应前后同一元素的化合价的变化,可得以下结果:+3 2 +2 2 0 +4 2 Fe2O3 + 3CO = 2 Fe + 3CO2 Fe2O3 + 3CO = 2 Fe + 3CO2失去32e-,化合价升高,被氧化得到23e-,化合价降低,被还原 进一步地分析电子的得使情况,可得出: Fe2O3 + 3CO = 2 Fe + 3CO2化合价升高,被氧化化合价降低,被还原对于反应,由于不涉及氧原子的转移,所以只能从化合价升降和电子得失的角度来加以分析。这是对于更加广泛的氧化还原反应进行分析的一般方法。+2 1 0 +3 -1 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3失去2e-,化合价升高,被氧化得到2e-,化合价降低,被还原2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3例2 试分析反应CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O中,氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物是什么物质?解析:我们可将反应中有关元素的化合价标在相应元素的上方,进行比较:-4 +1 0 +4 2 +1 -2 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O即可发现元素反应前的价态较低,CH4是还原剂,CO2是氧化产物,而氧元素在反应前的产物中处于高价态,O2是氧化剂,相应的H2O和CO2是还原产物。将其表示于对应物质的下方。若用红色表示同一元素在反应前后处于高价,蓝色表示元素处于低价,由此我们就可更加直观的对反应中各反应物或产物的行为和性质加以判断:-4 +1 0 +4 2 +1 -2 CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 还原产物至此,我们即可得出:CO2既是氧化产物又是还原产物,而还原产物则兼有H2O和CO2。例3 用双线桥表示下列反应中,不同元素的原子间得失电子情况: NH3 + Cl2 = NH4Cl + N2 指出下列反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂: 2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2+ 8H2O 解析 根据反应先后同一元素的化合价升降的分析,可知反应中不同元素的原子的电子得失的情形,从而得出以下结论。值得注意的是,在反应中NH3没有全部参加氧化还原反应,因此得失电子的数目只能根据参加氧化还原反应的那部分反应物与生成物之间的关系来进行推断。观察反应可知,8个-3价的N原子只有2个N原子的化合价升高到0价,由此可以得出反应中N原子失去23e- 的电子,同时Cl原子得到6e- 的电子。失去23e-,化合价升高,被氧化得到6e-,化合价降低,被还原-3 +1 0 -3 +1 1 08NH3 + 3Cl2 = 6NH4Cl + N2将电子的得失联系起来,这就是用单线桥表示的基础:比较反应前后同一元素的化合价的变化,是我们分析氧化还原关系的首要工作 +7 -1 +2 02KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2+ 8H2O用向上或向下的箭头在反应物中元素符号的上方表示出该元素在反应前后的变化趋势,将上述箭头加以联接,这就是反应中电子转移的方向2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2+ 8H2O略去向上的小箭头,即可得:2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2+ 8H2O6e- 最后标出转移电子的数目2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2+ 8H2O例4 KClO3是实验室用来制取氧气的常用试剂,根据KClO3中Cl元素的价态,说明在反应中Cl元素可能表现出的氧化还原性。若在化学反应中,KClO3作还原剂,你认为元素的化合价变化方式主要有哪些?在得到的氧化产物中可能有我们所熟悉的物质,它将是什么?解析 在KClO3中Cl元素的化合价为+5价,位于Cl元素所具有化合价的中间状态,因而在可能发生的反应中Cl元素即可表现出氧化性又可表现出还原性。若KClO3在反应中作还原剂,应有元素的化合价升高,这样就应兼顾Cl和O两种元素的化合价升高的趋势,即Cl元素 +5 +7或O元素 2 0。在此含有+7价Cl元素的化合物我们可能不很熟悉(可以是高氯酸钾 KClO4),但作为0价的氧应是我们非常熟悉的O2。这也符合用KClO3制取氧气的基本原理。例5 由下列反应:MnO2 + 4HCl(浓)= MnCl2 + Cl2 + 2H2OCu + Cl2 = CuCl2CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu. 试判断:Cl2 、MnO2、 FeCl2、 CuCl2的氧化性强弱顺序_ 解析 在上述的三个反应中虽然有我们不太熟悉的反应,但是根据元素在反应前后的化合价的变化趋势,判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物应是我们已有的准备知识.MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 Cu + Cl2 = CuCl2还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物 CuCl2 + Fe = FeCl2 + Cu.氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 由氧化还原反应的基本规律:氧化性 氧化剂 氧化产物还原性 还原剂 还原产物 可得出氧化性由强到弱的顺序是:MnO2、Cl2、CuCl2、FeCl2。巩固练习1下列反应中,属于氧化还原反应的是( ) (A)CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 + 2H2O (B)Cu(OH)2 = CuO + H2O (C)NH4NO3 = N2O+ 2H2O(D)6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O2下列反应属于氧化还原反应的是( ) (A)碳酸钙受热分解放出二氧化碳 (B)以二氧化锰为催化剂,氯酸钾分解放出氧气 (C)二氧化锰与浓盐酸混合共热,放出氯气 (D)盐酸和氢氧化钠反应,生成氯化钠和水3下列微粒不具有氧化性的是 (A)Cl- (B)Cl2 (C)H+ (D)O24下列说法中错误的是(A) 凡是氧化还原反应,都不可能是复分解反应(B) 化合反应不可能是氧化还原反应(C) 置换反应一定是氧化还原反应(D) 分解反应可能是氧化还原反应5在氧化还原反应中(A)被氧化的物质是还原剂 (B)氧化剂被氧化,还原剂被还原(C)失去电子,化合价降低的物质是还原剂(D)氧化剂失电子,化合价升高6下列各组物质发生反应,既是化合反应,又是氧化还原反应的是( ) (A)氧化钙溶于水 (B)CuO在加热条件下被氢气还原 (C)Zn与稀盐酸反应制取氢气 (D)P在氧气中燃烧7下面各组反应中,通入的气体作氧化剂的是( ) (A)氢气通过灼热的CuO粉末 (B)CO通过装有灼热Fe2O3粉末的硬质玻管 (C)氧气通过灼热的铜网 (D)CO2通入NaOH溶液中8下列哪个反应中HCl作还原剂( ) (A)Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 (B)6HCl + Fe2O3 = 2FeCl3 + 3H2O (C)2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O催化剂 (D)4HCl + O2 = 2H2O + 2Cl2 9反应2FeS + 6H2SO4(浓)= Fe 2(SO4)3 + 2S + 3SO2 + 6H2O的氧化产物是 ( ) (A)S(B)SO2(C)(D)Fe2(SO4)3和S10据反应式2Fe3+ + 2I- = I2 + 2Fe2+;Br2 + 2Fe2+ = 2Br- + 2Fe3+。可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( ) (A)Br-、Fe2+、I-(B)I-、Fe2+、Br- (C)Br-、I-、Fe2+ (D)Fe2+、I- 、Br-11已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2Z2X2Y2判断下列氧化还原反应能发生的是(A)2W + Z22Z + W2(B)2X + Z22Z + X2(C)2Y + W22W + Y2(D)2Z + X22X + Z212请指出下列反应的类型,是氧化还原反应的,请标出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2+ 2H2O13按要求完成下列各题: 说明下列反应中氧化、还原跟化合价升降的关系: NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 注明下列反应前后同一元素的原子得失电子情况: I2 + 5HClO + H2O = 5HCl + 2HIO314实验室用KClO3和MnO2混合共热制2的化学方程式为 (同时标出反应中电子转移方向及数目),其中MnO2 剂,在制Cl2的反应中(MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2+ 2H2O),MnO2是 剂15下列反应中,HClO是(请将序号填在相应的横线上) (A)氧化剂 (B)还原剂 (C)既是氧化剂又是还原剂 (D)氧化产物 (E)还原产物 (F)都不是 Cl2 + H2O = HCl + HClO Ca(ClO)2 + 2HCl = CaCl2 + 2HClO 光照 2HClO = 2HCl + O2 HClO + HCl +2KI = 2KCl + I2 + H2O 16用观察发配平下列化学方程式,标出电子转移的方向及数目,并按要求填空: I2 + Cl2 + H2O = HIO3 + HCl该反应中,还原剂是 ,还原产物是 ,从该反应中可知 的氧化性大于 , 还原性大于 。参考答案1C 2BC 3A 4B 5A 6D 7C 8CD 9D10B 11BD12 反应类型 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 置换反应 氧化还原反应 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 分解反应 氧化还原反应 还原剂 还原产物 还原产物 氧化产物 氧化剂 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O 复分解反应 非氧化还原反应 MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2+ 2H2O 氧化还原反应氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物化合价升高,被氧化化合价降低,被还原13 NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O 失去25e-,化合价升高,被氧化得到52e-,化合价降低,被还原 I2 + 5HClO + H2O = 5HCl + 2HIO312e- 142KClO3 = 2KCl + 3O2,催化剂,氧化剂15 D F C A10e- 16 I2 + 5 Cl2 + 6 H2O = 2 HIO3 + 10 HCl I2,HCl,Cl2HIO3,I2HCl- 配套讲稿:
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