第二章 化学物质及其变化
1.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。 2.在认识事物时,运用多种分类方法,可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法和树状分类法是化学分类中常用的两种分类方法。 [回顾与总结]
一、简单分类法及其应用 1.化学物质的分类 (1)交叉分类法 (2)树状分类法 2.化学反应的分类 补充习题
1.农药波尔多液不能用铁或铝的容器贮存,是因为铁或铝能跟该农药中的硫酸铜发生化学反应,该反应属无机物反应基本类型中的 ( ) A .置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应 2.下列物质是化合物的是 ( ) A .分析纯盐酸 B.氧气 C.黑火药 D.干冰
3.只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是 ( ) A .H 2O B.NH 3 C.NaH D.H 2SO 4
4.组成中有氢氧根的盐叫做碱式盐,酸根中含有氢元素的盐叫做酸式盐(现阶段认为正确)。下列盐中,既不是碱式盐,又不是酸式盐的是 ( ) A .KHSO 4 B.Cu 2(OH)2CO 3 C.Ca(H2PO 4) 2 D.NH 4NO 3 5.下列物质:①H 2O ②NaCl ③H 2SO 4 ④Ca(OH)2 ⑤Fe 2O 3 ⑥FeSO 4·7H 2O ⑦HNO 3 ⑧AgNO 3 ⑨NaHCO 3中,其中属于氧化物的是 ;属于碱的是 ;属于酸的是 ;属于盐的是 。(填写各物质的序号)
6.胆矾(CuSO 4·5H 2O )是一种蓝色晶体,用它进行以下几个实验:①取少量胆矾晶体,用研钵研碎后,放入硬质玻璃管中,加热,可以看到固体颜色逐渐变成白色,同时试管口有水珠生成;②冷却后,取试管内白色粉末少许,用蒸馏水溶解后得到蓝色溶液,将此溶液分置于两支试管中;③向第一支试管中滴入NaOH 溶液后,可观察到有蓝色沉淀生成;④将一枚洁净的铁钉放入第二支试管中,过一会,取出铁钉,观察到铁钉表面附着一层红色物质。用化学方程式表示上述变化,并指出所发生的反应的类型。 ⑪加热胆矾晶体: ,( ); ⑫生成蓝色沉淀: ,( ); ⑬生成红色物质: ,( )。 参考答案:1.A2.D3.D4. D5.①⑤ ④ ③⑦ ②⑥⑧⑨ 6.CuSO 4·5H 2O CuSO4+5H 2O ↑ 分解反应 CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na 2SO 4 复分解反应 CuSO4+Fe =Cu +FeSO 4 置换反应
作业:P29 1、2 五、教学后记:
教案编号: 11
课题: 物质的分类(2) 二、分散系及其分类 1.分散系及其分类
⑪分散系:一种(或多种物质)分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。被分散的物质称作分散质,容纳分散质的物质称作分散剂。 [思考与交流]
按照分散剂和分散质所处的状态(气态、液态、固态),他们之间可以有几种组合方式?并举例。 [归纳与整理]
[1.按照分散质粒子的大小,能对分散系进行分类吗? 2.不同的分散系有什么区别? [实验与探究]
1.取三个小烧杯,分别加入25 mL 蒸馏水、25 mL CuSO4溶液和25 mL泥水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl 3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。观察制得的Fe(0H)3胶体,并与CuSO 4溶液和泥水比较。
2.将盛有CuSO 4溶液和Fe(0H)3胶体的烧杯置于暗处,分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在于光束垂直的方向进行观察,并记录实验现象。 3.将Fe(0H)3胶体和泥水分别进行过滤,观察并记录实验现象。 [归纳与整理] 1.当光束通过Fe(0H)3胶体时,可以看到一条光亮的“通路”。而光束通过CuSO 4溶液时,则看不到此现象。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来的方向而分散传播)形成的,叫做丁达尔效应。利用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
2.胶体的分散质能通过滤纸孔隙,而浊液的分散质则不能。这说明浊液的分散质粒子比较大。
1.能举出日常生活中的一些丁达尔效应在吗? 2.通过刚才的学习,你对胶体有哪些认识? [归纳与整理]
胶体:分散质粒子在1nm~100nm之间的分散系。
胶体的本质特征:分散质粒子在1nm~100nm之间(在超显微镜下可见)。 胶体的性质具有丁达尔效应
[阅读与拓展]了解胶体的介稳性及其破坏、布朗运动,胶体介稳性的应用。 [思考与交流]
随着科技水平的不断发展,我们经常在媒体上听到一些有关纳米材料,你知道有哪些呢?
[阅读与拓展]
纳米粒子的尺寸与胶体粒子大致相当。原有的胶体化学原理和方法不仅有助于纳米技术的发展,胶体化学也从中获得了新的研究方向和动力。 [回顾与总结]
1.分散系按照分散质粒子的大小不同分类可以分为溶液、胶体、浊液三类
丁达尔效应、布朗运动、胶体的介稳性及其破坏。 4.纳米技术与胶体 补充习题
1. 将某溶液逐滴加入到Fe(OH)3胶体内,开始出现沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是 A. 2mol/LH2SO 4溶液 B. 2mol/LNaOH溶液
C. 2mol/LMgSO4溶液 D. 硅酸溶胶(胶体粒子带负电荷)
2. 下列事实与胶体性质无关的是 ( ) A. 在豆浆里加入盐卤做豆腐 B. 在河流入海口易形成沙洲
C. 一束平行光线照射蛋白质溶液时, 从侧面可以看到一条光亮的通路 D. 三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
3. 溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是 ( ) A. 是否是大量分子或离子的集合体 B.分散质粒子的大小 C. 是否能通过滤纸 D.是否均一、透明、稳定
4. 观察丁达尔现象的正确方法是 ( ) A .观察者视线与入射胶体内一束光平行
B .将一发光的白炽灯悬在盛有胶体的烧杯正上方 C .观察者视线垂直于一束入射光,胶体置暗盒内
D .胶体置明亮背景处,观察者视线与入射胶体内的红色激光垂直
5. 用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1~100nm,1nm=10-9m )的超细粉末粒子,然后
制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子大小和这种粒子具有相同的数量级的是 A. 溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 6.氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是 ( ) A .胶粒直径小于1nm B.胶粒作布朗运动
C .胶粒带有电荷 D.胶粒不能通过半透膜 7.在下列横线上填写合适的分离方法: 淀粉液中含有泥沙 ; KNO 3晶体中含有少量食盐 。
参考答案:1.A 2.D 3.B 4.C 5.C 6.C 7.过滤 结晶 作业:P29 5、7 五、教学后记:
教案编号:12
课题: 第二节 离子反应(第1课时)
许多化学反应是在水溶液中进行的,参加反应的物质主要是酸、碱、盐,因此我们有必要对酸、碱、盐在水溶液里的反应的特点和规律进行研究。 [实验与探究]
如果提供下列物品:直流电源、导线、烧杯、电灯泡、开关,你能设计实验来验证下表
1.上述哪些物质是电解质?
2.电解质在什么情况下导电?为什么能导电? [归纳与整理]
一、酸、碱、盐在水溶液中的电离 1.电解质和非电解质
在水溶液或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质 在水溶液或熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质 2.酸、碱、盐是电解质 [思考与交流]
铜片、石墨能导电,它们是电解质吗? SO 3的水溶液能导电,SO 3是电解质吗? [归纳与整理]
①电解质和非电解质研究的是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
②电解质导电是有条件的,即电解质必须在水溶液或熔化状态下才能导电 ③能导电的物质不一定是电解质
④酸、碱、盐和部分金属氧化物是电解质 ⑤非金属氧化物、大部分有机物为非电解质 [思考与交流]
以NaCl 溶液为例说明为什么有些电解质溶液能导电? [归纳与整理]
3、电离:电解质离解成自由移动的离子的过程 4、电离方程式的书写 [实践与探究]
用电离方程式表示下列物质的电离
HCl 、HNO 3、H 2SO 4、 NaOH 、Ba(OH)2、NaCl 、KNO 3、MgCl 2 [思考与交流]
1.根据HCl 、HNO 3、H 2SO 4的电离,我们对酸的本质有什么新的认识? 2.能从电离的角度概括出碱和盐的本质吗? [归纳与整理] 5、酸、碱、盐
电离时生成的阳离子全部是H +的化合物叫做酸 电离时生成的阴离子全部是OH -的化合物叫做碱
电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物叫做盐 [思考与交流]
NaHSO 4溶液能电离出H +和Na +,NaHSO 4属于酸吗? 2、怎样认识水溶液中的氢离子?怎么表示? [回顾与总结]
本节课我们主要探讨了电解质和非电解质的概念,电解质溶液导电的原因以及从电离的角度理解酸、碱、盐的本质。 补充练习
1、 物质的水溶液能导电,但该物质属于非电解质的是 ( ) A .三氧化硫 B.干冰 C.蔗糖 D.硫酸钡
2、下列电离方程式中,书写错误的是 ( ) A .Ca(OH)2=Ca2++OH— B .NaOH=Na++O2—+H+
C .HCl=H++Cl— D.K 2SO 4=2K++SO42—
3、下列叙述正确的是 ( ) A .氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子 B .溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸 C .硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
D .二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于电解质
4、下列物质的导电性能最差的是 ( ) A .熔融氢氧化钠 B.石墨棒 C .盐酸溶液 D.固体氯化钠
5、向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入稀H 2SO 4,则溶液的导电能力 ( ) A .逐渐变小 B.先变大后变小 C .逐渐增大 D.先变小后变大 参考答案:1.AC 2.AB 3.C 4.D 5.D 五、教学后记:
教案编号:13
课题: 第一章第二节离子反应(第2课时)
[思考与交流] 在下列物质中:①CH 3COOH ②HCl ③NaOH ④Cu(OH)2 ⑤AgCl ⑥Na 2CO 3 ⑦C 2H 5OH ⑧H 2O ⑨SO 2⑩Fe
属于电解质的是______ ______ 属于非电解质的是_________ ___
溶液中主要以离子形式存在的是____________ [归纳与整理]
因电解质溶于水可电离成为离子,所以电解质在溶液里所起的反应实质上是离子间的反应, 这样的反应属于离子反应。
1.BaCl 2溶液能与CuSO 4溶液反应而NaCl 溶液却不能,试分析原因。
2. 在实验“2”的滤液中存在大量的Cl -和 Cu2+,能否用实验证明? 请简单设计。 3.BaCl 2溶液与CuSO 4溶液反应的实质是什么? [归纳与整理]
二、离子反应及其发生的条件 1、离子反应 2、离子方程式
(1)定义:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。 [思考与交流]
怎样用化学用语表示BaCl 2溶液与CuSO 4溶液反应的实质? [归纳与整理]
(2)离子方程式的书写 四步:“写、改、删、查”。
“写”化学方程式,必须根据实验事实;
“改”反应物和生成物,以其在溶液中的主要存在形态出现;如易溶于水且易电离的物质写成离子形式,其他物质写化学式。如单质、沉淀、气体、难电离物质、氧化物等。 “删”两边相同的离子,去除与离子反应无关的粒子;
“查”两边原子个数和电荷数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。 [思考与交流]
下列化学反应是离子反应吗?能的请写出离子方程式 1.铁跟稀硫酸反应
2.氢气在加热的条件下还原氧化铜 3.碳酸镁跟硫酸反应
4.硝酸钾与氢氧化钠在水溶液中混合 5.氧化铜溶于盐酸 [思考与交流]
1.完成下列反应的离子方程式:
HCl +NaOH ②H 2SO 4+KOH ③HNO 3+Ba(OH)2 2.有什么发现?
[归纳与整理]
(3)离子方程式的意义
不仅可表示某一个具体的化学反应,而且可表示所有同一类型的离子反应。 [思考与交流]
下列离子方程式能表示哪些物质之间的反应?能写出化学方程式吗? ⑪Ca 2++CO32—=CaCO3↓ ⑫Cu 2++2OH—=Cu(OH)2↓ ⑬CO 2+2OH—=CO32—+H2O
⑭BaCO 3+2H+=Ba2++ H2O+CO2↑ [思考与交流]
上述离子反应发生后,溶液中各离子的数目有何变化?(总有离子的减少) [归纳与整理]
离子反应的实质就是通过反应使某些离子的数目明显减少的过程。 [思考与交流]
哪些因素可以使离子数目明显减少? [归纳与整理]
3、复分解反应型离子反应发生的条件:生成沉淀或放出气体或生成水。 [思考与交流]
下列各组离子在溶液中不能大量共存的是 ( ) A .Na +、Ba 2+、Cl —、SO 42— B.K +、SO 42—、NO 3—、OH — C .H +、NH 4+、Fe 3+、SO 42— D.H +、Cl —、CO 32-、NO 3— [归纳与整理]
判断溶液中有关离子能不能大量共存,事实上是判断它们在给定的条件下能不能形成难溶化合物、难电离的物质以及气态物质,要考虑元素及其化合物的离子性质;此外解题时还要特别注意试题的前提设置。 [回顾与总结]
本节课我们主要学习了离子反应与其发生的条件,以及离子方程式的书写。
补充练习
1、正确书写离子方程式时,应使等号两边 ( ) A .离子的数目相等 B.粒子的总的物质的量相等 C .正电荷或负电荷总数应相等 D.各元素原子的数目应相等
2、下列化学方程式与相应的离子方程式都正确的是 ( ) A .2FeCl 3+Cu=2FeCl2+CuCl2 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ B .2HNO 3+CaCO3=Ca(NO3) 2+CO2↑+H2O 2H++CO32—= CO2↑+H2O C .Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ D .Cu(OH)2+2HCl=CaCl2+2 H2O OH—+H+= H2O
3、下列化学反应中,能用离子方程式H ++OH—=H2O 表示的是 ( ) A .硝酸溶液和氢氧化钠溶液 B.氢氧化铁溶液和盐酸溶液 C .氢氧化钠溶液和盐酸溶液 D.氢氧化铜和硫酸溶液
4、下列各组中两种溶液间的反应,不能用同一离子方程式来表示的是 ( ) A .HCl+Na2CO 3;H 2SO 4+K2CO 3 B .Fe+HCl;Fe +H2SO 4
C .BaCl 2+Na2SO 4;Ba(OH)2+(NH4) 2SO 4 D .KOH+CH3COONH 4;Ba(OH)2+NH4Cl 五、教学后记:
教案编号:14
课题: 氧化还原反应 (1)
[思考与交流]
1、根据初中学过的知识,请列举几个氧化反应和还原反应,讨论并交流这类化学反应的分类标准。
2、氧化和还原反应是分别独立进行的吗? [归纳与整理] 氧化还原反应
物质得到氧的反应是氧化反应,物质失去氧的反应是还原反应,根据物质得氧和失氧为标准来判断。氧化反应和还原反应同时发生,相互依存。像这样一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应称为氧化还原反应。 [实验与探究]
一瓶盛满氯气的集气瓶,推开玻璃片,在瓶口上方用锯条锯出微小的金属钠,观察现象。 根据讨论进一步激疑,反应中无氧能发生燃烧现象,激烈的氧化反应是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应?究竟怎么叫氧化还原反应? [思考与交流]
请分析下列反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,如何变化? Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑ S + O
2
2
CuO + H22O [归纳与整理]
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应与元素化合价变化的关系 物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应 物质所含元素化合价降低的反应是还原反应 有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应 没有元素化合价升降的化学反应是非氧化还原反应 [思考与交流]
氧化还原反应中,粒子间发生重新组合,元素的化合价发生变化,必然与原子结构有密切的联系?这种联系是什么?
要深刻地揭示氧化还原反应的本质,还需要从微观的角度来进一步认识电子转移与氧化还原的关系。 [归纳与整理]
2、氧化反应与电子转移的关系
利用2-13氯化钠形成示意图,图
2-14氯化氢分子形成示意图归纳板书
失去(或偏离)电子的反应叫做氧化反应,得到(或偏向)电子的反应叫做还原反应 有电子转移(得失或偏移)的反应是氧化还原反应 没有电子转移(得失或偏移)的反应是非氧化还原反应 [思考与交流]
1、有人说置换反应,有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部氧化还原反应。你认为这个说法正确吗?请说明你的理由。 2、尝试画出化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图,并列举具体的化学反应加以说明。
3、从氧化还原反应的角度认识四种基本类型 置换反应全部属于氧化还原反应
有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应
复分解反应全部属于非氧化还原反应
[思考与交流]
1、下列说法中正确的是 ( ) A .氧化还原反应的本质是元素化合价的升降 B .氧化反应和还原反应必然同时发生
C .氧化剂在反应中失去电子,所含元素化合价升高,被氧化 D .还原剂在反应中失去电子,所含元素化合价升高,被氧化
2、ClO 2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得
ClO 2:2KClO 3+H2C 2O 4+H2SO 4===2ClO2↑+K2 SO 4+2CO 2↑+2H2 O ,下列说法正确的是 A .KClO 3在反应中得到电子 B.ClO 2是氧化产物
C .H 2C 2O 4在反应中被氧化 D.1mol KClO3参加反应有2mol 电子转移 [回顾与总结]
⎧电子得失
电子转移⎨
⎩电子对偏移
6、氧化还原反应的特征
某些元素的化合价在反应前后发生了变化 7、氧化还原反应的判别依据化合价是否发生变化 8、氧化还原反应中的转化关系
小结:概括:“升—失—氧;低—得—还”
物质所含元素化合价升高,是因为在反应过程中失去电子,结果被氧化,是还原剂,还原剂具有还原性,还原剂被氧化得到氧化产物;物质所含元素化合价降低,是因为在反应过程中得到电子,结果被还原,是氧化剂,氧化剂具有氧化性,氧化剂被还原得到还原产物。
作业:P39 9 五、教学后记:
教案编号:15
课题: 氧化还原反应(2)
教学过程 [思考与交流]
1、在2Al+3H2SO 4=Al2(SO4) 3+3H2↑的化学反应里,氢元素的化合价由 价降低为 价,降低了 价,氢元素化合价降低的总数为 ,氢离子得到电子总数为 ,则铝元素化合价升高总数为 ,铝原子失去电子总数为 。 2、在同一个氧化还原反应里,下列说法正确的是 。 A 、氧化剂里化合价降低总数与得到电子总数相同 B 、还原剂里化合价升高总数与失去电子总数相同
C 、氧化剂里化合价降低总数与还原剂里化合价升高总数相等 D 、氧化剂里得到电子总数与还原剂里失去电子总数相等。
3、0.10mol/LH2SO 4溶液100mL ,最多溶解金属铝的质量为 。
4、24mL 浓度为0.05mL/lNa2SO 3溶液恰好与20mL 浓度为0.02mol/LK2Cr 2O 7溶液完全反应转化为Na 2SO 4。则铬元素在产物中的化合价是 。 [归纳与整理]
二、氧化还原反应的基本规律及作用 1、电子守恒规律
还原剂失电子总数(或物质的量)=氧化剂得电子总数(或物质的量) 作用:有关氧化还原反应的计算 配平氧化还原反应方程式 [思考与交流] 5、在Fe 、Cu 2+、Fe 2+中,在氧化还原反应里,只能作还原剂的是 ,反应实例是 ;
只能作氧化剂的是 ,反应实例是 。 [归纳与整理] 2、表现性质规律 元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价,既 氧化性又有还原性。
作用:判断物质的氧化性、还原性
金属单质只有还原性,非金属单质大多数既有氧化性又有还原性 [思考与交流]
6、写出Zn 与CuSO 4溶液反应的离子方程式,并比较:
还原性: > ;氧化性: > [归纳与整理]
3、由强到弱规律:
较强还原性的还原剂跟较强氧化性的氧化剂反应,生成弱氧化性的氧化产物和弱还原性的还原产物
还原性:还原剂>还原产物 氧化性:氧化剂>氧化产物
作用:判断氧化还原反应在一定条件下能否发生,比较粒子氧化性或还原性强弱,选择合适的氧化剂或还原剂制备物质。 [思考与交流]
7、在向由Zn 、Fe 组成的混合物中加入过量的稀H 2SO 4溶液后,先发生反应为 ,后发生反应为 。 [归纳与整理] 4、反应先后规律
当有多种氧化性或多种还原性物质时,氧化性越强的氧化剂与还原性越强的还原剂优先反应,即“强者先行”。
作用:判断氧化还原反应的先后顺序 [思考与交流]
在括号填写:易氧化、难氧化、易还原、难还原、强氧化性、弱氧化性、强还原性、弱还原性
[归纳与整理] 5、正易逆难规律
越容易失去电子的物质,失去电子后就越难得到电子;越容易得到电子的物质,得到电子后就越难失去电子。 [思考与交流]
如何根据氧化还原反应的规律判断物质氧化性、还原性的强弱的一般方法 [归纳与整理]
三、物质氧化性、还原性相对强弱判断的一般方法 1、根据金属活动顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H )
Cu Hg Ag Pt Au K Ca
+
2+
Na Mg
+ 2+
Al
3+
Zn
2+
Fe
2+
H Cu
+2+
Ag
+
2、根据氧化还原反应
还原性强弱是:还原剂>还原产物 氧化性强弱是:氧化剂>氧化产物
3、根据氧化还原反应进行的难易(反应条件)的不同 师生互动内容:下面三种方法均可以制得Cl 2
△
MnO 2+4HCl(浓)〒MnCl 2+Cl2+2H2O
2KMnO 4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
O 2+4HCl(浓) 2H2O+2Cl2
三种氧化剂由强到弱的顺序是 4、根据被氧化或被还原程度
△
师生互动内容:根据反应Fe+2HCl==FeCl2+H2 2Fe+3Cl2〒2FeCl 3 ,氧化性 > 待学习的深入,我们还得将进一步完善。 [阅读与理解]
四、氧化还原反应的运用 1、制备某些物质
实验室制备氧气、氢气等。 工业上用还原剂冶炼金属。
2、用强氧化剂Cl 2、ClO 2等进行小型水厂、游泳池水、医院污水、工业污水的处理,即利用强氧化剂进行消毒、杀菌。 3、燃料的燃烧,提供热能等。
4、化学电源的研制、开发及合理利用。 5、电镀以防止金属的腐蚀。
另外有些氧化还原反应会对人类带来危害,例如:易燃物的自燃、食品的腐败、钢铁的锈蚀等。我们运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。 [回顾与总结]
1、氧化还原反应与离子反应的关系
2、氧化还原反应概念之间的联系
还原性强弱是:还原剂>还原产物;氧化性强弱是:氧化剂>氧化产物 补充练习
1.金可溶于王水:Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO↑+2H2O ,关于上述反应的有关说法错误的是 ( )
A .盐酸作氧化剂 B.HNO 3被还原
C .王水有很强的氧化性 D.HAuCl 4中Au 的化合价为+3价
2.在氧化还原反应2SO 3+2K2S+3H2O 中,被氧化与被还原的硫原子个数比为 ( )
A .1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.3∶2 3.用下列方法均可制得氧气:
MnO 2
(1)2KClO 32KCl +3O 2↑
(2)2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH +O 2↑
∆
2Hg +O 2↑ (3)2HgO
∆
K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ (4)2KMnO 4
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为 ( )
A .3∶2∶1∶4 B.1∶1∶1∶1 C.2∶1∶2∶2 D.1∶2∶1∶1 4.下列微粒中,既有氧化性,又有还原性的是 ( ) A .Mg B.SO 2 C.Zn 2+ D.HCl 5.下列几个反应的化学方程式:
①2H 2S +SO 2=3S+2H 2O ②2KI +Cl 2=2KCl+I 2③2FeCl 2+Cl 2=2FeCl3④2FeCl 3 +2HI=2FeCl2
+I 2+2HCl ⑤I 2+SO 2+2H 2O=H2SO 4+2HI 下列物质的氧化性的强弱排列顺序中,正确的是 ( )
A .Cl 2>Fe 3+>I 2>SO 2 B.Cl 2>I 2>Fe 3+>SO 2 C .Cl 2>Fe 3+>SO 2>I 2 D.Fe 3+>I 2>Cl 2>SO 2
2+2+
6.常温下,在下列溶液中发生如下反应:①16H ++10Z -+2XO -4=2X+5Z 2+8H 2O ②2A
+B 2=2A3++2B -③2B -+Z 2=B2+2Z -由此判断下列说法,错误的是 ( )
2+3+-
A .反应Z 2+2A =2A+2Z 可以进行 B .Z 元素在①③反应中均被还原
3+
C .氧化性由强到弱的顺序是XO -、Z 、B 、A 224
D .还原性由强到弱的顺序是A 2+、B -、Z -、X 2+
7.在反应3BrF 3+5H 2O=HBrO3+9HF +Br 2+O 2↑,若有0.3molH 2O 被氧化,则被水还原的BrF 3的物质的量是 ( )
A .0.15mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol
8.在11P + 15CuSO4 + 24H2O = 5Cu3P+6H3PO 4+15H2SO 4反应中,氧化剂为 ,还原剂为 。lmol Cu2+能氧化P 的物质的量为 mol。 参考答案:1.A 2.A 3.C 4.BD 5.A 6.B 7.B 8.P 、CuSO 4 P 0.2
作业:P39 10 五、教学后记:
教案编号:16
课题:氧化还原反应(练习)
例1. 下面有关氧化还原反应的叙述正确的是 ( ) A. 在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 B. 肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原 C. 非金属单质在反应中只作氧化剂
D. 某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原 E. 金属原子失电子越多,其还原性越强
解析 灵活运用氧化还原反应的有关概念结合实例去分析. 氧化还原反应的宏观特征是元素化合价有升降,但不一定是所有元素化合价均有升降. 如Fe 2O 3+3CO=2Fe+3CO2,碳元素没有化合价变化. 故A 正确. 化合价变化的元素可能是不同种元素,也可以是同种元素. 如Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,故B 不正确. 作为非金属在反应中一般作为氧化剂,但也有失电子的可能:如C+O2CO 2,故C 不正确. 从化合态变为游离态分两种情况:一是从高价态变为游离态如Fe 2+→Fe ,化合价降低,得电子,被还原. 另一种是从低价态变为游离态如Cl -→Cl 2,化合价升高,失电子,被氧化,故D 不正确. 金属具有还原性,还原性指失电子能力的强弱,而不是失电子数越多,还原性越强. 例如Na 与Al 均与氧化剂反应,一般Na 只失一个电子,但非常容易,Al 失三个电子,但比Na 困难,故还原性Na>Al,答案E 不正确.
例2. 下列反应中,属于氧化还原反应的是( ) A.CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO2↑+H2O B.CaO+H2O =Ca(OH)2
CaO +CO 2
C.Fe+CuSO4=FeSO 4+Cu D.↑
解析 判断一个反应是否为氧化还原反应,必须抓住它的特征,看元素的化合价是否发生改变. 若改变,则为氧化还原反应. 反之,则为非氧化还原反应. 本题只有C 中铁和铜的元素化合价发生了改变,故答案为C.
例3. 氧化还原反应与电子转移之间有什么关系?
点燃
CaCO 3
高温
(1)以反应2Na+Cl22NaCl 为例分析:
在Na 与Cl 2反应前后,元素化合价的升降情况为
△
元素原子之间得失电子情况为
由此可知,在由单质Na 和Cl 2生成离子化合物NaCl 的反应里,元素化合价的升降与元素原子之间的电子转移之间有着密切关系. 元素原子失去(或得到) 电子,元素的化合价就升高(或下降) ,并且元素原子失去(或得到) 的电子数与元素化合价升高(或降低) 的数相等. 电子得失,属于电子转移.
(2)以反应H 2+Cl22HCl 为例分析
在H 2与Cl 2反应前后,元素化合价的升降情况为
点燃
元素原子之间电子偏移情况为:
由上可知,在像由单质H 2和Cl 2生成共价化合物HCl 的反应里,元素化合价的升降与元素原子之间的共用电子对的偏移有着密切关系. 共用电子对偏出(或偏入) ,元素的化合价就升高(或降低) ,并且元素原子偏出(或偏入) 的电子数与元素化合价升高(或降低) 的数相等. 电子偏出偏入,也属于电子转移.
(3)综上结论可知,元素化合价的升降既与氧化还原反应之间有着密切的关系,又与元素原子之间的电子转移有密切关系. 物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应,凡是有电子转移(得失或偏移) 的反应都是氧化还原反应. 【难题巧解点拨】
例1 在下列反应中,水作还原剂的是( ) A.SO 3+H2O=H2SO 4 B.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.2H 2+O22H 2O D.2F2+2H2O=4HF+O2
解析 (1)看价态是否有变化排除非氧化还原反应(A) (2)氧化剂还原剂指的是反应物排除(C) (3)据化合价“升—失—氧(被) —还(剂) 得 (D)项符合题意. 例2 根据下列反应判断有关的物质还原性由强到弱的顺序是( ) H 2SO 3+I2+H2O=2HI+H2SO 4
2FeCl 3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl 2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3) 3
A.H 2SO 3>I ->Fe 2+>NO B.I->Fe 2+>H 2SO 3>NO C.Fe 2+>I ->H 2SO 3>NO D.NO>Fe 2+>H 2SO 3>I -
解析 (1)先确定好每个反应中的还原剂与还原产物 (2)利用规律:还原性为还原剂强于还原产物,有:H 2SO 3>HI ,HI >FeCl 2,FeCl 2>NO 得答案为(A)选项. 考试热点:
【命题趋势分析】
本节是历届高考的重点,围绕电子转移等知识的考查,实质是检验学生对氧化还原反应基本原理的理解程度. 题型以选择题、填空题为主,考查范围涉及到所有元素及化合物,甚至从未见过的化合物,并且常常结合其他理论知识点一同检验,增加难度. 【典型热点考题】
例1、G 、Q 、X 、Y 、Z 均为氯的含氧化合物. 我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平) :
−−→X+H2 ①G →Q+NaCl ②Q+H2O −电解
③Y+NaOH→G+Q+H2O ④Z+NaOH→Q+X+H2O
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为( )
A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ 答案为(B).
例2 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是(1998年上海高考题)( ) H 2SO 3+I2+H2O=2HI+H2SO 4
2FeCl 3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
点燃
3FeCl 2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3) 3 A.H 2SO 3>I->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO 3>NO
2+-2+-C.Fe >I>H2SO 3>NO D.NO>Fe>H2SO 3>I 答案A. 例3、 某强氧化剂XO(OH)2+被亚硫酸钠还原到较低价态,对于24个XO(OH)2+离子需用含60个SO 32-离子的溶液,那么X 元素的最终价态为 .(西安市检测题) 答案:0价.
类似确定元素的化合价、确定物质的化学式等问题,应抓住得失电子相等的守恒规律. 例4、下列反应中,属于非氧化还原反应的是( )
A.3CuS+8HNO3=3Cu(NO3) 2+2NO↑+3S↓+4H2O B.3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O C.3H 2O 2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO 4+4H2O D.3CCl4+K2Cr 2O 7=2CrO 2Cl 2+3COCl2+2KCl 答案D.
类似确定元素的化合价、确定物质的化学式等问题,应抓住得失电子相等的守恒规律. 例5 高锰酸钾和氢溴酸溶液,可以发生下列反应:KMnO 4+HBr=Br 2+MnBr2+KBr+H2O ,其中还原剂是 ,若消耗158g 氧化剂,则被氧化的还原剂的质量是 g.
解析 本题考查配平及有关计算,根据化合价变化可知KMnO 4为氧化剂,HBr 为还原剂. 根据化合价升降总数相等,KMnO 4与被还原HBr 的关系为2KMnO 4—10HBr ,经计算40.5gHBr 被还原. 故答案为HBr ,40.5g.
例6 氢化钙(CaH2) 可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH 2+2H2O =Ca(OH)2+2H2↑,下列说法不正确的是( )
A.CaH 2既是还原剂,又是氧化剂. B.H2既是氧化产物,又是还原产物. C.CaH 2是还原剂,H 2O 是氧化剂. D.氧化产物与还原产物质量比为1∶1. 答案为A.
【同步达纲练习】
1. 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
2. 已知在某温度时发生如下三个反应:
(1)C+CO2=2CO (2)C+H2O =CO+H2 (3)CO+H2O =CO 2+H2
由此可以判断,在该温度下C 、CO 、H 2的还原性强弱顺序是( ) A.CO >C >H 2 B.C >CO >H 2 C.C >H 2>CO D.CO>H 2>C
3. 在2H 2S+SO2=3S+2H2O 的反应中,还原产物和氧化产物的质量比是( ) A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.2∶3 4. 下列叙述正确的是( )
A. 元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得. B. 得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强. C. 阳离子只能得电子被还原,只能作氧化剂. D. 含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性. 5. 下列变化中,一定需加还原剂才能实现的是( ) A.Cl 2→Cl - B.FeCl3→FeCl 2 C.C →CO 2 D.KMnO4→MnO 2 五、教学后记:
第二章 化学物质及其变化
1.分类法是一种行之有效、简单易行的科学方法。运用分类的方法不仅能使有关化学物质及其变化的知识系统化,还可以通过分门别类的研究,发现物质及其变化的规律。 2.在认识事物时,运用多种分类方法,可以弥补单一分类方法的不足。交叉分类法和树状分类法是化学分类中常用的两种分类方法。 [回顾与总结]
一、简单分类法及其应用 1.化学物质的分类 (1)交叉分类法 (2)树状分类法 2.化学反应的分类 补充习题
1.农药波尔多液不能用铁或铝的容器贮存,是因为铁或铝能跟该农药中的硫酸铜发生化学反应,该反应属无机物反应基本类型中的 ( ) A .置换反应 B.分解反应 C.化合反应 D.复分解反应 2.下列物质是化合物的是 ( ) A .分析纯盐酸 B.氧气 C.黑火药 D.干冰
3.只由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氢元素,这类化合物称为氢化物。下列物质不属于氢化物的是 ( ) A .H 2O B.NH 3 C.NaH D.H 2SO 4
4.组成中有氢氧根的盐叫做碱式盐,酸根中含有氢元素的盐叫做酸式盐(现阶段认为正确)。下列盐中,既不是碱式盐,又不是酸式盐的是 ( ) A .KHSO 4 B.Cu 2(OH)2CO 3 C.Ca(H2PO 4) 2 D.NH 4NO 3 5.下列物质:①H 2O ②NaCl ③H 2SO 4 ④Ca(OH)2 ⑤Fe 2O 3 ⑥FeSO 4·7H 2O ⑦HNO 3 ⑧AgNO 3 ⑨NaHCO 3中,其中属于氧化物的是 ;属于碱的是 ;属于酸的是 ;属于盐的是 。(填写各物质的序号)
6.胆矾(CuSO 4·5H 2O )是一种蓝色晶体,用它进行以下几个实验:①取少量胆矾晶体,用研钵研碎后,放入硬质玻璃管中,加热,可以看到固体颜色逐渐变成白色,同时试管口有水珠生成;②冷却后,取试管内白色粉末少许,用蒸馏水溶解后得到蓝色溶液,将此溶液分置于两支试管中;③向第一支试管中滴入NaOH 溶液后,可观察到有蓝色沉淀生成;④将一枚洁净的铁钉放入第二支试管中,过一会,取出铁钉,观察到铁钉表面附着一层红色物质。用化学方程式表示上述变化,并指出所发生的反应的类型。 ⑪加热胆矾晶体: ,( ); ⑫生成蓝色沉淀: ,( ); ⑬生成红色物质: ,( )。 参考答案:1.A2.D3.D4. D5.①⑤ ④ ③⑦ ②⑥⑧⑨ 6.CuSO 4·5H 2O CuSO4+5H 2O ↑ 分解反应 CuSO4+2NaOH =Cu(OH)2↓+Na 2SO 4 复分解反应 CuSO4+Fe =Cu +FeSO 4 置换反应
作业:P29 1、2 五、教学后记:
教案编号: 11
课题: 物质的分类(2) 二、分散系及其分类 1.分散系及其分类
⑪分散系:一种(或多种物质)分散到另一种(或多种)物质中所得到的体系,叫做分散系。被分散的物质称作分散质,容纳分散质的物质称作分散剂。 [思考与交流]
按照分散剂和分散质所处的状态(气态、液态、固态),他们之间可以有几种组合方式?并举例。 [归纳与整理]
[1.按照分散质粒子的大小,能对分散系进行分类吗? 2.不同的分散系有什么区别? [实验与探究]
1.取三个小烧杯,分别加入25 mL 蒸馏水、25 mL CuSO4溶液和25 mL泥水。将烧杯中的蒸馏水加热至沸腾,向沸水中逐滴加入1~2 mL FeCl 3饱和溶液。继续煮沸至溶液呈红褐色,停止加热。观察制得的Fe(0H)3胶体,并与CuSO 4溶液和泥水比较。
2.将盛有CuSO 4溶液和Fe(0H)3胶体的烧杯置于暗处,分别用激光笔(或手电筒)照射烧杯中的液体,在于光束垂直的方向进行观察,并记录实验现象。 3.将Fe(0H)3胶体和泥水分别进行过滤,观察并记录实验现象。 [归纳与整理] 1.当光束通过Fe(0H)3胶体时,可以看到一条光亮的“通路”。而光束通过CuSO 4溶液时,则看不到此现象。这条光亮的“通路”是由于胶体粒子对光线散射(光波偏离原来的方向而分散传播)形成的,叫做丁达尔效应。利用丁达尔效应是区分胶体与溶液的一种常用物理方法。
2.胶体的分散质能通过滤纸孔隙,而浊液的分散质则不能。这说明浊液的分散质粒子比较大。
1.能举出日常生活中的一些丁达尔效应在吗? 2.通过刚才的学习,你对胶体有哪些认识? [归纳与整理]
胶体:分散质粒子在1nm~100nm之间的分散系。
胶体的本质特征:分散质粒子在1nm~100nm之间(在超显微镜下可见)。 胶体的性质具有丁达尔效应
[阅读与拓展]了解胶体的介稳性及其破坏、布朗运动,胶体介稳性的应用。 [思考与交流]
随着科技水平的不断发展,我们经常在媒体上听到一些有关纳米材料,你知道有哪些呢?
[阅读与拓展]
纳米粒子的尺寸与胶体粒子大致相当。原有的胶体化学原理和方法不仅有助于纳米技术的发展,胶体化学也从中获得了新的研究方向和动力。 [回顾与总结]
1.分散系按照分散质粒子的大小不同分类可以分为溶液、胶体、浊液三类
丁达尔效应、布朗运动、胶体的介稳性及其破坏。 4.纳米技术与胶体 补充习题
1. 将某溶液逐滴加入到Fe(OH)3胶体内,开始出现沉淀,继续滴加时沉淀又溶解,该溶液是 A. 2mol/LH2SO 4溶液 B. 2mol/LNaOH溶液
C. 2mol/LMgSO4溶液 D. 硅酸溶胶(胶体粒子带负电荷)
2. 下列事实与胶体性质无关的是 ( ) A. 在豆浆里加入盐卤做豆腐 B. 在河流入海口易形成沙洲
C. 一束平行光线照射蛋白质溶液时, 从侧面可以看到一条光亮的通路 D. 三氯化铁溶液中滴入氢氧化钠溶液出现红褐色沉淀
3. 溶液、胶体和浊液这三种分散系的根本区别是 ( ) A. 是否是大量分子或离子的集合体 B.分散质粒子的大小 C. 是否能通过滤纸 D.是否均一、透明、稳定
4. 观察丁达尔现象的正确方法是 ( ) A .观察者视线与入射胶体内一束光平行
B .将一发光的白炽灯悬在盛有胶体的烧杯正上方 C .观察者视线垂直于一束入射光,胶体置暗盒内
D .胶体置明亮背景处,观察者视线与入射胶体内的红色激光垂直
5. 用特殊方法把固体物质加工到纳米级(1~100nm,1nm=10-9m )的超细粉末粒子,然后
制得纳米材料。下列分散系中的分散质的粒子大小和这种粒子具有相同的数量级的是 A. 溶液 B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液 6.氢氧化铁胶体稳定存在的主要原因是 ( ) A .胶粒直径小于1nm B.胶粒作布朗运动
C .胶粒带有电荷 D.胶粒不能通过半透膜 7.在下列横线上填写合适的分离方法: 淀粉液中含有泥沙 ; KNO 3晶体中含有少量食盐 。
参考答案:1.A 2.D 3.B 4.C 5.C 6.C 7.过滤 结晶 作业:P29 5、7 五、教学后记:
教案编号:12
课题: 第二节 离子反应(第1课时)
许多化学反应是在水溶液中进行的,参加反应的物质主要是酸、碱、盐,因此我们有必要对酸、碱、盐在水溶液里的反应的特点和规律进行研究。 [实验与探究]
如果提供下列物品:直流电源、导线、烧杯、电灯泡、开关,你能设计实验来验证下表
1.上述哪些物质是电解质?
2.电解质在什么情况下导电?为什么能导电? [归纳与整理]
一、酸、碱、盐在水溶液中的电离 1.电解质和非电解质
在水溶液或熔化状态下能够导电的化合物叫做电解质 在水溶液或熔化状态下都不能导电的化合物叫做非电解质 2.酸、碱、盐是电解质 [思考与交流]
铜片、石墨能导电,它们是电解质吗? SO 3的水溶液能导电,SO 3是电解质吗? [归纳与整理]
①电解质和非电解质研究的是化合物,单质和混合物既不是电解质也不是非电解质
②电解质导电是有条件的,即电解质必须在水溶液或熔化状态下才能导电 ③能导电的物质不一定是电解质
④酸、碱、盐和部分金属氧化物是电解质 ⑤非金属氧化物、大部分有机物为非电解质 [思考与交流]
以NaCl 溶液为例说明为什么有些电解质溶液能导电? [归纳与整理]
3、电离:电解质离解成自由移动的离子的过程 4、电离方程式的书写 [实践与探究]
用电离方程式表示下列物质的电离
HCl 、HNO 3、H 2SO 4、 NaOH 、Ba(OH)2、NaCl 、KNO 3、MgCl 2 [思考与交流]
1.根据HCl 、HNO 3、H 2SO 4的电离,我们对酸的本质有什么新的认识? 2.能从电离的角度概括出碱和盐的本质吗? [归纳与整理] 5、酸、碱、盐
电离时生成的阳离子全部是H +的化合物叫做酸 电离时生成的阴离子全部是OH -的化合物叫做碱
电离时能生成金属阳离子和酸根阴离子的化合物叫做盐 [思考与交流]
NaHSO 4溶液能电离出H +和Na +,NaHSO 4属于酸吗? 2、怎样认识水溶液中的氢离子?怎么表示? [回顾与总结]
本节课我们主要探讨了电解质和非电解质的概念,电解质溶液导电的原因以及从电离的角度理解酸、碱、盐的本质。 补充练习
1、 物质的水溶液能导电,但该物质属于非电解质的是 ( ) A .三氧化硫 B.干冰 C.蔗糖 D.硫酸钡
2、下列电离方程式中,书写错误的是 ( ) A .Ca(OH)2=Ca2++OH— B .NaOH=Na++O2—+H+
C .HCl=H++Cl— D.K 2SO 4=2K++SO42—
3、下列叙述正确的是 ( ) A .氯化钠溶液在电流作用下电离成钠离子和氯离子 B .溶于水后能电离出氢离子的化合物一定是酸 C .硫酸钡难溶于水,但硫酸钡属于电解质
D .二氧化碳溶于水能部分电离,故二氧化碳属于电解质
4、下列物质的导电性能最差的是 ( ) A .熔融氢氧化钠 B.石墨棒 C .盐酸溶液 D.固体氯化钠
5、向Ba(OH)2溶液中逐滴滴入稀H 2SO 4,则溶液的导电能力 ( ) A .逐渐变小 B.先变大后变小 C .逐渐增大 D.先变小后变大 参考答案:1.AC 2.AB 3.C 4.D 5.D 五、教学后记:
教案编号:13
课题: 第一章第二节离子反应(第2课时)
[思考与交流] 在下列物质中:①CH 3COOH ②HCl ③NaOH ④Cu(OH)2 ⑤AgCl ⑥Na 2CO 3 ⑦C 2H 5OH ⑧H 2O ⑨SO 2⑩Fe
属于电解质的是______ ______ 属于非电解质的是_________ ___
溶液中主要以离子形式存在的是____________ [归纳与整理]
因电解质溶于水可电离成为离子,所以电解质在溶液里所起的反应实质上是离子间的反应, 这样的反应属于离子反应。
1.BaCl 2溶液能与CuSO 4溶液反应而NaCl 溶液却不能,试分析原因。
2. 在实验“2”的滤液中存在大量的Cl -和 Cu2+,能否用实验证明? 请简单设计。 3.BaCl 2溶液与CuSO 4溶液反应的实质是什么? [归纳与整理]
二、离子反应及其发生的条件 1、离子反应 2、离子方程式
(1)定义:用实际参加反应的离子符号表示离子反应的式子叫做离子方程式。 [思考与交流]
怎样用化学用语表示BaCl 2溶液与CuSO 4溶液反应的实质? [归纳与整理]
(2)离子方程式的书写 四步:“写、改、删、查”。
“写”化学方程式,必须根据实验事实;
“改”反应物和生成物,以其在溶液中的主要存在形态出现;如易溶于水且易电离的物质写成离子形式,其他物质写化学式。如单质、沉淀、气体、难电离物质、氧化物等。 “删”两边相同的离子,去除与离子反应无关的粒子;
“查”两边原子个数和电荷数是否相等、反应条件、沉淀符号、气体符号等。 [思考与交流]
下列化学反应是离子反应吗?能的请写出离子方程式 1.铁跟稀硫酸反应
2.氢气在加热的条件下还原氧化铜 3.碳酸镁跟硫酸反应
4.硝酸钾与氢氧化钠在水溶液中混合 5.氧化铜溶于盐酸 [思考与交流]
1.完成下列反应的离子方程式:
HCl +NaOH ②H 2SO 4+KOH ③HNO 3+Ba(OH)2 2.有什么发现?
[归纳与整理]
(3)离子方程式的意义
不仅可表示某一个具体的化学反应,而且可表示所有同一类型的离子反应。 [思考与交流]
下列离子方程式能表示哪些物质之间的反应?能写出化学方程式吗? ⑪Ca 2++CO32—=CaCO3↓ ⑫Cu 2++2OH—=Cu(OH)2↓ ⑬CO 2+2OH—=CO32—+H2O
⑭BaCO 3+2H+=Ba2++ H2O+CO2↑ [思考与交流]
上述离子反应发生后,溶液中各离子的数目有何变化?(总有离子的减少) [归纳与整理]
离子反应的实质就是通过反应使某些离子的数目明显减少的过程。 [思考与交流]
哪些因素可以使离子数目明显减少? [归纳与整理]
3、复分解反应型离子反应发生的条件:生成沉淀或放出气体或生成水。 [思考与交流]
下列各组离子在溶液中不能大量共存的是 ( ) A .Na +、Ba 2+、Cl —、SO 42— B.K +、SO 42—、NO 3—、OH — C .H +、NH 4+、Fe 3+、SO 42— D.H +、Cl —、CO 32-、NO 3— [归纳与整理]
判断溶液中有关离子能不能大量共存,事实上是判断它们在给定的条件下能不能形成难溶化合物、难电离的物质以及气态物质,要考虑元素及其化合物的离子性质;此外解题时还要特别注意试题的前提设置。 [回顾与总结]
本节课我们主要学习了离子反应与其发生的条件,以及离子方程式的书写。
补充练习
1、正确书写离子方程式时,应使等号两边 ( ) A .离子的数目相等 B.粒子的总的物质的量相等 C .正电荷或负电荷总数应相等 D.各元素原子的数目应相等
2、下列化学方程式与相应的离子方程式都正确的是 ( ) A .2FeCl 3+Cu=2FeCl2+CuCl2 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ B .2HNO 3+CaCO3=Ca(NO3) 2+CO2↑+H2O 2H++CO32—= CO2↑+H2O C .Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ Fe+2H+=Fe2++H2↑ D .Cu(OH)2+2HCl=CaCl2+2 H2O OH—+H+= H2O
3、下列化学反应中,能用离子方程式H ++OH—=H2O 表示的是 ( ) A .硝酸溶液和氢氧化钠溶液 B.氢氧化铁溶液和盐酸溶液 C .氢氧化钠溶液和盐酸溶液 D.氢氧化铜和硫酸溶液
4、下列各组中两种溶液间的反应,不能用同一离子方程式来表示的是 ( ) A .HCl+Na2CO 3;H 2SO 4+K2CO 3 B .Fe+HCl;Fe +H2SO 4
C .BaCl 2+Na2SO 4;Ba(OH)2+(NH4) 2SO 4 D .KOH+CH3COONH 4;Ba(OH)2+NH4Cl 五、教学后记:
教案编号:14
课题: 氧化还原反应 (1)
[思考与交流]
1、根据初中学过的知识,请列举几个氧化反应和还原反应,讨论并交流这类化学反应的分类标准。
2、氧化和还原反应是分别独立进行的吗? [归纳与整理] 氧化还原反应
物质得到氧的反应是氧化反应,物质失去氧的反应是还原反应,根据物质得氧和失氧为标准来判断。氧化反应和还原反应同时发生,相互依存。像这样一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应称为氧化还原反应。 [实验与探究]
一瓶盛满氯气的集气瓶,推开玻璃片,在瓶口上方用锯条锯出微小的金属钠,观察现象。 根据讨论进一步激疑,反应中无氧能发生燃烧现象,激烈的氧化反应是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应?究竟怎么叫氧化还原反应? [思考与交流]
请分析下列反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,如何变化? Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu Mg + 2HCl == MgCl2 + H2 ↑ S + O
2
2
CuO + H22O [归纳与整理]
一、氧化还原反应
1、氧化还原反应与元素化合价变化的关系 物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应 物质所含元素化合价降低的反应是还原反应 有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应 没有元素化合价升降的化学反应是非氧化还原反应 [思考与交流]
氧化还原反应中,粒子间发生重新组合,元素的化合价发生变化,必然与原子结构有密切的联系?这种联系是什么?
要深刻地揭示氧化还原反应的本质,还需要从微观的角度来进一步认识电子转移与氧化还原的关系。 [归纳与整理]
2、氧化反应与电子转移的关系
利用2-13氯化钠形成示意图,图
2-14氯化氢分子形成示意图归纳板书
失去(或偏离)电子的反应叫做氧化反应,得到(或偏向)电子的反应叫做还原反应 有电子转移(得失或偏移)的反应是氧化还原反应 没有电子转移(得失或偏移)的反应是非氧化还原反应 [思考与交流]
1、有人说置换反应,有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部氧化还原反应。你认为这个说法正确吗?请说明你的理由。 2、尝试画出化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原反应的交叉分类示意图,并列举具体的化学反应加以说明。
3、从氧化还原反应的角度认识四种基本类型 置换反应全部属于氧化还原反应
有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应
复分解反应全部属于非氧化还原反应
[思考与交流]
1、下列说法中正确的是 ( ) A .氧化还原反应的本质是元素化合价的升降 B .氧化反应和还原反应必然同时发生
C .氧化剂在反应中失去电子,所含元素化合价升高,被氧化 D .还原剂在反应中失去电子,所含元素化合价升高,被氧化
2、ClO 2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得
ClO 2:2KClO 3+H2C 2O 4+H2SO 4===2ClO2↑+K2 SO 4+2CO 2↑+2H2 O ,下列说法正确的是 A .KClO 3在反应中得到电子 B.ClO 2是氧化产物
C .H 2C 2O 4在反应中被氧化 D.1mol KClO3参加反应有2mol 电子转移 [回顾与总结]
⎧电子得失
电子转移⎨
⎩电子对偏移
6、氧化还原反应的特征
某些元素的化合价在反应前后发生了变化 7、氧化还原反应的判别依据化合价是否发生变化 8、氧化还原反应中的转化关系
小结:概括:“升—失—氧;低—得—还”
物质所含元素化合价升高,是因为在反应过程中失去电子,结果被氧化,是还原剂,还原剂具有还原性,还原剂被氧化得到氧化产物;物质所含元素化合价降低,是因为在反应过程中得到电子,结果被还原,是氧化剂,氧化剂具有氧化性,氧化剂被还原得到还原产物。
作业:P39 9 五、教学后记:
教案编号:15
课题: 氧化还原反应(2)
教学过程 [思考与交流]
1、在2Al+3H2SO 4=Al2(SO4) 3+3H2↑的化学反应里,氢元素的化合价由 价降低为 价,降低了 价,氢元素化合价降低的总数为 ,氢离子得到电子总数为 ,则铝元素化合价升高总数为 ,铝原子失去电子总数为 。 2、在同一个氧化还原反应里,下列说法正确的是 。 A 、氧化剂里化合价降低总数与得到电子总数相同 B 、还原剂里化合价升高总数与失去电子总数相同
C 、氧化剂里化合价降低总数与还原剂里化合价升高总数相等 D 、氧化剂里得到电子总数与还原剂里失去电子总数相等。
3、0.10mol/LH2SO 4溶液100mL ,最多溶解金属铝的质量为 。
4、24mL 浓度为0.05mL/lNa2SO 3溶液恰好与20mL 浓度为0.02mol/LK2Cr 2O 7溶液完全反应转化为Na 2SO 4。则铬元素在产物中的化合价是 。 [归纳与整理]
二、氧化还原反应的基本规律及作用 1、电子守恒规律
还原剂失电子总数(或物质的量)=氧化剂得电子总数(或物质的量) 作用:有关氧化还原反应的计算 配平氧化还原反应方程式 [思考与交流] 5、在Fe 、Cu 2+、Fe 2+中,在氧化还原反应里,只能作还原剂的是 ,反应实例是 ;
只能作氧化剂的是 ,反应实例是 。 [归纳与整理] 2、表现性质规律 元素处于最高价,只有氧化性;元素处于最低价,只有还原性;元素处于中间价,既 氧化性又有还原性。
作用:判断物质的氧化性、还原性
金属单质只有还原性,非金属单质大多数既有氧化性又有还原性 [思考与交流]
6、写出Zn 与CuSO 4溶液反应的离子方程式,并比较:
还原性: > ;氧化性: > [归纳与整理]
3、由强到弱规律:
较强还原性的还原剂跟较强氧化性的氧化剂反应,生成弱氧化性的氧化产物和弱还原性的还原产物
还原性:还原剂>还原产物 氧化性:氧化剂>氧化产物
作用:判断氧化还原反应在一定条件下能否发生,比较粒子氧化性或还原性强弱,选择合适的氧化剂或还原剂制备物质。 [思考与交流]
7、在向由Zn 、Fe 组成的混合物中加入过量的稀H 2SO 4溶液后,先发生反应为 ,后发生反应为 。 [归纳与整理] 4、反应先后规律
当有多种氧化性或多种还原性物质时,氧化性越强的氧化剂与还原性越强的还原剂优先反应,即“强者先行”。
作用:判断氧化还原反应的先后顺序 [思考与交流]
在括号填写:易氧化、难氧化、易还原、难还原、强氧化性、弱氧化性、强还原性、弱还原性
[归纳与整理] 5、正易逆难规律
越容易失去电子的物质,失去电子后就越难得到电子;越容易得到电子的物质,得到电子后就越难失去电子。 [思考与交流]
如何根据氧化还原反应的规律判断物质氧化性、还原性的强弱的一般方法 [归纳与整理]
三、物质氧化性、还原性相对强弱判断的一般方法 1、根据金属活动顺序表
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H )
Cu Hg Ag Pt Au K Ca
+
2+
Na Mg
+ 2+
Al
3+
Zn
2+
Fe
2+
H Cu
+2+
Ag
+
2、根据氧化还原反应
还原性强弱是:还原剂>还原产物 氧化性强弱是:氧化剂>氧化产物
3、根据氧化还原反应进行的难易(反应条件)的不同 师生互动内容:下面三种方法均可以制得Cl 2
△
MnO 2+4HCl(浓)〒MnCl 2+Cl2+2H2O
2KMnO 4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
O 2+4HCl(浓) 2H2O+2Cl2
三种氧化剂由强到弱的顺序是 4、根据被氧化或被还原程度
△
师生互动内容:根据反应Fe+2HCl==FeCl2+H2 2Fe+3Cl2〒2FeCl 3 ,氧化性 > 待学习的深入,我们还得将进一步完善。 [阅读与理解]
四、氧化还原反应的运用 1、制备某些物质
实验室制备氧气、氢气等。 工业上用还原剂冶炼金属。
2、用强氧化剂Cl 2、ClO 2等进行小型水厂、游泳池水、医院污水、工业污水的处理,即利用强氧化剂进行消毒、杀菌。 3、燃料的燃烧,提供热能等。
4、化学电源的研制、开发及合理利用。 5、电镀以防止金属的腐蚀。
另外有些氧化还原反应会对人类带来危害,例如:易燃物的自燃、食品的腐败、钢铁的锈蚀等。我们运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。 [回顾与总结]
1、氧化还原反应与离子反应的关系
2、氧化还原反应概念之间的联系
还原性强弱是:还原剂>还原产物;氧化性强弱是:氧化剂>氧化产物 补充练习
1.金可溶于王水:Au+HNO3+4HCl=HAuCl4+NO↑+2H2O ,关于上述反应的有关说法错误的是 ( )
A .盐酸作氧化剂 B.HNO 3被还原
C .王水有很强的氧化性 D.HAuCl 4中Au 的化合价为+3价
2.在氧化还原反应2SO 3+2K2S+3H2O 中,被氧化与被还原的硫原子个数比为 ( )
A .1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.3∶2 3.用下列方法均可制得氧气:
MnO 2
(1)2KClO 32KCl +3O 2↑
(2)2Na 2O 2+2H 2O =4NaOH +O 2↑
∆
2Hg +O 2↑ (3)2HgO
∆
K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ (4)2KMnO 4
若要制得相同质量的氧气,反应中电子转移数目之比为 ( )
A .3∶2∶1∶4 B.1∶1∶1∶1 C.2∶1∶2∶2 D.1∶2∶1∶1 4.下列微粒中,既有氧化性,又有还原性的是 ( ) A .Mg B.SO 2 C.Zn 2+ D.HCl 5.下列几个反应的化学方程式:
①2H 2S +SO 2=3S+2H 2O ②2KI +Cl 2=2KCl+I 2③2FeCl 2+Cl 2=2FeCl3④2FeCl 3 +2HI=2FeCl2
+I 2+2HCl ⑤I 2+SO 2+2H 2O=H2SO 4+2HI 下列物质的氧化性的强弱排列顺序中,正确的是 ( )
A .Cl 2>Fe 3+>I 2>SO 2 B.Cl 2>I 2>Fe 3+>SO 2 C .Cl 2>Fe 3+>SO 2>I 2 D.Fe 3+>I 2>Cl 2>SO 2
2+2+
6.常温下,在下列溶液中发生如下反应:①16H ++10Z -+2XO -4=2X+5Z 2+8H 2O ②2A
+B 2=2A3++2B -③2B -+Z 2=B2+2Z -由此判断下列说法,错误的是 ( )
2+3+-
A .反应Z 2+2A =2A+2Z 可以进行 B .Z 元素在①③反应中均被还原
3+
C .氧化性由强到弱的顺序是XO -、Z 、B 、A 224
D .还原性由强到弱的顺序是A 2+、B -、Z -、X 2+
7.在反应3BrF 3+5H 2O=HBrO3+9HF +Br 2+O 2↑,若有0.3molH 2O 被氧化,则被水还原的BrF 3的物质的量是 ( )
A .0.15mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.4mol
8.在11P + 15CuSO4 + 24H2O = 5Cu3P+6H3PO 4+15H2SO 4反应中,氧化剂为 ,还原剂为 。lmol Cu2+能氧化P 的物质的量为 mol。 参考答案:1.A 2.A 3.C 4.BD 5.A 6.B 7.B 8.P 、CuSO 4 P 0.2
作业:P39 10 五、教学后记:
教案编号:16
课题:氧化还原反应(练习)
例1. 下面有关氧化还原反应的叙述正确的是 ( ) A. 在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 B. 肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原 C. 非金属单质在反应中只作氧化剂
D. 某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原 E. 金属原子失电子越多,其还原性越强
解析 灵活运用氧化还原反应的有关概念结合实例去分析. 氧化还原反应的宏观特征是元素化合价有升降,但不一定是所有元素化合价均有升降. 如Fe 2O 3+3CO=2Fe+3CO2,碳元素没有化合价变化. 故A 正确. 化合价变化的元素可能是不同种元素,也可以是同种元素. 如Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O ,故B 不正确. 作为非金属在反应中一般作为氧化剂,但也有失电子的可能:如C+O2CO 2,故C 不正确. 从化合态变为游离态分两种情况:一是从高价态变为游离态如Fe 2+→Fe ,化合价降低,得电子,被还原. 另一种是从低价态变为游离态如Cl -→Cl 2,化合价升高,失电子,被氧化,故D 不正确. 金属具有还原性,还原性指失电子能力的强弱,而不是失电子数越多,还原性越强. 例如Na 与Al 均与氧化剂反应,一般Na 只失一个电子,但非常容易,Al 失三个电子,但比Na 困难,故还原性Na>Al,答案E 不正确.
例2. 下列反应中,属于氧化还原反应的是( ) A.CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO2↑+H2O B.CaO+H2O =Ca(OH)2
CaO +CO 2
C.Fe+CuSO4=FeSO 4+Cu D.↑
解析 判断一个反应是否为氧化还原反应,必须抓住它的特征,看元素的化合价是否发生改变. 若改变,则为氧化还原反应. 反之,则为非氧化还原反应. 本题只有C 中铁和铜的元素化合价发生了改变,故答案为C.
例3. 氧化还原反应与电子转移之间有什么关系?
点燃
CaCO 3
高温
(1)以反应2Na+Cl22NaCl 为例分析:
在Na 与Cl 2反应前后,元素化合价的升降情况为
△
元素原子之间得失电子情况为
由此可知,在由单质Na 和Cl 2生成离子化合物NaCl 的反应里,元素化合价的升降与元素原子之间的电子转移之间有着密切关系. 元素原子失去(或得到) 电子,元素的化合价就升高(或下降) ,并且元素原子失去(或得到) 的电子数与元素化合价升高(或降低) 的数相等. 电子得失,属于电子转移.
(2)以反应H 2+Cl22HCl 为例分析
在H 2与Cl 2反应前后,元素化合价的升降情况为
点燃
元素原子之间电子偏移情况为:
由上可知,在像由单质H 2和Cl 2生成共价化合物HCl 的反应里,元素化合价的升降与元素原子之间的共用电子对的偏移有着密切关系. 共用电子对偏出(或偏入) ,元素的化合价就升高(或降低) ,并且元素原子偏出(或偏入) 的电子数与元素化合价升高(或降低) 的数相等. 电子偏出偏入,也属于电子转移.
(3)综上结论可知,元素化合价的升降既与氧化还原反应之间有着密切的关系,又与元素原子之间的电子转移有密切关系. 物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应,凡是有电子转移(得失或偏移) 的反应都是氧化还原反应. 【难题巧解点拨】
例1 在下列反应中,水作还原剂的是( ) A.SO 3+H2O=H2SO 4 B.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
C.2H 2+O22H 2O D.2F2+2H2O=4HF+O2
解析 (1)看价态是否有变化排除非氧化还原反应(A) (2)氧化剂还原剂指的是反应物排除(C) (3)据化合价“升—失—氧(被) —还(剂) 得 (D)项符合题意. 例2 根据下列反应判断有关的物质还原性由强到弱的顺序是( ) H 2SO 3+I2+H2O=2HI+H2SO 4
2FeCl 3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
3FeCl 2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3) 3
A.H 2SO 3>I ->Fe 2+>NO B.I->Fe 2+>H 2SO 3>NO C.Fe 2+>I ->H 2SO 3>NO D.NO>Fe 2+>H 2SO 3>I -
解析 (1)先确定好每个反应中的还原剂与还原产物 (2)利用规律:还原性为还原剂强于还原产物,有:H 2SO 3>HI ,HI >FeCl 2,FeCl 2>NO 得答案为(A)选项. 考试热点:
【命题趋势分析】
本节是历届高考的重点,围绕电子转移等知识的考查,实质是检验学生对氧化还原反应基本原理的理解程度. 题型以选择题、填空题为主,考查范围涉及到所有元素及化合物,甚至从未见过的化合物,并且常常结合其他理论知识点一同检验,增加难度. 【典型热点考题】
例1、G 、Q 、X 、Y 、Z 均为氯的含氧化合物. 我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平) :
−−→X+H2 ①G →Q+NaCl ②Q+H2O −电解
③Y+NaOH→G+Q+H2O ④Z+NaOH→Q+X+H2O
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为( )
A.QGZYX B.GYQZX C.GYZQX D.ZXGYQ 答案为(B).
例2 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是(1998年上海高考题)( ) H 2SO 3+I2+H2O=2HI+H2SO 4
2FeCl 3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2
点燃
3FeCl 2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3) 3 A.H 2SO 3>I->Fe2+>NO B.I->Fe2+>H2SO 3>NO
2+-2+-C.Fe >I>H2SO 3>NO D.NO>Fe>H2SO 3>I 答案A. 例3、 某强氧化剂XO(OH)2+被亚硫酸钠还原到较低价态,对于24个XO(OH)2+离子需用含60个SO 32-离子的溶液,那么X 元素的最终价态为 .(西安市检测题) 答案:0价.
类似确定元素的化合价、确定物质的化学式等问题,应抓住得失电子相等的守恒规律. 例4、下列反应中,属于非氧化还原反应的是( )
A.3CuS+8HNO3=3Cu(NO3) 2+2NO↑+3S↓+4H2O B.3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O C.3H 2O 2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO 4+4H2O D.3CCl4+K2Cr 2O 7=2CrO 2Cl 2+3COCl2+2KCl 答案D.
类似确定元素的化合价、确定物质的化学式等问题,应抓住得失电子相等的守恒规律. 例5 高锰酸钾和氢溴酸溶液,可以发生下列反应:KMnO 4+HBr=Br 2+MnBr2+KBr+H2O ,其中还原剂是 ,若消耗158g 氧化剂,则被氧化的还原剂的质量是 g.
解析 本题考查配平及有关计算,根据化合价变化可知KMnO 4为氧化剂,HBr 为还原剂. 根据化合价升降总数相等,KMnO 4与被还原HBr 的关系为2KMnO 4—10HBr ,经计算40.5gHBr 被还原. 故答案为HBr ,40.5g.
例6 氢化钙(CaH2) 可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH 2+2H2O =Ca(OH)2+2H2↑,下列说法不正确的是( )
A.CaH 2既是还原剂,又是氧化剂. B.H2既是氧化产物,又是还原产物. C.CaH 2是还原剂,H 2O 是氧化剂. D.氧化产物与还原产物质量比为1∶1. 答案为A.
【同步达纲练习】
1. 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
2. 已知在某温度时发生如下三个反应:
(1)C+CO2=2CO (2)C+H2O =CO+H2 (3)CO+H2O =CO 2+H2
由此可以判断,在该温度下C 、CO 、H 2的还原性强弱顺序是( ) A.CO >C >H 2 B.C >CO >H 2 C.C >H 2>CO D.CO>H 2>C
3. 在2H 2S+SO2=3S+2H2O 的反应中,还原产物和氧化产物的质量比是( ) A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.2∶3 4. 下列叙述正确的是( )
A. 元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得. B. 得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强. C. 阳离子只能得电子被还原,只能作氧化剂. D. 含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性. 5. 下列变化中,一定需加还原剂才能实现的是( ) A.Cl 2→Cl - B.FeCl3→FeCl 2 C.C →CO 2 D.KMnO4→MnO 2 五、教学后记: