化学氧化还原反应第一节优秀教案(精选5篇)
1.化学氧化还原反应第一节优秀教案 篇一
高三化学教案:氧化还原反应教案
氧化还原反应是历年高考的重点和难点,高考命题的意图是考查对概念的理解,近几年来主要以选择题和填空题的形式来考查氧化还原反应的概念,并涉及物质结构、元素及其化合物的性质。
[复习提示]
1.氧化还原反应贯穿整个中学化学教材,既是重点又是难点。理解氧化还原反应的特征规律,掌握电子守恒原理的巧妙运用,同时明确基本概念,牢记常见氧化剂、还原剂性质的强弱顺序,即可顺利解题。
2.近年常出现一些陌生而复杂的物质,给判断元素的化合价带来了困难,可这样处理:无机物运用正负化合价代数和为0的原则判断,有机物根据结构式判断。
[知识归纳]
一、氧化还原反应的知识网络
1、知识网络
2、有关概念之间的关系
3、氧化性、还原性强弱比较
4、常见的氧化剂和还原剂
强氧化剂:KMnO4,K2Cr2O7,浓H2SO4,HNO3,Ca(ClO)2,H2O2,Na2O2,Cl2,Br2,O2等。
强还原剂:活泼金属如Na,Mg,Al等,H2S,S2,SO2,SO32,H2SO3,I,HI,Fe2+等。
二、氧化还原反应方程式的配平及计算
1.氧化还原方程式的配平原则
(1)电子得失守恒:反应中还原剂失去电子总数(化合价升高总值)与氧化剂得到的电子总数(化合价降低总值)相等。
(2)质量守恒:反应前后元素的种类相同,各元素的原子个数相等。
2.氧化还原方程式的配平步骤
一标:标明反应前后化合价有变化的元素前后化合价。
二等:通过求最小公倍数使化合阶升与降总值相等。
三定:确定氧化剂与还原剂的化学计量数。
方法是:氧化剂(还原剂)化学计量数=
四平:用观察法配平其他物质的化学计量数。
五查:检查质量与电荷是否分别守恒。
3.氧化还原反应的有关计算
其原理是:氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。
[例题分析]
一、判断概念
[例1] 已知化学方程式CaCO3十2HCN=CaCN2十CO十H2十CO2,在反应中()
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN既是氧化剂又是还原剂
C.CaCN2是氧化产物.H2为还原产物
D.CO为氧化产物,H为还原产物
解析:
本题考查氧化还原反应的有关概念。解题时要仔细分析反应物和生成物的分子式。正确标出化合价,然后根据价升高失电子还原剂氧化反应氧化产物;价降低得电子氧化剂还原反应还原产物确定有关概念。
(注意生成物CO2中碳元素来自CaCO3,它的化合价在反应前后没有发生变化),即氢元素化合价降低,碳元素化合价升高。故HCN既是氧化剂又是还原剂,CaCN2是氧化产物,H2是还原产物。
答案:BC
二、氧化性、还原性强弱判断
[例2] 常温下,在下列溶液中发生如下反应:
①16H+十10Z十2XO4=2x2+十5Z2十8H2O
②2A2++B2=2A3+十2B
③2B十Z2=B2十2Z
由此判断下列说法错误的是()
A.反应Z2十2A2+=2A3+十2Z可以进行
B.Z元素在①③反应中均被还原 C.氧化性由强到弱的顺序是XO4、Z2、B2、A3+
D.还原性由强到弱的顺序是A2+、B、Z、X2+ 解析:
根据规律,在同一反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,可得出:氧化性XO4Z2A3+,还原性A2+X2+。
答案:B
三、配平
[例3] 由硫可制得多硫化钠Na2Sx,x值一般为26,已知Na2Sx与NaClO反应的化学方程式如下:
试配平上述方程式,若某多硫化钠在反应中消耗的NaClO和NaOH的物质的量之比为2:1,试以求得的x值写出该多硫化钠的分子式_____________。
解析:
本题解答的关键必须正确标出Na2Sx中硫的氧化数(化合价),由化合物中化合价的代数和等于零这一原则得硫的氧化数为。分析反应前后元素的化合价变化情况,硫元素由 升高到十6价,每个硫原子净升高数为,x个硫原子共升高6x十2,NaClO中氯元素的化合价由十1价降到1价,净降低数为2根据最小公倍数可得Na2Sx前的系数为1,NaClO和NaCl前的系数为3x十1。
其他物质前面的系数使用观察法配平。根据NaClO和NaOH的物质的量之比为2:1有:(3x十1)/(2x2)=2,算出x=5。
答案:
多硫化钠的化学式为Na2S5。
四、简单计算
[例4] 在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72和 Pb2+,则与1molCr3+反应所需PbO2的物质的量为()
A.3.0 mol B.1.5mol C.1.0mol D.0.75mol 解析:
Cr3+,失3ePbO2Pb2+,得2e,据得失电子守恒有,13=n(PbO2)2 n(PbO2)=1.5mol 答案:B
专项练习
氧化还原专项练习
1.在含有Cu(NO3)
3、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是()
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
2.ClO2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ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O。下列说法正确的是()A.KClO3在反应中得到电子 B.ClO2是氧化产物
C.H2C2O4在反应中被氧化 D.1 molKClO3参加反应有2mol电子转移
3.碱性电池具有容量大、放电电流大的特点,因而得到广泛应用。锌锰碱性电池以氢氧化钾溶液为电解液,电池总反应式为: Zn(s)+2MnO2(s)+H2O(l)==Zn(OH)2(s)+Mn2O3(s)。下列说法错误的是()
A.电池工作时,锌失去电子
B.电池正极的电极反应式为:2MnO2(s)+H2O(1)+2e=Mn2O3(s)+2OH(aq)
C.电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
D.外电路中每通过O.2mol电子,锌的质量理论上减小6.5g
4.下列叙述正确的是()
A.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原能力越强
B.金属阳离子被还原后,一定得到该元素的单质
C.核外电子总数相同的原子,一定是同种元素的原子
D.能与酸反应的氧化物,一定是碱性氧化物
5.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:
14CuSO4+5FeS2+12H2O====7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4
下列说法正确的是()
A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物
B.5molFeS2发生反应,有10mol电子转移
C.产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物
D.FeS2只作还原剂
6.若1.8g某金属跟足量盐酸充分反应,放出2.24L(标准状况)氢气,则该金属是()
A.Al B.Mg C.Fe D.Zn
7.NaH是一种离子化合物,它跟水反应的方程式为:NaH十H2ONaOH十H2,它也能跟液氨、乙醇等发生类似的反应,并都产生氢气。下列有关NaH的叙述错误的是()
A.跟水反应时,水作氧化剂
B.NaH中H半径比Li+小
C.跟液氨反应时,有NaNH2生成
D.跟乙醇反应时,NaH被氧化
8.世界卫生组织(WHO)将二氧化氯ClO2列为A级高效安全灭菌消毒剂,它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛作用。下列说法中正确的是()
A.二氧化氯是强氧化剂 B.二氧化氯是强还原剂
C.二氧化氯是离子化合物
D.二氧化氯分子中氯为1价
9.航天飞机用铝粉与高氯酸铵(NH4ClO4)的混合物为固体燃料。点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应,其方程式可表示为:2NH4ClO4=N2十4H2O十Cl2十2O2;△H0,下列对此反应的叙述中错误的是()
A.该反应属于分解反应
B.该反应瞬间产生大量高温气体推动航天飞机飞行
C.反应从能量变化上说,主要是化学能转变为热能和动能
D.在反应中高氯酸铵只起氧化剂作用
10.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2X2Y2,判断下列氧化还原反应能发生的是()A.2W+Z2=2Z+W2 B.2Z+X2=2X+Z2
C.2Y+W2=2W+Y2 D.2X+Z2=2Z+X2
11.M2O7x与S2在酸性溶液中发生如下反应:M2O7x+3S2+14H+=2M3++3S+7H2O,则M2O7x中M元素的化合价为()
A,+2 B.+3 C.+4 D.+6
12.ClO2是一种广谱型的消毒剂,根据世界环保联盟的要求,ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得,在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为()
A.1:1 B.2:1 C.1:2 D.2:3
13.已知A2On2可与B2反应,B2被氧化,产物为B单质,A2On2被还原,产物为A3+;且知100mL、c(A2On2-)=0.3molL1的溶液与150mL、c(B2)=0.6molL1的溶液恰好完全反应,则n值为()A.4 B.5 C.6 D.7
14.人体血红蛋白中含有Fe2+离子,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+离子转变为Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有()
A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性
15.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.3H2O2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O
D.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl
16.下列叙述中,正确的是()
A.失电子难的物质得电子一定容易
B.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D.金属阳离子被还原不一定得到金属单质
17.将NO3+Zn+OH+H2ONH3+Zn(OH)42配平后,离子方程式中H2O的化学计量数是()
A.2 B.4 C.6 D.8
18.有关3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2反应的叙述正确的是()
A.还原剂和氧化剂物质的量之比为5:3
B.HBrO3和HF是还原产物
C.生成1molO2,该反应转移6mol电子
D.O2的氧化性比BrF3强
19.阿波罗宇宙飞船以N2H4(联氨)和N2O4为动力源,反应温度达2700℃,反应方程式为:2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,关于该反应的说法中正确的是()
A.属于置换反应 B.联氨是氧化剂
C.联氨是还原剂 D.氮气是氧化剂,不是还原剂
20.某化学反应的反应物和产物如下:
KMnO4+ KI+ H2SO4 MnSO4 + I2 + KIO3 + K2SO4 + H2O
(1)该反应的氧化剂是 ____________。
(2)如果该反应方程式中I2和KIO3的化学计量数都是5
①KMnO4的化学计量数是________________
②在下面的化学式上标出电子转移的方向和数目
KMnO4+KI+ H2SO4
(3)如果没有对该方程式中的某些系数作限定,可能的配平系数有许多组。原因是
________________________________________________________________。
21.已知氧化还原反应:
①2Fe3++2I=2Fe2++I2
②2Fe2++Br2=2Fe3++2Br
③2Br+Cl2=Br2+2Cl
现向含a molFeI2和b molFeBr2的混合液中逐渐通入c molCl2,反应随Cl2通入明显分成几个阶段进行,试分别填写在c值增大过程中,不同c值范围内,被氧化的离子及被氧化离子的物质的量(用含a、b、c代数式表示)。
反应物物质的量之间的关系 此阶段被氧化的离子符号 被氧化离子的物质的量(单位:mol)a
(3a+b)/2
22.铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它有强氧化性,本身在反应中被还原为Fe3+离子。
(1)配平制取铁酸钠的化学方程式:
反应中_______元素被氧化,转换电子总数为_______。
(2)铁酸钠之所以能净水,除了能消毒杀菌外,另一个原因是_____________________。
23.配平以下氧化还原反应方程式
当KMnO4消耗0.05mol时,产生的CO2的体积为________ L。(标准状况)。
24.已知硫酸锰(MnSO4)和过硫酸钾(K2S2O8)两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应,生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。
(1)请写出并配平上述反应的化学方程式。________________________________。
(2)此反应的还原剂是________,它的氧化产物是________。
(3)此反应的离子反应方程式可表示为:________________________________________。
(4)若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰,当它跟过量的过硫酸钾反应时,除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外,其他的生成物还有________。
25.PbO2是很强的氧化剂,在酸性溶液中它可将Mn2+氧化成MnO4。取一支试管,加入少量PbO2固体和2mL的6molL1H2SO4,然后再加2mL的1molL1MnSO4溶液,试回答:
(1)搅拌后,溶液的颜色变化是___________;
(2)反应的化学方程式是___________;(3)能否用盐酸来代替硫酸___________(填能或不能),用化学方程式解释______________________。
26.实验室为监测空气中汞蒸气的含量,往往悬挂涂有CuI的滤纸,根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量,其反应为:4CuI+HgCu2HgI4+2Cu
(1)上述反应产物Cu2HgI4中,Cu元素显___________价。
(2)以上反应中的氧化剂为___________,当有1molCuI参与反应时,转移电子___________mol。
(3)CuI可由Cu2+与I直接反应制得,请配平下列反应的离子方程式。
27.观察实验,根据实验现象回答问题。
主持人用手枪式喷雾器向一张白纸喷出一种未知溶液,便在白纸上出现学化学三个黑字。这时主持人再向白纸喷出H2O2水雾,结果黑色字迹消失,同时出现为四化三个蓝色字体。请回答:(已知学化学三个字是事先用Pb(NO3)2溶液写好的。)
(1)第一次喷出的溶液一定含有什么离子?_________________________________。
(2)喷出的H2O2使学化学三个字隐去,同时又出现为四化三个字,其原因是_____________________。
(3)学化学三个黑字出现的有关反应的离子方程式是______________________。
(4)有关氧化还原反应的化学方程式是_________________________________。
28.据2018年3月5日的《环球时报》报道:意大利警方一举摧毁了四名摩洛哥人针对美国驻意大利大使馆的恐怖事件。警方从摩洛哥人的住宅中搜出了5kg爆竹,2.5kg蜡烛和2kgK4[Fe(CN)6]。据审讯,四名恐怖分子准备将爆竹作炸药,蜡烛作引爆剂,K4[Fe(CN)6]在爆炸中可分解成一种剧毒盐KCN。试根据要求问答下列问题:
(1)已知爆竹爆炸后,K4[Fe(CN)6]会发生分解,除生成剧毒盐KCN外,还生成三种稳定的单质。试写出化学反应方程式:__________________。
(2)恐怖分子打算将产生的剧毒盐KCN用来污染水源,含CN的污水危害很大。处理该污水时,可在催化剂 TiO2作用下用NaClO将CN氧化成CNO,CNO在酸性条件下继续被NaClO氧化生成N2与CO2,某环保部门用如图所示装置进行实验,以证明该处理方法的有效性并测定CN被处理的百分率。
将浓缩后含CN的废水与过量NaClO溶液的混合液(其中CN浓度0.05molL1)200mL倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。
①甲中反应的离子方程式为_________________;乙中反应的离子方程式为_________________________。
②乙中生成的气体除CO2,N2外还有HCl及副反应生成的Cl2等。上述实验是通过测定CO2的量来确定CN的处理效果。
丙中加入的除杂试剂是________(填标号)。
A.饱和NaCl溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.浓NaOH溶液 D.浓硫酸
丁在实验中的作用是___________。
戊中盛有足量的石灰水,若实验后戊中共生成0.8g沉淀,则该实验中CN被处理的百分率________80%(填 =或)。
29.为了测量水中有机物等还原性污染物的含量,通常把1L水样与强氧化剂完全作用时消耗氧化剂的量,折算成以氧气为氧化剂时的质量(O2mgL1)来表示。称为该水样的化学耗氧量(COD)。我国明文规定:COD500 mgL1的污水不得直接排放。
为了测定某工业废水的COD,实验如下:量取废水样品20.00mL,加入0.100molL1KMnO4溶液10.00mL和少量稀H2SO4,在一定条件下充分反应后,再用0.200 molL1的草酸钠(Na2C2O4)溶液滴定过量的KMnO4,达到滴定终点时消耗Na2C2O4溶液11.00mL。
(1)写出酸性介质中KMnO4(被还原为Mn2+)与Na2C2O4(被氧化为CO2)反应的离子方程式_______________。
(2)计算该水样的COD。
30.(14分)将0.08mol KMnO4固体(质量为12.64g)加热一段时间后,收集到a molO2;向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸,又收集到b molCl2,此时Mn元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中。
(1)请配平下列方程式:
KMnO4+ HCl-KCl+ MnCl2+ Cl2+ H2O
(2)上式反应中的还原剂是,当还原剂失去1mol电子时,氧化产物的物质的量为。
(3)a +b的最大值为,a +b最小值为。
(4)当 a +b =0.18时,残留固体的质量为。
高三化学教案:氧化还原反应教案参考答案
1.C 解析:
Cu2+、Mg2+、Ag+中Ag+氧化性最强,故加入锌粉(适量)时,首先析出的是银,故选C。
2.AC 解析:
C1O2是还原产物,1mol KClO3参加反应有1mo1电子转移,B、D两项不正确,故选AC。
3.C 解析:
锌锰原电池中,Zn为负极,失去电子,1mo1Zn失去2mole-,电子由负极通过外电路流向正极,C项不正确,故选C。
4.C 解析: 若原子的核外电子总数相同,则核电核数一定相同,一定是同种元素的原子,故选C。
5.C 解析:
考查的知识点是氧化还原反应中氧化产物,还原产物,氧化剂还原剂概念的辨析,反应中电子转移数目的判断。
14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4,反应中,降低总数为21,显然还有,故反应后有17SO42-(+6价S),而反应前有14SO42-,可见 Cu2S只是还原产物,5mol FeS2参加反应转移电子数为21mol,部分SO42-为氧化产物,FeS2既是作氧化剂,又做还原剂,选项C为正确答案。
此题有一定难度。
6.A 分析: 假设金属显+2价,则金属的相对原子质量为18。把选项中金属都折合成+2对应的相对原子质量:A 为18,B为24,C为56,D为65,可得答案为A。
7.B
H与Li+核外电子总数相等,但核电荷数LiH。
8.A
从题干ClO2灭菌消毒,结合ClO2中Cl显+4价可选出A。
9.D
NH4ClO4即是氧化剂又是还原剂。
10.CD
氧化性强的物质能把氧化性弱的物质从低价氧化到高价。
11.D 由电荷平衡有:14x6=6,所以x=2,由M2O72知M显+6价。
12.B
电子得失守恒 设1mol NaClO3与nmolNa2SO3恰好反应,则1=2n,所以
13.D
电子得失守恒由A2On2,知A的化合价为,则2(n13)1000.3=21500.6,所以n=7 14.D
维生素C可被亚硝酸盐氧化而保护了Fe2+ 15.D
根据氧化还原反应特征――化合价发生变化――进行判断
16.D A错,如He难失电子也难得电子
B错,如 中H2做还原剂
C错,如 中Cl由1价到0价被氧化
D对,如2Fe3++Fe=3Fe2+ 17.C 分析:
N:+5381
Zn:0+224
有NO3+4Zn+OH+H2ONH3+4Zn(OH)42
根据电荷平衡各:OH的化学计量数为7;再由H元素守恒知:H2O的化学计量数为6 18.C
该反应中电子转移方向和数目如下:
据此分析:
A错,还原剂包括1mol BrF3和2mol水,共2molBrF3
B错,HF不是还原产物
C对,生成1molO2转化6mole
D错,BrF3的氧化性比O2强
19.C
从方程式知:N2H4是还原剂
20.答案:
3mol;氧化剂为(1)KMnO4
(2)① 8 ②
(3)该反应式含两种氧化产物,两者的比例和氧化剂的用量都可发生变化
解析:
根据化合价升降法配平,结合电子得失平衡原理加以分析即可。
本题考查基本理论部分中的氧化还原反应的配平,电子转移的表示方法及电子得失平衡原理,侧重应用能力的考查。
21.答案:
①I ②c mol ③Fe2+ ④2(ca)mol ⑤Br ⑥(2c3ab)mol
提示:
还原性IFe2+Br Cl2先氧化I,再氧化Fe2+,最后氧化Br 22.(1)2,16,3;2,6,6,8。Fe(或铁)6e
(2)还原产物Fe3+能发生水解反应生成Fe(OH)3胶体,吸附水中杂质
提示:
Fe:+3+6 32
2Cl:0-1 23
有:2Fe(NO3)3+NaOH+3Cl2 2Na2FeO4+NaNO3+NaCl+H2O,再观察配平就可。
23.答案: 5.6 提示:
Mn:+7+2 52
2C:+3+4 25
有:2KMnO4+5H2C2O4+H2SO4 CO2+K2SO4+MnSO4+H2O,再观察配平。根据方程式计算生成的CO2的体积。
24.答案:
(1)2MnSO4+5K2S2O8+8H2O 2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4
(2)MnSO4 KMnO4
(3)2Mn2++5S2O82-+8H2O 2MnO4-+10SO42-+16H+
(4)Cl2(或HClO、HClO3)提示:
由于生成物中有H2SO4,所给出的两种反应物中均没有H元素,所以,一定有H2O参加反应。由
Mn:+2+7 52
2S:+7+6 25
有:H2O+2MnSO4+5K2S2O8 2KMnO4+K2SO4+H2SO4
观察配平有:2MnSO4+5K2S2O8+8H2O 2KMnO4+4K2SO4+8H2SO4
或反应中有MnCl2,则 会被氧化生成较高价态含Cl的物质。
25.(1)由无色变为紫红色
(2)5PbO2+2MnSO4+2H2SO4=Pb(MnO4)2+4PbSO4+2H2O
(3)不能,PbO2+4HCl=PbCl2+Cl2+2H2O 提示:
方程式的配平方法如下
Pb:+4+2 25
Mn:+2+7 52
有:5PbO2+2MnSO4+H2SO4 Pb(MnO4)2+PbSO4+H2O,再观察配平。
26.答案:
(1)+1(2)CuI 0.5(3)2 5 2 1 提示:
关于⑶的配平,首先,I3-可看成I2与I-结合在一起的产物,之后,按生成I2配平,最后观察配平。
Cu:+2+1 12
2I:-10 21
有:2Cu2++I-2CuI+I3-,观察配平得:2Cu2++5I-2CuI+I3-27.(1)S2
(2)喷出后,黑色PbS被氧化为白色PbSO4,与纸的颜色一致。同时白纸上事先用淀粉碘化钾溶液书写为四化三个字,因I被氧化为I2,而I2遇淀粉变蓝色,故出现蓝色字体
(3)Pb2++S2=PbS
(4)PbS+4H2O2=PbSO4+H2O KI+H2O2=2KOH+I2 28.答案:(1)
K4[Fe(CN)6]=4KCN+Fe+2C+N2(2)
①CN+ClO=CNO+Cl
2CNO+3ClO+2H+=N2+2CO2+H2O+3Cl
②A;除混合气体中Cl2,防止对测定CO2的影响;= 提示:
废水样中含CN-物质的量0.05mol/L0.1L=0.01mol
根据C元素守恒:
CN-~ CaCO3 mol 100g n 0.8g
所以n=810-3mol,所以CN-的分解率为:,即CN-的分解率为80%。
29.答案:
(1)2MnO4+5C2O42+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O
(2)240mgL1 提示:
(2)
2MnO4+ 5C2O42+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O
2mmol 5mmol n(KMnO4)11mL0.2mol/L
求得n(KMnO4)=0.88mmol
所以,20mL水样消耗KMnO4为10.00mL0.100mol/L0.88mmol=0.12mmol
由电子得失守恒有
4MnO4 ~ 5O2
4m mol 160mg
0.12mmol m(O2)
求得m(O2)=4.8mg 所以
30.答案:(1)2 16 2 2 5 8(2)HCl 0.5(3)0.2 0.16(4)12g
解析:本题综合考查重要的化学基本概念氧化还原反应的配平及计算,利用字母进行讨论分析、解决问题的能力,属于较高要求综合应用层次。
(1)配平时注意不要漏掉等号。
(2)依据化合价变化情况,可较容易判断出还原剂是HCl,再弄清氧化产物是对应还原剂,即可得出结果。
(3)经对题目涉及的反应分析可知:a+b的最大值为只产生氯气时,即a=0时;则b=0.2,a+b=0.2 a+b的最小值为产生氧气为最大量时,根据方程式可知产生氧气0.04mol,即a=0.04时;根据电子守恒知产生的二氧化锰还可氧化盐酸产生氯气的量:即b为0.4-0.162 =0.12,a+b=0.16
(4)当a+b=0.18时,4a+2(0.18-a)=0.4,a=0.02,即:产生氧气:0.02mol32gmol-1=0.64g
由质量守恒可求出残留固体12g。
2.化学氧化还原反应第一节优秀教案 篇二
一、微课程
1. 什么是微课程?
在现行的“微课程”这一词汇出现之前, 学校教育中已经出现一些与微课程相关的名词, 诸如微视频、微学习、微型课程等。这些概念和微课程之间既有联系, 又有区别。为了防止这些微概念之间的混淆, 有必要对它们之间的关系加以梳理。首先是“微学习”, 即微观方面的各种学习模式、概念以及过程, 适用于开展相对较小的学习单元及短期学习活动。其核心理念是:不受时空限制地学习世间万物。其次是“微视频”, 其时长短则30秒, 长则不超过20分钟, 内容广泛, 视频形态多样, 涵盖小电影、纪录短片、DV短片、视频剪辑、广告片段等, 是可通过PC、手机、摄像头、DV、DC、MP4等多种视频终端摄录或播放的视频短片的统称。它既可以用于正式学习, 也可以用于非正式学习。再次是“微型课程”, 微型课程一般是一系列半独立性的专题或单元, 持续时间比较短, 一般只有1~2个学时, 教学的组织规模也比较小。微型课程是完整的教学活动, 适用于正式学习。微课程最早是由美国的戴维·彭罗斯提出。我国最早提出该概念的是广东省的胡铁生。他指出“微课”是指按照新课程标准及教学实践要求, 以教学视频为主要载体, 反映教师在课堂教学过程中针对某个知识点或教学环节而开展教与学活动的各种教学资源的有机组合。微课程是一种学习资源。人们关于微课程的概念至今未形成统一的解释。一种观点认为微课程和其他微概念在现代教育技术的支持下已逐渐融为一体。若微课程用于解释某一具体知识点, 则是以微学习的形式呈现;若用于阐释某专题或单元中多方面知识, 则表现形式为微型课程。微课程能够根据不同的学习情境, 灵活自如地更换呈现方式。由此可见, 微课程是在教学中, 以解释一个具体知识点为目标的一种聚焦化的视频教学模式, 通常视频时间为3~5min, 最长不超过10min。
2. 微课程发展现状。
国外十分重视微课程的研究, 但其核心组成资源不统一, 有的是教案式、视频式, 课程结构较松散, 主要用于学习及培训等方面, 应用领域有待扩充, 课程资源的自我生长、扩充性不够。国内在该领域研究取得一些成果, 尤其在深圳、佛山、天津、上海等地对微课程的研究处于前列。广东省于2010年建成“广东省名师网络课堂”, 在认真分析教师、学生的使用需求、现实可行性以及应用模式后, 确定“名师网络课堂”建设框架为:以重难点、特色理念的微型课为主 (15分钟以内) , 完整课例为辅;以精品专题为主要呈现方式, 推出“信息化教学”、“精彩导入”、“合作学习”、“情境探究教学”等专题, 突出资源的针对性, 辅以学科系列化的资源呈现, 增强资源的应用效益和辐射效应。如今, 微课程不仅是一种学习资源、教学工具, 更是教师专业发展的新途径、新方法。因此, 微课程将会得到更广泛的关注、开发和应用。
3. 微课程的应用前景。
依据微课程的特点、发展趋势以及和学校教育的整合, 总结归纳微课程在以下三方面的应用前景:首先, 微课程是现今学生课外学习的新手段。每个学生都是独立的个体, 只有学生才最了解自己的学习状况, 明确哪些知识是已经掌握的, 哪些知识是一知半解的。他们可以结合自身实际情况, 方便地选择微课程来加强自己的薄弱环节。在以往的教学中, 这种一对一的教学模式只有课后答疑, 效果似乎并不理想, 因此, 微课程作为学生课外学习的新方法, 必将发挥巨大的功效。其次, 微课程是现今教师专业发展的新途径。教师是教学活动的组织者和建设者, 微课程作为一种新颖、有效的教学模式, 教师必然要进行深入地了解、学习和研究, 以便开发和制作与本学科相关的微课程, 不仅促进学生对重难点知识的理解与掌握, 而且可以提高教师的专业素养和业务能力。这是教师专业发展的崭新途径。再者, 教育资源的共享。在实际教学中, 有时一名教师对问题的见解与思考存在局限性, 这时就需要集合不同教师的教育智慧, 形成教育合力。微课程能够便捷地实现信息共享, 从而实现教育资源的共享。微课程作为一种新颖、有效的教学模式, 确实给教师、教育研究者带来了很多灵感与思考, 他们也在各个方面对微课程进行探索和研究。然而, 目前的很多工作仍停留在阐释理念和发展趋势等方面, 在实践层面上, 所取得的成果并不如理论层面的丰富和有效。针对高中化学教学, 微课程毫无疑问是非常适合的。高中化学的知识点繁多而零碎, 有时由于某几个重难点知识没有很好地掌握, 导致学生对整块知识结构不能熟练运用。而这些知识点往往是考试的重点, 一旦无法正确掌握, 学生的成绩必然不会理想, 长此以往, 便会严重打击学生的自信心和对学习的积极性。因此, 应该将微课程和化学学科紧密结合, 既可以检验微课程的实际教学效果、丰富其内涵, 又能够帮助学生掌握化学学科的一些重难点知识, 是理论和实践的巧妙结合, 同时也为高中化学教学模式创新提供思路及借鉴。
二、微课程的制作
戴维·彭罗斯不仅提出关于微课程的概念, 还对建设微课程的五个步骤做了系统的阐述: (1) 罗列课堂教学中试图传递的核心概念, 这些核心概念将构成微课程的核心; (2) 写出一份15~30秒的介绍和总结, 为核心概念提供上下文背景; (3) 用麦克风或网络摄像头录制以上内容, 最终的节目长度为1~3分钟; (4) 设计能够指导学生阅读或探索的课后任务, 帮助学生学习课程材料的内容; (5) 将教学视频与课程任务上传到课程管理系统。李玉平的微课程制作“两步法”: (1) 素材的选择与加工; (2) PPT制作与可视化处理, 在这个过程中, 最关键的是素材的选择与加工。我们根据上述“两步法”的思路, 选择高中化学的“氧化还原反应”知识点为素材进微课程制作。
1. 素材的选择与加工———高中化学中氧化还原反应教学重难点剖析。
“氧化还原反应”是高一学生学习化学的一大重难点。因此, 我们以苏教版高中化学必修1的《氧化还原反应》为切入点, 简要阐述微课程在高中化学重难点知识教学的作用。氧化还原反应是高中化学教学的重点和难点, 内容安排在高一化学《必修1》。熟练掌握氧化还原反应的知识, 不仅能够轻松解决配平和计算的问题, 同时更能够激发学生的化学学习兴趣, 建立信心, 从学习中获得乐趣, 该部分内容在高中化学教学中占有重要的地位。在实际教学过程中, 氧化还原反应中的重难点可归纳为以下几点: (1) 氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物的区分; (2) 根据氧化还原反应方程式, 比较不同物质氧化性和还原性强弱; (3) 氧化还原反应方程式的配平和计算。针对上述三个问题, 不同程度的学生又有不同的实际学情。和以上重难点知识相对应的有三种不同水平层次的学生:第一类学生, 我们也称之为“A类学生”, 他们连最基本的氧化剂和还原剂的概念都不能正确区分, 可见基础很薄弱, 对于新知识的接受存在较大问题。这类学生的抽象逻辑思维很差, 他们对知识的理解必须以生活经验为支撑, 对于抽象概念的理解进程十分缓慢, 因此必须要经常列举生活化的例子加深他们对氧化剂、还原剂以及氧化产物、还原产物的理解。第二类学生, 我们也称之为“B类学生”, 他们能够正确区分氧化剂和还原剂等基本概念, 但是对于不同物质氧化性和还原性的强弱尚不能熟练地掌握。要解决这类学生的困扰, 首先还是要根据反应方程式, 加强训练他们对于氧化剂和氧化产物、还原剂和还原产物的判断, 其次帮助他们归纳总结规律:在氧化还原反应方程式中, 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。第三类学生, 我们也称之为“C类学生”, 他们的问题是最难解决的。由于缺乏对相应的原子轨道和原子核外电子排布等知识的系统认知, 氧化还原反应方程式的配平和计算问题便要通过不断地练习加以巩固。在课堂上, 教师会根据一个具体的方程式, 逐步地配平方程式。为什么这块知识的难度如此之大呢?我们认为可以从学生和教师两个方面进行分析。首先是学生作为学习主体的原因。作为高一学生, 在还没有系统学习原子结构和化学键等理论知识的基础上, 直接给出氧化还原反应的理论并且要求学生攻克上述三个问题是客观存在的难题。对于刚刚进入高中学习的学生来说, 他们的抽象逻辑思维尚未成熟, 很多知识的理解仍需要具体形象的支持, 而氧化还原反应的知识是比较抽象和复杂的。学生尚未建立起从微观角度理解氧化还原反应的本质就是电子转移的观点, 他们更倾向于从宏观的化合价的升降来判断和理解氧化还原反应。无论是客观原因, 还是主观原因, 都决定掌握这部分知识对高一学生是个巨大的挑战。
而从教师方面考虑目前关于这块内容的教学模式, 教师普遍采用的是传统的讲授法。即教师根据已具备的知识经验, 在课堂上采取单向地不断向学生灌输概念, 并加以海量练习而达到巩固的效果。这样的教学模式忽略了具有主观能动性并处于不断发展之中的学生才是学习的主人这一事实, 忽视了学生在学校教育中的主体地位。事实证明, 这样的教学模式下的教学实践效果并不理想。因此, 改变当前的教学模式势在必行。让学生主动起来是目前教学中所要解决的主要课题, 而为学生提供主动学习的资源与手段是教师面临的新问题。努力尝试一些随着时代进步应运而生的教学模式, 微课程就是其中很好的一种手段。针对上文中提出的几个关于不同层次学生所面临的具体问题, 我采取如下的解决问题思路并以此为基础制作微课程, 充分体现因材施教的教学原则。
2. 针对不同类型学生的问题解决思路及视频制作脚本。
针对“A类学生”, 教师要经常列举生活化的例子加深他们对氧化剂、还原剂以及氧化产物、还原产物的理解。制作脚本如下:目标:通过该微课程, 帮助“A类学生”解决不能正确区分氧化剂、还原剂的问题;思路:以生活中的借钱问题类比氧化还原反应的得失电子现象, 帮助学生正确理解氧化还原反应的实质;台词:以Fe和稀盐酸反应为例:
我们以铁和稀盐酸反应为例, 来学习怎么判断一个反应中的氧化剂、还原剂以及氧化产物和还原产物。在这个反应中:Fe失去电子, 变成Fe2+, 化合价升高, 它是还原剂, 对应的Fe Cl2是氧化产物;H+得到电子, 变成H2, 化合价降低, 它是氧化剂, 对应的H2是还原产物。我们可以类比生活中的借钱问题, 反应中的电子就是钱。Fe把2块钱, 也就是2个电子借给H+, Fe作为提供钱, 也就是提供电子的那一方, 它是还原剂, 它被H+氧化, 所以对应的Fe Cl2是氧化产物;H+得到Fe借给它的钱, 也就是Fe提供的电子, H+作为接受钱, 也就是接受电子的那一方, 它是氧化剂, 它被Fe还原, 所以对应的H2是还原产物。这就是怎么判断一个氧化还原反应中, 氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物的方法。针对“B类学生”, 教师要依据反应方程式准确阐释判断方法和规律, 辅以一定量的练习加以巩固。制作脚本如下:目标:通过这个微课程, 帮助“B类学生”解决不能正确比较不同物质氧化性强弱的问题;思路:以一个具体的反应为例, 帮助学生理解如何根据反应方程式比较不同物质的氧化性强弱;台词:以Cl2和KI反应为例:。我们以Cl2和KI反应为例, 来学习怎么判断不同物质之间的氧化性强弱。在这个反应中, 首先我们要判断出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。在氧化还原反应中, 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物;在这个反应中, 氧化性:Cl2>I2;还原性:I->Cl-。这是最基本的判断方法, 等以后学习了元素周期律的知识, 便可以利用其他规律加以辅助判断, 提高准确性。针对“C类学生”, 教师要依据一个具体的方程式, 逐步配平方程式, 其中要抓住一个关键、掌握三个原则。一个关键是指:准确判断并标出变价元素的化合价, 求得化合价升降数及其最小公倍数, 进而求得氧化剂、还原剂的基准计量数。三个原则是指: (1) 质量守恒; (2) 得失电子守恒; (3) 电荷守恒。帮助学生解决配平问题以后, 还要让他们明确实际参与反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比并不一定就是化学方程式的计量数之比, 例如在“实验室制取氯气”的反应中, 参与反应的盐酸是4mol, 但是其中只有2mol是还原剂, 余下2mol参加了反应, 但并没有参与氧化还原反应过程, 这是导致学生计算错误的根本原因。制作脚本如下:目标:通过这个微课程, 帮助“C类学生”解决氧化还原反应方程式的配平和计算问题;思路:以一个具体的反应方程式为例, 帮助学生掌握方程式的配平和计算;台词:以“实验室制取氯气”的反应为例:
我们以实验室制取氯气的反应, 来学习怎么配平氧化还原反应方程式以及计算问题。在这个反应中:锰 (Mn) 元素的化合价从+4价降低到+2价, 降低了2价, 生成物中的Mn Cl2中只有1个Mn原子, 共降低了2价;氯 (Cl) 元素的化合价从-1价升高到0价, 升高了1价, 生成物中的Cl2由2个Cl原子构成, 共升高了2价。2和2的最小公倍数是2, 所以这个反应中氧化剂、还原剂的基准计量数是2, 也就是说, 该反应共转移了2个电子, 这是得失电子守恒。Mn O2、Mn Cl2、Cl2的化学计量数均为1, 根据质量守恒, 生成物中有4个Cl原子, 那么反应物中也应该有4个Cl原子, 全部来自于HCl, HCl的化学计量数为4, 又因为H原子守恒, H2O的化学计量数为2。至此, 该方程式已经配平:
特别要注意的是:实际参与反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比并不一定就是化学方程式的计量数之比, 在这个反应中, 参与反应的盐酸是4mol, 但是其中只有2mol是还原剂, 余下2mol盐酸虽参加了反应, 但并没有参与氧化还原反应过程, 只有那2mol当作还原剂的HCl才参与了氧化还原反应过程, 因此, 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2, 而不是表面上的1∶4, 这是导致学生计算错误的根本原因。这是个很常见的错误, 学生要十分重视它。由此, 我们完成了微课程的脚本制作。
3. 脚本的可视化处理媒介。
根据上述典型问题分析及脚本制作, 可视化处理是制作微课程至关重要的步骤。可视化处理主要是视频制作, 可以是摄像录制, 也可以是录屏软件录制。
Showme是一款快捷有效的录屏软件, 又被大家称为网络平台上的交互式白板, 画面简洁, 非常适合手写, 操作简单, 可全程记录边画边说的过程, 是一款快捷有效的录屏软件。过程中不会出现和教学内容无关的事物, 可有效集中学生的注意力。制作完成的课程可上传至网站实现全网共享。之外, 目前比较常见的可视化处理方式还有以下几种: (1) 录制屏幕工具Camtasia Studio。这款软件的优点在于视频录制后可自动生成视频格式, 还可以进行屏幕局部录制。完成后的视频可进行后期字幕添加, 可自动追踪鼠标进行局部放大。难得的是, 这款软件很小, 安装方便。 (2) PPT自带功能。用PPT自带录制功能也可以录制微课程视频。由于画面是未经转换的, 画面清晰度非常高, 可以使用演示时的荧光笔进行书写。根据PPT的功能, 不仅可以添加图片资源, 还可以制作简单的动画效果。 (3) 手写板。手写板最大的好处是可以使用各种笔画并记录大量的书写过程。 (4) 智能手机。具有摄像头的智能手机是录制微课程非常方便的工具, 不仅可以录制书写的内容, 还可以拍摄各种实验、实践操作以及运动技能等。在用手机录制的过程中需要注意的是手机的固定以及正确选择录制方向, 以确保视频的画面质量以及可视化效果。上述几种方法各有特色, 可根据微课程的不同要求以及实际条件来选择。我们采用ipad中的showme软件来制作并上传至网络平台共享。
三、微课程应用的教学效果及其存在的问题
通过微课程学习, 学生有更多的机会根据自身存在的问题在课余时间有针对性地进行自学, 不仅加强学习效果, 更可有效提高学生的自主学习能力, 并在过程中逐渐形成主动学习的意识与习惯, 对学生完善知识结构和培养其终身学习能力具有积极作用。
综上所述, 微课程理念的诞生、发展及越来越广泛的应用是当前中学化学教学手段的重要变革。为了微课程的实效性, 教师可以对学生实际学情分类疏理, 在对教材深入研究的基础上有的放矢地制作微课程。因此, 教师在讲解同一个知识点时可以根据不同学情制作多个微课程, 不仅可以有效实现因材施教, 更可以进一步提高教师的专业素养、业务能力, 为高中化学教学模式创新提供思路。而学生可以根据自己的实际情况, 针对薄弱环节进行针对性强化。不仅能更有效地巩固知识, 更是为其自主学习意识的逐步树立与能力提高提供载体, 为学生终生学习能力的培养打下良好的基础。
参考文献
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3.化学氧化还原反应第一节优秀教案 篇三
一、基本概念及计算
氧化还原反应的基本概念和关系的判断是本专题的基本考点,而氧化还原反应的考查还是和实际应用联系起来,比如水处理技术等。
例1.(2011·上海高考,18)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是
A. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
B. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
C. 2F2+2H2O=4HF+O2
D. 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
解析:这是一道氧化还原的基本概念题。考察的是氧化剂和还原剂的概念辨析,难度不大。反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中,水既非氧化剂又非还原剂。A项中水既非氧化剂又非还原剂;B项中水既非氧化剂又非还原剂;C项中水作还原剂;D项中水作氧化剂。
答案:CD
例2. (2011·上海高考,5)高铁酸钾( K2FeO4)是一种新型的自来水处理剂,它的性质和作用是
A. 有强氧化性,可消毒杀菌,还原产物能吸附水中杂质
B. 有强还原性,可消毒杀菌,氧化产物能吸附水中杂质
C. 有强氧化性,能吸附水中杂质,还原产物能消毒杀菌
D. 有强还原性,能吸附水中杂质,氧化产物能消毒杀菌
解析:考虑元素的价态对氧化性与还原性的影响,并且要区分水的消毒与净化。高铁酸钾( K2FeO4)中Fe的化合价是+6价,具有强氧化性,其还原产物Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,能吸附水中杂质。
答案:A
二、离子反应
离子反应问题几乎年年必考,而且比较稳定。通过分析今年的几份试题 ,我们不难发现,在复习时难度不宜加大,基础的练习才是我们制胜的法宝,基础性的氧化还原反应类型中的离子共存考查和离子方程式的正误辨析非常重要。
例3.(2011·安徽理综,8) 室温下,下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是
A. 饱和氯水中 Cl-、NO-3、Na+、SO2-3
B. c(H+)=1.0×10-13 mol·L-1 C6H5O-、K+、SO2-4、Br-
C. Na2S溶液中 SO2-4、K+、Cl-、Cu2+
D. pH=12的溶液中 NO-3、I-、Na+、Al3+
解析:本题考查氧化还原反应以及离子反应等知识。A 项氯水会氧化SO2-3;B项在碱性环境下各离子可以共存;C 项会生成CuS沉淀;D 项Al3+不能存在于碱性环境。
答案:B
例4.(2011·江苏理综,4)常温下,下列各组离子在制定溶液中一定能大量共存的是
A. 1.0 mol·L-1的KNO3溶液:H+、Fe2+、Cl-、SO2-4
B. 甲基橙呈红色的溶液:NH+4、Ba2+、AlO-2、Cl-
C. pH=12的溶液:K+、Na+、CH3COO-、Br-
D. 与铝反应产生大量氢气的溶液:Na+、K+、CO32-、NO-3
解析:本题以溶液中离子共存的方式考查学生对硝酸的氧化性、亚铁离子还原性,A项错误;甲基橙呈红色水溶液呈酸性、酸性溶液中AlO2-不能在其中共存,B项错误;与铝反应产生大量氢气有强酸碱性两种可能,在酸性条件下CO32-不能大量共存;C项是碱性条件,离子能大量共存,因此正确。
答案:C
例5.(2011·全国卷理综,12)能正确表示下列反应的离子方程式为
A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中:FeS+2H+=Fe2++H2S↑
B. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中:HCO-3+OH-=CO2-3+H2O
C. 少量SO2通入苯酚钠溶液中:C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO-3
D. 大理石溶于醋酸中:CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O
解析:A项中硝酸有强氧化性,-2价的硫被氧化,不能生成H2S。B项中漏掉了NH+4与OH-的反应。C项中应生成SO32-。D 项CaCO3中不溶于水,CH3COOH为弱酸,正确。
答案:D
三、基础实验
选择题形式的基础实验也是高考的常见题型,这部分涉及到基本的实验操作和元素化合物的性质以及检验,而考查点一般是离不开氧化还原反应的。这些内容正是我们要回归教材的内容之一,需要在复习的时候注意认真梳理。
例6.(2011·四川理综,11)下列实验“操作和现象”与“结论”对应关系正确的是
解析:向Fe(NO3)2溶液中加入H2SO4,会发生氧化还原反应:3Fe2++NO-3+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,产生的NO在管口生成NO2呈现红色,而不是HNO3分解产生NO2,故A项错;应加入碱将水解后的淀粉溶液调节成碱性,才可以产生红色沉淀,故B项错;乙醇和浓硫酸反应制取乙烯的过程中,会有少量的SO2产生,也可以使酸性KMnO4溶液褪色,故C项错;饱和Na2CO3溶液中通入CO2发生反应:Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3,由于产生的碳酸氢钠溶解度较小,会从过饱和溶液中析出,故D项正确。
答案:D
例7.(2011·安徽理综,10)下列有关实验操作、现象和解释或结论都正确的是
解析:本题综合考查化学实验以及元素化合物的相关知识。A 项,在硝酸与铁的氧化还原反应中,产物铁是什么价态,与量有关系,铁粉过量应该生成Fe2+,不会有红色出现;B 项AgCl溶解度比Agl大;C 项Al箔插入浓HNO3中才会形成致密的氧化膜钝化。故D项正确。
答案:D
四、电化学
电化学的考查要点还是基本的原理、金属的腐蚀及防腐的方法,而电极反应式的书写是着重考查氧化还原反应的,考查的方式以选择题和填空题为主。
例8.(2011·海南化学,6.)一种充电电池放电时的电极反应为
H2+2OH--2e-=2H2O;
NiO(OH)+H2O+e-=Ni(OH)2+OH-
为电池充电时,与外电源正极连接的电极上发生的反应是
A. H2O的还原 B. NiO(OH)的还原
C. H2的氧化 D. NiO(OH) 2的氧化
解析:考查二次电池中的氧化还原问题。由题中给出的电极反应可判断出做原电池时,H2是还原剂被氧化、NiO(OH)是氧化剂被还原,则充电时H2是还原产物、NiO(OH)是氧化产物,与正极相连的是阳极发生氧化反应,故“NiO(OH) 的氧化”正确。
答案:D
例9.(2011·浙江理综,10)将NaCl溶液滴在一块光亮清洁的铁板表面上,一段时间后发现液滴覆盖的圆周中心区(a)已被腐蚀而变暗,在液滴外沿棕色铁锈环(b),如图所示。导致该现象的主要原因是液滴之下氧气含量比边缘少。
下列说法正确的是
A. 液滴中的Cl-由a区向b区迁移
B. 液滴边缘是正极区,发生的电极反应为:
O2+2H2O+4e-=4OH-
C. 液滴下的Fe因发生还原反应而被腐蚀,生成的Fe2+由a区向b区迁移,与b区的OH-形成Fe(OH)2,进一步氧化、脱水形成铁锈
D. 若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,则负极发生的电极反应为Cu-2e- = Cu2+
解析:本题考查氧化还原反应、电化学等方面知识。试题创设了一个钢铁腐蚀情景,让考生灵活运用所学知识,来解决实际问题。
(a)负极电极反应为:Fe-2e- = Fe2+ (发生氧化反应)
(b)正极电极反应为:O2 + 2H2O + 4e-= 4OH― (发生还原反应),C项错误;
若改用嵌有一铜螺丝钉的铁板,在铜铁接触处滴加NaCl溶液,由于Fe的金属活动性比铜强,Fe 仍为负极,负极发生的电极反应为:Fe-2e-=Fe2+,D项错误;
根据在原电池中,阳离子移向正极,阴离子移向负极的规律,Cl-应由b区向a区迁移,A 项错误;故B 项正确。
答案:B
五、综合应用
氧化还原作为一道单独的大题来考查,除了考查基本的的概念和规律,还有的就是综合计算和电化学的结合考查,考查的点多、面广,综合要求较高。氧化还原计算更是考查的重点,这也是广东考纲2011年与2010年相比,唯一的新增考点,在2012年的复习中尤其注意把握。
例10.(2011·上海24)雄黄(As4S4)和雌黄(As2S3)是提取砷的主要矿物原料,二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空:
(1) As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl2并放出H2S气体。若As2S3和SnCl2正好完全反应,As2S3和SnCl2的物质的量之比为 。
(2)上述反应中的氧化剂是 ,反应产生的气体可用 吸收。
(3) As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+ 10H++ 10NO-3=2H3AsO4+ 3S+10NO2↑+ 2H2O 若生成2mol H3AsO4,则反应中转移电子的物质的量为 。若将该反应设计成一原电池,则NO2应该在
(填“正极”或“负极”)附近逸出。
(4)若反应产物NO2与11.2L O2(标准状况)混合后用水吸收全部转化成浓HNO3,然后与过量的碳反应,所产生的CO2的量 (选填编号)。
a. 小于0.5 mol b. 等于0.5 mol
c. 大于0.5mol d. 无法确定
解析:(1)根据电子得失守恒知1molAs2S3作氧化剂得到2mol电子,而1molSnCl2作还原剂失去2mol电子,所以二者的物质的量之比是1:1;(2)H2S是还原性气体可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收;(3)As2S3作还原剂,转移电子的个数是2×(5-3)+3×(0+2)=10。NO2属于还原产物,在正极生成;(4)根据电子守恒可知生成CO2的量是0.5mol×4/4=0.5mol,但考虑到随着反应到进行,硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应。
答案:(1)1:1 (2)As2S3 氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液(3)10mol 正极(4)a
(作者单位:北京师范大学珠海附属高级中学)
4.化学氧化还原反应第一节优秀教案 篇四
一学习目标:书写表示化学反应热的化学方程式 二学习过程1.复习回忆
1)、催化剂为什么能够加快反应速度? 2)、什么是有效碰撞、活化分子、活化能? 3)、化学反应中能量变化的主要原因?
4)、你了解“即热饭盒吗?知道是什么原理吗? 5)、什么是反应热(焓变)2.引入
阅读课本:例1与例2 与化学方程式相比,热化学方程式有哪些不同? 正确书写热化学方程式应注意哪几点?
3、热化学方程式的书写1)热化学方程式定义:表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。
2)正确书写热化学方程式应注意:(1)书写热化学方程式要注明反应的温度和压强,(为什么?)而常温、常压可以不注明,即不注明则是常温、常压。(2)标出了反应物与生成物的状态,(为什么要标出?)
(3)写出了反应热,还注明了“+”,“-”(4)方程式中的计量系数可以是整数也可以是分数。
4.注意点:
反应物和生成物前的系数它代表了什么?在方程式中∆H它表示了什么意义? ∆H的值与什么有关系?
热化学方程式中各物质前的化学计量数不表示分子个数,表示对应物质的物质的量。∆H(KJ/mol)它表示每摩尔反应所放出的
热量,∆H的值与方程式中的计量系数有关,即对于相同的反应,当化学计量数不同时,其∆H不同。例题
1、当1mol气态H2与1mol气态Cl2反应生成2mol气态HCl,放出184.6KJ的热量,请写出该反应的热化学方程式。2.写出下列反应的热化学方程式1)1molN2(g)与适量O2(g)反应生成NO(g),需吸收68kJ的热量;
2)2molCu(s)与适量O2(g)反应生成CuO(s),放出314kJ热量;
3)1g 硫粉在氧气中充分燃烧放出 9.36kJ热量,写出硫燃烧的热化学方程式。4)4g CO在氧气中燃烧生成CO2,放出 9.6kJ热量,写出CO燃烧的热化学方程式。5)在一定条件下,氢气和甲烷燃烧的化学方程式为: 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l);H= – 572 kJ /mol CH4(g)+2O2(g)= CO2(g)+2H2O(l);r H= – 890 kJ/mol由1mol 氢气和2mol甲烷组成的混合气体在上述条件下完全燃烧时放出的热量为多少。
6、在一定条件下,氢气和丙烷燃烧的化学方程式为: 2H2(g)+ O2(g)= 2H2O(l);∆H= – 572 kJ/mol C3H8(g)+5O2(g)= 3CO2(g)+4H2O(l);∆H = – 2220 kJ/mol 5mol 氢气和丙烷的混合气完全燃烧时放热3847kJ,则氢气和丙烷的体积比为(A)1:3(B)3:1(C)1:4(D)1:1
7、已知
5.化学氧化还原反应第一节优秀教案 篇五
一、教学目标:
1、掌握物质氧化性和还原性强弱的判断;
2、理解氧化还原反应的规律。
二、教学重点难点:
教学重点:物质氧化性和还原性强弱的判断。
教学难点:氧化还原反应的规律。
三、教学过程:
【新课导入】
氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强
还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强
由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。【整理归纳】
一、物质氧化性和还原性强弱的判断
1、根据氧化还原方程式进行判断 对于反应:
氧化性:氧化剂>氧化产物; 还原性:还原剂>还原产物。例如:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,则有: 氧化性:CuSO4>FeSO4;还原性:Fe>Cu
2、根据物质活动性顺序进行判断(1)根据金属活动性顺序判断
(2)根据非金属活动性顺序判断
3、根据产物的价态判断
一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高,其氧化性越强。
点燃
△如:2Fe+Cl2=====2FeCl3 Fe+I2=====FeI2 氧化性:Cl2>I2 4.依据反应条件来判断
与同一种还原剂(氧化剂)发生反应,其反应越困难(即要求条件越高),其氧化性(还原性)越弱。如:2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
△MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O 【小结】
(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,而与得、失电子数目的多少无关。
(2)元素的化合价处于最高价态时,具有氧化性,但不一定具有强氧化性,如Na。处于最低价态时具有还原性,但不一定有强还原性,如F。
【例题分析】1.根据下面两个化学方程式判断Fe2、Cu2、Fe3氧化性由强到弱的顺序是()
+
+
+
-
+①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,②CuCl2+Fe=FeCl2+Cu A.Fe3>Fe2>Cu
2B.Fe2>Cu2>Fe3 +++
+
+
+C.Cu2>Fe3>Fe2
D.Fe3>Cu2>Fe2 +++
+
+
+【解析】由反应①可得出氧化性:Fe3>Cu2;由反应②可得出氧化性:Cu2>Fe2;故综合+
+
+
+可知:Fe3>Cu2>Fe2,选D。+++【整理归纳】
二、氧化还原反应的规律
1、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。
2、价态规律
(1)元素处于最高价态,只有氧化性(只针对该元素),如Fe3等;
+
(2)元素处于最低价态,只有还原性(只针对该元素),如S2等;
-(3)元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,如Fe2等。
+
3、先后规律
氧化还原反应中,强者优先。即氧化性(或还原性)强,优先发生反应。
4、不交叉规律
即同种元素不同价态之间,相邻价态不反应,发生反应时化合价向中间靠拢,但不交叉。
【小结】
(1)通常利用电子守恒规律,即n(失)=n(得)来进行有关氧化还原反应的题。
(2)金属单质只有还原性,非金属单质中有的只有氧化性如F2,有的只有还原性如H2,有的既有氧化性又有还原性,如S、Cl2。
【例题分析】2.在KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为________。
A.1∶6
B.6∶1
C.1∶5
D.5∶1 【解析】由氧化还原反应“不交叉”规律,可知KCl中的氯元素来自HCl,而不是KClO3,故Cl2既是氧化产物又是还原产物用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为:
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