第三節(jié)氧化還原反應(yīng)第4課時氧化還原反應(yīng)的重要規(guī)律一、知識目標1.理解氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律（原子守恒、電子守恒、電荷守恒），并能運用其進行氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計算。2.掌握氧化還原反應(yīng)的價態(tài)規(guī)律，包括高低規(guī)律、歧化規(guī)律、歸中規(guī)律和不交叉規(guī)律，能運用這些規(guī)律解決相關(guān)問題。3.理解氧化還原反應(yīng)的先后規(guī)律，能根據(jù)物質(zhì)氧化性和還原性的強弱判斷反應(yīng)的先后順序。二、核心素養(yǎng)目標1.宏觀辨識與微觀探析：從宏觀的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象出發(fā)，深入微觀層面理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和規(guī)律，如電子轉(zhuǎn)移、化合價變化等。2.證據(jù)推理與模型認知：通過對具體氧化還原反應(yīng)的分析，建立氧化還原反應(yīng)規(guī)律的模型，運用模型進行推理和判斷。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：通過對氧化還原反應(yīng)規(guī)律的探究和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和創(chuàng)新思維，提高解決實際問題的能力。一、教學(xué)重點1.氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律。2.價態(tài)規(guī)律和先后規(guī)律的理解與應(yīng)用。3.氧化還原反應(yīng)方程式的配平。二、教學(xué)難點1.運用氧化還原反應(yīng)規(guī)律解決實際問題。2.如判斷物質(zhì)氧化性和還原性的強弱。3.確定反應(yīng)的先后順序、配平復(fù)雜的氧化還原反應(yīng)方程式等。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容源于魯科版（2019年版）高中化學(xué)必修第一冊第二章《元素與物質(zhì)世界》第三節(jié)《氧化還原反應(yīng)》。氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的重要理論之一，貫穿于整個高中化學(xué)教學(xué)，而氧化還原反應(yīng)的規(guī)律更是對氧化還原反應(yīng)知識的深化和拓展，對于學(xué)生理解和掌握化學(xué)反應(yīng)原理、解決化學(xué)問題具有重要指導(dǎo)意義。教學(xué)對象是初高中階段的學(xué)生，在知識儲備上，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧化還原反應(yīng)的基本概念，如氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等，了解了氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，但對于氧化還原反應(yīng)的規(guī)律還缺乏系統(tǒng)的認識。在思維能力方面，初高中學(xué)生正處于從形象思維向抽象思維過渡的階段，對于抽象的化學(xué)概念和規(guī)律的理解存在一定困難。他們需要通過具體的實例和練習(xí)來加深對知識的理解和掌握。在學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)習(xí)慣上，部分學(xué)生對化學(xué)實驗和實際應(yīng)用比較感興趣，但在理論知識的學(xué)習(xí)上可能缺乏主動性和積極性。同時，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中可能存在對知識點理解不深入、解題方法不靈活等問題。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)結(jié)合學(xué)生的實際情況，采用生動形象的教學(xué)方法，如通過具體的化學(xué)反應(yīng)實例、動畫演示等方式，幫助學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)的規(guī)律；同時，要加強練習(xí)和鞏固，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)解題方法和技巧，提高學(xué)生的解題能力和思維能力。此外，還應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)習(xí)慣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，讓學(xué)生主動參與到學(xué)習(xí)中來。教學(xué)環(huán)節(jié)一新課導(dǎo)入【提問】氧化還原反應(yīng)在生產(chǎn)生活中有很多重要的應(yīng)用。像電鍍工藝，能讓金屬制品表面更加美觀耐用；燃料的燃燒為我們的生活提供了能量；金屬的冶煉則讓我們能夠獲得各種金屬材料；還有植物的光合作用，這可是地球上生命生存的基礎(chǔ)呢。不過，氧化還原反應(yīng)也不全是有益的，食物的腐敗、鋼鐵的銹蝕就給我們帶來了不少麻煩。既然氧化還原反應(yīng)在我們的生活中無處不在，而且有有益和有害兩個方面。那么，如果我們能夠掌握氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，是不是就有可能做到趨利避害，讓它更好地為社會的發(fā)展服務(wù)呢？今天，我們就一起來學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的重要規(guī)律。設(shè)計意圖1.激發(fā)學(xué)生興趣：通過列舉學(xué)生熟悉的生活現(xiàn)象和生產(chǎn)應(yīng)用實例，將抽象的氧化還原反應(yīng)與實際生活緊密聯(lián)系起來，讓學(xué)生感受到化學(xué)就在身邊，從而激發(fā)他們對學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)規(guī)律的興趣。2.引發(fā)學(xué)生思考：提出“掌握氧化還原反應(yīng)規(guī)律能否趨利避害”的問題，引發(fā)學(xué)生的思考，使他們意識到學(xué)習(xí)這些規(guī)律的實際意義，提高他們的課堂參與度。教學(xué)環(huán)節(jié)二守恒規(guī)律活動一：課堂思考引入【引入】在氧化還原反應(yīng)中，存在著一些重要的守恒規(guī)律，這些規(guī)律是我們進行氧化還原反應(yīng)方程式配平和相關(guān)計算的基礎(chǔ)。下面我們先來學(xué)習(xí)守恒規(guī)律的含義。設(shè)計意圖通過問題和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動思考，為后續(xù)學(xué)習(xí)做鋪墊?；顒佣菏睾阋?guī)律的含義與應(yīng)用【提問】氧化還原反應(yīng)中的守恒規(guī)律包含哪些方面？【學(xué)生回答】氧化還原反應(yīng)中的守恒規(guī)律包含原子守恒、電子守恒和電荷守恒?！局v解】非常好。原子守恒是指反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變；電子守恒是指氧化還原反應(yīng)中，還原劑失去電子總數(shù)等于氧化劑得到電子總數(shù)，化合價升高總數(shù)等于化合價降低總數(shù)；電荷守恒是指離子反應(yīng)中，反應(yīng)前后的電荷總數(shù)相等。以CuO+【提問】守恒規(guī)律有什么應(yīng)用呢？【學(xué)生回答】可以利用守恒規(guī)律進行氧化還原反應(yīng)的配平，還可以解決一些計算方面的問題?！究偨Y(jié)】守恒規(guī)律十分重要，它是氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計算的基礎(chǔ)。設(shè)計意圖通過引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材和分析具體例子，讓學(xué)生深入理解氧化還原反應(yīng)中守恒規(guī)律的含義，為后續(xù)的應(yīng)用打下基礎(chǔ)。教學(xué)環(huán)節(jié)三價態(tài)規(guī)律活動一：高低規(guī)律【提問】在氧化還原反應(yīng)中，元素的價態(tài)與它的氧化性和還原性有著密切的關(guān)系。請同學(xué)們還記得，元素處于最高價態(tài)、最低價態(tài)和中間價態(tài)時，分別具有怎樣的性質(zhì)？【學(xué)生回答】元素處于最高價態(tài)時只有氧化性；元素處于最低價態(tài)時只有還原性；處于中間價態(tài)時既有氧化性也有還原性?！局v解】非常好，這就是高低規(guī)律。一般來說，同種元素價態(tài)越高，氧化性越強；價態(tài)越低，還原性越強。但也有特例，如HClO4<HClO3<設(shè)計意圖通過引導(dǎo)學(xué)生思考和分析，讓學(xué)生理解元素價態(tài)與氧化性、還原性的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。活動二：歧化規(guī)律【引入】除了高低規(guī)律，價態(tài)規(guī)律中還有歧化規(guī)律。具有多種價態(tài)的元素在一定條件下可以發(fā)生歧化反應(yīng)?！咎釂枴空埻瑢W(xué)們觀察Cl【學(xué)生回答】氯元素的化合價從0價既升高到+1價，又降低到1價。【講解】對學(xué)生的回答進行肯定，指出這種“中間價→高價＋低價”的反應(yīng)就是歧化反應(yīng)。常見的具有多種價態(tài)的元素如Cl、S、N和P元素等均可發(fā)生歧化反應(yīng)。設(shè)計意圖通過具體的反應(yīng)實例，讓學(xué)生理解歧化反應(yīng)的概念和特點?；顒尤簹w中規(guī)律【引入】價態(tài)規(guī)律中的歸中規(guī)律也是很重要的一部分。含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化遵循一定的規(guī)律?！咎釂枴空埻瑢W(xué)們分析2H【學(xué)生回答】該反應(yīng)中硫元素的化合價從2價和+4價都變?yōu)?價，遵循“高價＋低價→中間價”的規(guī)律?！局v解】對學(xué)生的回答進行肯定，強調(diào)歸中規(guī)律的特點是含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，元素的化合價只向中間靠攏。設(shè)計意圖通過具體的反應(yīng)實例，讓學(xué)生理解歸中規(guī)律的概念和特點。活動四：不交叉規(guī)律【提問】已知H2S與濃硫酸反應(yīng)的方程式如下，請畫出雙線橋?！緦W(xué)生回答】【引入】這兩種畫法哪一個正確呢？這就需要我們進一步學(xué)習(xí)了?！咎釂枴空埻瑢W(xué)們思考，在同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，元素的化合價變化有什么限制？【學(xué)生回答】學(xué)生思考后回答，元素的化合價只向中間靠攏，不出現(xiàn)交叉。【講解】同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時遵從“只靠近，不交叉”的原則。所以反應(yīng)H2設(shè)計意圖通過具體的反應(yīng)讓學(xué)生深刻的理解不交叉規(guī)則?；顒游澹貉趸€原反應(yīng)方程式的配平【講解】1.全變：左邊配：某元素化合價完全變化，先配氧化劑或還原劑的系數(shù)。如：2.部分變：兩邊配：某元素化合部分變，含該元素的物質(zhì)先配生成物。如：4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+1NH4NO3+3H2O3.自變：右邊配：自身的氧化還原反應(yīng)(包括歧化反應(yīng))先配氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物變化數(shù)。如：4.多變配整體：某物質(zhì)所含元素化合價同時升高或同時降低時，將這種物質(zhì)當作一個整體來計算化合價變化數(shù)。如：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO25.離子方程式的配平(可利用電荷守恒進行配平)，如：6.關(guān)于有缺項的方程式的配平(缺項一般是酸、堿或水)，如：7.關(guān)于字母型方程式的配平，如：【提問】1.配平下列氧化還原反應(yīng)方程式①__HCl(濃)+___MnO?___Cl?↑+___MnCl?+___H?O②___KMnO?+___FeSO?+___H?SO?==___K________________________②___Cl?+___NaOH___NaCl+___NaC______M______==___________________________【學(xué)生回答】（1）①41112②（2）①36213②36513（3）①256H+258②H+設(shè)計意圖通過討論和講解，讓學(xué)生掌握利用價態(tài)規(guī)律進行氧化還原反應(yīng)方程式配平的方法。教學(xué)任務(wù)四：先后規(guī)律活動一：先后規(guī)律的概念【提問】請同學(xué)們思考，在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種還原劑時，它們與氧化劑反應(yīng)的順序是怎樣的？同時含有幾種氧化劑時，它們與還原劑反應(yīng)的順序又是怎樣的？【學(xué)生回答】同時含有幾種還原劑時，將按照還原性由強到弱的順序依次反應(yīng)；同時含有幾種氧化劑時，將按照氧化性由強到弱的順序依次反應(yīng)?！局v解】同學(xué)們回答的很好，在濃度相差不大的容中同時含有幾種還原劑時，加入氧化劑后，將按照還原性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2時，因為還原性Fe2＋>Br－，所以Fe2＋先與Cl2反應(yīng)。同時含有幾種氧化劑時加入還原劑，將按照氧化性由強到弱的順序依次反應(yīng)。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入鐵粉，因為氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以鐵粉先與Fe3＋反應(yīng)，然后依次為Cu2＋、H＋?！究偨Y(jié)】常見的強弱順序：氧化性：MnO4(H＋)>Cl2>Br2>Fe3＋>I2>稀H2SO4>S還原性：Mn2＋<Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2(SO32)<S2－?；顒佣旱淅v【典例1】在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入過量鋅粉，反應(yīng)的先后順序是？【學(xué)生回答】先和Ag+反應(yīng)，再和Cu2+反應(yīng)，不和Mg2+反應(yīng)?！镜淅?】同一還原劑與多種氧化劑在一起時，先與氧化性強的粒子反應(yīng)，待強的反應(yīng)完后，再與氧化性弱的反應(yīng)，稱為反應(yīng)先后規(guī)律。已知2Fe3++Fe=3Fe2+，且氧化性：Fe3+＞Cu2+，在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入鐵粉，下列說法中不正確的是（）A．若鐵粉有剩余，則不溶物中一定有銅B．若鐵粉有剩余，則溶液中的金屬陽離子只有Fe2+C．若鐵粉無剩余，且溶液中有Cu2+，則溶液中一定無Fe3+D．若鐵粉無剩余，且溶液中無Cu2+，則溶液中一定有Fe2+，一定無Fe3+【學(xué)生回答】C【講解】A選項根據(jù)題目所給的反應(yīng)先后規(guī)律，因為氧化性Fe3+>Cu2+，所以鐵粉先與Fe3+反應(yīng)，2Fe3++Fe=3Fe2+。當有鐵粉剩余時，說明Fe3+已完全反應(yīng)，接著鐵粉會與Cu2+反應(yīng)，F(xiàn)e+Cu2+=Fe2++Cu，所以不溶物中一定有銅，A正確。B選項同樣因為氧化性Fe3+>Cu2+，鐵粉先與Fe3+反應(yīng)，再與Cu2+反應(yīng)。當有鐵粉剩余時，意味著Fe3+和Cu2+都已完全反應(yīng)，溶液中的金屬陽離子就只有反應(yīng)生成的Fe2+，B正確。C選項若鐵粉無剩余，且溶液中有Cu2+，存在以下幾種情況：情況一：Cu2+只反應(yīng)了一部分，說明Fe3+已完全反應(yīng)，因為鐵粉先與Fe3+反應(yīng)。情況二：Cu2+未反應(yīng)，此時Fe3+恰好反應(yīng)完。情況三：Cu2+未反應(yīng)，F(xiàn)e3+只反應(yīng)了一部分，那么溶液中就還含有Fe3+。所以該選項說溶液中一定無Fe3+是錯誤的，C錯誤。D選項若鐵粉無剩余，且溶液中無Cu2+，由于氧化性Fe3+>Cu2+，鐵粉先與Fe3+反應(yīng)，所以Fe3+一定已完全反應(yīng)，溶液中一定不含F(xiàn)e3+。而不管是Fe3+與鐵粉反應(yīng)，還是Cu2+與鐵粉反應(yīng)，都會生成Fe2+，所以溶液中一定含有Fe2+，D正確?！镜淅?】現(xiàn)有下列三個氧化還原反應(yīng)：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的試劑是()A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3D．HCl【學(xué)生回答】C【講解】A選項在氧化還原反應(yīng)中，還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性。對于反應(yīng)①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，I)是還原劑，F(xiàn)e2+是還原產(chǎn)物，所以還原性I>Fe2+；對于反應(yīng)②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，F(xiàn)e2+是還原劑，Cl是還原產(chǎn)物，所以還原性Fe2+>Cl；對于反應(yīng)③2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，Cl是還原劑，Mn2+是還原產(chǎn)物，所以還原性Cl>Mn2+。綜上可得還原性順序為I>Fe2+>Cl>Mn2+，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化性和還原性的關(guān)系可知，氧化性順序為KMnO4>Cl2>FeCl3>I2。Cl2的氧化性較強，能將I和Fe2+都氧化，不能達到除去I而不氧化Fe2+和Cl的目的，所以A選項錯誤。B選項KMnO4的氧化性在這幾種物質(zhì)中是最強的，它不僅能氧化I，也會氧化Fe2+和Cl，無法滿足除去I而不氧化Fe2+和Cl的要求，所以B選項錯誤。C選項FeCl3的氧化性比I2強，比Cl2和KMnO4弱，根據(jù)氧化性和還原性的順序，F(xiàn)eCl3能將I氧化成I2，而不會氧化Fe2+和Cl，可以達到除去I而不氧化Fe2+和Cl的目的，所以C選項正確。D選項鹽酸（HCl)沒有足夠的氧化性來氧化I，不能除去I，所以D選項錯誤。第三節(jié)氧化還原反應(yīng)第4課時氧化還原反應(yīng)的重要規(guī)律一、守恒規(guī)律1.含義o原子守恒o電子守恒：還原劑失電子總數(shù)=氧化劑得電子總數(shù)；化合價升高總數(shù)=化合價降低總數(shù)o電荷守恒：離子反應(yīng)前后電荷總數(shù)相等2.應(yīng)用：氧化還原反應(yīng)方程式配平和相關(guān)計算基礎(chǔ)價態(tài)規(guī)律1.高低規(guī)律o最高價態(tài)：只有氧化性o最低價態(tài)：只有還原性o中間價態(tài)：既有氧化性又有還原性2.歧化規(guī)律：中間價→高價＋低價3.歸中規(guī)律：高價＋低價→中間價4.不交叉規(guī)律：只靠近，不交叉先后規(guī)律1.多種還原劑：還原性強先反應(yīng)2.多種氧化劑：氧化性強先反應(yīng)常見氧化性、還原性強弱排序氧化性：MnO4（H+）>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀H2SO4>S還原性：Mn2+<Cl<Br<Fe2+<I<SO2<SO32<S2氧化還原反應(yīng)方程式配平方法1.全變：左邊配2.部分變：兩邊配3.自變：右邊配4.多變整體配5.離子方程式：利用電荷守恒配平6.缺項配平：缺酸、堿或水7.字母型方程式配平1.根據(jù)下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，判斷有關(guān)物質(zhì)的還原性強弱順序是（D）I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；