高一化学第一章学案.docx
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高一化学第一章学案
第一章化学反应及其能量变化
第一节氧化还原反应
预习导航（预习教材，提供教材关键信息）
1．根据反应物和生成物的类别以及反应前后种类的多少，把化学反应分为 ， ， ， 。
2．根据反应中物质是否得到氧或失去氧，把化学反应分为 和
，物质 （得到或失去氧）的反应叫氧化反应；物质 （得到或失去氧）的反应叫还原反应。
如在反应CuO+H2=Cu+H2O中， 得到氧，发生 反应，该物质被
（氧化或还原）； 失去氧，发生 反应，该物质被 。
3．在化学反应中，有一种物质被氧化，必有一种物质被 ，这样的反应叫。
4．物质所含元素化合价 的反应，叫做氧化反应；物质所含元素化合价 的反应，叫做还原反应。
物质所含元素化合价 反应，叫做氧化还原反应。
5．置换反应 属于氧化还原反应；分解反应 属于氧化还原反应；化合反应 属于氧化还原反应；复分解反应 属于氧化还原反应；有单质参加或生成的反应 属于氧化还原反应。
6．物质 电子的反应就是氧化反应；物质 电子的反应就是还原反应。
7．凡有 的反应就是氧化反应。
8．氧化还原反应的实质是 ，氧化还原反应的特征是 。
9．在氧化还原反应中，物质中的原子得电子，则元素化合价 被
，发生 反应，变成 产物，则该物质是____剂，具有 性；
10．在氧化还原反应中，物质中的原子失电子，则元素化合价 被
，发生 反应，变成 产物，则该物质是_____剂，具有 性。
关键信息
1．置换，分解，化合，复分解
2．氧化反应 还原反应
得到 失去
H2氧化氧化
CuO还原还原
3．还原氧化还原反应
4．升高 降低
5．都 不一定 不一定
都不
都
6．得到 失去
7．电子转移（得失或偏移）
8．电子转移（得失或偏移）
化合价的升降
降低
还原 还原 还原
氧化 氧化
升高
氧化 氧化 氧化
还原 还原
要点解析（名师点拨，重点、难点、热点轻松过关）
1．氧化还原反应的判断
（1）用化合价升降的方法来判断
物质所含元素化合价升高的反应，叫做氧化反应；物质所含元素化合价降低的反应，叫做还原反应。
凡有元素化合价升降的反应，叫做氧化还原反应。
这是氧化还原反应的特征。
也是判断一个反应是否为氧化还原反应常用的方法。
（2）用电子转移（得失或偏移）的方法来判断
物质得到电子的反应就是氧化反应；物质失去电子的反应就是还原反应。
凡有电子转移（得失或偏移）的反应就是氧化反应。
这是氧化还原反应的本质。
2．氧化还原反应中的概念辨析：
氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物、氧化性和还原性、被氧化和被还原这4组概念要求同学们理清它们的内涵和关联。
在氧化还原反应中，物质中的原子得电子，则元素化合价降低，被还原，发生还原反应，变成还原产物，则该物质是氧化剂，具有氧化性；在氧化还原反应中，物质中的原子失电子，则元素化合价升高，被氧化，发生氧化反应，变成氧化产物，则该物质是还原剂，具有还原性。
3．氧化性和还原性及其强弱的判断
（1）物质中元素具有最高价，该元素只有氧化性；物质中元素具有最低价，该元素只具有还原性；物质中元素具有中间价，该元素既有氧化性又有还原性。
（2）一般而言，对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其氧化性就越弱。
价态越低，其还原性就越强；价态越高，其还原性就越弱。
（3）在同一氧化还原反应中，氧化性：
氧化剂＞氧化产物 氧化性＞还原剂 氧化产物＞还原产物；还原性：
还原剂＞还原产物 还原剂＞氧化剂 还原产物＞氧化产物
（4）在金属活动顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就超强；金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就超强。
（5）氧化还原反应越容易进行，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就超强。
（6）一般溶液的酸性越强或温度越高或浓度越大，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就超强。
【例1】下列反应中，不属于氧化还原反应的是（）
A.3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O
B.2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
C.SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl
D.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl
【解析】判断一个反应是否是氧化还原反应的关键是看在反应前后各元素有无价态的改变，故化合价是分析氧化还原反应的基础。
A中
—→
B中
都有价态变化所以是氧化还原反应。
C中
D中
都没有化合价的改变，故都不是氧化还原反应。
答案：
CD
【点拨】化合价是分析一切氧化还原问题的前提和基础，正确标对元素的化合价是分析正误的关键和突破口。
【例2】下列叙述中正确的是（）
A.含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性
B.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
C.失电子越多，还原性越强
D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
【解析】本题涉及了有关氧化还原反应的常见易模糊问题。
A.最高价只能有氧化性，但不一定有强氧化性，如NaCl中的钠元素；B.Fe2+主要表现还原性，MnO
却有强氧化性；C.氧化性还原性强弱与得失电子的数目无直接关系，而是指得失电子的难易程度。
如Na－e－=Na+，Al－3e－=Al3+，但还原性Na＞Al；D一般情况下，强氧化剂与强还原剂相遇即可发生氧化还原反应，但若是同种元素之间还必须存在中间价态才能发生反应，如浓H2SO4（强氧化剂）与SO2（强还原剂）就不能发生反应。
答案：
D
【点拨】氧化还原问题的内涵十分丰富，要学会借助元素化合物的性质来分析认识氧化还原，这有助于加深对氧化还原的认识，有助于培养思维的广阔性。
【例3】
（1）已知反应：
2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2①
2FeCl2+Cl2=2FeCl3②
I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI③
判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是（）
A．I－＞Fe2+＞Cl－＞SO2
B．Cl－＞Fe2+＞SO2＞I－
C．Fe2+＞I－＞Cl－＞SO2
D．SO2＞I－＞Fe2+＞Cl－
（2）已知：
X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2＞Z2＞X2＞Y2，下列氧化还原反应能发生的是（）
A.2NaW+Z2=2NaZ+W2
B.2NaX+Z2=2NaZ+X2
C.2NaY+W2=2NaW+Y2
D.2NaZ+X2=2NaX+Z2
【解析】
（1）根据氧化还原反应的规律：
氧化剂得电子后的还原产物，具有一定的还原性，但其还原性小于反应物中的还原剂。
由此可知，根据反应方程式可以判断还原能力强弱：
由反应①可知：
I-＞Fe2+，反应②可知：
Fe2+＞Cl-，反应③可知：
SO2＞I-。
综合可得物质的还原能力：
SO2＞I-＞Fe2+＞Cl-。
（2）四种物质的氧化能力W2＞Z2＞X2＞Y2，氧化能力强的单质可以氧化
其后的阴离子成单质，即W2+2Z-=2W-+Z2。
以此判断W2可氧化Y-，Z2可氧化X-，所以B、C为正确选项。
答案：
（1）D
（2）BC
【点拨】“两强变两弱”是氧化还原反应的重要规律，必须牢固掌握并能灵活运用。
综合应用创新（学以致用，这可是新高考方向）
1．（应用题）当溶液中XO
的个数与H202分子个数比为2：
5时，溶液中的XO
离子全部被还原成较低价态，则X元素的化合价变为（）。
A．+3价B．+2价C．+5价D．+6价
【解析】XO
被还原，H2O2则被氧化：
1个H2O2分子化合价升高总数为2×[0－（－1）]=2，设较低价态X元素的化合价为x，根据化合价升降总值应相等，有（（+7）－x]×2=2×5，x=2。
答案：
B。
2．（综合题）R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应；X2+ + Z＝X+Z2+；Y+Z2+＝Y2++Z。
这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合
A．R2+>X2+>Z2+>Y2+B．X2+>R2+>Y2+>Z2+
C．Y2+>Z2+>R2+>X2+D．Z2+>X2+>R2+>Y2+
【解析】根据X2+ + Z＝X+Z2+可知X2+的氧化性强于Z2+；根据Y+Z2+＝Y2++Z可知Z2+的氧化性又强于Y2+；X2+和R不能反应，可推知R2+的氧化性强于X2+。
由此推断，得出氧化性强弱的次序。
答案：
A
3．（创新题）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＋Hg→Cu2HgI4＋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，当有1molCuI参与反应时，转移电子mol。
【解析】在化合物中各元素化合价的代数和为零，各元素的化合价不能为零，金属显正价，非金属既可以显负价也可以显正价。
本题中只有一种非金属，故是负一价。
若汞为＋2价，则铜为0价，不成立。
若汞为＋1价，则铜为＋1价，成立。
氧化剂是所含元素化合价降低的物质，是CuI。
当有1molCuI参与反应时，转移电子0.5mol。
【点拨】1个H2O2分子中含有2个O，在计算H2O2中O的化合价升高总值时，应考虑H2O2中的“2”，否则易出错。
解本题的要点有二：
一是正确表示各元素的化合价，找出化合价的变化值和原子个数；二是根据得失电子守恒列出关系式求解。
【点拨】学会运用氧化还原反应的基本概念进行比较、归纳、综合，最终作出解答。
【点拨】正确分析化合物中各元素的化合价是解答本题的关键。
要了解化合物中各元素的化合价不能为零，金属显正价，非金属既可以显负价也可以显正价。
同步达标（只学不练，等于白干）
A级（基础巩固）
1．下列说法中正确的是（）
A．氧化还原反应中一定有化合价的升降
B．有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应
C．氧化剂在反应中失去电子
D．还原剂在反应中失去电子
2．下列反应中，不属于氧化还原反应的是（）
A．H2+Cl2
2HCl
B．MnO2+4HCl
MnCl2+Cl2↑+2H2O
C．Cl2+H2O＝HCl+HClO
D．NH4HCO3
NH3↑+CO2↑+H2O
3．下列叙述中，正确的是（）
A．氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应
B．在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂一定是两种不同的物质
C．氧化剂被氧化，还原剂被还原
D．在氧化还原反应中，金属单质只作还原剂，非金属单质只作氧化剂
4有下列反应（其中A、B、C、D各代表一种元素）①2A-+B2==2B-+A2②2A-+C2==2C-+A2③2B-+C2==2C-+B2④2C-+D2==2D-+C2其中氧化性
由强到弱的顺序为（）
A．D2>C2>B2>A2
B．A2>B2>C2>D2
C．C2>A2>B2>D2
D．B2>D2>C2>A2
5．下列反应中，水只作氧化剂的是（）
A．2F2+2H2O=4HF+O2
B．2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
电解
C．2H2O====2H2↑+O2↑
D．Na2O+H2O===2NaOH
6．下面有关氧化还原的叙述正确的是（）
A．金属单质在反应中只作为还原剂
B．非金属单质在反应中只作为氧化剂
C．金属原子失电子越多其还原性越强
D．Cu2+比Fe2+氧化性强，Fe比Cu还原性强
C．既被氧化，又被还原
D．既未被氧化，又未被还原
7．K2Cr2O7是一种橙红色具有强氧化性的化合物，当它在酸性条件下被还原成三价铬时，颜色变为绿色。
据此，当交警发现汽车行驶不正常时，就可上前阻拦，并让司机对填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒的装置吹气。
若发现硅胶变色达到一定程度，即可证明司机
7．下列各反应中，氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是（）
A．Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
MnO2
B．2KClO3===2KCl+3O2↑
△ △
C．2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑
通电
D．2H2O===2H2+O2↑
B级（能力提高）
已知下列物质作为氧化剂时，氧化性的强弱顺序是Z2>X2>W2>Y2，据此回答1、2题
1．下列反应不能进行的是（）
A．2Y-+W2===2W-+Y2
B．2X-+Y2===X2+2Y-
C．2W-+X2===2X-+W2
D．2X-+Z2===2Z-+X2
2．作为还原剂时，还原性由强到弱的顺序是（）
A．X—>Y—>W—>Z—B．Z——>X—>W—>Y—
C．Y—>W—>X—>Z—D．Z—>W—>Y—>X—
3．单质X和Y相互反应生成X2+Y2-，现有下列叙述：
①X被氧化②X是氧化剂③X具有氧化性④Y2-是还原产物⑤Y2-具有还原性⑥X2+具有氧化性⑦Y的氧化性比X2+氧化性强，其中正确的是（）
A．①②③④ B．①④⑤⑥⑦
C．②③④ D．①③④⑤
4．在Cu2S+4H2SO4（浓）==2CuSO4+S+2SO2↑+4H2O反应中，被氧化的元素是（）
A．铜B．硫C．铜和硫D．氧和硫
5．下列变化过程中，属于还原反应的是（）
A．HCl→MgCl2B．Na→Na+
C．CO→CO2 D．Fe3+→Fe
6、氢化钙中的氢元素为-1价。
氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为：
CaH2+2H2O==Ca（OH）2+2H2↑，其中水中的氢元素（）
A．被氧化B．被还原
是酒后驾车。
这时酒精（CH3CH2OH）被K2Cr2O7氧化为醋酸（CH3COOH）。
该氧化还原反应的方程式可表示为：
2K2Cr2O7+3CH3CH2OH+8H2SO4→
2K2SO4+2Cr2（SO4）3+3CH3COOH+11H2O
在这一反应中，氧化剂是，还原剂________，氧化产物是，还原产物是。
同步达标答案
A级
1．AD2．D3．A4．A5．B6．AD 7．A
B级
1．B2．C3．B4．C5．D6．B7．K2Cr2O7 CH3CH2OH CH3COOH Cr2（SO4）3
考题样板（看看高考是怎样考的）
1．（2002年全国）R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应；X2+ + Z＝X+Z2+；Y+Z2+＝Y2++Z。
这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合
A．R2+>X2+>Z2+>Y2+B．X2+>R2+>Y2+>Z2+
C．Y2+>Z2+>R2+>X2+D．Z2+>X2+>R2+>Y2+
【解析】根据在化学反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物故选A。
2．（2001年上海）化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。
例如：
在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是，需用氧化剂的是（填编号）。
【解析】在①变化中，Cr元素由+7价变为+3价，化合价降低，需还原剂；②③两步变化中Cr元素的价态都是+3价，⑤步变化中Cr元素的价态都是+7价，②③⑤都是非氧化还原反应；在④步变化中。
Cr元素由+3价变为+7价，化合价升高，需要氧化剂。
3．（99年全国）一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：
NH4NO3——HNO3+N2+N2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为
A．5：
3 B．5：
4 C．1：
1 D．3：
5
【解析】NH4+中氮元素的化合价为-3，失去3个电子后被氧化成0价；NO3-中的氮元素的化合价为+5，得到5个电子后被还原成0价。
根据电子守恒可知，被氧化与被还原的氮原子数之比为5：
3。
答：
A。
【点拨】氧化性还原性强弱判断规律⑴依据元素原子得失电子的能力①依据原子结构判断
依据反应方向判断
（1）氧化性：
氧化剂大于氧化产物，还原性：
还原剂大于还原产物。
氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物．
依据反应条件判断
依据同一元素化合价高低判断。
【点拨】在氧化还原反应中，物质中的原子得电子，则元素化合价降低，被还原，发生还原反应，变成还原产物，则该物质是氧化剂，具有氧化性。
【点拨】在氧化还原反应中，氧化剂还原剂得失电子总数相等。
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光（热）致变色现象
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另外，尽管从当前来看还存在着不少问题，但是这门新兴科学有着十分广阔的应用前景：
1．从大量有机光致变色材料中精选出的优良者作为感光材料的感光剂，制成胶片后具有解象力高、信息存储量大、记录后可消除，重复使用等优点。
作为感光材料使用，可部分地代替银盐感光材料，节约宝贵的金属银。
但是，目前最好的有机感光材料与银盐感光材料相比较，仍然存在着感光度低、曝光时间长、重复进行发色一消色，胶片会产生疲劳等缺点。
2．作为彩色录像材料，可一次成像并且稳定。
所以，在国防上是一种良好的光记录材料；在印刷上照像排版速度快，错误可及时更正，可成倍地提高工作效率；在计算机上可作为图像显示，数据储存等等。
3．在民用工业上，作为光致变色油漆、变色玩具，装饰品，多色变化妆品、变色染料及护目镜的主要着色原料已经在应用，颇受消费者的欢迎。
总之，要达到应用的要求，基本上要满足以下的条件：
l．变色速度要尽可能的快（以银盐感光材料作标准），可逆性好，在基态具有良好的透光性，高的光敏性和抗疲劳性。
2．光（热）致变色高聚物除具有l的优点外，还要具有成型好、强度大、耐磨损，抗静电的性能。
3．作为装饰品或化妆品，一定要无毒并与人的皮肤的酸碱度相匹配。
4．合成产率高、成本比较低，便于推广和应用。
第一章化学反应及其能量变化
第二节离子反应
预习导航（预习教材，提供教材关键信息）
1．电解质定义
要点
（1）
（2）
（3）典型例子．
2．非电解质定义
典型例子．
3．强电解质定义
弱电解质定义
强、弱电解质定义对比
强电解质
弱电解质
物质结构
电离程度
溶液里的粒子
导电性
物质类别实例
4．写出下列物质在溶液中的电离方程式
HCl
H2SO4
NaOH
Ba（OH）2
NaHSO4
NaHCO3
5．离子反应的概念
条件
常见类型
离子反应发生的条件有
6．离子方程式的概念
书写步骤
应改写为离子
7.有关离子能否共存的判断的依据有
关键信息
1．在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物
化合物 水溶液里或熔融状态下能够导电
HCl NaOH
2．无论在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物 蔗糖、酒精等
3．在水溶液里全部电离成离子的电解质
在水溶液里只有一部分电离成离子的电解质
全部 部分
离子 分子、离子
强 弱
NaOH CH3COOH
4．HCl＝H++Cl-
H2SO4=2H++SO42-
NaOH=Na++OH-
Ba（OH）2=Ba2++2OH-
NaHSO4=Na++H++SO42-
NaHCO3=Na++HCO3-
5．有离子参加或生成的反应
电解质 水溶液 离子参加或生成
有气体生成
有沉淀生成
有
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