高一化学--化学物质及变化章末复习强化篇教学设计.doc

化学物质及其变化
课题
化学物质及其变化（章节复习）------强化篇
教学
目标
知识与技能
根据考纲和常见高考题型分析，强化对本章知识点的理解与运用，提高学生运用理论知识分析问题，加深对理论知识的理解的能力
过程与方法
自主探究与归纳，提升对有机物的组成、结构及同分异构现象的理解与运用。
情感、态度与价值观
培养学生的归纳总结、运用知识分析问题解决问题的能力，培养不断探索的科学品质。
教学重点
1．酸、碱、盐及氧化物之间的相互转化关系
2．离子方程式的本质及离子方程式的书写。
3．氧化还原反应的实质及有关基本概念的应用。
教学难点
1．离子方程式的正误及离子共存的判断；
2．氧化还原反应理论的应用。
教学设计
环节
师生活动
组内讨论
展示归纳
【过渡】本章节在高考中有哪些考点和题型，如何通过复习达成目标？
考纲展示：
1．了解物质的分类，掌握酸、碱、盐及氧化物之间的相互转化关系。
2．了解离子反应的概念、离子反应发生的条件，能正确书写简单的离子反应方程式。
3．了解氧化还原反应的本质是电子转移，了解常见的氧化还原反应。
4．掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。
考纲解读
考点一：单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系的相互转化关系
考点二：离子反应及离子共存问题
考点三：离子方程式的书写及正误判断
考点四：氧化还原反应的配平及计算
考点五：氧化还原反应的基本规律及应用
【讨论】考点突破：
考点一：单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系的相互转化关系
单质、氧化物、酸、碱、盐是阶段学习的五类重要物质，对它们之间的相互转化关系应熟练掌握并能灵活运用。
其转化关系如下图所示：

2．三角型转化关系

满足上述转化关系的有：

3．交叉型转化关系

满足上述转化关系的有：

考点二：离子反应及离子共存问题
1．常见离子不共存的因素
（1）因发生复分解反应而不能大量共存
（2）因发生氧化还原反应而不能大量共存
（3）因发生双水解反应而不能大量共存
（4）因生成络合物而不能大量共存，如Fe3＋与SCN－不能大量共存。
2．解离子共存题时应特别注意题中给出的附加条件
（1）溶液隐含的酸碱性。如pH＝1的溶液，隐含着溶液具有强酸性，则不可能大量存在弱酸根离子，如F－、CH3COO－、SO42－ 、CO32－ 、S2－、SiO32－ 、AlO2－等。
（2）注意溶液隐含的氧化性离子和还原性离子不能共存。如在pH＝1的溶液中有NO3－存在，则不可能存在Fe2＋、S2－、HS－等还原性离子。
（3）向某溶液中放入铝片，冒出氢气，该溶液可能为强酸溶液也可能为强碱溶液，则在酸性或碱性溶液中不能存在的离子均应排除。
（4）注意有色离子。如Fe3＋(棕黄色)、Cu2＋(蓝色)、Fe2＋(浅绿色)、MnO4－ (紫红色)等离子。
考点三：离子方程式的书写及正误判断
1．书写离子方程式的技巧
（1）与量有关的离子方程式的书写
书写时采用“少定多变法”。所谓的“少定”即量少的反应物，其离子的化学计量数确定为1，而“多变”即过量的反应物，其化学计量数根据反应的需要确定，不受化学式中比例的制约，是可变的，即量少物质产生的离子数之比符合化学式。
（2）离子反应中的优先原理
①优先氧化原理(或优先还原原理)
②优先沉淀原理
若某一溶液中同时存在几种能与所加试剂形成沉淀的离子，则溶解度(严格讲应为溶度积)小的物质优先沉淀。
如向Mg(HCO3)2溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，应优先生成Mg(OH)2沉淀，而不是MgCO3沉淀。
（3）多离子反应分析
两种试剂混合，同时存在多个离子反应，分析时可令其中一种离子完全反应，然后分析另一种离子的反应情况。
如明矾KAl(SO4)2·12H2O]溶液与氢氧化钡溶液的反应。如向1mol明矾的溶液中加入氢氧化钡溶液，可假设铝离子完全沉淀，则需要氢氧化钡1．5mol，此时明矾溶液中的硫酸根离子只有1．5mol沉淀为硫酸钡，则离子方程式可表示为：Al3＋＋1．5SO42－ ＋1．5Ba2＋＋3OH－=1．5BaSO4↓＋Al(OH)3↓，然后将小数调整为整数即可。假设硫酸根离子完全沉淀，则需要氢氧化钡2mol，而2mol氢氧化钡提供4mol氢氧根离子，故与1mol铝离子恰好完全反应生成偏铝酸根离子，则离子方程式可表示为：Al3＋＋2SO42－＋2Ba2＋＋4OH－=2BaSO4↓＋AlO2－＋2H2O；同理可写出任意给定物质的量之比的反应的离子方程式。
根据相同的分析方法可写出任意比值的硫酸氢钠溶液与氢氧化钡溶液反应的离子方程式。
2．离子方程式正误判断
离子方程式正误判断是离子反应常见考查形式之一。把握离子方程式书写中的易错点，即可明确命题者的设错方式，有利于快速、准确地判断离子方程式的正误。
（1）忽视物质性质臆造离子方程式
如过量的氨水加入AlCl3溶液中，错写成：Al3＋＋4NH3·H2O=AlO2－ ＋4NH4+ ＋2H2O。
（2）不能合理拆分化学式
如氯气溶于水，错写成：Cl2＋H2O=2H＋＋Cl－＋ClO－。
（3）忽视电荷守恒或原子守恒
如Cu溶于FeCl3溶液，错写成：Cu＋Fe3＋=Cu2＋＋Fe2＋；过氧化钠加水，错写成：Na2O2＋H2O=2Na＋＋2OH－＋O2↑。
（4）漏掉部分离子反应，书写离子方程式不完整
如向硫酸氨溶液中加入氢氧化钡溶液因忽视了氢氧根离子与铵根离子反应而写成：Ba2＋＋SO42－ =BaSO4↓。
（5）忽视氧化还原反应
忽视氧化还原反应是离子方程式的常见设错形式，当离子方程式中涉及HNO3、Na2O2、ClO－等强氧化性物质或离子与SO2、SO32－ 、I－、Fe2＋等强还原性物质或离子时要特别引起注意。如向次氯酸钙溶液中通入二氧化硫，错写成：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O=2HClO＋CaSO3↓。
（6）忽视反应环境错写生成物
如离子方程式2MnO4－ ＋HCOO－＋OH－=2MnO42－ ＋CO2↑＋H2O，反应物中含有OH－，即在碱性环境中不可能生成CO2；又如在强碱溶液中次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO4，反应的离子方程式写成：3ClO－＋2Fe(OH)3=2FeO42－ ＋3Cl－＋H2O＋4H＋，就忽视了碱性环境而错写成氢离子。
考点四：氧化还原反应的配平及计算
1．氧化还原反应方程式的配平
（1）依据：氧化剂和还原剂电子得失相等或化合价升降相等。
（2）方法：化合价升降法配平。
（3）步骤：
以配平KMnO4＋HCl——KCl＋MnCl2＋Cl2＋H2O为例。
①标变价：依化学式标明反应前后化合价有变化的元素的化合价。
②列变化：列出元素化合价升高或降低的数值。

③定化学计量数：求元素化合价升降数的最小公倍数，以确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。

④观察配平：用观察法配平其他物质的化学计量数。

⑤检查：检查化学方程式是否配平。

2．氧化还原反应的计算
氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关键式求解。计算公式如下：
氧化剂物质的量×变价元素原子的个数×化合价的变化值＝还原剂物质的量×变价元素原子的个数×化合价的变化值。
考点五：氧化还原反应的基本规律及应用
1．守恒规律(四大守恒)
（1）氧化剂获得电子总数必等于还原剂失去电子总数，即得失电子守恒。
（2）氧化剂中元素化合价降低总数等于还原剂中元素化合价升高总数，即化合价升降守恒。化合价升降总数也等于电子转移总数。
（3）反应前后元素种类不变，各元素原子的数目不变，即质量守恒(或原子守恒)。
（4）在有离子参加的氧化还原反应中，反应前后离子所带电荷总数相等，即电荷守恒。
2．价态规律(氧化还原规律)
（1）元素处于最高价态时，在反应中只能得电子而不能失电子，所以元素处于最高价态时，只有氧化性而没有还原性，即只能作氧化剂，不能作还原剂。如Fe3＋、H＋、Al3＋、浓H2SO4中的S、HNO3中的N 等。
（2）元素处于最低价态时，在反应中只能失电子而不能得电子，所以元素处于最低价态时，只有还原性而没有氧化性，即只能作还原剂，不能作氧化剂。如Fe、Cu、S2－、I－、Br－等。
（3）元素处于中间价态时，在反应中既能失电子，又能得电子，所以处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。它跟强氧化剂反应表现还原性，跟强还原剂反应表现氧化性。如 等。
3．邻位转化规律
从下列两个反应理解此规律。

反应①中－2价的S易被氧化为零价的S，而不易被氧化为＋4价的SO2；同样，H2SO4中＋6价的S易被还原为＋4价的SO2，而不易被还原为零价的S。反应②中的KClO3中＋5价的Cl被还原为零价的Cl2，而不易被还原为－1价的KCl(如上所示)。
此规律适用于同一元素的不同价态间的氧化还原反应。一般情况下分别生成中间价态的物质，价态的转化是邻位转化，生成物的化合价一般“只靠拢、不交叉、不换位”
4．强者优先规律
若存在多种氧化剂(或还原剂)与一种还原剂(或氧化剂)反应时，氧化性(或还原性)强的先被还原(或氧化)。如：①已知溶液中存在Ag＋、Cu2＋，向此溶液中加入铁粉时，铁粉先与Ag＋反应，当Ag＋完全被还原为Ag后，剩余的铁粉再与Cu2＋反应；②向FeBr2溶液中通入Cl2，在溶液中存在Fe2＋、Br－，由于还原性Fe2＋>Br－，所以Cl2先氧化Fe2＋，当把Fe2＋氧化完全后，再氧化Br－。
实战演练
【实战演练，师生分析、讨论并归纳】
练习一：下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　A　)

A．①③⑤　　 B．②③④ C．②④⑤ D．①④⑤
练习二：在无色透明的酸性溶液中，下列离子不能大量共存的是 (　AC　)
A．K＋、Cu2＋、NO3－、SO42－　　
B．Mg2＋、Cl－、Ca2＋、NO3－
C．Na＋、HCO3－、Cl－、SO42－
D．Ba2＋、NO3－、Ca2＋、Cl－
练习三：能正确表示下列反应的离子方程式为(　D　)
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：HCO3－ ＋OH－=CO32－ ＋H2O
C．少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O－＋SO2＋H2O=C6H5OH＋HSO3－
D．大理石溶于醋酸中：aCO3＋2CH3COOH=Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O
练习四：氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是一个还原过程的反应式：NO3－＋4H＋＋3e－===NO＋2H2O　KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生。
（1）写出并配平该氧化还原反应的方程式________ 。
（2）反应中硝酸体现了________、________性质。
（3）反应中若产生了0．2 mol气体，则转移电子的物质的量是________mol。
（4）若1 mol甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是________。
练习五：某含铬(Cr2O72－ )废水用硫酸亚铁铵FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到nmol FeO·FeyCrxO3。不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是 (　A　)
A．消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2－x)mol
B．处理废水中Cr2O72－的物质的量为nx/2mol
C．反应中发生转移的电子数为3nxmol
D．在FeO·FeyCrxO3中，3x＝y
拓展延伸
一、离子共存问题中限制条件的易错点
离子共存问题中的限制条件包含溶液的颜色、溶液的酸碱性以及离子之间发生的反应类型，其中易错点包含以下两个方面。
1．不能正确分辨溶液的酸碱性
（1）表示酸性溶液的是：常温下pH<7的溶液或c(OH－)＝1×10－(8～14) mol/L的溶液或能使pH试纸变红的溶液；
（2）表示碱性溶液的是：常温下pH>7的溶液或c(H＋)＝1×10－(8～14)mol/L的溶液或能使pH试纸变蓝的溶液；
（3）既表示可能为酸性溶液又表示可能为碱性溶液的是：和Al反应能放出H2的溶液、由水电离出的c(H＋)＝1×10－nmol/L的溶液或由水电离出的c(OH－)＝1×10－nmol/L的溶液等(常温下n>7)。
2．没有挖掘出限制条件下的隐含条件
如“pH＝1的溶液中，Ca2＋、Fe2＋、K＋、NO3－不能大量共存”，原因是存在NO3－ 。即相当于有HNO3，具有强氧化性，Fe2＋不能大量存在。
二、不能正确书写与量有关的离子方程式
由于反应物量的不同反应进行的程度及其产物的类型可能不同。所以在写方程式时一定要注意题目对反应物用量的描述。如“过量”、“适量”、“少量”、“足量”、“恰好完全反应”等。
对与量有关的常见反应记忆不全面
（1）碱与多元酸(或酸性氧化物或酸式盐)反应：若酸过量，生成酸式盐；若碱过量，则生成正盐。
（2）铝盐与强碱反应：若碱过量，生成AlO2－ ；若碱不足，则生成Al(OH)3。
（3）AlO2－与酸反应：若酸过量，生成Al3＋；若酸不足，则生成Al(OH)3。
（4）变价金属Fe与硝酸反应：一般生成Fe3＋；若Fe过量，生成Fe2＋。
课堂练习
【及时巩固，重视教学反馈，加深对知识的理解与运用】
1．下表所列各组物质中，物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是(　A　)

A．①②③④ B．①②③ C．①③④ D．②④
2．下列离子或分子在溶液中能大量共存，通入CO2后仍能大量共存的一组是(　A　)
A．K＋、Ca2＋、Cl－、NO3－
B．K＋、Na＋、Br－、SiO32－
C．H＋、Fe2＋、SO42－ 、Cl2
D．K＋、Ag＋、NH3·H2O、NO3－
3．向FeI2、FeBr2的混合溶液中通入适量氯气，溶液中某些离子的物质的量变化如下图所示。已知：2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－，2Fe3＋＋2I－=2Fe2＋＋I2。则下列有关说法中，不正确的是(　B　)

A．还原性：I－>Fe2＋>Br－
B．原混合溶液中FeBr2的物质的量为6mol
C．当通入2mol Cl2时，溶液中已发生的离子反应可表示为：2Fe2＋＋2I－＋2Cl2=2Fe3＋＋I2＋4Cl－
D．原溶液中：n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3
4．下列各组在溶液中的反应，不管反应物量的多少，都能用同一个离子方程式来表示的是(　B　)
A．FeBr2和Cl2　　　　　B．Ba(OH)2和稀硫酸
C．HCl和Na2CO3 D．Ca(HCO3)2和NaOH
5．下列各组离子一定能在指定环境中大量共存的是(　D　)
A．在c(HCO3－ )＝0．1mol·L－1的溶液中：NH4+ 、Al3＋、Cl－、NO3－
B．在由水电离出的c(H＋)＝1×10－12mol·L－1的溶液中：Fe3＋、ClO－、Na＋、SO42－
C．在pH＝1的溶液中：NO3－ 、SO42－ 、Na＋、Fe2＋
D．在pH＝13的溶液中：S2－、SO32－ 、Na＋、K＋
6．某无色透明溶液中可能大量存在Ag＋、Mg2＋、Cu2＋、Fe3＋、Na＋中的几种，请填写下列空白：
（1）不做任何实验就可以肯定溶液中不存在的离子是________。
（2）取少量原溶液，加入过量稀盐酸，有白色沉淀生成；再加入过量的稀硝酸，沉淀不消失。说明原溶液中，肯定存在的离子是________，有关的离子方程式为____________________。
（3）取（2）中的滤液，加入过量的稀氨水(NH3·H2O)，出现白色沉淀，说明原溶液中肯定有________，有关的离子方程式为___________。
（4）原溶液可能大量存在的阴离子是下列的 (　　)
A．Cl－　　　　B．NO3－ C．CO32－ D．OH－
7．在100 mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液中通入0．01 mol Cl2，有一半Br－变为Br2(已知Cl2既能把H2SO3氧化成H2SO4，又能把Br－氧化成Br2，且Br2能氧化H2SO3)，原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于 (　D　)
A．0．007 5 mol·L－1　　　　B．0．4 mol·L－1
C．0．075 mol·L－1 D．0．08 mol·L－1
总结归纳，结束新课
本节结合高考考纲，对本章节知识点进行系统的归纳，重点强化各考点的理解与应用，请课后认真整理教学案，准备章节测试。
板书设计
从实验学化学（强化篇）
一、考纲展示与解读
二、考点突破与题型分析：
考点一：单质、氧化物、酸、碱、盐的转化关系的相互转化关系
考点二：离子反应及离子共存问题
考点三：离子方程式的书写及正误判断
考点四：氧化还原反应的配平及计算
考点五：氧化还原反应的基本规律及应用
作业设计
整理教学案，自主复习，准备章节测试