23氧化还原反应学案人教版必修1doc.docx
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23氧化还原反应学案人教版必修1doc
氧化还原反应学案(第1课时)
【学习目标】
1.从化合价升降和电子转移的角度来理解氧化反应、还原反应。
2.学会用化合价升降法判断氧化还原反应。
4.学会氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断。
5.会用双线桥表示电子转移。
【学习重点】氧化还原反应的特征和本质,氧化剂、还原剂;电子转移的表示方法
【学习难点】电子转移的表示方法,电子守恒规律的应用
【知识梳理】
一•氧化还原反应
1.氧化还原反应的定义:
从化合价变化角度看:
有元素化合价发生变化的化学反应叫做氧化还原反应。
从得失电子角度看:
有电子发生转移(得失或偏移)的化学反应叫氧化还原反应。
1氧化反应:
反应物所含元素化合价(或电子)的反应。
2还原反应:
反应物所含元素化合价(或电子)的反应。
2.特征:
反应前后元素的化合价发生了变化(外在表现)。
3.实质:
反应中有电子转移(内在实质)。
4.氧化还原反应的判断依据:
看反应中元素化合价是否发生变化。
练习:
1.下列反应中,不是氧化还原反应的是()
点燃电解
1H2+CI2=2HC1②Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2t③2压0==2H2t+02t
△
④CuO4-2HNO3=Cu(NO3)2+H2O@2HgO=2Hg+O2f
A.②④B.①③C.①②③D.④⑤
5.氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的确定
1氧化剂:
所含元素的化合价(或电子)的反应物。
2还原剂:
所含元素的化合价(或电子)的反应物。
3氧化产物:
所含元素的化合价升高的生成物。
4还原产物:
所含元素的化合价降低的生成物。
小结:
氧化剂得电于化合价降低被还原发生还原反应存还原产物
还原利失电于化合价升高被氧化发生氧化反应卜氧化产物
练习:
2.在下列各氧化还原反应中,水既不作氧化剂,也不作还原剂的是()
△
A.
2F2+2H2O==4HF+O2B.C+H2O=CO+H2
3.下列说法屮,正确的是
A.氧化剂木身被还原,生成氧化产物
B.氧化剂是在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质
C.还原剂在反应时所含元素的化合价降低
D.在一个反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一物质
4.在反应HgS+O2==Hg+SO2中,氧化剂和还原产物分别是()
A.O2HgB.HgSHgC.O2Hg、SO2D.Cl2>02Hg、SO2
二•氧化还原反应与四大基本反应的关系:
1.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;
2.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应;
3.置换反应一定是氧化还原反应;4.复分解反应一定不是氧化还原反应。
巩固练习:
1.下列反应一定属于氧化还原反应的是()
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
2.氧化还原反应的本质是()
A.反应中原子重新组合B.得氧、失氧C.化合价升降D.电子的得失或偏移
3.某物质中元素被氧化,则该元素一定是()
①化合价升高;②化合价降低;③得到电子或电子对偏向;④失去电子或电子对偏离
A.①④B.②③C.①③D.②④
4.关于氧化还原反应的叙述中不正确的是()
A.在反应中得电子的元素一定被还原B.在反应中元素化合价有升高一定有降低
C.在反应中元素化合价升高一定失去电子D有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应
5.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是()
A.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
C.在氧化还原反应中最多有两种元素化合价发生升降
D.四种基本反应中只有置换反应属于氧化还原反应
6.人体血红蛋白中含有Fe2+,to果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe?
+转变为Fe3+,
生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。
服用维生素C对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
7.在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是()
A.HC1—H2B.C02—C0C.Fe2O3^FeD.Br~^Br2
作业:
P38-39:
第1一9题做在书本上,第10题做在作业本上。
第二课时
四•氧化性还原性强弱的比较
1.氧化性还原性与化合价的关系:
元素处于最高价态时,只有氧化性;
元素处于最低价态时,只有还原性;
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性。
2.依据反应方程式比较氧化性还原性强弱:
氧化剂+还原剂-还原产物+氧化产物
贝IJ:
氧化性:
氧化剂>氧化产物
还原性:
还原剂>还原产物
如:
Cl2+2Fe2+=2C1-+2Fe3+,贝ij:
氧化性:
Cl2>Fe3+:
还原性:
Fe2+>C1_
3.依据反应条件来判断
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可依据反应条件的难易程度来判断。
例如:
Cu+4HNO3(浓)一Cu(NO3)2+2NO2T+2H2O
亠△
Cu+2H2SO4(浓)^=CuSO4+SO2f+2H2O
氧化性:
浓HNO3>浓H2SO4o
4.依据产物价态的高低来判断
△△
例如:
2Fe+Cl2^=2FeCl3Fe+S^=FeS氧化能力Cl2>So
5.据“三表”判断
(1)根据元素周期表判断
同主族元素从上到下,同周期主族元素从右到左,元素单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强,对应的阳离子氧化性逐渐减弱,阴离子还原性逐渐增强。
(2)根据金属活动顺序表判断
KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuAg
失迫子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱
K十C*十Na十Mg2十AI3十Zn2十矗2十(H十〕Cu2十Ag十
得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增痕“
⑶根据非金属活动顺序表判断
F2C12。
2Bt2(Fe”)12SJP‘
单质(或元素)氧化性逐渐减强,对应阴离子还原性增强"
F~Cl~Br~I~S2~P3~
失电子能力逐渐增强,还原性逐渐增强"
口诀:
易得者,不易失;易失者,不易得。
(“易得者,不易失"例如:
C12比B「2易得到电子,而得到电子后的C「比BF难失去电子,从而可知C12的氧化性比B"的强,而其被还原后得到的CT比BL的还原性弱;“易得者,不易失"例如:
Na比Mg易失去电子,而失去电子后的Na•比Mg2+难得电子,从而可知Na的还原性比Mg的强,而其被氧化后得到的Na'比Mg?
'的氧化性弱。
)
6.依据原电池电极判断
两种不同的金属构成原电池的两极。
负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极。
其还原性:
正极<负极。
五•氧化还原反应中量的关系
氧化剂得到的电子数=还原剂失去的电子数
六•氧化还原反应的计算:
n(氧化剂)X元素化合价降低值X变价原子个数=n(还原剂)X元素化合价升高值X变价原子个数
方法点击1.氧化性、还原性强弱的判断是近几年高考的热点,特别是依据反应式來判断氧化性、还原性强弱,常见的考题形式有:
(1)由氧化还原反应方程式判断氧化性、还原性强弱。
(2)由氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应方程式的正误。
(3)由氧化还原反应方程式判断氧化还原反应方程式的正误。
例如:
已知在常温下,溶液中能发生如下反应:
116H*+10Z+2XO;==2X2+4-5Z2+8H2O
22A2++B2==2A3++2B-
32B+Z2===B2+2Z-
由此判断:
a.反应Z2+2A2+===2A3++2Z_
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XO;、Z2、B2、A卄
d.还原性由强到弱的顺序是A?
十、Z\B\X2+
其中推断错误的是()
A.abB.bcC.bdD.ad
2.注意点:
氧化性、还原性强弱取决于得失电子的难易程度,与得失电子的数目的多少无关。
例如:
Na与Al、S与C1等。
7.氧化还原规律
(1).得失电子守恒规律
在任何氧化还原反应屮,氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等。
此规律应用于解氧化还原反应的计算题,氧化还原反应方程式的配平。
(2)归中规律
同种元素问不同价态的氧化还原反应进行时,其产物的价态既不相互交换,也不交错。
如:
&S与浓硫酸作用,H?
S的氧化产物不可能为硫酸,而浓硫酸的还原产物不可能为H2S;也不可能H?
S的氧化产物是SO2,而浓硫酸的还原产物为硫。
但有可能是同一物质,即硫或SO”
同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应;同种元素高价化合物与低价化合物,当有中间价态吋才有可能反应,若无中I'可价态,则不反应。
如浓硫酸不能氧化SO2o
同种元素的高价态氧化低价态时可简记为:
高到高,低到低,可以归中,不能跨越。
(3)先后规律
同一氧化剂同时与同浓度的若干种还原剂反应,往往是还原性强的先被氧化。
如:
向FeBr2溶液中滴入少量氯水,Fc?
+先被氧化。
而向Feb溶液中滴入少量氯水,碘离子先被氧化。
(4)价态规律
同一元素最高价态只具有氧化性;最低价态只具有还原性;屮间价态既具有氧化性,又具有还原性。
可简记为:
高价氧,低价还,中价全。
方法点击考试中涉及氧化还原的题目,英中大多要利用得失电子守恒规律。
如:
判断氧化产物或还原产物,求某元素反应前后的化合价,配平氧化还原方程式等。
所以,看到此类题目,注意用该规律,总之一句话:
哪儿有氧(化)还(原)反应,哪儿有得失(电子)守恒。
典型例题
一、单选题
1.下列叙述中正确的是()
A、含最髙价元素的化合物,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
2.常温下,下列三个反应都能发生:
X2+2W2+=2X~+2Wh、Z2+2X_=2Z-+X2、2W3++2Y-=2W2++Y2
则在相同条件下,下列三个化学反应中可能发生的是()
①Y2+2X~=2「+X2②Z?
+2丫―=2Z—+丫2③2W‘++2Z—=2W细+Z2
A、只有①B、只有②C、①和②D、②和③
3.人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe?
+转变为Fe3+,
生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。
服用维生素C对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
4.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nJ•能是氧化还原反应
5.过氧化氢俗名双氧水,医疗上利用它有杀菌消毒作用來清洗伤口。
对于下列涉及H2O2的反应
(未配平),出。
2仅体现氧化性的反应是
A、Na2O2+HC1NaCl+H2O2
B、Ag2(3+H2O2tAg+O2+H2O
C、H2O2TH2O+O2
D、H2O2+Cr2(SO4)3+KOH—K2CrO4+K2SO4+H20
6.某种飞船是以N2H4和N2O4为动力源,反应式为:
2N2H4+N2O4=3N2+4H2O,反应温度可高达2700°C,对于该反应,下列正确的说法是
A、该反应属于置换反应B、N2H4是氧化剂
7.有M、N、P、E四种元素,有下列实验事实:
(1)M+N2+=M2++N(在溶液中反应)
(2)P4-2H2O(冷)=P(OH)2+H2f
(3)N和E相连放入E的硫酸盐溶液中,电极反应式为:
(4)
E2++2e_E、N—2cJN*
B.元素由化合态变成游离态时,它可能被氧化,也可能被还原
C.失电子难的原子,获得电子的能力一定强
D.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
13.
说法错误的是()
A.在该反应中碘酸钠作还原剂
B.碱性条件下,氯气的氧化性强于高碘酸钠
C.反应中生成1molNa2H3IO6,转移2mol电子
D.反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2:
1
氢化钙(6比)可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2T,下列说
法不正确的是()
■
A.CaH2既是还原剂,又是氧化剂
14.在室温下,发生下列几种反应:
①16H卜+10Z_+2XO;=2X2++5Z2+8H2O②2A”+B2=2A3++2B"③2B_+Z2=B2
+2Z
根据上述反应,判断下列结论错误的是()
A.溶液中可发生:
Z2+2A2+=2A3++2Z_B.Z2在①、③反应中作还原剂
C.氧化性强弱的顺序为:
XO;>Z2>B2>A3+D.生成2molx2+,Z一失去电子10mol
15.在一定条件下,分别以高镭酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)为原料制取氧气,当制得同温、同压下相同体积的02时,三个反应中转移的电子数之比为()
A.1:
1:
1B.2:
2:
1C.2:
3:
1D.4:
3:
2
二•选择题(下列各题可能有1〜2个合理答案)
16.己知CO2O3在酸性溶液中易被还原成Co”,CO2O3、Cb、FeCh、I2的氧化性依次减弱,下列反应在水溶液中不可能的是
A、3C12+6FeI2=2FeCl3+4FeI3
B、Cl2+Fel2=FeCl2+I2
C、CO2O3+6HC1=2CoCb+Cl2?
+3H2O
D、2Fe*+2厂=2Fe*+I2
17.氮化铝(AIN)具有1季甦、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。
在一定条件下,氮化铝可通过如下反应合成:
AI2O3+N24-3C2A1N+3CO
下列叙述正确的是
A、在氮化铝的合成反应中,2是还原剂,AI2O3是氧化剂
B、上述反应中每生成1摩尔氮化铝,2得到6mol电子
C、氮化铝中氮元素的化合价为一3价
D、氮化铝是氧化产物。
18.CIO?
是一种消毒杀菌剂,实验室可通过下列反应制得C1O2:
2KCIO3+H2C2O4+H2SO4=2CIO2T+K2SO4+2CO2T+2H2O
卜列说法正确的是
A、KC103在反应中得到电子B、CIO?
是氧化产物
C、H2C2O4在反应中被氧化D、ImolKClO3参加反应,有2mol电子转移
19.在一定条件下,RO311-与氟气可发生如下反应:
RO3n"+F2+2OH~=RO4"+2F~+H2O
从而可知在RO3Z中,元素R的化合价是
A、+4B、+5C、+6D、+7
20.将一定量的Fe和FezOs的混合物投入250mL、1.8mol/L的HNO3溶液中,当固体混合物完全溶解后,在标准状况下生成1.12LN0(HN03的还原产物仅此一种),再向反应后的溶液中加入l.Omol/LNaOH溶液,若要使铁元素完全沉淀下來,所加入的NaOH溶液体积最少应为
21.下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量的关系为1:
2的是
A.O3+2KI+H2O=2KOH+l2+O2B.2CH3COOH+Ca(CIO)2==2HClO+Ca(CH3COO)2
C.I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2D.4HCH-MnO2==MnCl2+Cl2t+2H2O
三•填空题
22.将几滴KSCN溶液(SCN一是,啖卤离子”)加入酸性F尹溶液中,溶液立即变成红色①,将此红色溶液分为两份,一份中加入KMnO4溶液,红色褪去②;向另一份红色溶液中通入SO?
时红色也消失③,再滴加KMnCU溶液,其紫色也褪去④,试解释以上画线四部分颜色变化的原因,并写出有关反应的离子方程式:
①
2
3
4
23.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:
NO;+4H++3e_=NOt+2H2O.KMnO4^NagCOg、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)写出该氧化还原反应的化学方程式:
(2)反应屮硝酸体现了、.
(3)反应中若产生标准状况下11.2L气体,则转移电子的物质的量是mol.
(4)现称取含有杂质的甲样品(杂质与酸不反应)5.4g,恰好与100mL1.4molL1的硝酸溶液
完全反应,则该样品的纯度为•
(5)若1mol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
24.氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。
为获得纯净的氧化铜以探究其性质,
某同学用工业硫酸铜(含硫酸业铁等杂质)进行如下实验:
1步骤I的目的是除不溶性杂质。
操作是-
2步骤II的目的是除铁。
操作是:
滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe?
一转化完全后,慢慢加入
Cii2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤
液至pH=k控制溶液pH=3.5的原因是o
3步骤III的目的是得到CuSO4-5H2O晶体。
操作是,过滤,水浴加
热烘干。
水浴加热的特点是0
(2)探究氧化铜的性质
1取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A和B中加入等体积的
3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡。
结论是o
2为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器有:
25.
(1)请将5种物质:
N2O、FeSO4xFe(NO3)3sHNO3Fe2(SO4)3分别填入下面对应的横线上,
组成一个未配平的化学方程式。
+—>+++出0
(2)反应物中发生氧化反应的物质,被还原的元素是o
(3仮应中1mol氧化剂(填“得至『或“失去Jmol电子。
(5)请将反应物的化学式及配平后的系数填入下列相应的位置中:
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