高中化学氧化还原反应教案Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:19685676
- 上传时间:2023-01-08
- 格式:DOCX
- 页数:15
- 大小:115.29KB
高中化学氧化还原反应教案Word文档下载推荐.docx
《高中化学氧化还原反应教案Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中化学氧化还原反应教案Word文档下载推荐.docx(15页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
①活泼或较活泼的金属;
如K、Na、Zn、Fe等②一些非金属单质;
如H2、C、Si等③较低态的化合物;
CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4
氧化性
得到电子的能力
物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关,与得失电子的数目无关。
还原性
失去电子的能力
2.基本概念之间的关系:
有氧化性
化合价降低
得电子
发生还原反应
生成还原产物
有还原性
化合价升高
失电子
发生氧化反应
生成氧化产物
[例1]金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝制后的“第三金属”。
工业上以金红石为原料制取Ti的反应为:
aTiO2
+
bCl2
cC
aTiCl4
cCO……反应①
TiCl4
+2Mg
Ti
2MgCl2……反应②
关于反应①、②的分析不正确的是()
①TiCl4在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化剂;
②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原;
③在反应①、②中Mg的还原性大于C,C的还原性大于TiCl4;
④a=1,b=c=2;
⑤每生成19.2
g
Ti,反应①、②中共转移4.8
mol
e-。
A.①②④B.②③④C.③④D.②⑤
标电子转移的方向和数目(双线桥法、单线桥法)
单线桥法。
从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明电子数目,不需注明得失。
例:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
双线桥法。
得失电子分开注明,从反应物指向生成物(同种元素)注明得失及电子数。
得2e-——
MnCl2+Cl2↑+2H2O
两类特殊的化学反应
①歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。
3Cl2+6KOH
KClO3+5KCl+3H2O
②归中反应。
不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态,解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出,变化的区域只靠拢,不重叠。
KClO3+6HCl
3Cl2+6KCl↑+3H2O
物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较
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。
1.根据金属活动性顺序来判断:
一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;
反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。
2.根据非金属活动性顺序来判断:
一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。
3.根据氧化还原反应发生的规律来判断:
氧化还原反应可用如下式子表示:
规律:
反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。
4.根据氧化还原反应发生的条件来判断:
如:
Mn02+4HCl(浓) MnCl2+C12↑+2H20
2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易(不需要加热),可判断氧化性KMn04>
Mn02
5.根据反应速率的大小来判断:
如:
2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快),2H2SO3+O2=2H2SO4(慢),
,
其还原性:
Na2SO4>
H2SO3>
SO2
6.根据被氧化或被还原的程度来判断:
如:
,即氧化性:
。
又如:
即有还原性:
7.根据原电池的正负极来判断:
在原电池中,作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。
8.根据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电顺序来判断。
Cl-失去电子的能力强于OH-,还原性:
9.根据元素在周期表中位置判断:
(1)对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱。
如Na、Mg、A1金属性依次减弱,其还原性也依次减弱。
(2)对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次增强。
如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强,其还原性也依次增强。
(3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱。
如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱,其氧化性也依次减弱。
10.根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断:
元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,处于中间价态既有氧化又有还原性。
一般来说,同种元素价越高,氧化性越强;
价越低还原性越强。
如氧化性:
Fe3+>
Fe2+>
Fe,
S(+6价)>
S(+4价)等,还原性:
H2S>
S>
SO2,但是,氧化性:
HClO4<
HClO34<
HClO24<
HClO。
注意:
①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。
同一物质在不同的条件下,其氧化能力或还原能力会有所不同。
氧化性:
HNO3(浓)>HNO3(稀);
Cu与浓H2SO4常温下不反应,加热条件下反应;
KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。
②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。
等。
[例2]常温下,在下列溶液中发生如下反应
①16H++10Z-+2XO4-=2x2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-③2B-+Z2=B2+2Z-由此判断下列说法错误的是()
A.反应Z2+2A2+=2A3++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+
常见氧化剂
(1)非金属性较强的单质:
F2、Cl2、Br2、I2、O3、O2等
(2)变价元素中高价态化合物:
KClO3、KMnO4、Fe3+盐、K2Cr2O7、
浓H2SO4、HNO3等
(3)其它HClO、MnO2、Na2O2、H2O2、NO2等
常见还原剂
(1)金属性较强的单质K、Na、Mg、Al、Fe、Zn
(2)某些非金属单质:
H2、C、Si等
(3)变价元素中某些低价态化合物:
H2S、HBr、HI、Fe2+及盐,SO2等
氧化还原反应方程式的配平方法
1.配平原则:
电子守恒、原子守恒、电荷守恒
2.化合价升降法的基本步骤为:
“一标、二等、三定、四平、五查”。
“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价,注明每种物质中升高或降低的总价数。
“二等”指的是化合价升降总数相等,即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘。
“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。
“四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。
“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等),如相等则方程式已配平,最后将方程式中“—”改为“=”。
[例3]对于反应KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O(未配平),若有0.1molKMnO4参加反应,下列说法正确的是()
A.其转移电子0.5mol
B.生成Cl20.5mol
C.参加反应HCl为16mol
D.Cl2是还原产物
氧化还原反应的五条基本规律:
(1)电子得失守恒规律:
氧化剂得到电子总数=还原剂失去电子总数;
(2)“以强制弱”规律:
氧化剂+还原剂=较弱氧化剂+较弱还原剂;
这是氧化还原反应发生的条件。
(3)价态归中规律:
同一元素不同价态间发生的氧化还原反应,化合价的变化规律遵循:
高价+低价→中间价态,中间价态可相同、可不同,但只能靠近不能相互交叉(即价态向中看齐)。
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O而不是KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O
(4)歧化反应规律:
发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应,叫做歧化反应。
其反应规律是:
所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即“中间价→高价+低价”。
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如:
Cl2十2NaOH=NaCl十NaClO十H20
(5)优先反应原理:
在溶液中如果存在多种氧化剂(还原剂),当向溶液中加入一种还原剂(或氧化剂)时,还原剂(或氧化剂)先把氧化性(或还原性)强的氧化剂(或还原剂)还原(或氧化)。
离子反应的类型
4、巩固练习
一、选择题
1.下面有关氧化还原反应的叙述不正确的是()
A.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B.肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
C.在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低
D.氧化还原反应的本质是电子的转移
2.下列反应中,属于氧化还原反应的是()
A.CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2OB.CaO+H2O
Ca(OH)2
C.Fe+CuSO4
FeSO4+CuD.
3.CaH2常做生氢剂,其中氢元素是-1价,化学方程式为:
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑,其中水是()
A.还原剂B.既是氧化剂,又是还原剂
C.氧化剂D.既不是氧化剂,又不是还原剂
4.在2KMnO4==2K2MnO4+MnO2+O2↑中,KMnO4所起的作用是:
()
A.氧化剂B.既不是氧化剂又不是还原剂
C.还原剂D.既是氧化剂又是还原剂
5.黑火药的爆炸反应为:
,其中被还原的元素是()
A.NB.CC.N和SD.N和C
6.在下列生成二氧化硫的反应中,反应物中的含硫物质被氧化的是
A.硫在空气中燃烧B.铜片与浓硫酸共热
C.红热的木炭与浓硫酸反应D.亚硫酸钠与稀硫酸反应
7.下列微粒①Al3+②Cl③N2④MnO4⑤CO2⑥H2O2⑦Fe2+⑧MnO42-
既具有氧化性又具有还原性的是
A.①④⑤⑦B.③⑥⑦⑧C.④⑤⑥⑧D.①②③⑥
8.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+离子转化为Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而丧失与O2的结合的能力,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
9.下列变化必须加入氧化剂才能实现的是()
A.CuO→CuSO4B.CO2→COC.Fe→Fe3O4D.KClO3→O2
10.从海水中可以提取溴,主要反应为:
2Br—+Cl2=2Cl—+Br2,下列说法正确的是
A.溴离子具有氧化性B.氯气是还原剂
C.该反应属于复分解反应D.氯气的氧化性比溴单质强
11.根据以下四个反应:
(1)H2S+I2=2H++2I-+S
(2)H2SO3+2H2S=3S+3H2O
(3)2I-+Br2=2Br-+I2(4)H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI
确定Br-、I-、H2S和H2SO3还原性由强到弱的顺序是
A.H2S>
I->
Br-B.Br->
H2S
C.H2SO3>
Br->
I-D.I->
H2SO3
12.G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物,我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平)
(1)G→Q+NaCl;
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为()
A.QGZYXB.GYQZXC.GYZQXD.ZXGYQ
13.已知下列3个反应:
2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
KClO3+6HCl=3Cl2↑+3H2O+KCl
若某溶液中有FeCl2和FeI2同时存在,要氧化I-而得到FeCl2溶液,应加入适量()
A.FeCl3B.Cl2C.KClO3D.HCl
14.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化与被还原的S原子数之比为
A.1:
1B.2:
1C.1:
2D.3:
2
15.在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中,若有64gCu被氧化,则被还原的HNO3的质量是()
A.168gB.42gC.126gD.60g
二、选择题
1.用双线桥表示下列氧化还原反应,标出反应前后化合价升降情况和被氧化、被还原情况及电子转移的方向和数目
(1)MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+2H2O+Cl2↑还原剂还原产物。
(2)2K+2H2O=2KOH+H2↑氧化剂,氧化产物。
2.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
直击高考
1.(2011全国II卷13)某含铬Cr2O72-废水用硫亚铁铵[FeSO4·
(NH4)2SO4·
6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。
该沉淀干燥后得到nmolFeO·
FeyCrxO3。
不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A.消耗硫酸亚铁铵的物质量为n(2-x)mol
B.处理废水中Cr2O72-的物质量为mol
C.反应中发生转移的电子数为3nxmol
D.在FeO·
FeyCrxO3中3x=y
解析:
由铬元素守恒知废水中Cr2O72-的物质量为mo,反应中发生转移的电子数为6×
mo=3nxmol。
由得失电子守恒知y=3x,而由铁元素守恒知消耗硫酸亚铁铵的物质量为n×
(1+y)mol=n(3x+1)mol,因此选项A是错误的。
答案:
A
2(2011江苏高考3)下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是
A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸
B.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器
C.二氧化氯具有还原性,可用于自来水的杀菌消毒
D.铜的金属活泼性比铁的差,可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀
本题属于元素及其化合物知识的考查范畴,这些内容都来源于必修一、选修四和必修二等课本内容。
看来高三一轮复习一定注意要抓课本、抓基础,不能急功近利。
二氧化硅不与任何酸反应,但可与氢氟酸反应。
二氧化氯中氯的化合价为+4价,不稳定,易转变为-1价,从而体现氧化性。
铜的金属活泼性比铁的差,在原电池中作正极,海轮外壳上装铜块会加快海轮外壳腐蚀的进程。
3(2011上海卷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
4(2011上海7)下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是
A.Ba(OH)2B.Ba(NO3)2C.Na2SD.BaCl2
A生成BaSO3沉淀;
SO2溶于水显酸性,被Ba(NO3)2氧化生成硫酸,进而生成BaSO4沉淀;
SO2通入Na2S溶液中会生成单质S沉淀。
D
5(2011上海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+O2D.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中,水既非氧化剂又非还原剂。
A中水既非氧化剂又非还原剂;
B中水既非氧化剂又非还原剂;
C中水还原剂;
D中水作氧化剂。
CD
(6(2011新课标)请完成下列化学方程式:
FeTiO3+C+Cl2TiCl4+FeCl3+CO
7(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SnCl4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++10NO3—=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O
若生成2molH3AsO4,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11.2LO2(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0.5molb.等于0.5molc.大于0.5mold.无法确定
(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。
(1)1:
1
(2)As2S3氢氧化钠溶液或硫酸铜溶液
(3)10mol正极(4)a
8(2011浙高考26,15分)食盐中含有一定量的镁、铁等杂质,加碘盐中碘的损失主要是由于杂质、水分、空气中的氧气以及光照、受热而引起的。
已知:
>Fe3+>I2;
还原性:
>I-;
3I2+6OH-+5I-+3H2O;
KI+I2KI3
(1)某学习小组对加碘盐进行如下实验:
取一定量某加碘盐(可能含有KIO3、KI、Mg2+、Fe3+),用适量蒸馏水溶解,并加稀盐酸酸化,将所得溶液分为3份。
第一份试液中滴加KSCN溶液后显红色;
第二份试液中加足量KI固体,溶液显淡黄色,用CCl4萃取,下层溶液显紫红色;
第三份试液中加入适量KIO3固体后,滴加淀粉试剂,溶液不变色。
①加KSCN溶液显红色,该红色物质是_________(用化学式表示);
CCl4中显紫红色的物质是___________________(用电子式表示)。
②第二份试液中加入足量KI固体后,反应的离子方程式为___________________________、______________________________________。
(2)KI作为加碘剂的食盐在保存过程中,由于空气中氧气的作用,容易引起碘的损失。
写出潮湿环境下KI与氧气反应的化学方程式:
_____________________________。
将I2溶于KI溶液,在低温条件下,可制得KI3·
H2O。
该物质作为食盐加碘剂是否合适?
______(填“是”或“否”),并说明理由________________________________________。
(3)为了提高加碘盐(添加KI)的稳定性,可加稳定剂减少碘的损失。
下列物质中有可能作为稳定剂的是___________________。
A.Na2S2O3B.AlCl3C.Na2CO3D.NaNO2
(4)对含Fe2+较多的食盐(假设不含Fe3+),可选用KI作为加碘剂。
请设计实验方案,检验该加碘盐中的Fe2+:
________________________________________________________。
(1)①Fe3+与SCN-的配合产物有多种,如、等;
I2的CCl4溶液显紫红色。
②应用信息:
“氧化性:
>Fe3+>I2”,说明和Fe3+均能氧化I-生成I2。
(2)KI被潮湿空气氧化,不能写成I-+O2+H+→,要联系金属吸氧腐蚀,产物I2+KOH似乎不合理(会反应),应考虑缓慢反应,微量产物I2会升华和KOH与空气中CO2反应。
KI3·
H2O作加碘剂问题,比较难分析,因为KI3很陌生。
从题中:
“低温条件下可制得”或生活中并无这一使用实例来去确定。
再根据信息:
“KI+I2KI3”解析其不稳定性。
(3)根据信息“还原性:
>I-”可判断A;
C比较难分析,应考虑食盐潮解主要是Mg2+、Fe3+引起,加Na2CO3能使之转化为难溶物;
D中NaNO2能氧化I―。
(4)实验方案简答要注意规范性,“如取…加入…现象…结论…”,本实验I―对Fe2+的检验有干扰,用过量氯水又可能氧化SCN-,当然实际操作能判断,不过对程度好的同学来说,用普鲁士蓝沉淀法确定性强。
(1)①Fe(SCN)3
②IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O2Fe3++2I-=2Fe2++I2
(2)O2+4I-+2H2O=2I2+4KOH
否KI3在受热(或潮湿)条件下产生I2和KI,KI被氧气氧化,I2易升华。
(3)AC
(4)取足量该加碘盐溶于蒸馏水中,用盐酸酸化,滴加适量氧化剂(如:
氯水、过氧化氢等),再滴加KSCN溶于,若显血红色,则该加碘盐中存在Fe2+。
(4)取足量该加碘盐溶于蒸
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中化学 氧化 还原 反应 教案