氧化还原反应(总结版)

星火教育一对一辅导教案学生姓名性别年级高一学科化学授课教师上课时间年月日第（）次课共（）次课课时：2课时教学课题人教版高一化学必修1第二章氧化还原反应教学目标知识目标：1、掌握氧化还原反应的几个基本概念2、掌握氧化还原反应几条重要规律3、掌握氧化还原反应几种计算题型能力目标：培养学生逻辑思维能力，揭示氧化还原反应的本质和特征，培养学生从微观角度准确理解概念的能力情感态度价值观：在理解电子得失、氧化和还原的相互依存和相互对立的关系上对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育教学重点与难点1、氧化还原反应的概念2、氧化剂、还原剂、氧化还原方程式的配平3、氧化还原反应电子得失规律4、氧化还原反应计算题型知识梳理知识梳理一、氧化还原反应的五对基本概念氧化剂（高价）：得（偏向）电子，化合价↓，被还原的物质【氧化性】①反应物还原剂（低价）：失（偏离）电子，化合价↑，被氧化的物质【还原性】氧化性：化合价价态处于高价的（有降低范围的化合价）②性质还原性：化合价价态处于低价的（有升高范围的化合价）氧化反应：还原剂失（偏离）电子，化合价↑，被氧化的反应③反应还原反应：氧化剂得（偏向）电子，化合价降低，被还原的反应被还原：氧化剂得（偏向）电子，化合价降低的过程④过程被氧化：还原剂失（偏离）电子，化合价升高的过程氧化产物：还原剂被氧化后的产物⑤产物还原产物：氧化剂被还原后的产物★快速判断：氧降得还，还升失氧得（偏向）e-氧化剂氧化性被还原还原反应还原产物（高价态）（化合价↓）失（偏离）e-还原剂还原性被氧化氧化反应氧化产物（低价态）（化合价↑）二、氧化还原反应的表示方法：双线桥、单线桥双线桥：此法不仅能表示出电子转移的方向和总数，还能表示出元素化合价升降和氧化、还原的关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子，箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。箭号起止所指的均为同一种元素。在线上要标明“失去”或“得到”电子总数，化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”等内容。单线桥：在氧化还原反应中表示原子或离子间电子转移情况，在线上标出电子转移总数，但不写得、失。箭头由还原剂指向氧化剂。箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；线上只标出转移电子的总数。【小结】★掌握氧化还原反应的概念化合价↑，被氧化，氧化反应宏观从特征表现认识：凡是有化合价变化的化学反应化合价↓，被还原，还原反应得（偏向）电子，化合价↓，被还原，还原反应微观从电子转移的角度认识：凡是有电子转移的化学反应失（偏离）电子，化合价↑，被氧化，氧化反应双线桥化学用语单线桥三、常见的氧化剂和还原剂概念：得到（偏向）电子的物质是氧化剂，失去（偏离）电子的物质是还原剂。（一）、常见氧化剂（1）典型非金属单质如：O2、Cl2、Br2、I2、S……（2）有变价元素的高价态化合物如：、、浓、…（3）最高价金属阳离子如：Fe3+、Cu2+……（二）、常见还原剂（1）典型金属单质如：K、Ca、Na、Mg…（其还原性强弱与金属活动性基本一致）。（2）某些非金属单质及氧化物如：H2、C、CO、SO2…。（3）有变价元素的低价态化合物如：H2S、HI、HBr、HCI、FeSO4、Na2SO3…。（4）非金属阴离子如：S2－、I－、Br－、CI－…。（三）、价态与氧化剂、还原剂的关系：（1）元素为最低价态时，只具有还原性。I-，S2-等。（2）元素为最高价态时，只具有氧化性。Fe3+，H+等。（3）元素处于中间价态时，既具有氧化性，又具有还原性。可概括为：“高价氧化低价还，中间价态两相兼”。四、比较氧化剂和氧化剂、还原剂和还原剂间的相对强弱（1）氧化剂强弱判断依据：①非金属单质的氧化性：非金属性越强，其单质氧化性越强，如F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S②金属阳离子的氧化性：金属活动性越强，金属阳离子的氧化性越弱，反之，则越强。按金属活动顺序表：Cu＜(H)＜Fe＜Zn＜Al＜Mg＜Na对应阳离子氧化性：Cu2+＞H+＞Fe2+＞Zn2+＞Al3+＞Mg2+＞Na+（氧化性Fe3+＞Cu2+）③一般说来，同种元素，价态越高，氧化性越强。对同一元素而言，化合价越高，氧化性越强。如：Fe3+＞Fe2+；Cu2+＞Cu+，（但有例外如氧化性：HClO＞HClO3＞HClO4）。④同种氧化剂，一般说来，浓度越大，氧化性越强，如浓HNO3＞稀HNO3，浓H2SO4＞稀H2SO4（2）还原剂强弱的判断依据：①金属单质的还原性：金属活动性越强，其单质还原性越强如：Na＞Mg＞Al＞Zn＞Fe＞Cu②非金属阴离子的还原性：非金属性越强，其非金属阴离子的还原性越弱如HCl＜HBr＜HI＜H2S③一般说来，同种元素，价态越低，还原性越强如H2S＞S＞SO2Fe＞Fe2+基本规律：物质的氧化态氧化性越强、则对应的还原态的还原性就越弱；反之，则越强。常用氧化剂氧化能力和还原剂还原能力按顺序排列如下：（3）“两强两弱”规律：对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件），总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物★★五、氧化还原反应中的三条重要规律（一）、不换位规律同种元素间的氧化还原反应该元素的价态不能彼此换位而是生成中间值。“高价+低价中间价”，例如SO2+2H2S=S+2H2O（二）、先后规律反应中的先后规律：同浓度的若干种还原剂溶液加入同一氧化剂，往往是还原性强的先被氧化。在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。（三）、价态规律1．含多氧化态元素：（1）元素具最高价态时只有氧化性，遇到一般还原剂时，被还原的价态降至相邻的中等价态；（2）元素具有最低价态时只有还原性，遇到一般氧化剂时，被氧化后价态升至相邻的中等价态。例如：（3）元素具有中间价态时，既有氧化性又有还原性，遇强氧化剂时被氧化至相邻的高价态，遇到强还原剂时，被还原至相邻的低价态。2．判断同种元素不同价态间能否发生反应：（1）具有相邻价态时不发生反应，如Fe与Fe2+，Fe2+与Fe3+之间无反应；（2）具有相间隔价态的同一元素有可能有反应，如Fe与Fe3+间可反应生成中间价态的Fe2+，即走向中间值的价态，常称“归中反应”。3.同一分子、同一价态、同一元素（这个“三同”缺一不可）分化为相邻的高价态和相邻的低价态的反应，称歧化反应。4.同种元素的相邻价态微粒间不发生氧化还原反应。同种元素间隔中间价态，高价态微粒与低价态微粒间可发生氧化还原反应。六、氧化还原反应的有关计算【题型一】氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物间的量的关系技巧：找出实际参与反应（有化合价升降）的氧化剂或还原剂、还原产物和氧化产物1.氧化还原反应中，氧化剂和还原剂不一定是两种物质，有可能是同一种物质，例如3NO2+H2O=2HNO3+NO中，氧化剂和还原剂都是NO2，n(氧化剂）：n(还原剂）=___________2.氧化还原反应中，氧化产物和还原产物不一定是两种物质，有可能是同一种物质，例如SO2+2H2S=3S+3H2O中，氧化产物和还原产物都是S，n(氧化产物）：n(还原产物）=___________【题型二】电子转移数目的简单计算技巧：转移电子数=化合价升高总数=化合价降低总数=1\*GB3①常规氧化还原反应：2Fe2++Cl2=2Cl-+2Fe3+1molFe2+与足量的氯气反应，转移的电子数________.1molCl2与足量的Fe2+反应，转移的电子数__________（可以利用方程式，可以直接写出关系式）=2\*GB3②归中反应：2H2S+SO2=3S↓+H2O2molH2S与足量二氧化硫反应，转移的电子数_____一定量H2S与足量的SO2恰好完全反应生成0.15molS时，转移的电子数_____=3\*GB3③歧化反应：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2↑1mol的过氧化钠与足量的CO2反应，转移的电子数________0.1mol的CO2与足量的过氧化钠反应，转移的电子数________标况下，足量的过氧化钠与二氧化碳恰好完全反应生成112mL氧气时，转移电子数________=4\*GB3④部分氧化还原铜与稀硝酸反应化学方程式：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O0.15mol的铜与足量的稀硝酸完全反应，转移的电子数___________，消耗硝酸的物质的量______0.4mol稀硝酸与足量的铜粉完全反应，转移的电子数____________【题型3】电子守恒规律在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子（或共用电子对偏向）总数与还原剂失电子（或共用电子对偏离）总数一定相等。用式子表示如下：n氧化剂×a=n氧化剂×b例如：12个Na2SO3恰好与4个K2Cr2O7完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价为_____价【题型4】电荷守恒规律离子方程式中，等号左边的总电荷=右边的总电荷（无论是符号还是数目都相等）有反应:RO3n-+6I－+6H+=R-+3I2+3H2O.则RO3n-中R化合价是______※【题型5】氧化还原反应的配平以铜和稀硝酸反应为例①标价态，明得失：标出化合价前后发生变化的元素化合价，并标明得失电子数系数的放法：两边都可以尝试，通常放在同种元素较多的一方系数的放法：两边都可以尝试，通常放在同种元素较多的一方②标系数：根据氧化还原反应中电子守恒规律，得出系数③平两边：根据原子守恒定律，将剩余的物质配上系数例题精讲例题精讲【例1】下列说法错误的是（）A．根据反应中是否有离子参与，可以将化学反应分为离子反应和非离子反应B．根据反应中是否有电子的转移，可以将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应C．Mg+2H+=Mg2++H2↑既属于离子反应又属于氧化还原反应D．Ba2++SO42-=BaSO4↓既属于离子反应又属于氧化还原反应【例2】填写下列空格。1、Fe→FeCl2是反应，被，Fe是_________剂，具有________性,需要加剂，如。2、CuO→Cu是反应，被，CuO是_________剂，具有________性,需要加剂，如。【例3】填写下列空格1、MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O氧化剂：还原剂：氧化剂与还原剂物质的量之比为：________氧化产物：还原产物：2、2H2S+SO2===3S↓+2H2O氧化剂：还原剂：氧化产物与还原产物的物质的量之比：_______________3、3NO2+H2O===2HNO3+NO氧化剂：还原剂：,氧化剂与还原剂物质的量之比：_______________氧化产物与还原产物物质的量之比：_______________【例4】请用双线桥将电子，化合价以及氧化还原情况表示出来。①C+H2O(g)==CO+H2（条件略）②Cu+2Ag+=2Ag+Cu2+③Cl2+NaOH=NaClO+NaCl+H2O④2KClO3=2KCl+3O2↑（条件略）双线桥不一定只有两条线，根据发生变价的元素种类决定同一元素价态出现多种变化时，前后一致化合价优先考虑双线桥不一定只有两条线，根据发生变价的元素种类决定同一元素价态出现多种变化时，前后一致化合价优先考虑⑤KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O⑥S+2KNO3+3C=K2S+3CO2↑+N2↑（条件略）⑦2H2S+SO2=3S↓+2H2O⑧2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑【例5】下列各组物质是常见的氧化剂的是（）A.O2、、、浓、Fe3+B．K、Ca、H2、C、COC．S2－、I－、Br－、CI－、H2S、HI、HBrD．Fe3+、Cu2+、H+、C、CO【例6】下列水溶液中的各组离子因为发生氧化还原反应而不能大量共存的是()A．Na+、Ba2+、Cl、SO42- B．Ca2+、HCO3、C1、K+C．MnO4、K+、I、H+D．H+、Cl、Na+、CO32【例7】.下列物质不能做还原剂的是()A.H2SB.Fe2+C.Fe3+D.SO2【例8】依据表中所给信息，结合已学知识所作出的判断中正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物氧化产物还原产物①Cl2FeBr2FeCl3②KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4③KMnO4HCl(浓)Cl2MnCl2A.反应①中的氧化产物一定只有一种B．MnSO4可被O2氧化生成KMnO4C．氧化性：KMnO4>Cl2>Fe3＋D．还原性：H2O2>Mn2＋>Cl－【例9】已知I－、Fe2+、SO2、Cl－和H2O2均具有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为Cl－<Fe2＋<H2O2<I－<SO2，则下列反应不能发生的是（）A．2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42－+4H+ B．I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HIC．H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O D．2Fe2++I2=2Fe3++2I－【例10】将Fe，Cu粉与FeCl3，FeCl2，CuCl2的混合溶液放在某一容器里，根据下述情况判断哪些阳离子或金属单质同时存在，哪些不能同时存在。（1）反应后铁有剩余，则容器里可能有____。（2）反应后有Cu2+和Cu，则容器里不可能有____。（3）反应后有Cu2+，Fe3+，则容器里不可能有____。【例11】2KMnO4+16HCl＝2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中氧化剂和还原剂间的物质的量比为（）A．1:8B．1:5C．5:1D．8:1【例12】用下列方法：①KMnO4受热分解②KClO3受热分解(用MnO2作催化剂)③2H2O22H2O+O2↑④2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑，若要制得相同分子个数的氧气，上述四种方法中所转移的电子数目之比是 ()A.3:2:1:4B.1:1:1:1C.1:2:1:2 D.2:2:1:1【例13】=1\*GB3①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2生成1molI2转移____电子。3molFeCl3参与反应转移____电子②Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2生成4molFe转移____电子。1molFe2O3参与反应转移____电子③Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O生成1molH2O转移____电子。1molCl2参与反应转移____电子【例14】已知M2O7x－+3S2－+14H+=2M3++3S↓+7H2O，则M2O7x－中的M的化合价为（）A．+2B．+3C．+4D．+6【例15】某氧化剂中，起氧化作用的是X2O72-离子，在溶液中0.2mol该离子恰好能使0.6mol的SO32-离子完全氧化，则X2O72-离子还原后X的化合价【例16】配平下列方程式KMnO4＋H2C2O4＋

H2SO4＝CO2↑＋MnSO4＋K2SO4＋H2OKMnO4＋

HCl＝KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O

MnO4－＋Fe2＋＋H+＝Mn2+＋H2O＋Fe3+巩固训练巩固训练1、下列反应既属于离子反应，又属于氧化还原反应的是（）A．NaCl溶液和AgNO3溶液B．锌片和盐酸C．钠在氯气中燃烧 D．Ba（NO3）溶液和H2SO4溶液2、从反应Ca(ClO)2＋4HCl(浓)=CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑中可以看出，盐酸具有的性质是()①酸性②氧化性③还原性A．只有③ B．只有①C．①② D．①③3、黑火药发生爆炸的反应如下：2KNO3+S+3C=K2S+N2↑+3CO2↑被还原的元素是（）A．氮B．碳C．氮和碳D．氮和硫4、(2012·长沙高一检测)某金属元素由氧化物转变为单质，则该金属元素()A．一定被氧化B．一定被还原C．可能被氧化，也可能被还原D．既不被氧化，也不被还原5、下列微粒既有氧化性又有还原性的是：（）A.Cl-B.Fe2+C.Cu2+D.Al6、在下列反应中，氨做氧化剂的是，氨做还原剂的是。A．3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2 B．2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4C．2NH3+2Na=2NaNH2+H2 D．NH3+NaH=NaNH2+H27、实验室制Cl24HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O该反应的还原剂是，被还原的元素是，还原产物，表现还原性的物质是，MnO2→MnCl2是反应。8、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是()A．MgB．CuC．AgD．H29、如果把Fe粉加入含H+和Cu2+的溶液中，先还原，后还原。如果把Zn粉加入含Fe2+和Cu2+的溶液中，则先还原，后还原。10、(2013·试题调研)按要求填空。(1)在Fe、Fe2＋、Fe3＋、H＋中，①只有氧化性的是______________________________________，②只有还原性的是______________________________________，③既有氧化性又有还原性的是____________________________。(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：①NO＋HNO3→N2O3＋H2O②NH3＋NO→HNO2＋H2O③N2O4＋H2O→HNO3＋HNO2在②、③反应中一定不可能实现的是________；在反应①中氧化剂是________，还原性最强的是________，若该物质消耗30g，转移电子________mol。11、用氧化还原法配平下列化学方程式SO2+H2S—S↓+H2O②Na2O2+CO2—Na2CO3+O2↑③S+KOH—K2S+K2SO3+H2OCr(OH)4-+OH+ClO-—CrO42-+Cl-+H2OMnO4-+H++Cl-—Cl2↑+Mn2++H2O1-5BDDBB6、DA7、HCl，Mn【课后作业】1、对于反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O下列说法正确的是（）A．每有3mol铜参与反应时，则转移2mol电子B．被氧化与被还原的粒子数目之比=3:8C．1个反应中转移的电子数目为12个D．每转移6mol电子，则有2mol的NO生成2、氯气通入氢氧化钠溶液中发生反应：Cl2+NaOH=NaClO+NaCl+H2O下列说法正确的是（）A．Cl2被氧化，NaOH被还原B．被氧化与被还原的物质的量之比：1:1C．每1molCl2参与反应，则转移2mol电子D．该反应不属于离子反应3、锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水：4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O，当生成1mol硝酸锌时，发生还原反应的硝酸的物质的量为（）A．2molB．1molC．0.5molD．0.25mol4、将0.84gFe完全溶解在100mL1mol/L稀硫酸中，然后加入K2Cr2O7溶液25mL，恰好使溶液中的Fe2+全部氧化Fe3+，Cr2O72-全部转化为Cr3+，则K2Cr2O7溶液的物质的量的浓度为（）A．0.2mol/LB．0.15,mol/LC．0.1mol/LD．0.05mol/L5、已知铜在常温下能被稀HNO3溶解，反应为：3Cu＋8HO3＝3Cu(NO3)2＋2NO↑十4H2O其中氧化剂是，还原剂是，氧化产物______，还原产物______被氧化的元素是。若反应中生成0.5molNO，则反应中转移mole-。6、在反应中，氧化剂是____，氧化产物是_______，该反应中盐酸表现出____性和______性，氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。7、（双选）在反应CuSO4+Fe=Cu+FeSO4中，下列说法正确的是A、还原性：Fe>CuB、氧化性：Fe2+<Cu2+C、还原性：Fe<CuD、氧化性Fe2+>Cu2+8、需要加入适当的氧化剂才能实现的是反应是 ()【双选】A.P