2019_2020学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质第一单元第3课时氧化还原反应学案苏教版必修.docx

第3课时氧化还原反应核心素养发展目标1.从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应。2.能够正确表示氧化还原反应电子转移的方向和数目。一、多角度认识氧化还原反应1从得失氧的角度认识氧化还原反应对于反应2CuOC2CuCO2：(1)氧化铜失去氧，发生还原反应。(2)碳得到氧，发生氧化反应。(3)结论：一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。2从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应(1)对于有氧元素参加的反应CuOH2CuH2O：铜元素化合价降低，发生还原反应。氢元素化合价升高，发生氧化反应。(2)对于无氧元素参加的反应2NaCl22NaCl：氯元素化合价降低，发生还原反应。钠元素化合价升高，发生氧化反应。(3)结论：凡是有元素化合价升降的反应，都是氧化还原反应。3从电子转移的角度认识氧化还原反应(1)在2NaCl22NaCl的反应过程中：钠原子失去最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na，其化合价由0价升高为1价，发生了氧化反应，被氧化。氯原子最外层得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl，其化合价由0价降低为1价，发生了还原反应，被还原。在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。反应过程中相应变化关系图(2)在H2Cl22HCl的反应过程中：氢原子和氯原子都不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由0价降低为1价，被还原，氯气发生了还原反应。共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0价升高到1价，被氧化，氢气发生了氧化反应。反应过程中相应变化关系图该反应生成的氯化氢分子因共用电子对偏移，而使元素的化合价发生了变化。(3)结论：凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或电子对偏离)发生氧化反应，得到电子(或电子对偏向)发生还原反应。(1)氧化还原反应的特征反应前后元素的化合价发生变化(升高和降低)。(2)氧化还原反应的实质电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移)。例1下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是()AMg2HCl=MgCl2H2B2NOO2=2NO2CCuOH2CuH2ODCaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl答案D解析选项A中镁元素的化合价由0价升高到2价，氢元素的化合价由1价降到0价；选项B中氮元素的化合价由2价升高到4价，氧元素的化合价由0价降到2价；选项C中氢元素的化合价由0价升高到1价，铜元素的化合价由2价降到0价；选项D中各元素的化合价都无变化。思维启迪(1)判断氧化还原反应的关键：分析反应前后元素的化合价有无变化。(2)氧化还原反应中一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。例2下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()A氧化还原反应前后元素化合价有升降B氧化还原反应前后一定有氧的得失C实现Fe3Fe2的变化过程一定是氧化反应D元素化合价升高的反应是还原反应答案A解析化合价有变化一定是氧化还原反应，但不一定有氧得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe3转化为Fe2，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。二、氧化还原反应中电子转移的表示方法1双线桥法表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。(1)基本步骤(2)注意事项箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子；必须注明“得到”或“失去”；被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。(3)巧记口诀先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。2单线桥法表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。(1)基本步骤(2)注意事项不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；要用箭号标明电子转移的方向；箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。(3)巧记口诀先确定变价元素，再计算价态变化；桥上标明电子数，箭头还原到氧化。单线桥和双线桥两种表示方法的形式不同，实质相同。在分析氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用“双线桥”方便；在表示电子转移的方向和数目时用“单线桥”方便。例3下列反应中，电子转移方向和数目正确的是()答案D解析选项A中应该转移2个电子；选项B中是亚铁离子被氧化为铁离子，失去电子；选项C中，碳失去电子，氧气得到电子。例4饮用水中的NO对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2，其化学方程式为10Al6NaNO34NaOH=10NaAlO23N22H2O。请回答下列问题：(1)被氧化的物质是_。(2)用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目_。(3)若在标准状况下生成2.24L氮气，反应中转移电子的物质的量是_。答案(1)铝(或Al)(2)(3)1mol解析在上述反应中铝元素由0价变为3价，化合价升高，失去电子，被氧化；氮元素由5价变为0价，化合价降低，得到电子，被还原。标准状况下生成0.1mol氮气转移电子的物质的量为0.1mol251mol。1磷单质在反应4P3KOH3H2O=3KH2PO2PH3中的变化是()A被氧化B被还原C既被氧化又被还原D既未被氧化又未被还原答案C解析磷元素的化合价由反应前的0价，部分升高为KH2PO2中的1价，被氧化；另一部分降低为PH3中的3价，被还原。2(2019哈三中月考)下列有关氧化还原反应说法正确的是()A氧化还原反应一定有氧元素参加B氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化C有单质参加的反应一定是氧化还原反应D氧化还原反应中一定有元素化合价变化答案D解析氧化还原反应的本质是电子的转移，不一定有氧元素参加反应，A错误；在氧化还原反应中，发生化合价变化的元素可能是同一种元素，B错误；有单质参加的反应不一定是氧化还原反应，如：氧气到臭氧的转化，反应前后氧元素的价态并没有发生变化，属于非氧化还原反应，C错误。3日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是()A铜器出现铜绿Cu2(OH)2CO3B铁制菜刀生锈C大理石雕像被酸性较强的雨腐蚀毁坏D铝锅表面生成致密的薄膜(Al2O3)答案C解析大理石中的碳酸钙与雨中的酸发生复分解反应。4(2018哈尔滨高一检测)海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的，化学反应为Br2SO22H2O=2HBrH2SO4，下列说法正确的是()A溴发生了还原反应B二氧化硫在反应中被还原C溴在反应中失去电子D该反应既是化合反应又是氧化还原反应答案A解析该反应为氧化还原反应，溴在反应中得到电子发生还原反应，溴被还原。5钛(Ti)被称为铁、铝之后的第三金属，以下是由TiO2制Ti的主要反应：TiO22Cl22CTiCl42COTiCl42Mg2MgCl2Ti下列说法正确的是()A反应是置换反应B反应是复分解反应C反应中TiO2被氧化D反应中金属镁被氧化答案D解析TiO22Cl22CTiCl42CO和TiCl42Mg2MgCl2Ti都属于氧化还原反应，中钛元素和氧元素的化合价没有发生变化，所以TiO2不可能被氧化。中Mg的化合价升高，被氧化，D项正确。6在反应2KMnO416HCl(浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2O中：(1)被还原的物质是_。(2)若生成71gCl2，则被氧化的HCl是_mol，转移的电子的物质的量是_。答案(1)KMnO4(2)22mol解析在反应中元素化合价升降情况为2KnO416H=2nCl22K5l28H2O，故被还原的物质为KMnO4，氧化产物为Cl2，反应中生成71gCl2(即1mol)时，被氧化的HCl为1mol22mol，转移电子为12mol2mol。题组一氧化还原反应的概念与判断1下列物质转化过程中硫元素化合价降低的是()AH2SO4SO2BH2SSO2CSSO2DSO2SO3答案A解析已知氢元素、氧元素的化合价分别为1价和2价，根据化合物中化合价的代数和等于零，计算各组物质中硫元素化合价，对比可知答案为A。2下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()A失去电子的物质发生还原反应B氧化反应的本质是得电子C原子得到电子后，元素的化合价一定升高D有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应答案D解析还原剂失去电子，化合价升高，发生氧化反应，氧化剂得到电子，化合价降低，发生还原反应，故A、B、C错误。3O22O3不是氧化还原反应。3下列反应中属于氧化还原反应的是()A2NaHCO3Na2CO3H2OCO2BNa2OH2O=2NaOHC2KIBr2=2KBrI2DMgO2HCl=MgCl2H2O答案C解析四个反应中只有C项反应元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应。4下列变化过程一定属于还原反应的是()AHClMgCl2BNaNaCCOCO2DFe3Fe2答案D解析A项中氯元素化合价未变；B项中钠元素的化合价升高，属于氧化反应；C项中碳元素化合价升高，属于氧化反应；D项中铁元素化合价降低，属于还原反应。5我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸反应为2KNO3S3CK2SN23CO2。该反应中被氧化的元素是()ACBNCN和SDN和C答案A解析元素化合价升高被氧化，发生氧化反应。反应前后：C由04价，被氧化；S由02价，被还原，N由50价，被还原。6古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是()A野火烧不尽，春风吹又生B春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干C明月松间照，清泉石上流D爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏答案C解析本题可采取排除法，“火烧”“蜡炬成灰”“爆竹”都涉及物质的燃烧这一氧化还原反应。7铬能慢慢地溶于稀盐酸得到蓝色溶液，若通入空气则溶液颜色变绿，发生的反应有Cr2HCl=CrCl2H2、4CrCl24HClO2=4CrCl32H2O。下列叙述中正确的是()A反应均属于置换反应BHCl在反应中均发生还原反应C反应中HCl被氧化D溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2发生氧化反应答案D解析置换反应除了要有单质参加反应，还必须有单质生成，反应不符合，A项错误；在反应中HCl的两种元素无价态变化，HCl既未发生氧化反应，也未发生还原反应，B项错误；反应HCl中H元素价态降低，被还原，C项错误；反应中Cr2被O2氧化生成Cr3，导致溶液颜色由蓝变绿，D项正确。题组二氧化还原反应中的电子转移8氧化还原反应的实质是()A元素化合价发生变化B反应中有氧原子的得失C反应中有电子得失或电子偏移D反应后生成新物质答案C9下列反应中，氯元素失去电子的是()A2KClO32KCl3O2B2P5Cl22PCl5CMnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2DH2Cl22HCl答案C解析氯元素失去电子的反应就是反应中的氯元素化合价升高的反应，C项中氯元素的化合价由1价升高到0价。10下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是()答案C解析11已知在碱性溶液中可发生如下反应：2R(OH)33ClO4OH=2RO3Cl5H2O。则每生成1molRO转移电子的物质的量是()A3molB4molC5molD6mol答案A解析R的化合价升高，由36，每生成1molRO，转移3mol电子。12ClO2遇浓盐酸会生成Cl2，反应的化学方程式为2ClO28HCl(浓)=5Cl24H2O，该反应中若转移电子的数目为9.6321023，则产生的Cl2在标准状况下的体积为()A11.2LB33.6LC22.4LD44.8L答案C解析n(e)1.6mol。因为2ClO2Cl28e，8HCl4Cl28e，所以该反应转移的电子数为8e，即5Cl28e，所以n(Cl2)n(e)1.6mol1mol，V(Cl2)1mol22.4Lmol122.4L。13(2018福州高一检测)已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(1)被氧化的元素是_，被还原的元素是_。(2)发生氧化反应的物质是_，发生还原反应的物质是_。(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目_。答案(1)CuN(2)CuHNO3(3)3Cu8HN6eO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O解析由化学方程式可知铜元素化合价升高，从0价变为2价，被氧化；氮元素化合价降低，从5价变为2价，被还原；铜发生氧化反应，硝酸发生还原反应。14分析下列图示回答问题：(1)A图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图，请在A图中用阴影部分表示反应：H2CuOCuH2O所属的区域。(2)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用B图表达。其中为化合反应，则为_反应。写出有水生成的符合反应类型的一个化学方程式：_。写出有水参加的符合反应类型的一个化学方程式：_。答案(1)(2)分解NaOHHCl=NaClH2O(或其他合理答案)CH2O(g)COH2(或其他合理答案)解析在四种基本反应类型与氧化还原反应的关系中，置换反应一定是氧化还原反应，所以反应H2CuOC