河南省开封市第二实验高级中学高一化学《2.3氧化还原反应》学习精要.doc

河南省开封市第二实验高级中学高一化学2.3氧化还原反应学习精要1、概念定义：有电子转移（得失或偏移）的反应就叫做氧化还原反应。判断的依据：化合价是否有变化本质：有电子转移（得失或偏移）例1.下面有关氧化还原反应的叙述正确的是 ( a )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. 物质所含元素化合价升高的反应是还原反应d.某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原【巩固】判断下列化学反应哪些是属于氧化还原反应。氧化剂：得到电子的反应物氧化性：物质得电子的性质还原剂：失去电子的反应物还原性：物质失电子的性质被氧化：失去电子被氧化氧化反应：失去电子的反应叫氧化反应被还原：得到电子被还原还原反应：得到电子的反应叫还原反应氧化产物：氧化反应生成的产物还原产物：还原反应生成的产物 物质性质过程反应 产物 氧化剂 得电子 失电子 还原剂 还原性 氧化性化合价降低化合价升高 被还原 被氧化还原反应氧化反应还原产物 氧化产物具有具有发生发生表象实质本身本身生成生成2、氧化还原反应中五对既对立又联系的概念：【练习】1、指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。2.已知下列反应：2na+2h2o=2naoh+h2 2f2+2h2o=4hf+o2cl2+h2o=hcl+hclo 2nacl+2h2o2naoh+h2+cl2cao+h2o=ca(oh)2 caco3+h2o=ca(hco3)2(1)其中水在反应中作氧化剂的反应是(填代号下同) .(2)其中水在反应中作还原剂的反应是 .(3)其中水在反应中既不作氧化剂也不作还原剂的反应是 .2.(1)(2)(3)3.在k2cr2o7+14hcl2kcl+2crcl3+3cl2+7h2o反应中， 是氧化剂； 是还原剂； 元素被氧化； 元素被还原； 是氧化产物； 是还原产物；电子转移的总数是 .3.k2cr2o7、hcl 氯、铬、cl2、crcl3、63、氧化还原反应实质的表示方法(1)电子得失法即双线桥法a、两条线桥从反应物指向生成物，且对准同种元素b、要标明得、失电子，且数目要相等。c、箭头不代表电子转移的方向。(2)电子转移法即单线桥法a、一条线桥表示不同元素原子得失电子的情况。b、不需标明得、失电子，只标明电子转移的数目。c、箭头表示电子转移的方向。d、单线桥箭头从还原剂指向氧化剂。【巩固】分别用双线桥和单线桥表示下列氧化还原反应电子的转移。2mg+o22mgo 2kclo32kcl+3o2 c+2cuo2cu+co2 zn+h2so4=znso4+h24、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 (1)置换反应都是氧化还原反应。（2）化合反应不都是氧化还原反应。有单质参加的化合反应是氧化还原反应。（3）分解反应不都是氧化还原反就，有单质生成的分解反应才是氧化还原反应。（4）复分解反应都不是氧化还原反应。练习：1.下列说法中错误的是( cd )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.分解反应可能是氧化还原反应5、氧化还原反应的类型不同物质不同元素间：相同物质不同元素间：不同物质相同元素间：归中反应规律：高价态被还原，化合价降低，低价态被氧化，化合价升高，两方面化合价都向中间价态变化，但彼此不能越位。相同物质相同元素间：歧化反应与归中反应正好相反，是同一价态元素的原子向一高一低两方向转化。练习.同种元素的同一价态，部分被氧化，部分被还原的反应是( ac )a.3br2+6koh=5kbr+kbro3+3h2o b.nh4no3n2o+2h2oc.3no2+h2o=2hno3+no d.2kno32kno2+o2多种物质多种元素间：6、常见的氧化剂和还原剂常见还原剂常见氧化剂(1)活泼金属单质，如k、na、mg、al等(1)活泼非金属单质，如：f2、cl2、br2、i2、o2、o3等(2)非金属离子，含低价态元素的化合物和某些非金属单质，如s2、h2s、so、i、hi、hcl、nh3、co、h2、si、c等(2)含较高价态元素的化合物如：hno3、h2so4、kclo3、kmno4、mno2、hclo、no2等(3)低价阳离子，如fe2、cu、sn2等金属性较弱的正高价阳离子，如：fe3、cu2、ag、sn4某些物质既可作氧化剂又可作还原剂，如：na2o2、h2o2注意：对于变价元素当处于最高价时只具有氧化性，处于最低价时则只具有还原性，而外于中间价态则既有氧化性又有还原性。7、氧化性、还原性强弱比较(1)根据原子结构：原子半径大；最外层电子少，其单质易失电子，还原性强；原子半径小，最外层电子多，其单质易得电子，氧化性强。氧化性还原性的强弱并不决定于得失电子的数目而决定于得失电子的难易程度。金属单质的还原性看金属活动顺序表：kbacamgalmnznfesnpb(h)cuhg agptau失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱非金属离子的还原性强弱看非金属活动顺序表倒过来的顺序：s2ibro2clf非金属单质的氧化性看非金属活动顺序： f2cl2o2br2i2s金属离子的氧化性看金属活动顺序表倒过来的顺序。例如下列几种阳离子氧化性由强到弱的顺序是：agcu2fe2al3k(注：fe3cu2)(2)根据反应条件：是否加热、温度高低，有无催化剂等，(3)根据反应剧烈程度：如cu与浓hno3反应剧烈，cu与稀hno3反应微弱，故氧化性浓hno3稀hno3。(4)根据不同氧化剂在同一物质反应后，还原剂中相关元素价态高低：32点燃如fes=fes，2fe3cl2=2fecl3，故氧化性cl2s。（5）氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物氧化剂的氧化性 氧化产物的氧化性； 还原剂的还原性 还原产物的还原性；【练习】1根据下列反应判断有关的物质还原性由强到弱的顺序是( a )h2so3+i2+h2o=2hi+h2so42fecl3+2hi=2fecl2+2hcl+i23fecl2+4hno3=2fecl3+no+2h2o+fe(no3)3a.h2so3i-fe2+no b.i-fe2+h2so3noc.fe2+i-h2so3no d.nofe2+h2so3i-解析 (1)先确定好每个反应中的还原剂与还原产物 (2)利用规律：还原性为还原剂强于还原产物，有：h2so3hi，hifecl2,fecl2no 得答案为(a)选项.2.已知有如下反应：2fe3+2i=2fe2+ i22fe2+ br2=2fe3+ 2br2fe (cn ) 64+ i2= 2fe (cn ) 63+2i，试判断氧化性强弱顺序正确的是（ c ）（a）fe3+br2i2fe (cn ) 63 （b）br2i2fe3+fe (cn ) 63（c）br2fe3+i2fe (cn ) 63 （d）fe (cn ) 63 fe3+br2i23.已知在某温度时发生如下三个反应：(1)c+co22co (2)c+h2oco+h2 (3)co+h2oco2+h2由此可以判断，在该温度下c、co、h2的还原性强弱顺序是( d )a.coch2 b.ccoh2 c.ch2co d.coh2c4.根据反应(1)fe+cu2+=fe2+cu (2)2fe3+cu=+cu2+2fe2+ (3)2fe2+cl2=2fe3+2cl- (4)hclo+h+cl-=h2o+cl2，可以判断出各粒子的氧化性由强到弱的顺序正确的是( a )a.hclocl2fe3+cu2+ b.cl2hclofe3+cu2+c.cl2fe3+hclocu2+ d.hclocl2cu2+fe3+5.已知x2、y2、z2、w2四种物质的氧化能力为w2z2x2y2，下列氧化还原反应能发生的是( bc )a.2naw+z2=2naz+w2 b.2nax+z2=2naz+x2c.2nay+w2=2naz+y2 d.2naz+x2=2nax+z26.下列叙述正确的是( ad )a.元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得.b.得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强.c.阳离子只能得电子被还原，只能作氧化剂.d.含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性.7.下列变化中，一定需加还原剂才能实现的是( b )a.cl2cl- b.fecl3fecl2 c.cco2 d.kmno4mno28.下列物质属于常见氧化剂一组的是( a )a.cl2、o2、fecl3、kmno4 b.o2、kmno4、c、h2c.na、k、fecl2、h2、co d.cuo、co、fe2o3、h28、氧化还原方程式的配平一般用化合价升降法或电子得失法配平。配平原则是化合价升降总数相等或得失电子总数相等。下面以硫与浓硝酸反应为例，说明配平的一般步骤：（1）标变价：标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物中价变元素的化合价。(2)求总数：求得失电子数的最小公倍数，以确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物四大物质前的系数。（3）配系数：观察配平两边其他物质的系数，并进行检查，最后改-为=号。 【练习】1.nh3+o2no+h2o 2.cu+hno3=cu(no3)2+no+h2o 3.kmno4+hcl=kcl+mncl2+cl2+h2o 4.fes2+o2fe2o3+so29.氧化还原反应的一般规律（1）、相等规律在一个氧化还原反应中，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。或者说氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数。根据这个规律，我们可以进行氧化还原反应方程式的配平以及有关氧化还原反应的计算。 (2)表现性质规律：某种元素处于最高价态时，则含有该元素的物质就具有氧化性。因为在氧化还原反应中，该元素的化合价只能降低，不可再升高。例如：kmno4、h2so4、hno3、fecl3、f2（无正价）等。+30+7+6+5某种元素处于最低价态时，则含有该元素的物质就具有还原性。因为在氧化还原反应-10-2中，该元素的化合价只能升高而不可再降低。例如：hcl、na（无负价）、na2s等。某元素处于中间价态时，则含有该元素的物质，即具有氧化性又具有还原性。因为在000+4一定条件下，该元素的化合价可能升高或者降低。例如：c、s、fe、so2等。金属单质只具有还原性。非金属单质多数既具有氧化性又具有还原性。少数只具有氧化性。(还原产物)得电子 还原反应(氧化产物)失电子 氧化反应强氧化剂强还原剂 = 弱还原剂 弱氧化剂含同种元素相邻价态的两物质之间不发生氧化还原反应。例如：c与co、co与co2、cl2与hcl、浓h2so4与so2等均不能发生氧化还原反应。(3)性质强弱规律：氧化性：氧化剂强于氧化产物；还原性：还原剂强于还原产物。例如：2fecl3cu=2fecl2cucl2，氧化性：fe3cu2，还原性：cufe2。(4)反应先后规律：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。根据这个规律，可判断氧化还原反应发生的先后次序，写出相应的化学方程式。例如：把cl2通入febr2溶液中，cl2的强氧化性可将fe2+，br氧化，由于还原性fe2+br，所以，当通入有限量cl2时，根据先后规律，cl2首先将fe2+氧化；但cl2足量时，方可把fe2+、br一并氧化。离子方程式可分别表示为：2fe2+ + cl2 = 2fe3+ + 2cl，2fe2+ + 4br +3cl2 = 2fe3+ + 2br2 + 6cl。（5）价态归中规律含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价 + 低价 中间价”的规律。也可归纳为：两相靠，不相交。根据这个规律：便于我们判断氧化产物和还原产物，标明电子转移关系。例如：kclo3 + 6hcl = kcl + 3cl2+ 3h2o 而不是kclo3 + 6hcl = kcl + 3cl2+ 3h2o综合素质训练：1.下列金属中，还原性最强的是( c )a.au b.fe c.na d.mg2.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)：gq+nacl q+h2ox+h2y+naohg+q+h2o z+naohq+x+h2o这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为( b )a.qgzyx b.gyqzx c.gyzqx d.zxgyq分析 根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等这一规律.对于反应，gnacl变化中，cl的化合价降低，则gq变化中cl的化合价必然升高，亦即氯的化合价：gq；同理，由可判断氯的化合价：xq；由并结合qg可判断氯的化合价：qyg；由并结合xq可判断氯的化合价：xzq，综合之，答案为(b).3.在2h2s+so23s+2h2o的反应中，还原产物和氧化产物的质量比是( c )a.11 b.21 c.12 d.233. 某强氧化剂xo(oh)2+被亚硫酸钠还原到较低价态，对于24个xo(oh)2+离子需用含60个so32-离子的溶液，那么x元素的最终价态为 .(西安市检测题)解析 由题意分析知，na2so3作还原剂时，只能由so32-转化为so42-，每个so32-应失去2个电子，60个so32-就会失去120个电子，而对于24个xo(oh)2+离子来说，正好应对120个电子，若设每个xo(oh)2+离子在反应中应得n个电子，则有：24n602，解之得n5.由于x元素在xo(oh)2+中显示+5价，所以当其每个离子得5个电子而降低5价时，应使x元素的最终价态为0价.即答案：0价.类似确定元素