山西省永济市第三高级中学高中化学 2.3氧化还原反应知识讲解 新人教版必修1.doc

山西省永济市第三高级中学高中化学必修一：2.3氧化还原反应一、重点难点知识讲解（一）、化学反应的分类（二）、元素的化合价元素原子的最外电子层结构决定了原子间是按一定数目相互化合，元素的原子相互化合的数目叫这种元素的化合价。1、单质中元素的化合价为0；2、在化合物中金属元素的化合价全为正值，非金属元素的化合价一般既有负值又有正值；3、在化合物中，各元素的正、负化合价的代数和为0；如：原子团的化合价：no3、so42、so32、hso3（亚硫酸氢根）、co32、hco3、clo3（氯酸根）、nh4（铵根）、mno4（高锰酸根）、po43（磷酸根）。中心元素的化合价：4、离子化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中原子得、失电子数目及离子的电荷数在数值上相等，如nacl：离子符号原子得、失电子数离子的电荷数元素的化合价na1（失）11cl1（得）11共价化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中共用电子对的偏向、偏离的对数在数值上相等。如hcl：共用电子对偏向氯原子，氯元素化合价为1价；共用电子对偏离氢原子，氢元素化合价为1价。（三）、氧化还原反应的特征与本质以h2还原cuo为例1、比较得氧和失氧观化合价升降观电子转移观氧化反应得氧的反应化合价升高的反应失电子（或电子对偏离）的反应还原反应失氧的反应化合价降低的反应得电子（或电子对偏向）的反应氧化还原反应有氧得失的反应有化合价升降的反应有电子转移（得失或偏移）的反应2、氧化反应与还原反应同时发生，既对立又统一，在反应中化合价上升和下降总数相等，得到电子和失去电子总数相等。3、特征（或判断依据）：元素的化合价是否发生变化。4、本质：有电子转移（得失或偏移）5、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系为置换反应全部属于氧化还原反应，复分解反应全部属于非氧化还原反应，有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。例：有下列反应属于四种基本类型反应中：化合反应的有 分解反应的有置换反应的有 复分解反应的有其中和不属于四种基本类型反应的任一种属于氧化还原反应的有属于非氧化还原反应的有（四）、氧化还原反应中的有关概念联系：氧化剂（具有氧化性）所含元素化合价降低得电子被还原剂还原发生还原反应得还原产物。还原剂（具有还原性）所含元素化合价升高失电子被氧化剂氧化发生氧化反应得氧化产物。（五）、氧化还原反应中电子转移的表示方法双线桥法1、双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素。2、线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。氧化剂为fe2o3，还原剂为co，氧化产物为co2，还原产物为fe。 氧化剂为hcl，还原剂为zn，氧化产物为zncl2，还原产物为h2。单桥线法1、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；2、线上只标出转移电子的总数。（六）、氧化还原反应的配平1、依据：化合价升降总数相等或电子转移总数相等2、步骤：（1）、标出发生变化的元素的化合价；（2）、列出各价态的升降及数值；（3）、用最小公倍数法使化合价升降总数相等；（4）、用观察法配平其他元素；（5）最后用氧元素检查是否配平，并将“”改为“”。3、氧化还原方程式的配平关键问题：列出化合价升降，再使化合价升降总数相等。方法技巧：一般从完全变价的物质入手，对于部分变价的物质应从产物入手。例：配平分析与过程 分析：hno3中的n元素只有部分被还原，从产物入手配平。过程：（1）列升降： （2）使化合价升降相等： 3cuhno3cu(no3)22noh2o（3）观察法配平： 3cu8hno33cu(no3)22no4h2o（七）、氧化性和还原性氧化性是指物质中某元素的原子具有得电子的能力.还原性是指物质中某元素的原子具有失电子的能力。常见的氧化剂：kmno4，浓h2so4，浓、稀hno3，cl2常见的还原剂：h2、co、c、大多数金属。（八）、氧化性、还原性强弱的判断方法1、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则：还原性：h2cu2、（1）随着金属活动顺序表中金属活动性的减弱，金属的还原性越来越弱，其对应离子的氧化性越来越强.（除fe3外）还原性逐渐减弱氧化性逐渐增强（2）对于非金属单质氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强3、从反应条件来比较。一般来讲，一组反应中，反应条件越简单，对应反应物的氧化性或还原性越强.从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力：kmno4mno2o24、外界条件对氧化性或还原性强弱的影响（同一物质在不同条件下的氧化性或还原性）（1）、物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。（2）、温度越高，氧化性或还原性越强。（3）、酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。（九）、氧化还原反应的类型1、不同物质间的氧化还原反应（1）全部氧化还原反应（变价元素的所有原子的价态发生变化）（2）部分氧化还原反应（变价元素的原子只有部分价态发生变化）2、同一物质内不同元素间的氧化还原反应3、两种以上元素间的氧化还原反应（1）一种元素氧化两种元素 （2）一种元素还原两种元素 4、同种元素间的氧化还原反应（1）歧化反应：同一物质中同种价态的同一元素的化合价部分升高、部分降低的反应。（2）归中反应：不同价态的同一元素都转化为同一化合价该元素的反应。（3）其它反应三、练习1、已知反应：agfcl2h2oagclagclo3hfo2（未配平），不必配平此方程式判断：（1）若cl2的系数为a，则agf的系数为_，判断的依据是_。（2）若agclo3的系数为b，o2的系数为c，则agcl的系数为_，判断的依据是_。（3）在水溶液中nh2h5离子作fe3还原成fe2，发生如下反应：，作为n2h5的氧化产物y可能是（填写化学式）_。提示：（1）从产物观察agcl和agclo3中， 每个ag对应一个cl，而cl2的系数为a，cl原子数为2a，所以agf的系数为2a.（2）利用得失电子数相等.x5b4c（3），若两个2价的n同时升高到x价，则化合价升高了2(x2)，化合价降低了4，2(x2)4.故x0，产物为n2。答案：（1）2a；质量守恒（2）5b4c；得失电子数相等（3）n22、三聚氰酸c3n3(oh)3可用于消除汽车尾气中的氮氧化物（如no2）。当加热至一定温度时，它发生如下分解：c3n3(oh)33hnco，hnco（异氰酸，其结构是hnc0）能和no2反应生成n2、co2和h2o。写出hnco和no2反应的化学方程式。分别指明化合物中哪种元素被氧化？哪种元素被还原？标出电子转移的方向和数目。提示：判断hnco中各元素价态，h为1价，o为2价，n为3价，c为4价，hnco中的氮由3价上升到0价被氧化。 hnco中氮元素被氧化，no2中的氮元素被还原。在线测试a1、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、下列变化中，需要加入氧化剂的是（ ）aso2so3 bhclh2cfecl2fecl3 dfe2o3fe3、按金属活动性顺序由前到后考虑，下列说法中正确的是（ ）a单质的还原性逐渐减弱b原子的失电子能力逐渐增强c对应离子的氧化性逐渐增强d对应离子的得电子能力逐渐减弱4、下列反应中，盐酸只作氧化剂的是（ ）azn2hclzncl2h2ccl2h2ohclhclodcaco32hclcacl2h2oco25、下列叙述中，正确的是（ ）a同一反应中，氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强b同一反应中，还原剂的还原性比还原产物的还原性弱c由x原子变成x2的反应是氧化反应d由x原子变成x2，需加入还原剂6、在3cl28nh36nh4cln2反应中，还原性最强的物质是（ ）acl2 bnh3 cnh4cl dn27、下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是（ ）a金属单质在反应中只作为还原剂b非金属单质在反应中只作为氧化剂c金属原子失电子越多，还原性越强dcu2比fe2氧化性强，fe比cu还原性强8、一个a原子转移两个电子给两个b原子，下列说法中正确的是（ ）a形成化合物ab2，a是氧化剂b形成化合物a2b，a被还原c形成化合物ab2，b被还原d形成化合物ab2，b有氧化性9、某反应的化学方程式为：afecl2bkno3chcldfecl3ekclfxgh2o，若b1，d3，则x的化学式为（ ）an2 bno cno2 dnh4cl依据上述方程式，下列微粒氧化能力排列顺序正确的是（ ）a bc d11、在8nh33cl2n26nh4cl反应中，若有21.3g cl2参加反应，则被氧化的nh3的质量为（ ）a13.6g b10.2g c6.8g d3.4g12、离子在一定条件下可把mn2氧化成，若反应后变成，又知反应中氧化剂与还原剂的离子个数比为5：2，则中r元素的化合价为（ ）a3 b5 c6 d713、一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：nh4no3hno3n2h2o，在反应中被氧化与被还原的氮原子之比为（ ）a1：1 b5：4 c5：3 d3：514、下列叙述中，正确的是（ ）a含氧酸能起氧化作用，无氧酸则不能b阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性c失电子难的原子获得电子的能力一定强d由x变为x2的化学反应是氧化反应15、下列对盐酸的有关性质叙述正确的是（ ）a有酸性，没有氧化性和还原性b有酸性和氧化性，没有还原性c有酸性和还原性，没有氧化性d有氧化性和还原性，还有酸性在线测试a参考答案1、c 2、ac 3、ac 4、a 5、ac 6、b 7、ad 8、cd 9、b 10、c 11、d 12、d 13、c 14、d 15、d在线测试a提示1、参见“氧化还原反应与基本反应类型的关系”，同步教学中的“一、（一）、8”，选c。2、只有物质被氧化，元素化合价升高时才需要加入氧化剂，选ac。3、参见同步教学中的“二、（一）、2”中的金属活动性与还原性、离子氧化性的关系，选ac。4、a中的hcl全部作氧化剂，起氧化作用的是h；b中的hcl既作还原剂，又起酸的作用；c中的hcl是还原产物；d中的hcl起酸的作用。选a。5、参见同步教学中“氧化性和还原性强弱的比较”。选ac。6、根据氧化剂，氧化产物具有氧化性，还原剂，还原产物具有还原性，且还原剂的还原性大于还原产物的还原性。选b。7、a中金属在反应时，一般由0价上升到正价，都作还原剂，b中非金属单质在反应中价态可升可降，既可以作氧化剂，也可以作还原剂，如：cl2h2ohclhclo，c中还原性是以失电子的能力而论，而不是以失电子多少为依据，选ad。8、可以写出反应：a2bab2，选cd.9、设x中n的化合价为m价.afecl2bkno3chcldfecl3ekclfxgh2o(5m)b d依据化合价升降相等(5m)bd，b1，d3则：m2，因此产物为no（n为2价），选b。10、根据氧化剂的氧化能力大于氧化产物的氧化能力，选c。11、反应方程式中8nh3只有2nh3被氧化，设被氧化的nh3为xg，则：2nh36nh33cl2n26nh4cl34g 713gxg 21.3g解得：x3.4g，选d。12、依据题目，试着写出反应为： 据化合价升降相等：(x6)552 解得x7，选d.13、由题给：nh4no3hno3n2h2o知nh4中3价氮元素失电子被氧化成n2，nh