氧化还原反应教学案.doc

氧化还原反应教案高考要求分析1理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。能判断氧化还原反应中物质的氧化性、还原性的强弱和电子转移方向和数目。能应用氧化还原反应中电子得失规律解决一些化学问题。2能配平常见的氧化还原反应方程式（包括常规配平、缺项配平、离子方程式配平、简单的有机反应配平等）。3掌握化合、分解、置换、复分解等四种基本化学反应类型，并能进行判断分析。氧化还原反应是高考每年必考的内容，从考查试题类型来说可以是氧化还原概念的应用、氧化还原方程式的配平和书写或有关氧化还原的化学计算等等。一、氧化还原反应的有关概念1、在化学反应中，有一种物质被氧化，必定有一种物质被还原，这样的反应叫氧化还原反应。2、物质失去电子的反应就是氧化反应，物质得电子的反应就是还原反应。3、凡有电子转移（得失或偏移）的反应就是氧化还原反应。4、在氧化还原反应中，物质中的原子得电子，则元素的化合价降低被还原，发生还原反应，变成还原产物，则该物质是氧化剂，具有氧化性。5、在氧化还原反应中，物质中的原子失电子，则元素的化合价升高被氧化，发生氧化反应，变成还原产物，则该物质是还原剂，具有还原性。概念转化：还原剂 氧化剂 物 质 产物 氧化产物 还原产物 反应物 生成物 发生还原反应（反应）具有氧化性（性质） 元素化合价降低 元素化合价升高 具有还原性（性质）发生氧化反应（反应）元素失电子 元素得电子 元素被氧化 元素被还原 同时发生 电子转移 变价相等 口诀：升失氧，降得还，若说性，恰相反；【例1.1】（05广东）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【例1.2】（2007全国2）下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是（ ）A COH2OCO2H2 B 3NO2H2O2HNO3NOC 2Na2O22H2O4NaOHO2 D 2F22H2O4HFO2【例1.3】（2006广东）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1：2 的是（ ）AO3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2B2CH3COOH+Ca (ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2CI2+2NaClO3=2NaIO3+Cl22：1D4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2O14【例1.4】下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（ ）AKOHHCl=KClH2OBNH3HCl=NH4ClCFe2O33CO2Fe3CO2D2KClO32KCl3O2【例1.5】苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生，这说明维生素C具有（ ）A氧化性 B还原性 C碱性 D酸性【例1.6】下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（）A.Fe+CuSO4FeSO4+Cu B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2C.AgNO3+NaClAgCl+NaNO3D.2KMnO4K2MnO4 +MnO2 +O2【例1.7】下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（）A.NaOHNaCl B. H2SO4H2 C. HClCl2 D. CaCO3CO2【例1.8】（08海南）锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为 ( )A2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol【例1.9】（2007全国）已知氧化还原反应2Cu(IO3)2 + 24KI + 12H2SO4 = 2CuI + 13I2 + 12K2SO4 + 12H2O其中1mol氧化剂在反应中得到的电子为(A)10 mol (B)11 mol (C)12 mol (D)13 mol【例1.9】（2004江苏）ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2： 2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O 下列说法正确的是AKClO3在反应中得到电子 BClO2是氧化产物CH2C2O4在反应中被氧化 D1 molKClO3参加反应有2mol电子转移【例1.10】（2004北京理综）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：，下列说法正确的是A. Cu2S既是氧化产物又是还原产物B. 5mol FeS2发生反应，有10mol电子转移C. 产物中的SO42-离子有一部分是氧化产物D. FeS2只作还原剂【例1.11】.在反应：H2S + H2SO4(浓) = S + SO2 + 2 H2O 中，下列说法正确的是A. S是还原产物，SO2 是氧化产物 B. S是氧化产物，SO2 是还原产物C. 该反应的电子转移数目是6e- D. H2S是还原剂，被还原为S【例1.12】（2007全国1）等物质的量的下列化合物在相应条件下完全分解后得到氧气最多的是（ ）（A）KClO3(加MnO2催化剂，加热) （B）KMnO4加热（C）H2O2(水溶液，加MnO2催化剂) （D）HgO（加热）【例1.13】（2006全国）已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2H2O IO3I2 MnO4Mn2HNO2NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（ ）A H2O2 B IO3C MnO4D HNO214 Cu2S与一定浓度的HNO3反应，生成Cu(NO3)2、CuSO4、NO2、NO和H2O，当NO2和NO的物质的量为11时，实际参加反应的Cu2S与HNO3的物质的量之比为A 17 B 19 C 15 D 29二、电子转移的表示方法1、单线桥法：表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 ne-2、双线桥法（了解）：表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间得失电子情况。还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物得 ne-失 e-三、中学常见的氧化剂和还原剂及氧化性、还原性强弱的判断方法（一）常见氧化剂与还原剂1、氧化剂（1）非金属性较强的单质：（2）变价元素中高价态化合物：（3）高价态金属阳离子：（4）能电离出H+的物质：（5）其他：2、还原剂（1）金属性较强的单质：（2）某些非金属单质：（3）变价金属中某些低价态化合物：（4）其他：单质S、Sn2+盐、浓盐酸、NH3等（二）氧化性、还原性强弱的常用判断方法（两种题型考法）1、根据金属活泼性判断金属的金属性越强，单质的还原性越强，其对应离子的氧化性越弱。（1）单质的还原性：按金属活动性顺序依次减弱。（强调顺序）（2）离子的氧化性：按金属活动性顺序依次增强（铁指Fe2+）如氧化性：2、根据非金属的活泼性判断非金属性越强，单质的氧化性越强，其对应离子的还原性越弱。（1）单质的氧化性：（2）离子的还原性：3、通过元素周期表判断4、通过化学反应判断氧化剂+还原剂 氧化产物+还原产物氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。简记为：左右。5、通过相近的反应判断如由，可得出氧化性：6、有反应条件的难易比较不同氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，氧化性越强；不同还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，还原性越强。如卤素单质按的顺序反应条件越来越难，反应条件要求越来越高，则可得出氧化性：。7、对同一元素而言，价态越高，氧化性越强，如氧化性：；价态越低，还原性越强，如还原性：（特例：氧化性；稀硫酸为什么不具有强氧化性8、某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性与下列因素有关：（1）温度：如浓硫酸具有强氧化性，热的浓硫酸比冷的浓硫酸氧化性强（2）浓度：如硝酸具有强氧化性，硝酸越浓其氧化性越强。浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸不具有强氧化性。（3）酸碱性：如的氧化性随溶液酸性的增强而增强（一般在酸性环境中，的还原产物为；中性环境中，的还原产物为；碱性环境中，的还原产物为）【例4.1】下列物质：浓H2SO4；HNO3；Cl2；H2；O2；Ag；HCl溶液；KMnO4；MnO2；CO。其中属于常见的氧化剂的一组是A BC D【例4.2】（2002广东）R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应；X2+Z X + Z2+ ； Y + Z2+ Y2+ + Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合 （ ） AR2+X2+Z2+Y2+ BX2+R2+Y2+Z2+ CY2+Z2+R2+X2+ DZ2+X2+R2+Y2+【例4.3】（2005江苏）已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是A 3Cl26FeI22FeCl34FeI3 B Cl2FeI2FeCl2I2C Co2O36HCl2CoCl2Cl23H2O D 2Fe32I-2Fe2I2【例4.4】（2006北京）已知：向晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是（ ）A. 上述实验证明氧化性：B. 上述实验中，共有两个氧化还原反应C. 实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D. 实验证明既有氧化性又有还原性【例4.5】已知反应（1）（3）则下列各离子的氧化能力由强到弱的排列顺序中。正确的是（ ）A. B.C. D. 【例4.6】根据反应：,判断A、B、C、D的还原性强弱的顺序（ ）A.ABCD B.DCBAC.CBAD D.BACD【例4.7】根据下列反应判断物质的还原性由强到弱的顺序是( ) H2SO3I2H2O=2HIH2SO4 2FeCl32HI=2FeCl22HClI23FeCl24HNO3=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3AH2SO3IFe2NO BIFe2H2SO3NO CFe2IH2SO3NO DNOFe2H2SO3I五、在氧化还原反应计算、配平中经常运用的规律1、价态规律元素原子处于最高价态时只有氧化性，处于最低价态时只有还原性，处于中间价态时，既有氧化性又有还原性。2、相等规律在一个氧化还原反应中，氧化剂得到的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的总数。（根据这一规律，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）3、强弱规律在一个氧化还原反应中，各物质的氧化性强弱为氧化剂强于氧化产物，强于还原剂；还原性强弱为还原剂强于还原产物，强于氧化剂。（根据这一规律，可判断反应中各微粒的氧化性或还原性的强弱；选择合适的氧化剂和还原剂；还可以判断一个氧化还原反应是否能够发生）4、归中规律同一元素不同价态原子之间发生氧化还原反应：高价态+低价态 中间价态，也可归纳为：只靠拢，不交叉（根据这个规律，我们可以判断氧化产物和还原产物，表明电子转移关系）举例x5、跳转位移规律当氧化剂为强的氧化剂或者氧化剂过量时，还原剂可转化为成比其邻位价态更高的产物，反之亦然。如6、先后顺序一种氧化剂（或还原剂）与多种还原剂（或氧化剂）相遇时，总是依照还原性（或氧化性）的强弱顺序先后被氧化（或被还原）举例钠还原金属盐溶液根据这个规律，可判断氧化还原反应发生的先后次序，写出相应的反应方程式。例如：把通入到溶液中，的强氧化性可将氧化，由于还原性。所以，当通入有限量的时，根据先后规律首先将氧化，当足量时，方可把一并氧化。离子方程式可表示为：【例5.1】3个SO32恰好将2个XO4离子还原，则X元素在还原产物中的化合价是（ ）A+1 B+2 C+3 D+4【例5.2】（2003江苏）在一定条件下，RO3n和氟气可发生如下反应：RO3nF22OHRO42FH2O。从而可知在RO3n中，元素R的化合价是（ ）A 4 B 5 C 6 D 7【例5.3】（2000全国）硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0.100 molL-1 Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl离子，则S2O32将转化成（ ）AS2 BS CSO32DSO42【例5.4】（2002广东）在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为（ ）A1 ：1 ：1 B2 ：2 ：1 C. 2 ：3 ：1 D4：3：2【例5.5】在3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O 中，还原产物和氧化产物的物质的量之比为（ ）A1：5 B1：3 C5：1 D3：1六、氧化还原反应方程式的配平(化合价升降法)1、配平的原则：还原剂化合价升高总数=氧化剂化合价降低总数电子守恒原则：反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数相等。电荷守恒原则：若为离子反应，反应前后离子所带正负电荷总数相等。质量守恒原则：反应前后各元素的原子个数相等。2、配平的一般方法（步骤