【四维备课】2013-2014学年高中化学 第三节 氧化还原反应第2课时教案 新人教版必修1

1 第三节第三节 氧化还原反应氧化还原反应 第第 2 2 课时课时 课时教案 备选例题 课时教案 备选例题 例例 1 1 下列反应属于氧化还原反应 但水既不作氧化剂也不作还原剂的是 A O B O NO SO3H2H2SO43NO2H22HNO3 C CaO O D 2Na O 2NaOH H2Ca OH 22H2H2 解析 解析 属于氧化还原反应的是 B 和 D 而 B 中氧化剂和还原剂都是 D 中水作氧化剂 故答案选 NO2 B 答案 答案 B 例例 2 2 氢化钠 NaH 是一种生氢剂 可发生反应 NaH O NaOH 对这一反应的描述正确的 H2H2 是 A NaH 是氧化剂 B 生成 1 mol 转移 2 mol 电子 H2 C NaOH 是还原产物 D 氧化产物和还原产物的质量比是 1 1 解析 解析 标出反应情况 再由各反应物及生成物价态可知 NaH 中的氢由反应前的 1 价升为反应后中的 0 价 化合价升高 H2 被氧化 相应生成物为氧化产物 O 中的一个氢由反应前的 1 价变为反应后中的 0 价 化合价降低 H2H2 被还原 相应生成物为还原产物 从图示很明显看出生成 1 mol 应转移 1 mol 电子 H2 答案 答案 D 例例 3 3 已知 Cl N2 3H22NH33Cl28NH3 N26NH4 判断下列物质的还原性从强到弱的顺序是 A B Cl NH4Cl NH3 H2H2 NH3 NH4 C D NH3 NH4Cl H2H2 NH4Cl NH3 解析 解析 此题考查氧化还原反应的基本规律 在反应 中还原性为 还原剂 还原产物 H2 NH3 在反应 中还原性 还原剂Cl 还原产物 故选 B NH3 NH4 答案 答案 B 2 例例 4 4 根据硫元素的化合价判断 下列物质中的硫元素一定不能表现氧化性的是 A S B S C D Na2SO2H2SO4 解析 解析 当物质所含元素处于最高价时 化合价只能降低 即该元素只具有氧化性 处于最低价时 化合价只能升高 即元素只具有还原性 若处于中间价态时 化合价既能升高 又能降低 即元素既具 有还原性又具有氧化性 A 中硫元素的化合价显 2 价 处于最低价态 只具有还原性 不能表现氧化性 答案 答案 A 课时练案 备选习题 课时练案 备选习题 1 下列关于氧化还原反应的叙述中正确的是 A 失去电子的反应为还原反应 B 含有氧元素的物质是氧化剂 C 氧化剂得到电子的数目和还原剂失去电子的数目一定相等 D 氧化剂和还原剂不可能是同一种物质 答案 答案 C 解析 解析 此题考查氧化还原反应相关概念的判断 失去电子的反应为氧化反应 A 错 含有氧元素的物 质不一定是氧化剂 也有可能是还原剂 如O B 错 氧化还原反应要遵循得失电子 2F2 2H24HF O2 数相等 C 对 氧化剂和还原剂可能是同一种物质 如在反应O HCl HClO 中 氧化剂和还原剂 Cl2 H2 都是 Cl2 2 在下列变化中 需要加入合适的还原剂才能实现的是 A HCl B CO C D H2CO2FeCl3FeCl2SO2SO3 答案 答案 C 解析 解析 加入还原剂 发生还原反应 物质所含元素的化合价要降低 符合条件的只有 C 3 已知 X 和 Y 是两种单质 它们之间的反应是 X Y 现有下列叙述 正确的是 X2 Y2 X 被氧化 X 是氧化剂 是还原产物 具有氧化性 具有还原性 Y 单质 Y2 X2 Y2 氧化性比氧化性强 X2 A B C D 答案 答案 C 解析 解析 此反应中 X 作还原剂 被氧化 Y 作氧化剂 被还原 是氧化产物 是还原产物 X2 Y2 为高价态 具有氧化性 为低价态 具有还原性 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 X2 Y2 还原剂的还原性大于还原产物的还原性 可得出 氧化性 Y 2 3 4 在一定条件下 和可发生如下反应 O 从而可知在 ROn 3 F2ROn 3 F22OH RO 42F H2 中 元素 R 的化合价是 ROn 3 A 4 价 B 5 价 C 6 价 D 7 价 答案 答案 B 解析 解析 所有的离子反应均遵循质量守恒和电荷守恒 对于氧化还原型的离子反应 还遵循得失电子 守恒 可以根据这三个守恒判断离子方程式的正误或进行有关化合价的计算 方法 1 根据电荷守恒有n 1 2 1 2 1 n 1 设元素 R 在中的化合价为x 则x 2 3 1 x 5 RO 3 方法 2 设元素 R 在中的化合价为x 根据氧化还原反应中 得失电子守恒有 7 x RO n 3 1 0 1 2 解得x 5 5 若司机酒后驾车 可通过对其呼出的气体进行检验而查出 所利用的化学反应如下 红色 OH 绿色 CHO O 2CrO33C2H53H2SO4 Cr2 SO4 33CH36H2 被检验的气体成分是 上述反应中的氧化剂是 1 mol 氧 化剂完全反应得到 mol 电子 答案 答案 OH 3 C2H5CrO3 解析 解析 交警利用该氧化还原反应前后颜色的变化 来检验司机是否酒后驾车 故被检验的气体为 OH 氧化剂 Cr 化合价 6 价 3 价 是 当 1 mol 完全反应时 得到 3 mol 电子 C2H5CrO3CrO3 其他课本 教参中的优秀题目其他课本 教参中的优秀题目 1 鲁科版必修 1 试分析有关物质在化学反应中的应用 1 下列反应中 盐酸既表现出酸性又表现出氧化性的是 4HCl 浓 O A MnO2MnCl2 Cl2 2H2 AgCl B HCl AgNO3 HNO3 C Zn 2HCl ZnCl2 H2 D 2HCl H2 Cl2 2 在下列三个反应中 2NaOH O SO2Na2SO3 H2 S 3S O SO2 2H2 2H2 O 2HCl SO2 Cl2 2H2H2SO4 4 二氧化硫所起的作用 A 相同 B 不同 C 是氧化剂的作用 D 是还原剂的作用 答案 答案 1 C 2 B 解析 解析 1 A 中生成和O 盐酸表现出酸性 生成 盐酸中 Cl 元素由 1 价变为 0 价 盐 MnCl2H2Cl2 酸表现出还原性 B 不是氧化还原反应 C 中生成氯化锌 盐酸表现出酸性 生成氢气 HCl 中 H 元素由 1 价变为 0 价 盐酸表现出氧化性 D 中 HCl 表现出氧化性和还原性 没有盐生成 没有表现出酸性 2 为非氧化还原反应 是反应物 既不是氧化剂 也不是还原剂 中变为 S S 元素化 SO2SO2 合价降低 是氧化剂 中变为 S 元素化合价升高 是还原剂 SO2SO2H2SO4SO2 2 鲁科版必修 1 实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气 反应的化学方程式为 4HCl 浓 O MnO2MnCl2 Cl2 2H2 1 该反应属于氧化还原反应吗 如果属于氧化还原反应 指出其中的氧化剂和还原剂 如果不属 于氧化还原反应 说明理由 2 取一定量的浓盐酸使其与二氧化锰发生反应 产生的氯气在标准状况下的体积为 11 2 L 计算 参加反应的 HCl 的物质的量 以及反应中被氧化的 HCl 的物质的量 答案 答案 1 属于 是氧化剂 HCl 是还原剂 2 2 mol 1 mol MnO2 解析 解析 1 根据元素化合价变化可判断 2 根据其化学方程式可知 标准状况下 每生成 22 4 L 有 4 mol HCl 参加反应 但只有 2 Cl2 mol HCl 被氧化 因此 当有 11 2 L 生成时 被氧化的 HCl 为 1 mol 参加反应的 HCl 为 2 mol Cl2 3 苏教版必修 1 请指出下列氧化还原反应中化合价发生变化的元素 分析电子转移的方向和数目 并指出氧化剂 还原剂 Cu 1 Zn CuSO4ZnSO4 3CO 2 Fe2O32Fe 3CO2 4HCl 浓 O 3 MnO2MnCl2 Cl2 2H2 答案 答案 1 变价元素 Zn 和 Cu 氧化剂 还原剂 Zn 转移电子数 CuSO4 2e 2 变价元素 Fe 和 C 氧化剂 还原剂 CO 转移电子数 Fe2O3 6e 3 变价元素 Mn 和 Cl 氧化剂 还原剂 HCl 转移电子数 MnO2 2e 解析 解析 中 Cu 元素由 2 价变为 0 价 化合价降低 表现氧化性 做氧化剂 Zn 由 0 1 CuSO4CuSO4 价变为 2 价 化合价升高 表现还原性 做还原剂 反应方程式中 Zn 一共升高了 2 价 即转移 2 个电子 5 中 Fe 元素由 3 价变为 0 价 化合价降低 表现氧化性 做氧化剂 CO 中的 C 由 2 2 Fe2O3Fe2O3 价变为 4 价 化合价升高 表现还原性 做还原剂 反应方程式中 Fe 元素一共升高了 6 价 即转移 6 个 电子 3 盐酸中 Cl 元素由 1 价变为 0 价 化合价升高 表现还原性 盐酸做还原剂 中的 Mn 由 MnO2 4 价变为 2 价 化合价降低 表现氧化性 做氧化剂 反应方程式中 Mn 元素一共降低了 2 价 即转 MnO2 移 2 个电子 4 苏教版必修 1 下列制取单质的反应中 化合物作还原剂的是 A 用锌和稀硫酸反应制取氢气 B 用氢气和灼热的氧化铜反应制取铜 C 用碳和高温水蒸气反应制取氢气 D 用氯气和溴化钠溶液制取溴 答案 答案 D 解析 解析 A B C 中分别是 Zn C 做还原剂 它们都是单质 D 中是 NaBr 做还原剂 是化合物 H2 5 苏教版必修 1 氮化铝 AlN 具有耐高温 抗冲击 导热性好等优良性质 广泛应用于电子工 业 陶瓷工业等领域 在一定条件下 氮化铝可通过如下反应合成 3C 2AlN 3CO Al2O3 N2 1 在化学方程式上标出该反应中电子转移的方向和数目 2 在该反应中 氧化剂是 还原剂是 答案 答案 C 2 N2 解析 解析 上述反应中 N 元素由 0 价变为 3 价 化合价降低 是氧化剂 C 由 0 价变为 2 价 化合价 N2 升高 表现还原性 做还原剂 1 氧化还原反应在生活中应用的实例 鲁科版教参 1 使皮肤白皙的学问 皮肤的颜色是健美的重要标志 皮肤的黑白与皮肤中黑色素的多少有关 饮食的调整能减少黑色素的合成 有助于黑皮肤变白 多摄入富含维生素 C 的食物 化学实验证明 黑色素形成的一系列反应多为氧化反应 但当加入维 生素 C 具有还原性 时 则可阻断黑色素的形成 因此 应多吃富含维生素 C 的食物 如酸枣 番茄 猕猴桃 柑橘 新鲜绿叶蔬菜等 多摄入富含维生素 E 的食物 现代科学研究证明 维生素 E 在人体内是一种抗氧化剂 特别是脂肪 的抗氧化剂 能抑制不饱和脂肪酸及其他一些不稳定化合物的过氧化 而人体内的脂褐素是不饱和脂肪 6 酸的过氧化物 维生素 E 则具有抑制它们的过氧化作用 从而有效地抵制了脂褐素在皮肤上的沉积 使 皮肤保持白皙 富含维生素 E 的食物有卷心菜 菜花 芝麻 葵花子 菜子油等 2 头发中的化学 毛发主要由角蛋白组成 水解后可得到胱氨酸 谷氨酸 亮氨酸 赖氨酸 甘 氨酸 酪氨酸等多种氨基酸 由这些氨基酸组成的角蛋白中的多肽链通过范德华力 氢键 盐键 二硫 键连接成交联的结构 而其中的二硫键是毛发多肽链之间的重要连接形式 胱氨酸分子在 位置上 既 有 又存在着 COOH 由于二硫键可将两条多肽链连接在一起 因此毛发中的多肽链都是两两相连于 NH2 一个网状结构内 二硫键非常坚固 只有通过化学变化才能打开 它对头发的变形起着重要的作用 尽管毛发的角蛋白属于长线形的 不溶于水的纤维蛋白 它们的化学性质不活泼 但毛发对沸水 酸 碱 氧化剂和还原剂还是比较敏感的 在一定条件下与这些物质接触后能发生氧化反应和还原反应 使头发损伤和改变头发的化学性质 这也是人们配制护发和美发用品的化学理论基础 氧化反应氧化反应 头发中的黑色素可被某些氧化剂氧化而破坏 生成一种无色的新物质 依靠这个反应 可将头发漂白 常用的氧化剂为过氧化氢 为迅速而有效地漂白头发 可在过氧化氢中加入一些氨水作 为催化剂 同时使用热风或热蒸汽也可加速黑色素的氧化过程 使用过氧化氢作为氧化剂的最大好处就 是反应产物是水 因而不会造成任何伤害 还原反应还原反应 毛发中的二硫键很容易被还原剂破坏 常用的还原剂有巯基乙酸COOH 及其盐 HSCH2 化学冷烫剂的主要成分 它们能向角蛋白分子提供氢原子 使胱氨酸中二硫键的两个硫原子各与一个 氢原子结合 形成两个巯基 SH 从而使一个胱氨酸被还原为两个半胱氨酸 头发从刚韧状态变成软 化状态 并随卷发器弯曲变形 相互错开的半胱氨酸上巯基基团再经过氧化剂 在冷烫药水中称为中和 剂 的氧化作用 又重新组合成新的二硫键 于是 头发又恢复为原来一定程度的刚韧性 同时也保留 持久的波纹状态 这也是化学卷发或被称为 冷烫 的反应原理 可用如下表示 化学方程式 胱氨酸分子中二硫键的断裂 新的二硫键的重新组合 2 判断氧化还原反应产物的一般规则 鲁科版教参 7 反应物浓度对产物的影响 氧化还原反应的产物 在一些反应中相当程度地与反应物浓度有关 例 如 硝酸参与的反应 它的还原产物常见的有 NO 形成 等 在这些反应中 还原产物 NO2NH3NH4NO3 主要为哪一种 硝酸的浓度起着很大的作用 一般来说 硝酸越稀 氮元素的化合价降低得就越多 它 被还原的程度就越大 硝酸越浓 氮元素的化合价降低得就越少 它被还原的程度就越小 需要强调指 出的是并非硝酸越稀氧化性越强 一般来说 硝酸与还原剂作用 浓硝酸的还原 产物主要是 6 NO2 mol 的稀硝酸还原产物主要是 NO 极稀硝酸 浓度小于 2 mol 的还原产物主要是 当然 L 1 L 1 NH3 硝酸被还原的产物还与还原剂的性质有关 如果还原剂是金属 该金属越活泼 则硝酸中氮元素的化合 价降得越低 又如 硫酸与较活泼金属的反应 用浓硫酸时 其被还原成 用稀硫酸时 则氢离子是 SO2 氧化剂 温度对反应产物的影响 同一氧化还原反应 它的产物也经常因反应环境温度的高低而不同 例如 和两种单质 当与强碱反应时 它的产物便取决于强碱溶液的温度 常温或低温时 产物为次卤酸 Cl2Br2 盐和卤化物 加热时 则生成卤酸盐及卤化物 催化剂对反应产物的影响 催化剂对氧化还原反应产物也有较大影响 如氨气与氧气的反应 其氧 化产物是氮气还是一氧化氮取决于有无催化剂 若没有催化剂 氨在氧气中燃烧的氧化产物是氮气 如 果有催化剂存在 氨就被氧化成一氧化氮 反应物间的用量对氧化还原产物的影响 在气相或气固相反应中 反应物的用量对氧化还原反应产 物的影响也是一个重要因素 例如 硫化氢气体与氧气反应 氧气不足 硫化氢不能充分燃烧生成单质 硫 氧气充足 则燃烧产物是二氧化硫 又如 红磷在不充足的氯气中燃烧则生成三氯化磷 而在过量 氯气中燃烧则生成五氯化磷 溶液的酸碱性对氧化还原反应产物的影响 相同的反应物因溶液的酸碱性不同 则氧化还原产物大 不一样 这一点主要对含氧酸及含氧酸盐参与的氧化还原反应的产物的影响尤为显著 例如 高锰酸钾 是一种常见的氧化剂 它在酸性 中性及碱性介质中氧化亚硫酸钠的反应产物分别是 及 Mn2 MnO2 MnO2 4 根据上述条件对氧化还原反应的影响可知 氧化还原反应的产物并非一成不变 许多相同反应物的 反应 因其反应条件不同产物也不同 因此 判断氧化还原产物时 应充分考虑反应条件对反应产物的 影响这一重要因素 否则 将导致得出错误的结论 3 氧化还