贵州省贵阳戴氏教育管理有限公司2020年高中化学 2.3 氧化还原反应辅导讲义（无答案）新人教版必修1

2.3 氧化还原反应辅导讲义（无答案）教学内容 氧 化 还 原 反 应一 化学反应的分类：(针对无机部分)两种分类（）四种分类：A + B = AB化合反应AB = A + B分解反应A + BC = AC + B置换反应AB + CD = AD + BC复分解反应氧化反应与还原反应（此处将氧化还原反应分开）此时单纯从得氧与失氧来分类定义:物质得到氧的反应称之为氧化反应,物质失去氧的反应称为还原反应S + O2 = SO2氧化反应CuO+H2=Cu+H2O还原反应 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复分解反应二 氧化还原反应：（）a 有化合价升降的化学反应的是氧化还原反应几种简单的氧化还原反应：CuO + H2 = Cu + H2O 2CuO + C = 2Cu + CO2 H2O + C = H2 + COb(本质定义) 有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应化合价的升降是由于电子的转移的结果。例举：2H2+O2=2H2O 结合一、二谈谈化合反应、置换反应、分解反应、复分解反应与氧化还原反应的关系？（依靠图形记忆）氧化还原反应中应注意的几个问题：1、 氧化剂氧化性的强弱，不是看得电子的多少，而是看得电子的难易；还原剂还原性的强弱，不是看失电子的多少，而是看失电子的难易。eg：氧化性：浓HNO3稀HNO3 还原性：NaAl2、有新单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应eg：C(金刚石）= C（石墨）；3O2 = 2O3(放电）；P4(白磷) = 4 P（红磷）3、任何元素在化学反应中，从游离态变为化合态，或由化合态变为游离态，均发生氧化还原反应（比如置换反应，化合反应，分解反应）4、 置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应；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。5、元素具有最高价的化合物不一定具有强氧化性！ eg. H3PO4 、H2SiO3(或H4SiO4) 两酸均无强氧化性但硝酸有强氧化性。三 氧化剂和还原剂：（）氧化剂：由此联想到O2 ，但是氧化剂并不只是单纯的氧气， 氧化剂的定义：得到电子的物质，在反应时所含元素的化合价降低氧化剂具有氧化性，但是其本身被还原。降得还（这里的还指还原反应）还原剂：失去电子的物质，在反应时所含元素的化合价升高还原剂具有还原性，但是其本身被氧化。升失氧（这里的氧指氧化反应） 记忆: 常用的氧化剂氧气，氯气，浓硫酸，硝酸，高锰酸钾，氯化铁。常用的还原剂金属单质（铝，锌，铁）以及碳，氢，一氧化碳例如：Fe + S = FeS CuO + H2 = Cu + H2O 16HCl(浓) + 2KMnO4 = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O 中的氧化剂与还原剂？ 有没有即可以作氧化剂又可以作还原剂的物质?电解水，过氧化氢的分解 在下列物质间相互变化中，需要加入氧化剂才能实现的是（ ）A B C D 在氧化还原反应：中，被氧化与被还原的硫原子数比是（ ）A12B21C1132【记记背背】常见氧化剂和还原剂常见氧化剂：（1）活泼非金属单质：O2、X2（卤素单质）（2）含较高价态元素的化合物如：HNO3、H2SO4、KClO3、KMnO4、MnO2、HClO、NO2等（3）金属性较弱的正高价阳离子，如：Fe3、Cu2、Ag常见还原剂：(1)金属单质，如K、Na、Mg、Al、Fe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、Br、HBr、 NH3、CO、H2、Si、C等(3)低价阳离子，如Fe2、Cu等（4）含-CHO的有机物既可作氧化剂又可作还原剂，如：Na2O2、H2O2、S、SO3、HSO3、H2SO3、SO2、NO2、Fe2+等几种特殊氧化还原反应（） 歧化反应: 在反应中，若氧化作用和还原作用发生在同一分子内部处于同一氧化态的元素上，使该元素的原子（或离子）一部分被氧化，另一部分被还原。这种自身的氧化还原反应称为歧化反应.2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2归中反应: 归中反应就是指同种元素的不同化合物发生氧化还原反应，那种元素的化合价向中间靠拢.2H2S + SO2 = 3S +2 H2O 自身氧化还原反应: 是指氧化剂和还原剂都是同一物质的氧化还原反应，反应时物质里的不同元素或相同元素间发生了电子转移,像歧化反应就是一种常见的自身氧化还原反应. 2KClO3 = 2KCl + 3O2区分：歧化是同一种元素，自身则可以是同一种元素被氧化还原，也可以是不同种元素被氧化还原。下列反应中，氧化与还原在同一元素中进行的是（ ）A BFe+CuSO4=FeSO4+CuC D自身氧化时CDA歧化是A G、Q、X、Y、Z五种物质均为氯的含氧化合物，现在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氧化还原反应（未配平）：G Q + NaCl 这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是（ ）AQ G Z Y XBG Y Q Z XCG Y Z Q XDZ X G Y Q 根据下列反应方程式，判断指定的四种物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是（ ）(1)Cl22KI2KClI2 (2)2FeCl2Cl22FeCl3(3)2FeCl32HI2FeCl22HClI2 (4)H2SI22HISASI2Fe3+Cl2 BCl2Fe3+I2S CFe3+Cl2SI2 DCl2I2Fe3+S 下列反应中，能说明氯的氧化性比硫强的反应是（ ）ABH2SNaCl2SNa2HCl2+=+CD五 、氧化还原反应的配平（）1 氧化还原反应的表示方法a 单线桥法: 反应物之间的电子转移-氧化剂与还原剂之间的电子转移，无需标注电子得失，只需标注转移KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2Ob 双线桥法: 反应物到产物之间的电子转移-氧化剂与还原产物之间，还原剂与氧化产物之间.主要表示化合价的变化,电子的转移及反应类型KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O例题: Cu + H2SO4(浓) Cu (SO4)2 + SO2 + H2O NO2 + H2O HNO3 + NO 2氧化还原反应的配平(a)配平依据：在氧化还原反应中，得失电子总数相等或化合价升降总数相等。(b)配平步骤：“一标、二找、三定、四配、五查”，即标好价，找变化，定总数，配系数、再检查。”i、确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价ii、用观察法找出元素化合价的变化值iii、用化合价升降总数相等的原则确定化学计量数。iv、调整计量数，用观察法确定化合价无变化的物质的计量数，同时将单线改成等号。v、检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。(c)配平技法i、奇数配偶法：此法适于物质种类少且分子组成简单的氧化还原反应。ii、逆向配平法：即先确定生成物的化学计量数，然后再确定反应物的化学计量数。iii、零价法：配平依据是还原剂中各元素化合价升高总数等于氧化剂中各元素化合价降低总数，此法适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。iv、1n法(不用标价态的配平法)本法往往用于多元素且有氧元素时氧化还原反应方程式的配平，但不能普遍适用。其法是先把有氧元素的较复杂反应物的计量数设为1，较简单的设为n。然后，a.丢掉氧，用观察法来调整其它项的计量数。b.再由a得的系数根据氧原子数相等列出方程求出n值，c.将n值代入有n的各计量数，再调整配平。小结：氧化还原反应的配平重点注意以下几点：1：“集合原子”应做到优先配平。2：先拆后合的拆项配平法中，需要拆的项是那些在反应中化合价既升高又降低（既作氧化剂又作还原剂）的物质。3：整体法配平法中，选择把哪第个化合价升降过程“捆绑”作为一个过程是关键，选择时一定要把在反应中存在固定物质的量之比的升降过程过程进行“捆绑”，不存在固定物质的量之比的升降过程就不能进行“捆绑”。4：离子反应配平：关键在于能否充分利用“电荷守恒”5：缺项配平 练习（1） 常规配平法：化合价升降总数相等 举例： S + HNO3 H2SO4 + NO2 + H2Oa 标变价：标出氧化剂、还原剂、氧化产物，还原产物中变价元素的化合价b 求总数：求得失电子数的最小公倍数c 配化学计量数例（1）Cl2 + NaOH NaCl + NaClO + H2O（2） NO2 + H2O HNO3 + NO（3） KNO3 + C S K2S + NO2 + CO2（2）缺项配平法：主要利用元素守恒及电子得失守恒来求（缺项一般是水，氢离子，氢氧根离子）例：（1）锌和某浓度的HNO3反应时，若参加反应的锌与HNO3的物质的量之比为2：5，则HNO3的还原产物可能是（ ）A. NH4NO3 B. N2O C. NO D. NO2（2） KMnO4 HCl MnCl 2 Cl 2 H2O（3）某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2 O2 六 物质氧化性、还原性强弱比较方法（）1、依据元素周期表比较 氧 化 性 还 氧 原 化 性 性 还 原 性 注意：元素的非金属，金属性与物质的还原性和氧化性有一定的差别。如元素非金属性：OCL,但单质氧化性：CL2O22、利用金属活动顺序表进行比较K Ca Na Mg A l Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au还 原 性 K+ Ca2+ Na+ Mg2+ A l3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ 氧 化 性 F2 Cl2 Br2 Fe3+ I2S 氧化性比较 Fe3+ + Fe = Fe2+ 比较Fe3+ Fe Fe2+的氧化性及还原性？ Fe3+ 与I2能否发生反应？ Fe3+能否与Br2发生反应？3、依据性质强弱规律通式比较：(见上规律一）氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物（较强氧化性） （较强 还原性） （弱还原性） （弱氧 化性）氧化性强弱： 氧化剂 氧化产物 还原性强弱： 还原剂 还原产物氧化剂的氧化性越强，其还原产物的还原性越_还原剂的还原性越强，其氧化产物的氧化性越_eg.判断MnO4-、Cl2、Fe3+、Cu2+、Fe2+氧化性强弱： Fe+CuSO4=FeSO4 +Cu 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2+5Cl2 +8H2O Cu+2Fe3+= Cu2+ +2Fe2+则：上述几种微粒氧化性强弱顺序为_4、根据外界条件（如温度，浓度，溶液的酸碱度）： a温度eg. 氧化性：热浓 H2SO4 _ 冷 H2SO4 ； 还原性 热HCL_冷HCLb依据溶液的浓度比较eg. 氧化性：浓 H2SO4 _ H2SO4 ； 浓HNO3 _稀HNO3c酸碱度eg.KMnO4的氧化性随着溶液酸性的增强而增强。一般地，在酸性环境中，KMnO4还原产物是Mn2+，在中性环境中，KMnO4还原产物是MnO2，在碱性环境中，KMnO4还原产物是K2MnO4由不同氧化剂与相同还原剂反应生成相同物质，条件越容易，氧化性越强；由不同还原剂与相同氧化剂反应生成相同物质，条件越容易，还原性越强。eg. (1)2KMnO4+16HCl=KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O (反应条件：常温)(2)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O (反应条件：)(3)4HCl+O2=2Cl2+2H2O (反应条件：CuCl2/450)氧化性： KMnO4_ MnO2 _ O2 (填“”、“I-Br-Cl-OH_（还原性）阴极：易得电子的先放电： AU3+Ag+Fe3+Hg2+Cu2+H+（氧化性）8、放能规律 M1 - ne-=M1n+；H1= -a kJ/mol (a0)(1)金属 M2 - ne-=M2n+；H2= -b kJ/mol (b0)若a b ，则还原性：M1_ M2即：相同条件下，失去相同电子数目的两种金属，放能大的还原性强 N1 + ne-=N1n；H1= -c kJ/mol (c0)(2)非金属 N2 + ne-=N2n；H2 = -d kJ/mol (d0) 若c d ，则氧化性：N1_N2即：相同条件下，得到相同电子数目的两种非金属，放能大的氧化性强eg. 已知两反应： 2A+Cl2=2ACl； H1 kJ/mol 2B+Cl2=2BCl； H2kJ/mol若H1H2 ，则：还原性A _ B七 氧化还原反应规律（）1、性质强弱规律氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物（较强氧化性） （较强 还原性） （弱还原性） （弱氧 化性）氧化性强弱： 氧化剂 氧化产物 还原性强弱： 还原剂 还原产物2、电子守恒规律恒等关系式：氧化剂得电子总数 = 还原剂失电子总数 即： n（氧）N得e = n (还) N失eeg.已知下列变化过程中，0.2 mol RxO42-离子参加反应时共转移0.4 mol电子。 RxO42- + MnO4-+ H+ RO2 + Mn2+ + H2O（1）x=_；（2）参加反应的H+ 的物质的量为_。3、优先反应规律同一种氧化剂与不同的还原剂相遇，氧化剂优先与还原性强的物质反应；同一种还原剂与不同的氧化剂相遇，还原剂优先与氧化性强的物质反应。eg. （1）Cl2通入到含同浓度的S2-、Br-、I- 的溶液中； 反应次序：_（2）Fe与同含浓度的Ag+、Fe3+、Cu2+溶液中。反应次序：_4、价态规律 最高价：只具氧化性同种元素具有多种化合价 中间价：既具氧化性又具还原性最低价：只具还原性-1 0 +1 +3 +5 +7eg.含氯元素化合物：HCl、Cl2、HClO、HClO2、HClO3、HClO4-2 0 +4 +6含硫元素化合物：H2S、 S、 SO2、H2SO45、歧化反应规律同物质中同一价态的同一元素，部分价态升高，部分价态降低的反应叫歧化反应其规律是：中间价 高价 + 低价具有多种价态的元素（如Cl、S、N、P等元素）均可发生歧化反应eg. Cl 2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3 +3H2O 3NO2+H2O=2HNO3+NOP + NaOH + H2O- Na2HPO4 + PH3 (试配平此反应式）6、归中规律(不交叉规律)含同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应，其结果是两种价态只能相互靠近，或最多达到相同价态，而决不会出现高价变低，低价变高的交叉现象。eg1. 试配平下列反应式： KClO3 + HCl - KCl + Cl2 + H2O KClO3 + HCl (浓）- KCl + ClO2 +Cl2+ H2O+5 +5+4 +4+3 +3+2 +2+1 +10 0-1 -1eg2.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯的含氧化合物，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 + H2 (电解） Y + NaOH G + Q + H2O Z + NaOH Q + X + H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为（ ）A、QGZYX B、GYQZX C、GYZQX D、ZXGYQ7邻位转化规律：一般情况下，在大多数氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的价态变化是邻位的。Eg：硫化氢一般被氧化为单质硫，浓硫酸一般被还原为二氧化硫。（浓硫酸可以干燥二氧化硫）课堂练习1下列生产、生活中的实例不涉及氧化还原反应的是 （ ） A金属冶炼 B点制豆腐 C食物腐败 D燃放鞭炮2下列说法正确的是 ( ) A氧化还原反应中，一种元素化合价上升，一定有另一种元素化合价下降B冰醋酸、纯碱、水玻璃分别属于酸、碱、盐C接触法制硫酸中，为提高SO2的转化率，接触室内反应温度选定在400500D某物质只含有一种元素，则该物质可能为混合物3某反应的化学方程式为：aFeCl2bKNO3cHCldFeCl3eKClfXgH2O，若b1，d3，则X的化学式为（ ）AN2 BNO CNO2 DNH4Cl4下列关于反应类型之间的关系正确的（ ）5下列化学反应既属于离子反应又是氧化还原反应的是A.大理石与稀盐酸 B.硝酸银溶液与氯化钠溶液C.锌粒与稀硫酸 D.红热木炭跟水蒸气反应6下列类型的反应，一定有元素化合价发生变化的是（ ）A化合反应 B分解反应 C置换反应 D复分解反应7下列化学反应，不属于氧化还原反应的是（ ）A2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 BFe2O3+3CO 2Fe+3CO2C3Fe2O2Fe3O4 DCaCO3 CaO + CO2 8三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为：C3N3(OH)33HNCO；8HNCO+6NO27N2+8CO+4H2O。下列说法止确的是 ( )AC3N3(OH)3与HNCO为同一物质 B1mol HNCO与NO2反应时转移3mol电子CHNCO是强氧化剂 D反应中CO2是氧化产物9下列有关氧化还原反应的说法正确的是A浓盐酸在化学反应中既可以做氧化剂，又可以作还原剂B工业上常以SiO2为原料制取粗硅，这一过程中，硅元素被氧化C在任何条件下都不能发生反应：Cu + H2SO4CuSO4 H2 D亚氯酸可发生分解反应：HClO2 ClO2 Cl2 H2O（未配平），1 mol HClO2分解时，转移电子的物质的量为1 mol10NaH与水反应的化学方程式为NaHH2ONaOHH2，下列有关说法正确的是ANaH中H的化合价为1价，是氧化剂B在该反应中H2O 为还原剂C在该反应中NaH 为还原剂D该反应中电子转移的方向和数目可以表示为：11火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋 发图强。黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+3CS=K2S+N2+3CO2。其中（1）被还原的元素是 ，被氧化的元素是 ，（2）还原剂是 ，还原产物是 。（3）当2molKNO3发生反应时，生成的氧化产物的物质的量为 mol。12某一反应体系中，有反应物和生成物共六种物质，这六种物质是：