氧化还原反应 高一上学期化学人教版(2019)必修第一册+_第1页
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文档简介

第1章物质及其变化

第3节氧化还原反应

一、氧化还原反应(第1课时)1、氧化反应、还原反应

氧化还原反应:

。(1)氧化反应:

。CuO+CO===

Cu+CO2+2

+2

0

+4化合价降低,得电子,发生还原反应,被还原化合价升高,失电子,发生氧化反应,被氧化有元素化合价变化的化学反应化合价升高或失去电子的反应化合价降低或得到电子的反应(发生氧化反应的物质是

,在反应中被

例子中的

发生的是氧化反应,CO被

,也可以说CO中的

元素发生氧化反应,CO中的

元素被氧化。)(发生还原反应的物质是

,在反应中被

。例子中的

发生的是还原反应,CuO被

,也可以说CuO中的

元素发生还原反应,CuO中的

元素被还原。)氧化CO氧化还原CuO还原化合价升高的反应物化合价降低的反应物CC(2)还原反应:

。CuCu2Al+Fe2O3∆0+3

0+3

2AlFe2O3

Fe

Al2O3化合价升高,失去电子,Al被氧化,

发生氧化反应

发生氧化反应的物质:

,被氧化的物质是

,发生氧化反应的元素是Al单质中的

,被氧化的元素是Al单质中的

。练习:化合价降低,得到电子,Fe2O3被还原,发生还原反应∆Fe2O3

Al

Al

Al元素

Fe2O3

Fe元素

发生还原反应的物质:

,被还原的物质是

,发生还原反应的元素是Fe2O3中的

,被还原的元素是Fe2O3中的

。Al元素

Fe元素

1、氧化还原反应的特征:是元素的

。2、判断是否是氧化还原反应也是利用元素

.

化合价是否变化注意:进行判断。化合价是否变化请记住下面化合价顺口溜:一价金属钾钠银,二价金属钙镁钡和锌;一二铜汞二三铁,三价金属铝和金;氟氯溴碘负一价,负二为氧正一氢。记住常见的酸根离子化合价:

碳酸根CO32--2价,

硫酸根SO42--2价,

磷酸根PO43--3价,

亚硫酸根SO32--2价

高锰酸根MnO4--1价,

锰酸根MnO42--2价,

硝酸根NO3

--1价,

次氯酸根ClO--1价,

氯酸根ClO3--1价,

高氯酸根ClO4--1价,注意:氧化还原反应与四大基本反应类型的关系化合反应:A+B=AB分解反应:AB=A+B置换反应:A+BC=AC+B或A+BC=BA+C复分解反应:AB+CD=CB+AD有单质参加的化合反应是氧化还原反应。有单质生成的分解反应是氧化还原反应。置换反应全是氧化还原反应。复分解反应全不是氧化还原反应。

H2SO4+2HCl中

2、在反应SO2+2H2O+Cl2发生氧化反应的物质是

,被氧化的物质是

,被氧的元素是

元素;发生还原反应的物是

,被还原的物质是

,被还原的元素是

元素。SO2SO2SCl2Cl2Cl

练习1、有关氧化还原反应的叙述正确的是()A.氧化还原反应的特征是有氧元素的得失B.氧化还原反应的特征是元素化合价的升降C.氧化还原反应的特征是电子的转移(得失或偏移)D.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应B3、请把符合要求的化学反应方程式的编号填入括号内:(1)是分解反应又是氧化还原反应的是()(2)是分解反应不是氧化还原反应的是()(3)是化合反应又是氧化还原反应的是()(4)是化合反应不是氧化还原反应的是()(5)不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是()A.2KClO32KCl+3O2↑

2FeCl3B.2Fe+3Cl2C.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑

D.CaO+CO2CaCO3E.Cl2+H2OHCl+HClOACBDE

4、还原反应是在反应中物质_______(填“得”或“失”)电子的反应,在反应时元素的化合价_________(填“升高”或“降低”)。还原剂在反应时本身被____________(填“氧化”或“还原”)。得

降低氧化5、下列哪一个反应表示二氧化硫被还原()

B

A.SO2+2H2O+Cl2H2SO4+2HCl

B.SO2+H2S2H2O+3S↓C.SO2+2NaOHNa2SO3+H2OD.SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2↑(3)氧化剂:

。(4)还原剂:

。氧化剂:具有

性,在反应中化合价

电子,发生

反应,被

,生成

产物。(例子中

是氧化剂,具有

性,在反应中

电子,化合价

,发生

反应,被

,生成

产物Cu。)CuOCOCuO+CO===Cu+CO2+2

+2

0

+4化合价降低,得电子,发生还原反应,被还原化合价升高,失电子,发生氧化反应,被氧化还原降低还原得还原还原氧化得到还原还原氧化还原剂:具有

性,在反应中化合价

电子,发生

反应,被

,生成

产物。还原升高失去氧化氧化氧化(例子中

是还原剂,具有

性,在反应中

电子,化合价

,发生

反应,被

,生成

产物CO2。)还原失去氧化氧化氧化2.氧化剂、还原剂升高降低(第2课时)所含元素化合价降低的反应物,具有氧化性,被还原所含元素化合价升高的反应物,具有还原性,被氧化口诀:升、失、氧化、还原剂

降、得、还原、氧化剂化合价被氧化(还原)氧化(还原)反应氧化(还原)产物电子转移氧化(还原)性0+30+3

2Al+Fe2O3

Fe

+

Al2O3化合价升高,失去电子,Al被氧化,发生氧化反应还原剂:

,氧化剂:

例:化合价降低,得到电子,Fe2O3被还原,发生还原反应∆具有

性,

具有

性,

在反应中被

,发生

反应,生成

产物。

在反应中化合价

电子,

Fe2O3

Al

氧化性

还原性

氧化

还原

还原

氧化

在反应中化合价

电子,降低

得到

还原

在反应中被

,发生

反应,生成

产物。

升高

失去

氧化

2Na+Cl2==2NaCl00+1-1失电子,化合价升高,被氧化得电子,化合价降低,被还原1.离子化合物NaCl的形成过程:Na

Cl失去e-失去e-后得到e-后Na+

[Cl]-Cl-Na+实质:电子的得失氧化还原反应的实质元素化合价升降的原因:电子的得失。2.共价化合物HCl的形成过程:HCl

HCl共用电子对偏离,化合价升高,被氧化00+1-1H2+Cl22HCl

共用电子对偏向,化合价降低,被还原实质:共用电子对的偏移。元素化合价升降的原因:共用电子对的偏移。结论:氧化还原反应的实质是电子的转移(得失或偏移)。

练习题21、氧化剂在反应中物质_______(填“得”或“失”)电子,在反应时元素的化合价________(填“升高”或“降低”)。氧化剂在反应时本身被____________(填“氧化”或“还原”)。2、在2Fe+3Cl22FeCl3反应中,下列说法正确的是()Fe发生还原反应,Fe是还原剂 Cl2发生还原反应,Cl2是氧化剂FeCl3既是氧化剂又是还原剂 Fe具有氧化性,Cl2具有还原性得

降低还原B3、有关氧化还原反应的叙述正确的是()A.氧化还原反应的特征是有氧元素的得失B.氧化还原反应的特征是元素化合价的升降C.氧化还原反应的实质是电子的转移(得失或偏移)D.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应4、关于3Cl2+8NH36NH4Cl+N2,下列说法不正确的是()A氯元素或氯气发生还原反应B氮元素或氨气发生氧化反应CCl2是氧化剂,具有还原性;NH3是还原剂,具有氧化性DNH4Cl是还原剂,N2是氧化剂BCC5、下列哪一个反应表示二氧化硫被还原()

H2SO4+2HClC.SO2+2NaOHNa2SO3+H2O6、反应2KMnO4+16HCl氧化剂是

,还原剂是

A.SO2+2H2O+Cl2

B.SO2+H2S2H2O+3S↓D.SO2+Na2CO3Na2SO3+CO2↑2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O中,BKMnO4HCl(5)氧化产物:

。(6)还原产物:

。化合价升高的生成物化合价降低的生成物

生成氧化产物。还原剂(例子中的

就是氧化产物,是由还原剂

生成的)CO2CO

生成还原产物。氧化剂CuCuO(例子中的

就是还原产物,是由氧化剂

生成的)CuO+CO===Cu+CO2+2

+2

0

+4化合价降低,得电子,发生还原反应,被还原化合价升高,失电子,发生氧化反应,被氧化3.氧化产物、还原产物(第3课时)2Al+Fe2O3∆0+30+3

2AlFe2O3

Fe

Al2O3化合价升高,失去电子,Al被氧化,发生氧化反应还原剂:

,氧化剂:

还原产物:

氧化产物:

,发生氧化反应的物质:

,被氧化的物质是

,被氧化的元素是

例:发生还原反应的物质:

,被还原的物质是

,被还原的元素是

。化合价降低,得到电子,Fe2O3被还原,发生还原反应∆具有

性,

具有

性,

在反应中被

,生成

产物。

在反应中被

,生成

产物。

生成。

生成。

Fe2O3

Al

Fe2O3

Al

氧化性

还原性

氧化

还原

还原

氧化

Al2O3

Fe

还原剂Al

氧化剂剂Fe2O3

Al

Al元素

Fe2O3

Fe元素

降低还原得到还原还原氧化还原剂:具有

性,在反应中化合价

.

,

电子发生

反应。被

.

,生成

产物。还原升高氧化氧化氧化失去各种关系:1.还原剂失去电子总数=氧化剂得到的电子总数2.化合价升降总数相等3.氧化反应和还原反应同时发生氧化剂:具有

性,在反应中化合价

.

,

电子发生

反应。被

.

,生成

产物。1.在下列化学方程式中,标出化合价发生变化的元素,指出氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物。K2SO3+K2S+3H2OK2S+N2↑+3CO2↑3Cu(NO3)2+2NO+4H2O2Fe2O3+8SO2(2)S+2KNO3+3C(3)3Cu+8HNO3(4)4FeS2+11O2氧化产物

还原产物

K2SO3K2S氧化产物

还原产物

CO2K2S、N2氧化产物

还原产物

CuNO氧化产物

还原产物

Fe2O3、SO2Fe2O3、SO2(1)3S+6KOH

练习32.指出下列反应中的氧化剂和还原剂,各反应中氧化剂,还原剂有什么特点?(1).Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

氧化剂,还原剂为不同种物质;(2).2HClO=2HCl+O2

氧化剂,还原剂为同种物质;(3).Cl2+H2O=HCl+HClO

歧化反应,氧化剂,还原剂为同种物质歧化反应--同价态的同种元素的化合价既升高又降低的反应。(4).3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OHNO3部分作氧化剂(1/4)体现氧化性,部分做酸(3/4)体现酸性HCl部分作还原剂(1/2)体现还原性,部分做酸(1/2)体现酸性5.MnO2+4HCl

MnCl2+Cl2↑+2H2OS+6NaOH=3Na2S+Na2SO4+3H2O歧化反应b.有变价的元素中处于高价态的化合物,如:KClO3、KMnO4、

FeCl3;浓H2SO4;HNO3等。c.HOCl、H2O2等。(2).常见的还........原剂:a.某些金属单质或非金属单质,Mg,Al,Zn,FeH2,C,S等。b.变价元素处于低价态化合物,HCl,H2S,CO,FeCl2等。c.能电离出某些阴离子(如S2-)的化合物.如H2S、HI等。3.常见的氧化剂和还原剂:

1.常见氧化剂:

a.活泼非金属的单质,如:O2、O3

、Cl2等。失去2×e-,化合价升高,被氧化4.用双线桥法、单桥法得到1×2e-,化合价降低,被还原H2+CuOH2O+Cu0+2+10(1).双线桥法:用箭头表示同一元素原子的电子转移的情况的方法。要标明“得、失电子数目、元素化合价的升降情况、被氧化被还原”三种情况。方法是箭头从反应物有化合价变化的元素指向生成物的同种元素。注意:a.用e-表示电子,写得(失)电子数;b.查得失电子数是否相等.【练习】用双线桥表示下列反应,并指明氧化剂、还原剂、转移电子三者的物质的量之比.

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2On(氧化剂):n(还原剂):n(转移电子)=2:3:6【一展身手】发生氧化反应化合价降低,得到2×3e-

,被还原0+5+2+2化合价升高,失去3×2e-,被氧化发生还原反应

3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O还原剂氧化剂氧化产物还原产物②2KClO3

2KCl+3O2↑1、用双线桥法分析下列反应电子得失、化合价升降、被氧化被还原情况,指出氧化剂、还原剂、氧化剂产物和还原剂产物和电子转移数。-2-10+5得到2×6e-,化合价降低,被还原失去6×2e-,化合价升高,被氧化氧化剂:

还原产物:还原剂:

氧化产物:【当堂练习】电子转移数:12e-KClO3KClO3KClO2得到2×3e-,化合价降低,被还原失去2×3e-,化合价升高,被氧化+30+30练习2、用双线桥法分析下列反应电子得失、化合价升降、被氧化被还原情况,并指出电子转移数目。电子转移数目:6e-练习3、用“双线桥法”标出电子转移情况,并指出电子转移数目:(1).2KClO32KCl

+3O2↑(3).MnO2+4HCl(浓)

MnCl2

+

Cl2↑+2H2O+5-2-10失去6×2e-,化合价升高,被氧化得到2×6e-,化合价降低,被还原电子转移数目:12e--10+4+2失去2×e-,化合价升高,被氧化得到1×2e-,化合价降低,被还原电子转移数目:2e-4e-2CuO+C

2

Cu+CO2高温(2)单线桥法:(还原剂):(氧化剂):(还原产物):(氧化产物):只标明电子转移的方向和数目。方法是只用一根箭头从失电子的元素指向得电子的元素。【当堂练习】1、用单线桥法分析下列反应电子得失情况,并指出氧化剂、还原剂、氧化剂产物和还原剂产物。6e-AlFe2O3FeAl2O3只标转移方向、总数。2.用单线桥法分析下列反应电子得失情,指出电子转移数。16HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中所起的是………………()A.全部被氧化,作还原剂B.全部被还原C.部分被氧化,部分作酸D.部分被还原10e-2e-2Na+Cl2=2NaCl(还原剂)(氧化剂)C【当堂练习】1.用单线桥法分析下列反应电子得失情况,指出电子转移数。电子转移数:2e-电子转移数:10e-[作业]:

判断下列哪些反应是氧化还原反应?是的话判断反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,并用单线、双线桥法表示该反应。

①.Na2O+H2O=2NaOH

②.2Al+Fe2O3

=2Fe+Al2O3

③.Br2+H2O=HBr+HBrO

④.4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2

⑤.3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2

+2NO↑+4H2O△6e-e-44e-6e-2KClO32KCl+3O2↑失6×2e-,化合价升高,被氧化+5-2-10[例1]:下列微粒中只有氧化性的是

;既有氧化性又有还原性的是___________;只有还原性的是

(1)Cl2;(2)Cl-;(3)Fe;(4)Fe2+;(5)Fe3+;(6)O2;(7)(8)S;(9)SO2;(10)HCl5.氧化还原反应的规律(第4课时)(1).价态律:元素处于最高价态,只有氧化性;元素处于最低价态,只有还原性;元素处于中间价态,既有氧化性,又有还原性。5、62、3、71、4、8、9、101.Fe_________FeCl2,需加________剂;2.CuO________Cu,需加________剂;3.Fe3+_________Fe,需加________剂.氧化还原还原过程复习被氧化被还原被还原(2).守衡律(得失电子总数相等规律):得2×6e-,化合价降低,被还原

氧化性:X2>Z2>

W2

>Y2;

还原性:Y-

>W-

>Z-

>X-氧化性:CuO>H2O;还原性:H2

>Cu(还原剂)(氧化剂)

(还原产物)(氧化产物)[练](1).根据下列反应判断氧化性由强到弱的顺序:a.X2+2Z-=2X-+Z2;b.W2+2Y-=2W-+Y2;c.Z2+2W-=2Z-+W2

原子失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱

KCaNa

MgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+离子得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强(3).强弱规律(氧化性或还原性强弱的比较):

H2+CuOCu+H2O

.据反应方程式判断:

.根据金属活动性顺序进行判断:氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。失电子能力增强,还原性增强练习(3).已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为:Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是…………….()

A.2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

B.SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4

C.H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OD.2Fe2++I2=2Fe3++2I-练习(2).由下列反应判断有关物质还原性由强到弱顺序是..()

①H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4;

②2Fe3+

+2I-=2Fe2+

+I2(记住!)③3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3A.I->Fe2+>H2SO3>NOB.Fe2+>I->H2SO3>NOC.H2SO3>I->Fe2+>NOD.NO>Fe2+>H2SO3>I-

CCD

.根据非金属活动性顺序进行判断:F2O2Cl2Br2I2SN2PCSiH2

得电子能力减弱,氧化性减弱F-

O2-Cl-

Br-

I-

S2-

不同价态的同一元素的化合物间反应,应遵循:高价降,低价升,只靠拢,不交叉,最多到同价的原则.④.根据氧化还原反应发生的难易程度(反应条件高低)与相对强弱性不同进行判断:[一种氧化剂和多种还原剂反应,反应条件低则还原性强,先发生反应;同理,一种还原剂和多种氧化剂反应,反应条件低则氧化性强,先发生反应-即“谁低谁强,谁强谁先”原则]

条件②﹤③﹤①,可判断氧化性:KMnO4>MnO2>O2>Cl2[例]:①4HCl+O22H2O+2Cl2

②2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O③MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O⑤.根据被氧化或被还原的程度判断:0+30

+2如①:2Fe+3Cl22FeCl3Fe+SFeS

由于Cl2把Fe从0价氧化到+3价,S把Fe从0价氧化到+2价,因此,氧化性:Cl2>S

②:2Fe3++Fe=3Fe2+;2Fe3++Zn(过)=Fe+Zn2+

因Fe3+分别被Fe,Zn还原为Fe2+,Fe,故还原性:Zn>Fe。(4).邻位不交叉律:④[例题5]已知:2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-;2Fe3++2I-=2Fe2++I2,则氧化性__________,还原性

如:H2S+H2SO4(浓)=S+SO2↑+2H2O-2+60+4

KClO3+6HCl=3H2O

+

KCl+3Cl2↑[例3]在反应:2FeS+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2↑+2S+6H2O中:(1)氧化剂是_____;(2)还原剂是___;(3)氧化产物是__________;(4)还原产物是____;(5)被氧化的元素是__________;(6)被还原的元素是_______________。H2SO4FeSS、Fe2(SO4)3SO2FeS中Fe,SH2SO4中的S元素(5).反应先后规律—谁强谁先规律:

1.当向有多种氧化剂的溶液中加入一种还原剂时,氧化性

强者先被还原,如:Fe与CuSO4+AgNO3(aq)。

2.当向有多种还原剂的溶液中加入一种氧化剂时,还原性

强者先被氧化,如:HCl(aq)与Zn+Fe

;Cl2充入FeI2(aq)中。Br2>Fe3+>I2失5×e-,化合价升高,被氧化得1×5e-,化合价降低,被还原+5-1-10失1×6e-得1×6e-失1×2e-得1×2e-错误I->Fe2+>Br-(6).价态归中律

同种元素的“高价+低价―→中间价”练习:指出反应H2S+H2SO3==S+H2O中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物以及电子转移数。例如:H2SO3+

2H2S

==3S+3H2O

+4

-2

02H2S+H2SO3==S+H2O

-2

+4

0失2×2e-,化合价升高,被氧化得1×4e-,化合价降低,被还原氧化剂:还原剂:氧化产物:还原产物:电子转移数:H2SO3H2S4SS得1×4e-,化合价降低,被还原失2×2e-,化合价升高,被氧化(7).歧化反

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