學案10_氧化還原反應

1、學案10氧化還原反應考綱要求1.了解氧化還原反應的本質是電子的轉移。2.了解常見的氧化還原反應，能判斷反應中的氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物。3.能判斷氧化還原反應中電子轉移的方向和數(shù)目。4.掌握物質氧化性、還原性強弱的比較方法。5.能運用質量守恒、得失電子守恒、電荷守恒進行氧化還原反應的有關計算。知識點一氧化還原反應的概念及其關系1氧化還原反應：有元素化合價的升降或_(得失或偏移)的化學反應。2氧化還原反應的特征：_判斷一個化學反應是否是氧化還原反應的依據(jù)。3氧化還原反應的本質：_。4有關概念及相互關系問題思考1有人用下列圖示表示出了四種基本反應類型與氧化還原反應的關系，請在畫線上填上四

2、種基本反應類型。A_；B._；C._；D._ _。2氧化產(chǎn)物一定具有氧化性嗎？為什么？同氧化劑相比，哪個強？ 3試比較還原劑和還原產(chǎn)物的還原性強弱。 4有單質參加或有單質生成的反應都是氧化還原反應嗎？試舉例說明。 知識點二常見的氧化劑和還原劑完成下述兩個表格1常見的氧化劑類別實例活潑非金屬單質元素處于高價態(tài)的氧化物元素處于高價態(tài)的含氧酸元素處于高價態(tài)的鹽過氧化物2.常見的還原劑類別實例活潑的金屬單質某些非金屬單質元素處于低價態(tài)的氧化物元素處于低價態(tài)的酸元素處于低價態(tài)的鹽問題思考5金屬陽離子一定只有氧化性嗎？ 6舉例說明只作氧化劑、還原劑的物質。H2S、HI只能作還原劑嗎？ 知識點三氧化還原反應

3、電子轉移的表示方法1雙線橋法用箭頭表示氧化還原反應中同一元素的原子或離子得到或失去電子的情況。在線上標出“_”或“_”電子的數(shù)目，一條箭頭線由_指向_，另一條由_指向_。如：氧化劑還原劑 還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物2單線橋法用箭頭表示反應物中不同(或相同)原子或離子間的電子轉移。在線上標出_，箭頭指出電子轉移的方向，即箭頭由_指向_。如：還原劑 氧化劑問題思考7氧化還原反應中，化合價升降總數(shù)為何相等？該守恒規(guī)律是否是物質不滅規(guī)律的延伸？ 8下列標明電子轉移方向和數(shù)目的方法中，正確的是_。一、氧化還原能力強弱判斷方法1根據(jù)方程式判斷氧化劑還原劑=還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物則氧化性：氧化劑_氧化產(chǎn)物還原性：還原劑_還

4、原產(chǎn)物典例導悟1根據(jù)下列反應判斷：H2SO3I2H2O=2HIH2SO42FeCl32HI=2FeCl22HClI23FeCl24HNO3=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3(1)NO、Fe2、I、H2SO3的還原性由強到弱順序為_。(2)I2、FeCl3、HNO3、H2SO4(稀)的氧化性由強到弱順序為_。2根據(jù)物質活動性順序(常見元素)判斷金屬性越強的元素，金屬單質的還原性_，對應陽離子的氧化性_；非金屬性越強的元素，單質的氧化性_，而對應的陰離子的還原性就_。典例導悟2試比較Fe2、Cu2、Ag、Zn2的氧化性強弱和Cl、Br、I、S2的還原性強弱。 3根據(jù)反應條件判斷當不同的氧化

5、劑作用于同一還原劑時，如氧化產(chǎn)物價態(tài)相同，可根據(jù)反應條件的難、易來進行判斷。例如：16HCl(濃)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl24HCl(濃)MnO2MnCl22H2OCl24HCl(濃)O22H2O2Cl2則上述3種氧化劑的氧化性強弱順序為_。4根據(jù)氧化產(chǎn)物的價態(tài)高低判斷當變價的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時，可根據(jù)氧化產(chǎn)物價態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性的強弱。如：2Fe3Cl22FeCl3FeSFeS則氧化性Cl2_S。5根據(jù)原電池、電解池的電極反應比較(1)兩種不同的金屬構成原電池的兩極，_極金屬的還原性強。為什么？_。(2)用惰性電極電解混合溶液時，在陰極先

6、放電的陽離子的_較強，在陽極先放電的陰離子的_較強。6依據(jù)反應中能量變化判斷H2X2=2HXH10H2Y2=2HYH20若H1H2，則X2的氧化性比Y2的氧化性_；X的還原性比Y的還原性_。你能舉個常見的例子證明該結論嗎？ 7其它因素從外界條件影響化學反應速率的角度分析，還有哪些因素能影響物質的氧化性或還原性？ 二、氧化還原反應的基本規(guī)律1守恒規(guī)律在一個氧化還原反應中，氧化劑得到電子的數(shù)目等于還原劑失去電子的數(shù)目，或者說氧化劑化合價降低總數(shù)等于還原劑化合價升高總數(shù)。2強弱規(guī)律在一個氧化還原反應中，各物質的氧化性強弱為：氧化劑_氧化產(chǎn)物；還原性強弱為：還原劑_還原產(chǎn)物。3價態(tài)規(guī)律元素處于最高價態(tài)

7、，只有_；元素處于最低價態(tài)，只有_；元素處于中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性，但主要表現(xiàn)其中一種性質。4歸中規(guī)律同一元素不同價態(tài)原子間發(fā)生氧化還原反應，通常有下面幾種情況，你認為不可能發(fā)生的是_。由此得出的歸中規(guī)律是_?？蓺w納為：只靠攏，不相交。5難易規(guī)律越易失電子的物質，失電子后就越_得電子，越易得電子的物質，得電子后就越_失電子；一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時，優(yōu)先與_的還原劑發(fā)生反應；同理，一種還原劑遇到多種氧化劑時，_的氧化劑優(yōu)先反應。典例導悟3已知I、Fe2、SO2、Cl和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性強弱順序為ClFe2H2O2IFe3Co2O3C可以推理得到Cl2Fe

8、Br2=FeCl2Br2D在反應中當1 mol Co2O3參加反應時，2 mol HCl被氧化5(2013長春模擬)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是()A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3BCl2FeI2=FeCl2I2CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD2Fe32I=2Fe2I2題組三氧化還原反應的規(guī)律6(2013全國理綜，13)含有a mol FeBr2的溶液中，通入 x mol Cl2。下列各項為通Cl2過程中，溶液內(nèi)發(fā)生反應的離子方程式，其中不正確的是()Ax0.4a

9、,2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a,2BrCl2=Br22ClCxa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl題組四實驗探究7(2013北京理綜，27)為驗證鹵素單質氧化性的相對強弱，某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去，氣密性已檢驗)。實驗過程：.打開彈簧夾，打開活塞a，滴加濃鹽酸。.當B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時，夾緊彈簧夾。.當B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時，關閉活塞a。.(1)A中產(chǎn)生黃綠色氣體，其電子式是_。(2)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是_。(3)B中溶液發(fā)生反應的離子方程式是_。(4)為驗證溴的氧

10、化性強于碘，過程的操作和現(xiàn)象是_。(5)過程實驗的目的是_。(6)氯、溴、碘單質的氧化性逐漸減弱的原因：同主族元素從上到下_，得電子能力逐漸減弱。學案10氧化還原反應【課前準備區(qū)】知識點一1電子轉移2化合價升降3有電子得失或偏移4失升高氧化氧化得降低還原還原知識點二1F2、Cl2、O2、O3 MnO2、Pb3O4 濃H2SO4、HNO3KClO4、KMnO4、K2Cr2O7、Fe3鹽 Na2O2、H2O22Na、Mg、Al、Fe H2、C、S CO、SO2H2S、H2SO3 Fe2鹽知識點三1得到失去氧化劑還原產(chǎn)物還原劑氧化產(chǎn)物2轉移電子總數(shù)還原劑氧化劑問題思考1置換反應復分解反應分解反應化合

11、反應2氧化產(chǎn)物一定具有氧化性，因氧化產(chǎn)物是還原劑失電子后的產(chǎn)物，它具有得電子的性質，氧化劑的氧化性強于氧化產(chǎn)物的氧化性。3還原性：還原劑還原產(chǎn)物。4不一定，如同素異形體之間的轉化(3O22O3)。5當金屬元素處于最高價態(tài)時，在反應中只有氧化性，而當金屬陽離子處于中間價態(tài)時如Fe2既具有氧化性又具有還原性。6只作氧化劑的如F2，只作還原劑的如活潑金屬。H2S和HI中的S元素、I元素處于最低價態(tài)，一般情況下作還原劑，但它們的水溶液與活潑金屬反應時，H具有氧化性，可作氧化劑。7因為氧化劑、還原劑得失電子數(shù)目相等，所以化合價升降總數(shù)相等。該守恒規(guī)律是物質不滅規(guī)律的延伸，此處是電子數(shù)目不變。8b【課堂活

12、動區(qū)】一、1.2越強越弱越強越弱3KMnO4MnO2O245(1)負因為負極金屬失電子 (2)氧化性還原性6強弱如H2和F2在暗處即發(fā)生爆炸，而H2和Cl2在光照條件下反應，H2和Br2加熱到500時才能化合，一方面說明反應條件容易，氧化劑的氧化性強，另一方面，能發(fā)生爆炸，即意味著反應放出的熱量多，氧化劑的氧化性強。7(1)濃度：濃度越大，氧化性(或還原性)越強。如氧化性：濃H2SO4稀H2SO4 濃HNO3稀HNO3還原性：濃HCl稀HCl(2)溫度：如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。(3)介質的酸堿性：如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。二、2.強于強于3氧化性還原性

13、4同一元素不同價態(tài)原子間發(fā)生氧化還原反應：高價態(tài)低價態(tài)中間價態(tài)5難難還原性最強氧化性最強典例導悟1(1)H2SO3IFe2NO(2)HNO3FeCl3I2H2SO4(稀)2氧化性：AgCu2Fe2Zn2 還原性：S2IBrCl3A依據(jù)用還原性較強的物質可以通過氧化還原反應獲得氧化性較弱的物質，即用還原劑制取氧化產(chǎn)物。分析選項不難發(fā)現(xiàn)選項B、C、D符合上述規(guī)律可以發(fā)生，選項A則不行。4C離子的氧化性：Fe3Cu2Fe2，故Fe先與Fe3反應，再與Cu2反應，剩余固體可能為銅或鐵和銅的混合物，到底是誰取決于鐵的量，所以溶液中一定不存在Fe3，一定存在Fe2，但不能確定是否含有Cu2。5C根據(jù)得失電

14、子守恒規(guī)律可直接找出已知量(O2)與未知量(Cu、Ag)之間的物質的量關系。HNO3中的元素相當于電子的“二傳手”，先得到Cu、Ag失去的電子，再傳給O2，最后恢復原貌，Cu、Ag失去的電子最終傳給了O2，所以根據(jù)得失電子守恒規(guī)律，得24，解得：m(Cu)3.2 g。【課后練習區(qū)】高考集訓1B根據(jù)化學反應方程式：Li2NHH2Li2NH2LiH可知，在Li2NH2中N的化合價為3價，Li為1價，H為1價，而在LiH中Li的化合價為1價，H的化合價為1價，在LiNH2中H的化合價為1價，故H2的化合價一部分由0價升高到1價，一部分由0價降低到1價，即H2既作氧化劑又作還原劑，故A錯，B正確；Li

15、半徑應小于H的半徑，C錯；鋼瓶儲氫的原理是利用加壓，把氫液化而儲存在鋼瓶中，故D也不正確。2C還原性是指能還原別的物質的性質，氧化性是指能氧化別的物質的性質，當一種元素的化合價處于中間價態(tài)時，含有該元素的物質既有氧化性又有還原性，據(jù)此選出答案為C。3C部分化合反應和分解反應不存在電子轉移，如CaOH2O=Ca(OH)2，CaCO3CaOCO2等，A、B錯誤；置換反應是有單質參加和生成的反應，一定發(fā)生電子轉移，C正確；復分解反應一定不存在電子轉移，D錯誤。4A大氣固氮發(fā)生的反應為N2O2閃電,2NO，氮元素被氧化；硝酸銀分解的化學方程式為2AgNO3光,2Ag2NO2O2，氮元素被還原；實驗室制

16、取氨氣的化學方程式為2NH4ClCa(OH)2,CaCl22NH32H2O，該反應屬于非氧化還原反應。因此A項符合題意。5D由題中兩個方程式可知氧化性：H2O2Fe3，還原性：H2O2Fe2，H2O2分解過程中，pH不變，分解總方程式為2H2O22H2OO2。6ACu與HNO3反應時，濃HNO3與Cu反應產(chǎn)生NO2，而與稀HNO3反應產(chǎn)生NO，產(chǎn)物不同，Zn與稀H2SO4溶液反應產(chǎn)生H2而與濃H2SO4反應產(chǎn)生SO2，故選A。7(1)解析方程式中電子轉移關系為3I25e，故不正確。(2)解析(NH4)2SO4中，n(N)n(S)21，在強熱下分解，根據(jù)氧化還原反應得失電子數(shù)相等，發(fā)生氧化還原反

17、應化合價變化的n(N)n(S)23，故化合價發(fā)生變化和未發(fā)生變化的N原子數(shù)之比為2(322)12。(3)解析根據(jù)氧化劑的概念，由 及 I2知Cu(IO3)2化合價降低，為氧化劑，又由知1 mol Cu(IO3)2參加反應時，轉移電子的物質的量為11 mol。8B(H4)2O4O22H3H2O設SO2、N2前的系數(shù)分別為a和b，由得失電子守恒得2a6b，a3b，由元素守恒知(NH4)2SO4前系數(shù)為3b，NH3前系數(shù)為4b，所以該反應中化合價發(fā)生變化和未發(fā)生變化的N原子數(shù)之比為2b4b12。956解析參加反應的還原劑是CH3OH，氧化劑是HNO3，由條件得，1 mol CH3OH失去6 mol

18、e，1 mol HNO3得到5 mol e，根據(jù)氧化還原反應電子得失守恒原則，參加反應的還原劑和氧化劑的物質的量之比是56。10(1)Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O(2)將一小塊pH試紙放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待測液，點在pH試紙上，再與標準比色卡對照(3)Fe(OH)3、Fe(OH)2(4)13.9解析(1)Cr2O在酸性條件下有很強的氧化性，結合產(chǎn)物中存在Cr3與Fe3兩種離子，可得第步中反應的離子方程式為Cr2O6Fe214H=2Cr36Fe37H2O。(3)結合磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4中含有Fe2，因此加氫氧化鈉溶液后得到的濾渣中除Cr(OH)3外，

19、還有Fe(OH)3和Fe(OH)2。對于(4)應用守恒法求解，結合磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4的化學式可得關系式：Cr2O10FeSO47H2O，可得n(FeSO47H2O)0.05 mol，其質量為13.9 g?？键c集訓1AKMnO4是一種強氧化劑，能氧化CH3CH2OH并放出熱量，如熱量逐漸積累而不能散去，就有可能引燃酒精，釀成火災。2C3.B4.D5A本題主要考查氧化還原反應的先后順序和反應原則，側重考查學生的分析判斷能力，及對氧化還原反應實質的理解。氧化還原反應發(fā)生的條件是強氧化劑強還原劑弱還原劑弱氧化劑。A中反應物I的還原性大于Fe2的還原性，故Cl2應首先氧化強還原性I而不是Fe