氧化還原反應的概念、本質(zhì)和特征

1、氧化還原反應的概念、本質(zhì)與特征適用學科高中化學適用年級高中一年級適用區(qū)域人教版適用地區(qū)課時時長（分鐘）60知識點1、氧化還原反應的概念、本質(zhì)與特征2、氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的方法3、常見的氧化劑和還原劑4、氧化還原反應方程式的配平教學目標知識與技能：了解氧化還原反應的概念、本質(zhì)與特征；了解常見的氧化劑，還原劑。 過程與方法:引導學生發(fā)現(xiàn)自主學習的重要性，并且鍛煉學生的分析推理能力。情感態(tài)度與價值觀：通過分析激發(fā)學生的學習興趣與投身科學追求真理的積極情感，感受化學的發(fā)展對現(xiàn)代社會發(fā)展的重要意義。教學重點氧化還原反應的概念、本質(zhì)與特征；常見的氧化劑和還原劑。教學難點氧化還原反應的概念、本質(zhì)與特征；

2、常見的氧化劑和還原劑。教學過程課堂導入之前我們已經(jīng)學過四種基本的化學反應類型，但是隨著學習的深入，我們不難發(fā)現(xiàn)，并不是所有的化學反應都能用四種 基本反應類型來表示，如以前學過的天然氣燃燒的化學方程式等。那么到高中以后我們要以新視角來看待化學反應的分 類。二、復習預習1復習初中學過的四種基本反應類型與相應的實例。2、復習初中化合價口訣并練習標注方程式中各物質(zhì)的化合價實質(zhì)上失電子。還原劑具有還原性，反應時本身被氧化，發(fā)生氧化反應,實質(zhì)上得電子。氧化劑具有氧化性，反應時本身被還原，發(fā)生還原反應,三、知識講解考點1:氧化還原反應的概念 有元素化合價升降的反應叫做氧化還原反應。 還原劑在反應中表現(xiàn)為所含

3、元素的化合價升高, 得到氧化產(chǎn)物。氧化劑在反應中表現(xiàn)為所含元素的化合價降低, 得到還原產(chǎn)物。判斷氧化還原反應的最佳判據(jù)是有無元素化合價的升降考點2:氧化還原反應的本質(zhì)化合價的變化是由元素的原子或者離子間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移所決定的，故發(fā)生電子轉(zhuǎn)移是氧化還原反應的實質(zhì)。故從本質(zhì)上 說，有電子轉(zhuǎn)移的化學反應叫做氧化還原反應。考點3:常見的氧化劑和還原劑常見氧化劑a. 某些活潑的非金屬單質(zhì)：如 Br2, 一般被還原為B。b. 元素處于高價態(tài)的物質(zhì)：如濃硫酸，一般被還原為SO2c. 過氧化物：如H2O2, 般被還原為H20。常見還原劑a. 活潑的金屬單質(zhì)：如Na, 般被氧化為Na*。b. 某些活潑的非金屬單質(zhì)

4、：如 H2，一般被氧化為H2O。c. 元素處于低價態(tài)的物質(zhì)：如 CO, 一般被氧化為CO2。 具有中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性?？键c4、氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的方法1雙線橋法雙線橋法表示同一元素在反應前后的電子得失情況。箭頭方向是從反應物中變價的元素指向生成物中的同一元素 例如：得到2eTIMn O2+4HCI Mn CI2+CI2T +2HO失去2>e_2 單線橋法單線橋法表示不同元素在反應前后的電子轉(zhuǎn)移情況。箭頭方向是從失去電子的元素指向得到電子的元素2e_*1例如：MnO2+4HCI MnCI2+CI2T +2HO考點5、氧化還原反應方程式的配平1配平原則：電子守恒、原子守

5、恒、電荷守恒2 配平步驟（以高錳酸鉀和濃鹽酸反應制氯氣為例）： 寫出發(fā)生反應的反應物和生成物的化學式，并標出變價元素的化合價。如：+7-1+40KMn 0 4+HCI KCI+Mn CI2+CI2T +HO 用雙線橋法連接反應前后發(fā)生變價的元素，在橋上標出化合價升降數(shù)。找出化合價之間的最小公倍數(shù)，乘以相應 系數(shù)，使化合價升降總數(shù)相等?；蟽rJ 5KMnO4+2HCI KCI+MnCI 2+CI2 t +H0化合價t 2 根據(jù)化合價升降總數(shù)相等確定發(fā)生氧化還原反應的物質(zhì)的化學計量數(shù)。2KMn0 4+HCI KCI+2MnCI 2+5CI2 t +H0 利用元素守恒，用觀察方法配平其他物質(zhì)的系數(shù)，

6、配平后，短線改為等號。2KMnO4+16HCI2KCI+2MnCI 2+5CI2 t +8H0 檢查方程式兩邊各原子的個數(shù)是否相等，離子方程式還要檢查方程式兩邊的離子所帶的電荷數(shù)是否相等。四、例題精析【例題1】被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應：NaBH4 + 2H2O=NaBO2 + 4H2T,下列說法中正確的是（NaBH4中H為一1價）A NaBH4既是氧化劑又是還原劑B. NaBH4是氧化劑，H2O是還原劑C. 硼元素被氧化，氫元素被還原D 被氧化的元素與被還原的元素質(zhì)量之比為 1 : 1【答案】D【解析】分析四種元素價態(tài)的變化可以知道：Na的價態(tài)反應前后都是+ 1價，B反應前

7、后都是+ 3價，O反應前后都是2價，變價元素只有H , NaBH4中1價氫被H2O中+ 1價氫氧化，發(fā)生歸中反應生成 H2【例題2】某一反應體系中有反應物和生成物共 5種物質(zhì)：S、H2S、HN03、NO和H20。已知水是反應產(chǎn)物之一(1) 該反應中的還原劑是 。(2) 該反應中的還原產(chǎn)物是。(3) 寫出該反應的化學方程式，并用雙線橋法標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:(4) 若反應過程中轉(zhuǎn)移了 0.3 mol電子，則生成水的質(zhì)量是?！敬鸢浮縃2S (2)NO (3)3H2S+ 2HNO3=3S失 3>2e_J+ 2N 得 2X3e_OT+ 4H2O (4)3.6 g【解析】HN03為常見的氧化劑

8、，H2S為常見的還原劑，則NO為還原產(chǎn)物，S為氧化產(chǎn)物。S元素由一2價升高到0價，N元素由+ 5價降到+ 2價，運用得失電子守恒規(guī)律和觀察法可配平化學方程式。由(3)中的化學方程式可知，當生成4 molH2O時，轉(zhuǎn)移6 mol電子，所以當轉(zhuǎn)移0.3 mol電子時，生成0.2 mol H2O，質(zhì)量為3.6 g。五、課堂運用【基礎】1反應:Cr2O72-+3SO32-+aH+=2Cr3+3Y+4H 2O 下列說法不正確的是A Y 是 SO42-B a=8C Cr2O72-被氧化成Cr3+D生成1mol Cr3+時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是30.02 X1023【答案】C【解析】配平該反應方程式為：Cr2O72

9、-+3SO32-+8H+=2C產(chǎn)+3SO42-+4H2O，故A、B、D項正確；C2O72-被還原成Cr3+, C項錯誤2、對于反應KMn04+HCI KCI+MnCl 2+CI2+H2O （未配平），若有 O.lmol KMnO4參加反應，下列說確的是A其轉(zhuǎn)移電子0.5molB 生成 Cl20.5molC參加反應HCI為16molD Cl2是還原產(chǎn)物【答案】A【解析】配平該方程式為：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCI 2+5CI2+8H2O , Mn 由 +7 +2,得到 5 電子，貝U O.lmol KMnO4參加反應消耗HCI為1.6mol,轉(zhuǎn)移的電子為0.5mol,生成的CI

10、2為0.25mol,故A正確，B、C不正確；CI2是氧化產(chǎn)物， 故D不正確。3、已知：向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體；向FeCl2溶液入少量實驗產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色；取實驗生成的溶液滴在淀粉 KI試紙上，試紙變藍色。下列判斷正確的是（）A 上述實驗證明氧化性：MnO4->Cl2>Fe3+>l2B 上述實驗中，共有兩個氧化還原反應C 實驗生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸?KI試紙變藍D 實驗證明卩°2+既有氧化性又有還原性【答案】A【解析】本題中的有關反應為2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCI2+5CI2T +8HO （生成的黃綠色氣體為 Cl2）；

11、Cl2+2FeCl2=2FeCl3 （ FeCl3溶液為黃色）：2FeCl3+2KI = 2FeCl2+2KCI+l 2 （I2遇淀粉變藍色）。以上三個反應都屬于氧化還原反應，D錯誤根據(jù)氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物的規(guī)律，可知 A正確、B錯誤、C錯誤。實驗只能證明Fe2+具有還原性,【鞏固】還原產(chǎn)物是1、FeS2與硝酸反應產(chǎn)物有Fe3+和H2SO4，若反應中FeS和HN03物質(zhì)的量之比是1 : 8時，貝U HN03的唯A NO2 B NOC N2OD N2O3【答案】B【解析】分析:此題運用氧化還原關系式計算。反應中 FeS2和HN03的物質(zhì)的量之比是1 : 8,由于生成了 Fe ( N03)3,

12、則FeS2和被還原的HN03的物質(zhì)的量之比是1 : 5。設N元素的變價為x，可列氧化還原關系式并解析出氮元素化合價 為正二價，故選B。F列反應在水溶液中不可能2、已知CO2O3在酸性溶液中易被還原成 Co2+, CO2O3、Cl2、FeCl3、|2的氧化性依次減弱 發(fā)生的是A 3Cl2+ 6FeI2=2FeCl3+ 4Fel3B Cl2 + Fel2=FeCl2+ |2|_C CO2O3+ 6HCI=2CoCl2+ Cl2 T+ 3H2OD 2Fe3+ + 2=2Fe2+ I2【答案】A【解析】本題考查利用氧化性強弱判斷反應的發(fā)生，由于CO2O3、CI2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱，故C

13、12可將Fe2+>氧化生成Fe3*、I2，且先氧化，CO2O3可將C氧化生成CI2, Fe3+可將氧化生成b,故A不正確【拔高】1、Na2FeO4是一種高效多功能水處理劑。一種制備NaFeCh的方法可用化學方程式表示如下：2FeSC4 +6Na?O2=2Na2FeO4+ 2Na2O+ 2Na2SO4+ O2 T,下列說法中不正確的是A Na2O2在上述反應中只作氧化劑B Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物C Na2FeO4處理水時，既能殺菌，又能在處理水時產(chǎn)生膠體凈水D 2 mol FeSQ發(fā)生反應時，共有10 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移【答案】A【解析】6 mol Na2O2中只有1 mo

14、l中的氧失去電子變成氧氣，另外5 mol中的氧得到電子變成一2價的氧，A項錯；2 mol Fe2轉(zhuǎn)化為+ 6價的鐵時，轉(zhuǎn)移8 mol電子，再加上生成1 mol O 2時Na2O2失去的2 mol電子，反應中共轉(zhuǎn)移10 mol電 子，D項對2、近日,我國科學家研發(fā)的比傳統(tǒng)鋅錳電池能量更高的鋁錳電池已取得突破性進展。鋁錳電池以NaCI和稀氨水混合溶液為電解質(zhì)，鋁和二氧化錳一石墨為兩極，其電池反應為AI+3MnO2+3H2O= 3MnO (OH) +AI(OH)3。下列有關該電池放電時的說法中正確的是A MnO (OH )中只含有離子鍵B MnO2在反應過程中失去電子C該電池工作時從外吸收能量D每消耗1mol H2O轉(zhuǎn)移1 mol電子【答案】D【解析】引用新型材料或技術設題考查氧化還原反應、化學鍵、物質(zhì)構成等基礎知識點，引導學生關注化學與新技術的 聯(lián)系，體會化學對推動科技