2023年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)氧化劑和還原劑教案魯科版必修

認(rèn)真愛心認(rèn)真-認(rèn)真愛心認(rèn)真-1-3氧化復(fù)原反響元素化合價(jià)在化學(xué)反響中的變化化合價(jià)：化合價(jià)是生疏氧化復(fù)原的前提與根底。①規(guī)章：①在化合物中，正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零；②單質(zhì)中，元素的化合價(jià)為零。②本質(zhì)：a價(jià)。b〔或共用電子對(duì)〕的數(shù)目。c化合價(jià)的變動(dòng)：元素在氧化復(fù)原反響中，得到電子，化合價(jià)降低；失去電子，化合價(jià)上升。③有關(guān)規(guī)律：ab非金屬元素〔除氧、氟外〕在反響中既可得到電子，亦可失去電子，故既可呈正價(jià)，也能顯負(fù)價(jià)。cd只能降低。相反，顯最低化合價(jià)的元素，在反響中化合價(jià)只能上升。根本概念①氧化反響和復(fù)原反響：反響物所含元素化合價(jià)上升〔或者說是物質(zhì)失去電子〕的反響稱為氧化反響；反響物所含元素化合價(jià)降低〔或者說是物質(zhì)得到電子〕的反響稱為復(fù)原反響。②氧化復(fù)原反響：但凡反響過程中有元素化合價(jià)變化〔或電子轉(zhuǎn)移〕的化學(xué)反響叫做氧化復(fù)原反響。說明：氧化反響和復(fù)原反響是一對(duì)對(duì)立的反響，而又統(tǒng)一存在于一個(gè)反響中，不能分割，所以人們把這兩種同時(shí)存在的一個(gè)化學(xué)反響叫做氧化復(fù)原反響?！韭?lián)想·發(fā)散】反響類型氧化—復(fù)原反響反響類型氧化—復(fù)原反響非氧化—復(fù)原反響化合反響2Na＋Cl＝2NaCl〔有單質(zhì)參與〕CaO＋HO＝Ca(OH)〔沒有單質(zhì)參與〕2 2 22H2HO＝2HO＋O↑〔有單質(zhì)生分解反響2222HCO＝HO＋CO↑〔沒有單質(zhì)生成〕2 3 2 2成〕置換反響Zn＋2HCl＝ZnCl＋H↑2 2復(fù)分解反響HSO＋Ba(OH)＝BaSO↓＋2HO2 4 2 4 2氧化復(fù)原反響的實(shí)質(zhì)爭論說明，全部的氧化復(fù)原反響中都存在著電子的轉(zhuǎn)移，電子的轉(zhuǎn)移是氧化復(fù)原反響的實(shí)質(zhì)。偏向又統(tǒng)稱電子的偏移。生疏氧化復(fù)原反響概念的三個(gè)階段：①首先是從得到氧和失去氧的視角生疏的。②接著是從元素的化合價(jià)升和降的視角去生疏的。③最終是從元素原子電子的得到和失去的視角去生疏的。留意：第①種狀況只適宜在初中階段使用，由于它解決問題的范圍太狹窄，只局限在有氧參與的反響。第②種狀況沒有反映出氧化復(fù)原反響產(chǎn)生的本質(zhì)，只是氧化復(fù)原反響的一種表象，我們用來作為推斷一個(gè)化學(xué)反響是否是氧化復(fù)原反響的工具。第③種狀況才是氧化復(fù)原反響的本質(zhì)。氧化劑和復(fù)原劑根本概念氧化劑和復(fù)原劑：在氧化復(fù)原反響中，所含元素的化合價(jià)降低〔或說得到電子〕的反響物叫做氧化劑；而所含元素化合價(jià)上升〔或說失去電子〕的反響物，叫做復(fù)原劑?！?〕氧化產(chǎn)物和復(fù)原產(chǎn)物：復(fù)原劑失去電子被氧化所得的產(chǎn)物叫氧化產(chǎn)物；氧化劑得到電子被復(fù)原所得的產(chǎn)物叫復(fù)原產(chǎn)物?！绢I(lǐng)悟·整合】氧化復(fù)原反響的有關(guān)概念是相互獨(dú)立，又相互依存的，其關(guān)系如下：氧化劑〔具有氧化性〕——得電子——被復(fù)原——發(fā)生復(fù)原反響——復(fù)原產(chǎn)物；復(fù)原劑〔具有復(fù)原性〕——失電子——被氧化——發(fā)生氧化反響——氧化產(chǎn)物。2．常見的氧化劑和復(fù)原劑常見的氧化劑：非金屬單質(zhì)XOS2 2Cu2+Fe3+HSOMnOHClOKMnO2 4 2 4KCrOHNOHClO2 27 3 3常見的復(fù)原劑：活潑或較活潑的金屬K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等；低價(jià)金屬陽離子Fe2+；非金屬陰離子Cl－、Br－、I－、S2－等；含較低價(jià)元素的化合物CO、SOHSONaSONH等。2 2 3 2 3 3說明：在含有變價(jià)元素的化合物中，具有中間價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)〔單質(zhì)或化合物〕既可做氧化劑，又可做復(fù)原劑。例如：ClHOFe2+、SOHSO等既有氧化性有又復(fù)原性。2 22 2 2 33．氧化復(fù)原反響中各個(gè)根本概念間的關(guān)系失去電子的反響物失去電子的反響物具有復(fù)原劑復(fù)原性發(fā)生氧化反響生成氧化產(chǎn)物得失電子數(shù)相等，化合價(jià)升降值相等同時(shí)存在得到電子的反響物具有氧化劑氧化性發(fā)生復(fù)原反響生成 復(fù)原產(chǎn)物得電子，化合價(jià)降低，被復(fù)原【學(xué)問·鏈接】氧化復(fù)原反響的表示方法雙線橋法：表示的是同一元素在反響物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果，反映了化學(xué)反響的本質(zhì)及參與反響的各物質(zhì)間的氧化復(fù)原關(guān)系。雙線橋法分析氧化復(fù)原反響的步驟：①標(biāo)出有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)；②在反響物到生成物之間畫一個(gè)箭頭，箭頭動(dòng)身和指向的是有化合價(jià)變化的同一元素；③分析化合價(jià)的變化，找出反響中得失電子的總數(shù)(有價(jià)態(tài)變化元素的一個(gè)原子轉(zhuǎn)移電子數(shù)×發(fā)生價(jià)態(tài)變化的原子個(gè)數(shù))；④將轉(zhuǎn)移電子數(shù)標(biāo)在線上；單線橋法：表示的是電子轉(zhuǎn)移的狀況，反映了化學(xué)反響的本質(zhì)。單線橋法分析氧化復(fù)原反響的步驟：①標(biāo)出有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)；②用線橋?qū)⒎错懳镏惺щ娮拥脑睾偷秒娮拥脑剡B接起來，箭尾是失電子的元素，箭頭是得電子的元素。留意：橋線只在反響物中，不跨越“＝”與生成物相連。③在橋線上注明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，留意：只寫數(shù)目，不標(biāo)得失。運(yùn)用氧化性、復(fù)原性概括物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)所謂氧化性是指氧化劑具有的一種能得到電子的力氣，表現(xiàn)在反響中是化合價(jià)有降低趨勢的一種表現(xiàn)力氣；復(fù)原性是指復(fù)原劑具有的一種失去電子的力氣，表現(xiàn)在反響中是化合價(jià)有上升趨勢的一種表現(xiàn)力氣。我們運(yùn)用氧化性、復(fù)原性概括物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，下面舉例說明：〔〔氫氣等〕的反響中都是得電子，化合價(jià)降低被復(fù)原，做氧化劑，因此氯氣具有強(qiáng)氧化性；但氯氣也有復(fù)原性，如氯氣跟水、堿溶液所發(fā)生歧化反響。其中有一局部氯即是表現(xiàn)了復(fù)原性。而鈉非金屬單質(zhì)〔氯氣、氧氣等、水的反響中都是失電子，化合價(jià)上升被氧化，做復(fù)原劑，因此鈉具有強(qiáng)復(fù)原性。鹽酸是既有氧化性又有復(fù)原性的。如在鹽酸跟鎂、鋁、鋅等較活潑金屬發(fā)生的置換反響中，鹽酸表現(xiàn)了氧化性。在濃鹽酸跟二氧化錳反響制取氯氣時(shí)，鹽酸表現(xiàn)了復(fù)原性。由于鹽酸的氧化性實(shí)質(zhì)上是H+的氧化性，屬于酸的通性，即絕大多數(shù)酸所具有的共同性質(zhì)，因此不HSO分子中＋6價(jià)的硫元素2 4表現(xiàn)的一種很強(qiáng)的得電子的力氣。稀硫酸或硫酸鹽中的SO2－中的硫元素雖然也是＋6價(jià)，但4沒有強(qiáng)氧化性。稀硫酸也有氧化性，是其中的H＋所表現(xiàn)的。濃硫酸分子中＋6價(jià)的硫元素得電子的力氣遠(yuǎn)強(qiáng)于其中的＋1金屬元素只能失電子，所以金屬單質(zhì)只有復(fù)原性；非金屬元素既能得電子表現(xiàn)負(fù)價(jià)，又能失〔偏離〕電子表現(xiàn)正價(jià)，所以非金屬單質(zhì)多數(shù)既有氧化性又有復(fù)原性。探究鐵及其化合物的氧化性和復(fù)原性1、鐵元素的存在形態(tài)：游離態(tài)：隕鐵化合態(tài)：鐵元素主要以＋2價(jià)和＋3價(jià)的化合態(tài)存在。在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.65％，處于第四位，僅次于氧、硅和鋁。2、按不同標(biāo)準(zhǔn)給鐵及其化合物分類按單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽給上述物質(zhì)分類。Fe(SO)2 43

23 34

2 3 2 3 4按鐵元素的化合價(jià)給上述物質(zhì)分類。0Fe；+2FeO、FeClFeSOFe(OH)+3FeOFeClFe(SOFe(OH)2 4

23

2 43 33、鐵在氧化物——FeO、FeOFeOFeOFeO2FeOFeO23FeO34CO、FeO＋CO△Fe＋CO2FeO＋3CO23△2Fe＋3CO2FeO＋4CO34△3Fe＋4CO2H2FeO＋H2△Fe＋HO2FeO＋3H△23 22Fe＋3HO2FeO＋4H△34 23Fe＋4HO2與稀硫FeO＋HSO＝FeSO＋2 44FeO＋3HSO＝Fe(SO)23 2 42 43FeO＋4HSO＝Fe(SO)34 2 4 2 43酸反響2＋3HO2＋FeSO＋4HO4 2俗名——鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體水溶性難溶難溶難溶化合價(jià)＋2＋3＋2、＋34．鐵的氫氧化物——4Fe(OH)2

4Fe(OH)3

性質(zhì)的比較氫氧化亞鐵：制備：FeCl＋2NaOH＝Fe(OH)2NaCl2 2物理性質(zhì)：白色難溶的弱堿化學(xué)性質(zhì)：①與強(qiáng)酸反響②復(fù)原性：易被氧化劑所氧化。如：4Fe(OH)O2HO＝4Fe(OH)2 2 2 3思考：試驗(yàn)室在制備Fe(OH)2

時(shí)，為防止被氧化，可以實(shí)行哪些措施？提示：試驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵時(shí)，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反響生成氫氧化鐵，更要留意隔絕空氣。其方法是：①亞鐵鹽需制〔用足量鐵與稀硫酸反響或復(fù)原氯化鐵溶液；②將所用氫氧化鈉溶液煮沸以趕盡溶于其中的空氣O；③使用長滴管吸入氫氧化2鈉溶液后將滴管伸至氯化亞鐵溶液的液面以下，漸漸擠壓乳膠頭使氫氧化鈉與氯化亞鐵接觸。氫氧化鐵：制備：FeCl＋3NaOH＝FeOH3NaCl3 3物理性質(zhì)：紅褐色難溶固體化學(xué)性質(zhì)：與強(qiáng)酸反響。Fe(OH)3HSO＝Fe(SO＋3HO3 2 4 2 43 25、探究鐵及其化合物的氧化性和復(fù)原性推想：鐵元素顯0+3+2價(jià)時(shí)，既有氧化性，又有復(fù)原性。FeH+、Cu2+、Fe3+、Cl2Fe＋2H+＝Fe2+＋HFe＋Cu2+＝Fe2+＋Cu2Fe3+＋Fe＝3Fe2+2Fe＋3Cl加熱2FeCl2 2 3Fe3+的氧化性：與Fe、Cu、Zn2Fe3+＋Fe＝3Fe2+、2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＋Cu2+、3Zn＋2Fe3+＝3Zn2+＋2FeFe2+的氧化性：與鋅反響Zn＋Fe2+＝Zn2+＋FeFe2+的復(fù)原性：與氯水等反響2Fe2+＋Cl＝2Fe3+＝2Cl－2鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化示意圖〔復(fù)原性〕FeFeCl3

HCl

ClZn Zn FeCl2〔氧化性〕〔復(fù)原性〕

HNO3、Cl2Fe、Cu

FeCl3〔氧化性〕【聯(lián)想·發(fā)散】Fe2+Fe3+的鑒別直接觀看顏色：Fe2+的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色。利用顯色反響：Fe2+的溶液＋KSCN或NHSCNFe3+的溶液+KSCNNHSCN4 4呈血紅色。有關(guān)離子方程式：Fe3+＋SCN－＝［Fe(SCN)］2+利用鐵化合物沉淀的顏色：Fe2+的溶液＋NaOH溶液，消滅白色沉淀，快速變?yōu)榛揖G色，最終變?yōu)榧t褐色；Fe3+的溶液＋NaOH有關(guān)反響式：Fe2+＋2OH＝Fe(OH)↓、4Fe(OH)2HO＋O＝4Fe(OH)；Fe3+＋3OH＝2 2 2 2 3Fe(OH)↓3利用Fe3+的氧化性：①Fe2+的溶液＋CuFe3+的溶液＋Cu有關(guān)離子方程式：2Fe3+＋Cu＝2Fe2+＝Cu2+②Fe2+的溶液＋淀粉KIFe3+的溶液＋淀粉KI有關(guān)離子方程式：2Fe3+＋2I－＝2Fe2+＋I(xiàn)2利用Fe2+的復(fù)原性：①Fe2+的溶液＋酸性KMnOKMnOFe3+KMnOKMnO4 4 4 4溶液紫色不褪。②Fe2+的溶液＋氯水，溶液變?yōu)樽攸S色；Fe3+的溶液＋氯水，無明顯現(xiàn)象。有關(guān)離子反響式：2Fe2+＋Cl＝2Fe3+＋2Cl－2留意：以上方法以KSCN溶液鑒別最常用。層析法生疏氧化復(fù)原反響與電子轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系2Na+Cl點(diǎn)燃2

2NaClNaCl21×20 0 +1-122Na＋Cl ＝2NaCl2化合價(jià)降低2×1元素原子之間得失電子狀況為×－0 0 +1-122Na＋Cl2

＝2NaCl×－由此可知，在由單質(zhì)Na和Cl生成離子化合物NaCl2原子之間的電子轉(zhuǎn)移之間有著親熱關(guān)系.元素原子失去(或得到)電子，元素的化合價(jià)就上升(或下降)，并且元素原子失去(或得到)的電子數(shù)與元素化合價(jià)上升(或降低)的數(shù)相等.電子得失，屬于電子轉(zhuǎn)移.以反響H+Cl點(diǎn)燃2 2

2HClHCl2 22×10 0 +1-1 認(rèn)真愛心 認(rèn)真 -7-2H ＋Cl22

＝2HCl化合價(jià)降低2×1認(rèn)真愛心認(rèn)真-認(rèn)真愛心認(rèn)真-8-元素原子之間電子偏移狀況為：×－0 0 +1-12H ＋Cl22

＝2HCl×－HCl生成共價(jià)化合物HCl2 2原子之間的共用電子對(duì)的偏移有著親熱關(guān)系.共用電子對(duì)偏出〔或偏入，元素的化合價(jià)就上升〔或降低，并且元素原子偏出〔或偏入〕的電子數(shù)與元素化合價(jià)上升電子偏出偏入，也屬于電子轉(zhuǎn)移。綜上結(jié)論可知，元素化合價(jià)的升降既與氧化復(fù)原反響之間有著親熱的關(guān)系，又與元素原子之間的電子轉(zhuǎn)移有親熱關(guān)系.物質(zhì)失去電子的反響是氧化反響，物質(zhì)得到電子的反響是復(fù)原反響，但凡有電子轉(zhuǎn)移〔得失或偏移〕的反響都是氧化復(fù)原反響。學(xué)習(xí)鐵及其化合物性質(zhì)的方法抓價(jià)態(tài)：從鐵元素三種價(jià)態(tài)的相互轉(zhuǎn)化〔鐵三角關(guān)系〕去生疏鐵及其化合物間的氧化復(fù)原反響規(guī)律。①Fe2和Fe3F2+Fe3氧化性。b．Fe2+Fe3+都是典型的弱堿陽離子，與OH－離子在溶液中可以發(fā)生反響。②亞鐵鹽的存放方法：參與少量鐵屑以防止Fe2+被氧化。想屬類：如鐵是一種比較活潑的過渡金屬，氧化亞鐵、氧化鐵為堿性氧化物，氫氧化亞鐵、氫氧化鐵為不溶性弱堿，氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽，由此去分析理解它們各自所具有的性質(zhì)。作比較：列表比較鐵的氧化物、鐵的氫氧化物和Fe2+與Fe3+的鑒別方法?！緦ｎ}放送】氧化復(fù)原反響中的有關(guān)推斷氧化復(fù)原反響中根本概念的推斷氧化復(fù)原反響的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是反響前后元素的化合價(jià)發(fā)生了變化。我們判斷某反響是否為氧化復(fù)原反響可依據(jù)反響前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生了變化這一特征。在氧化復(fù)原反響中，物質(zhì)所含元素化合價(jià)上升〔意味著失電子或電子對(duì)偏離，就是發(fā)生了氧化反響〔或被氧化，此物質(zhì)是復(fù)原劑，具有復(fù)原性。物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低〔意味著得電子或電子對(duì)偏向，就是發(fā)生了復(fù)原反響〔或被復(fù)原升——失——氧——還；降——得——還——氧氧化性、復(fù)原性強(qiáng)弱的推斷依據(jù)元素的化合價(jià)物質(zhì)中元素具有最高價(jià)態(tài)，該元素只有氧化性；物質(zhì)中元素具有最低價(jià)態(tài)，該元素只有復(fù)原性；物質(zhì)中元素具有中間價(jià)態(tài)，該元素既有氧化性又有復(fù)原性。對(duì)于同一種元素，價(jià)態(tài)越高，其氧化性就越強(qiáng)；價(jià)態(tài)越低，其復(fù)原性就越強(qiáng)。依據(jù)氧化復(fù)原反響方程式在同一氧化復(fù)原反響中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；復(fù)原性：復(fù)原劑>復(fù)原產(chǎn)物