第04講-氧化還原的基本概念講義2022-2023學年高一上學期化學人教版

第04講氧化還原的基本概念知識圖譜氧化還原反應的基本概念知識精講一．氧化還原反應1．氧化還原反應的特征（1）反應過程中得氧與失氧再次認識我們初中學過的以下反應失去氧原子過程：CuO→Cu，F(xiàn)e2O3→Fe；得到氧原子過程：H2→H2O，CO→CO2我們常把失去氧（O）原子的過程稱為還原反應，得到氧（O）原子的過程稱為氧化反應（2）化合價的變化，我們常把化合價降低的反應稱為還原反應，化合價升高的反應稱為氧化反應氧化還原反應的重要特征——化合價發(fā)生變化反應前后元素化合價發(fā)生變化的反應稱為氧化還原反應2．氧化還原反應的本質(zhì)以Na和Cl2反應為例Na原子將1個e給了Cl原子，Na失去1e后變?yōu)镹a+，化合價升高，Cl得到1e后變?yōu)镃l，化合價降低由此可知：化合價升高本質(zhì)為失去電子，化合價降低為得到電子另，非金屬元素之間化合價升降本質(zhì)為共用電子對的偏移（后面學習）故：氧化還原的本質(zhì)物質(zhì)在反應的過程中，電子的得失或電子對的偏移。二．有關氧化還原反應的概念及關系1．氧化劑：定義：得到電子（或電子對偏向）的物質(zhì)表現(xiàn)：所含元素化合價降低，被還原2．還原劑：定義：失去電子（或電子對偏離）的物質(zhì)表現(xiàn)：所含元素化合價升高，被氧化3．氧化性：氧化性是物質(zhì)得電子的性質(zhì)，越容易得到電子的物質(zhì)，氧化性越強。4．還原性：還原性是物質(zhì)失電子的性，越容易失去電子的物質(zhì)，還原性越強。5．氧化產(chǎn)物：反應物中的某元素發(fā)生氧化反應的對應生成物。6．還原產(chǎn)物：反應物中的某元素發(fā)生還原反應的對應生成物。說明：在氧化還原反應中，氧化劑和還原劑可以是同一反應物，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物也可以是同一生成物。相互關系為：化合價降低化合價降低→得到電子→氧化劑→被還原→發(fā)生還原反應→生成還原產(chǎn)物↑↑↑↑↑↑特征實質(zhì)反應物結(jié)果反應過程生成物↓↓↓↓↓↓化合價升高→失去電子→還原劑→被氧化→發(fā)生氧化反應→生成氧化產(chǎn)物總結(jié)：升—失—氧降—得—還三．常見的氧化劑和還原劑1．在氧化還原反應過程中，氧化劑得電子，化合價降低，具有氧化性。可以根據(jù)物質(zhì)中元素的價態(tài)推斷物質(zhì)的氧化性或還原性，進而推斷在反應中做氧化劑&還原劑。元素價態(tài)性質(zhì)在反應中的作用實例最高價只具有氧化性做氧化劑KMnO4、HNO3中間價態(tài)既有氧化性，也有還原性做還原劑或氧化劑SO2、FeCl2最低價只有還原性做還原劑H2S、KI2．常見的氧化劑和還原劑類別常見物質(zhì)氧化劑活潑的非金屬單質(zhì)：F2、O2、O3、Cl2含高價態(tài)元素的物質(zhì)：KMnO4、KCr2O7、HNO3、H2SO4、KClO3、Fe3+、Cu2+、Pb4+過氧化物：Na2O2、H2O2還原劑活潑的金屬單質(zhì)：K、Ca、Na、Mg、Al含低價態(tài)元素的物質(zhì)：H2S、HI、SO2、H2SO3、CO、Fe2+、S2、I某些非金屬單質(zhì)：C、H2四．氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移表示1．雙線橋法：反應前后同一元素原子的電子得失情況標價態(tài)—連雙線—注得失例如： 注意：氧化還原反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目就是反應中得或失的電子數(shù)目，非得與失的電子之和。2．單線橋法：反應前后反應物中同種元素或不同元素原子間的電子轉(zhuǎn)移情況基本形式：五．四種基本反應類型與氧化還原反應的關系反應類型反應類型結(jié)論氧化還原反應的實例非氧化還原反應的實例化合反應有單質(zhì)參加的化合反應是氧化還原反應分解反應有單質(zhì)生成的分解反應是氧化還原反應置換反應置換反應都是氧化還原反應————復分解反應復分解反應都不是氧化還原反應————上述關系可用下圖表示：置換反應置換反應復分解反應分解反應化合反應氧化還原反應非氧化還原反應六．比較物質(zhì)的氧化性和還原性強弱1．根據(jù)氧化還原反應判定（主要方式）氧化劑+還原劑→還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物一般地，氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物2．根據(jù)金屬或非金屬活動性順序（1）金屬活動順序金屬單質(zhì)在反應過程中，常常失電子，體現(xiàn)還原性；即金屬活動性也是金屬的還原性強弱【總結(jié)】金屬的還原性越強，對應金屬陽離子的氧化性越弱。（2）非金屬活動順序氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞Fe3+＞I2＞S還原性：F－＜Cl－＜Br－＜Fe2+＜I－＜S2－【總結(jié)】非金屬單質(zhì)的氧化性越強，對應簡單陰離子的還原性越弱。3．根據(jù)反應條件判斷不同的氧化劑（或還原劑）與同一還原劑（或氧化劑）反應時，反應條件越低，反應越容易進行，則對應物質(zhì)的氧化性（或還原性）氧化性：KMnO4＞MnO24．根據(jù)變價元素被氧化或還原的程度判斷Fe被Cl2氧化成+3價，F(xiàn)e被S氧化成+2價氧化性：Cl2＞S氧化還原反應的概念例題1、下列生產(chǎn)、生活中的事例不屬于氧化還原反應的是()A.金屬冶煉B.石灰水粉刷墻壁C.食物腐敗D.燃放鞭炮例題2、氧化還原反應的實質(zhì)是（）A.電子轉(zhuǎn)移B.元素化合價變化C.氧元素參加反應D.原子重新組合例題3、下列反應中，屬于氧化還原反應的是（）①H2＋C122HCl；②A12O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O③2HgO2Hg＋O2↑；④CuO＋2HNO3＝Cu（NO3）2＋H2OA.②③B.②④C.①④D.①③隨練1、判斷下列概念的依據(jù)正確的是()A.純凈物與混合物：是否僅含有一種元素B.溶液與膠體：本質(zhì)不同的原因是能否發(fā)生丁達爾現(xiàn)象C.強弱電解質(zhì)：溶液的導電能力大小D.氧化還原反應的本質(zhì)：有無電子轉(zhuǎn)移隨練2、下列反應中不屬于氧化還原反應的是()A.NaOH＋HCl═NaCl＋H2OB.3Fe＋2O2Fe3O4C.Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2D.2H2O2H2↑＋O2↑隨練3、檢驗司機是否酒后駕車利用了下列反應：2K2CrO7＋2C2H5OH＋8H2SO4═2K2SO4＋2Cr2（SO4）3＋3CH3COOH＋11H2O（Cr2O72－和Cr3＋在溶液中的顏色分別為橙色和綠色），下列說法錯誤的是()A.該反應是氧化還原反應B.該反應不是離子反應C.K2CrO7和Cr2（SO4）3都是電解質(zhì)D.若司機醉酒駕車，則檢測器中物質(zhì)由橙色變?yōu)榫G色氧化劑&還原劑例題1、下列氧化還原反應中，水作氧化劑的是（）A.B.C.D.例題2、下列反應過程需要加入氧化劑才能實現(xiàn)的是（）A.Ca（ClO）2→Cl2B.H2→H2OC.SO3→H2SO4D.Na→NaOH例題3、用雙線橋標出下列反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，并填空。2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2；_________；氧化劑_________；還原劑_________例題4、下列物質(zhì)中，常用作還原劑的是（）A.氯氣B.金屬鈉C.氯化鐵D.稀硝酸例題5、蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于此飲料中含有Fe2＋，現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色（Fe2＋）變?yōu)樽攸S色（Fe3＋）。若榨汁時加入維生素C，可有效防止這種現(xiàn)象發(fā)生。這說明維生素C具有（）A.酸性B.堿性C.氧化性D.還原性隨練1、亞硝酸（HNO2）既可做氧化劑又可做還原劑，當它在反應中做氧化劑時，可能產(chǎn)生的產(chǎn)物是（）A.N2B.N2O3C.HNO3D.NO2隨練2、下列反應中必須加入還原劑才能進行的是()A.Na→Na2O2B.Cl2→HClC.CaO→Ca（OH）2D.Fe2O3→Fe隨練3、下列反應屬于氧化還原反應其中水既不是氧化劑又不是還原劑的是（）A.CaO＋H2O＝Ca（OH）2B.2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑C.2F2＋2H2O＝4HF＋O2D.Cl2＋H2O＝HCl＋HClO隨練4、下列關于SO2的說法中不正確的是（）A.SO2有刺激性氣味，有毒B.既有氧化性又有還原性C.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，體現(xiàn)漂白性D.能殺菌、消毒，可按照國家標準用作食物的防腐劑隨練5、下列鹽酸參與的反應中，HCl被氧化的是（）A.NaOH＋HCl＝NaCl＋H2OB.Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑C.CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2OD.MnO2＋4HCl（濃）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O氧化還原反應及四大基礎反應例題1、下列反應一定屬于氧化還原反應的是（）A.化合反應B.置換反應C.分解反應D.復分解反應例題2、下列反應類型一定不屬于氧化還原反應的是（）A.化合反應B.分解反應C.置換反應D.復分解反應隨練1、下列反應中，一定屬于氧化還原反應的是()A.化合反應B.分解反應C.置換反應D.復分解反應氧化性（還原性）強弱比較例題1、鉍（Bi）位于元素周期表中ⅤA族，其價態(tài)為＋3價較穩(wěn)定，鉍酸鈉（NaBiO3）溶液呈無色，取一定量的硫酸錳（MnSO4）溶液依次滴加下列溶液，對應的現(xiàn)象如下表所示：加入溶液加入溶液①適量鉍酸鈉溶液②過量的雙氧水③適量KI淀粉溶液實驗現(xiàn)象溶液呈紫紅色紫紅色消失，產(chǎn)生氣泡溶液變成藍色則下列物質(zhì)的氧化性由弱到強排列的順序正確的是（）A.I2，H2O2，KMnO4，NaBiO3B.H2O2，I2，NaBiO3，KMnO4C.NaBiO3，KMnO4，H2O2，I2D.KMnO4，NaBiO3，I2，H2O2例題2、已知：I2遇淀粉變藍。某小組連續(xù)做了3個小實驗：①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體Cl2；②向FeCl2溶液中通入少量實驗①產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色；③取實驗②生成的溶液滴在白色淀粉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＋＞I2B.上述實驗中，共有兩個氧化還原反應C.實驗①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸跭I試紙變藍D.實驗②證明Fe2＋既有氧化性又有還原性例題3、在常溫下發(fā)生下列反應，根據(jù)反應，判斷下列結(jié)論中錯誤的是()①16H＋＋10Z－＋2XO4－＝2X2＋＋5Z2＋8H2O；②2A2＋＋B2＝2A3＋＋2B－；③2B－＋Z2＝B2＋2Z－A.溶液中可能發(fā)生：Z2＋2A2＋＝2A3＋＋2Z－B.Z2在①、③反應中均為氧化劑C.氧化性強弱順序為：XO4－＞Z2＞B2＞A3＋D.X2＋是XO4－的還原產(chǎn)物隨練1、根據(jù)以下反應，判斷Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋的氧化性從強到弱的順序為（）①Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu；②2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2A.Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋B.Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋C.Fe2＋＞Cu2＋＞Fe3＋D.Cu2＋＞Fe2＋＞Fe3＋隨練2、已知只有符合以下規(guī)律的氧化還原反應才能夠自發(fā)進行，即氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物。若下面三個離子反應都能發(fā)生：2A－＋C2＝2C－＋A2，2C－＋B2＝2B－＋C2，2X－＋C2＝2C－＋X2，則下列有關說法中不正確的是()A.氧化性B2＞C2＞A2B.X2與B－能發(fā)生反應C.氧化性B2＞C2＞X2D.還原性X－＞C－＞B－隨練3、[多選題]已知均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為。則下列反應不能發(fā)生的是（）A.B.C.D.拓展1、下列生產(chǎn)、生活中的事例不屬于氧化還原反應的是()A.工業(yè)煉鋼B.燃放鞭炮C.豆?jié){制豆腐D.食物腐敗2、氧化還原反應的實質(zhì)是()A.分子中的原子重新組合B.氧原子的得失C.化合價的升降D.電子的得失或偏移3、下列變化需要加入適當?shù)难趸瘎┎拍芡瓿傻氖牵ǎ〢.CuO→CuB.Fe→FeCl2C.H2SO4→SO2D.HNO3→N2O4、氧化還原反應中，水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應與Br2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HBr相比較，水的作用不相同的是（）①Cl2＋H2O＝HCl＋HClO②4Fe（OH）2＋O2＋2H2O＝4Fe（OH）3③2F2＋2H2O＝4HF＋O2④2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑A.③④B.①④C.①③D.②④5、下列反應類型一定不屬于氧化還原反應的是（）A.化合反應B.分解反應C.置換反應D.復分解反應6、根據(jù)下列反應的化學方程式，判斷有關物質(zhì)的還原性強弱順序是（）；；．A.B.C.D.7、已知：①向KMnO4晶體滴加濃鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體②向FeCl2溶液中通入少量實驗①產(chǎn)生的氣體，溶液變黃色③取實驗②生成的溶液滴在淀粉碘化鉀試紙上，試紙變藍色。下列判斷正確的是（）A.上述實驗證明氧化性：B.上述實驗中，共有兩個氧化還原反應C.實驗①生成的氣體不能使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{D.實驗②證明Fe2＋既有氧化性又有還原性8、木炭與濃硫酸反應可表示為：C＋2H2SO4（濃）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。（1）該反應的反應物和生成物中，屬于氧化物的有________。（2）木炭作________（填“氧化劑”或“還原劑”），硫酸________（填“被氧化”或“被還原”）。該反應中氧化產(chǎn)物為______________。

答案解析氧化還原反應的基本概念氧化還原反應的概念例題1、【答案】B【解析】A．金屬冶煉的實質(zhì)為金屬離子得電子被還原，發(fā)生氧化還原反應，故A不選；B．石灰水粉刷墻壁，為氫氧化鈣與二氧化碳的反應，不是氧化還原反應，故B選；C．食物腐敗為緩慢氧化反應，屬于氧化還原反應，故C不選；D．燃放鞭炮為爆炸反應，為劇烈的氧化還原反應，故D不選。例題2、【答案】A【解析】暫無解析例題3、【答案】D【解析】暫無解析隨練1、【答案】D【解析】A．判斷純凈物與混合物的依據(jù)為是否僅含有一種物質(zhì)，只有一種元素的物質(zhì)也可能是混合物，如氧氣與臭氧組成的混合物只有一種元素，A不正確；B．溶液與膠體的本質(zhì)區(qū)別是分散質(zhì)粒子的直徑不同，丁達爾效應是膠體的性質(zhì)，B不正確；C．強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的分類依據(jù)是其在水溶液中的電離程度不同，與導電能力無關，C不正確；D．氧化還原反應的本質(zhì)是有電子轉(zhuǎn)移，D正確。隨練2、【答案】A【解析】A．NaOH＋HCl═NaCl＋H2O為復分解反應，不存在化合價變化，不屬于氧化還原反應，故A選；B.3Fe＋2O2Fe3O4中Fe、O元素化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應，故B不選；C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2中Fe、C元素化合價發(fā)生反應，屬于氧化還原反應，故C不選；D．2H2O2H2↑＋O2↑中H、O元素化合價發(fā)生反應，屬于氧化還原反應，故D不選。隨練3、【答案】B【解析】A．反應中存在化合價的變化，屬于氧化還原反應，故A正確；B．反應中有離子參加，屬于離子反應，故B錯誤；C．K2CrO7和Cr2（SO4）3在溶液中都能電離出離子，在溶液中能導電，都是電解質(zhì)，故C正確；D．Cr2O72－和Cr3＋在溶液中分別顯橙色和綠色，可利用顏色的變化檢驗乙醇，即橙色的Cr2O72－在酒精作用下轉(zhuǎn)化為綠色的Cr3＋，故D正確；氧化劑&還原劑例題1、【答案】A【解析】暫無解析例題2、【答案】BD【解析】A．Cl元素的化合價降低，需要加還原劑實現(xiàn)，故A不選；B．H元素的化合價升高，需要加氧化劑實現(xiàn)，故B選；C．反應中沒有元素化合價的變化，不需要加氧化劑，故C不選；D．Na元素的化合價升高，需要加氧化劑實現(xiàn)，故D選。例題3、【答案】；Na2O2；Na2O2【解析】暫無解析例題4、【答案】B【解析】暫無解析例題5、【答案】D【解析】暫無解析隨練1、【答案】A【解析】暫無解析隨練2、【答案】D【解析】A．Na元素化合價升高，被氧化，應加入氧化劑，故A不選；B．Cl元素化合價降低，被還原，但可自身發(fā)生氧化還原反應實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，故B不選；C．元素化合價不變，不是氧化還原反應，故C不選；D．Fe元素化合價降低，被還原，應加入還原劑，故D選隨練3、【答案】D【解析】暫無解析隨練4、【答案】C【解析】A．SO2是一種無色，有刺激性氣味，有毒的氣體，故A正確；B．S元素最高價為+6，最低價為﹣2，SO2中S元素化合價為+4價，處于中間價態(tài)，元素處于中間價態(tài)既有氧化性，又有還原性，故B正確；C．高錳酸鉀有強氧化性，SO2有還原性，二者發(fā)生氧化還原反應，離子方程式為：5SO2+2MnO4﹣+2H2O＝5SO42﹣+2Mn2++4H+，因此酸性高錳酸鉀溶液褪色，故C錯誤；D．SO2能殺菌、消毒，可按照國家標準用作食物的防腐劑，如紅酒中添加少量SO2作防腐劑，故D正確。隨練5、【答案】D【解析】A．為中和反應，元素化合價沒有發(fā)生變化，故A錯誤；B．H元素化合價降低，HCl被還原，故B錯誤；C．元素化合價沒有發(fā)生變化，屬于復分解反應，故C錯誤；D．Cl元素化合價升高，被氧化，故D正確；氧化還原反應及四大基礎反應例題1、【答案】B【解析】暫無解析例題2、【答案】D【解析】暫無解析隨練1、【答案】C【解析】暫無解析氧化性（還原性）強弱比較例題1、【答案】A【解析】氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，由①中現(xiàn)象可知：NaBiO3把Mn2＋氧化生成MnO4－，則NaBiO3（氧化劑）的氧化性強于KMnO4（氧化產(chǎn)物）的氧化性；由②中現(xiàn)象可知：KMnO4氧化H2O2產(chǎn)生O2，自身被還原為Mn2＋，則KMnO4（氧化劑）的氧化性強于H2O2的氧化性；由③中現(xiàn)象可知：碘離子被雙氧水氧化成單質(zhì)碘，則雙氧水（氧化劑）的氧化性強于碘單質(zhì)（氧化產(chǎn)物）的氧化性；綜上所述，NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由弱到強的順序是：I2＜H2O2＜KMnO4＜NaBiO3，例題2、【答案】A【解析】A．由上述分析及氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性可知，實驗證明氧化性：MnO4－＞Cl2＞Fe3＋＞I2，故A正確；B．均存在元素的化合價變化，則共三個氧化還原反應，故B錯誤；C．