氧化還原反應(yīng)教學(xué)講義

1、氧化還原反應(yīng)教學(xué)講義1. 氧化還原反應(yīng)本質(zhì)和特征氧化 還原 反應(yīng):圓電于轉(zhuǎn)移口送戒偏移?反際過錚中回兀索的化存價左牛密化liE2. 相關(guān)概念及其關(guān)系3. 氧化還原反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的表示方法雙線橋法：標(biāo)口5變價，畫箭頭，算數(shù)目，說變化。UB失去粗II還原劑+氧化劑一氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物 t固得到郴亠實例：用雙線橋法標(biāo)出銅和濃硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：更去2IIESCu-H HO3(iS yu( N<X )2H-2NO2 t+2H,0丨豐得別(2) 單線橋法：箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標(biāo)“得到” “失去”字樣述原劑十氧化和氣化產(chǎn)物+述原產(chǎn)物實例:用單線橋法標(biāo)出

2、舸和稀硝酸反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向 和數(shù)目:r 1伽 3C口十8HN( 3 (ffi)3Cu( NOgh+MftH +4. 氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系圖示(1) 26置換反應(yīng)、有C27單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，有C28單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是 氧化還原反應(yīng)。(2) 29復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)5. 常見的氧化劑和還原劑(1) 常見氧化劑常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。 如：S1CI2、濃硫酸、HNOs、Fe3： B3KMnO4(H+)、Cr2O2-(H十)等。(2) 常見還原劑常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、口 34非金屬陰離子及含§低價態(tài)元素的

3、化合 物、36低價金屬陽離子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。女口：因、CO、Ee! +、H2S、4fflI_等。元素化合價處于丄中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性，又有還原性。如42屋、43 SO2-(H2SO3)、H2O2等。1. 判斷正誤，正確的畫“V”，錯誤的畫“X”，并指明錯因。(1) 大量的碘富集在海藻中，用水浸取后濃縮，再向濃縮液中加MnO2和H2SO4，即可得到12。該反應(yīng)的還原產(chǎn)物為 MnS04或Mn2十。(V)錯因：(2) 有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學(xué)反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。(X)錯因：同素異形體的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng)。(3) 金屬陽離子一定只具有氧化性。(X)錯因：FW+有還原性。(4

4、) 氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化時，一定有另一種元素被還原。(X)錯因：CI2與H20反應(yīng)，NO2與H20反應(yīng)等是同一元素既被氧化又被還原。(5) 在氧化還原反應(yīng)中H2O2只能是氧化劑不可作還原劑。(X )錯因：HzO2與KMn04(H + )反應(yīng)生成 02，作還原劑。(6) 某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，該元素可能被氧化也可能被還原。(V)錯因：(7) Na202與水的反應(yīng)中，水是還原劑。(X )錯因：Na?Q2與H20反應(yīng)，H20既不是氧化劑，又不是還原劑。2. 教材改編題(據(jù)人教必修一 P39 T8)在 Fe+ H2S04=H2 T + FeSQ 的反應(yīng)中，F(xiàn)e( )A 是氧化劑B.被氧化

5、C.得電子D.被還原答案 B考點 一 氧化還原反應(yīng)的基本概念典例1(2018煙臺模擬)某種飛船以N2H4和N2O4為動力源，發(fā)生反應(yīng)：2N2H4+ N2O4=3N2 + 4H2O，反應(yīng)溫度可高達(dá) 2700 C,對于該反應(yīng)，下列說法 中正確的是 ( )A 該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)BN2H4 是氧化劑CN2O4 是還原劑D N 2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物解析 該反應(yīng)的反應(yīng)物中無單質(zhì)，不屬于置換反應(yīng)；該反應(yīng)實際上是不同價 態(tài)的氮元素之間發(fā)生的歸中反應(yīng)，N2H4 是還原劑， N2O4 是氧化劑， N2 既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物。答案 D名師精講1 解決氧化還原反應(yīng)概念的一般思路 找變價、判類型、分升降、定其

6、他。其中 “找變價 ”是非常關(guān)鍵的一步，特 別是不同反應(yīng)物中含有同種元素的氧化還原反應(yīng)，必須弄清元素化合價的變化情 況，熟記 8 個字 “ 升、失、氧、還、降、得、還、氧 ”。2確定元素化合價(1)常見元素的化合價口訣： 一價氫、氯、鉀、鈉、銀；二價氧、鈣、鎂、鋇、鋅；三鋁、四硅、五價磷；三鐵、二四碳，二四六硫都齊全；銅汞二價最常見（2）近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價:K . FeO| -Fe +6JNH2 -3A1N；N -3N叱尿© :S +2CuChCu +1十佔一汩CuFcSj( C<i t2Fc +2HCN.C +Z N -3CuHjCu +1 H -1 Si3

7、N4:Si +4 N -3H3P(k：P 4-11. 被稱為萬能還原劑的NaBH4溶于水并和水反應(yīng)：NaBH4 + 2H20=NaB6+ 4H2f，下列說法中正確的是（NaBH4中H為1價）（）A . NaBH4既是氧化劑又是還原劑B . NaBH4是氧化劑，H20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 首先分析四種元素價態(tài)的變化：Na的價態(tài)反應(yīng)前后都是+ 1價，B反 應(yīng)前后都是+ 3價，0反應(yīng)前后都是2價，變價元素只有H，NaBH4中1價氫 被H20中+ 1價氫氧化，發(fā)生歸中反應(yīng)生成 H2。2. 新型納米材料氧缺位鐵酸鹽（MFe2

8、0x）（3vxv 4; M表示Mn、Co、Zn或Ni的二價離子），常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的 SO2、N02等氧化物轉(zhuǎn)化為單質(zhì), 轉(zhuǎn)化流程如圖所示：H.MFcO - MF O丁r 峙 300 500 *C r常溫分解CO2.SQz.NO2等有關(guān)上述轉(zhuǎn)化過程的下列敘述正確的是()A. MFe2O4表現(xiàn)了還原性B. MFe2Ox表現(xiàn)還原性C. SO2和NO2表現(xiàn)了還原性D. SO2和NO2發(fā)生了分解反應(yīng)答案 B解析 A項，由信息可知，MFe2O4與氫氣的反應(yīng)中，MFe2O4被H2還原，則 MFe2O4為氧化劑，具有氧化性；B項，MFe2Ox在常溫下，它能使工業(yè)廢氣中的 SO2、NO2等氧化物轉(zhuǎn)化為

9、單質(zhì)，則氧化物為氧化劑，MFe2Ox為還原劑，體現(xiàn)其還原性；C項，由B可知，SO2和NO2表現(xiàn)了氧化性；D項，SO2和NO2發(fā)生了 還原反應(yīng)。考點二 電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目典例2 NaCN是重要的基本化工原料，常用于基本化學(xué)合成、冶金等， 回答下列問題：(1)NaCN中C的化合價為 寫出NaCN的電子式： ?，F(xiàn)代開采金礦：先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)礦石，得到 NaAu(CN) 2(二氰合金酸鈉)溶液；再用鋅與 NaAu(CN)2溶液發(fā)生置換反應(yīng)生成 金。“粉碎”的目的是；“浸取”反應(yīng)的氧化劑是消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為(3) 工業(yè)上常用純堿、焦炭、氨氣反應(yīng)制備 NaCN，寫出

10、反應(yīng)的化學(xué)方程式， 并用單線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： 。解析(1)NaCN中，Na是+ 1價，N是3價，根據(jù)正負(fù)化合價代數(shù)和為 0 知，C是+ 2價。也可以由HCN的結(jié)構(gòu)式確定，HC三N中非金屬性強(qiáng)的N是 3價，H是+ 1價，故C是+ 2價，NaCN是HCN的鈉鹽，二者碳元素化合價 相同。依據(jù)HCN的結(jié)構(gòu)式可以寫出NaCN的電子式：Na+C?N-。(2) “粉碎”含金礦石可以“增大接觸面積，加快反應(yīng)速率”。由NaCN、Au和NaAu(CN)2可知，只有Au的化合價由0升高到+ 1其他元素化合價沒有變 化，這時應(yīng)考慮空氣中的氧氣參與了反應(yīng)，故“浸取”反應(yīng)的氧化劑是空氣中的氧氣。抓住“置換”理

11、解：鋅元素的化合價由0升高到+ 2、金元素的化合價由+ 1降低到0,根據(jù)得失電子守恒知，消耗的鋅與生成的金的物質(zhì)的量之比為 1 : 2。2e-(3) Na2CO3中的C(+ 4 價)與焦炭(0價)發(fā)生歸中反應(yīng)生成NaCN(C為+ 2價)， 即焦炭是還原劑、Na2CO3是氧化劑，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為X 巴 C(l=2Na(.'N+3 H2<)。答案 (1) + 2 Na+ C?N(2) 增大接觸面積，加快反應(yīng)速率O2 1 : 2 IN陀C()3 +C+ 2N H3=2NaCN+3H2<)(3)名師精講1. 雙線橋法得到時V氧化刑十還原劑還尿產(chǎn)物一氧化產(chǎn)物If失圭MC-注意 箭

12、頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同種元素；得失電子總數(shù)必須相等。2. 單線橋法氧化劑十還原劑一還原產(chǎn)物十氣化產(chǎn)物注意 箭頭必須由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素；箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向； 在“橋”上標(biāo)明轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)。3. （2018江西贛州模擬）氮化鋁（AIN , Al和N的相對原子質(zhì)量分別為27和14）廣泛應(yīng)用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域，在一定條件下，AIN可通過反應(yīng)Al 2O3 +咼溫N2+ 3C=2AIN + 3CO合成。下列敘述正確的是（）A .上述反應(yīng)中，N2是還原劑，AI2O3是氧化劑B .上述反應(yīng)中，每生成1 mol AIN需轉(zhuǎn)移3 mol電子C. AIN中氮元

13、素的化合價為+ 3價D . AIN的摩爾質(zhì)量為 41 g答案得到D *高溫 -3十< h十N,+3C2A1N+3 C()解析失去3X2e"+ 2得至U 2X3e- + 3C 失去 3X2eO反應(yīng)中氮元素由0價降低到一3價，碳元素由0價升高到+ 2價，所以N2是氧化 劑，C是還原劑，每生成1 moI AIN轉(zhuǎn)移3 moI電子，D項摩爾質(zhì)量的單位為g/mol。4. （2018湖北部分重點中學(xué)適應(yīng)性考試）某離子反應(yīng)中涉及H2O、CIO_、NH氛 H + > N2、C六種微粒。常溫條件下反應(yīng)時，溶液pH隨時間變化的曲線如圖所示。 下列判斷錯誤的是（）A 該反應(yīng)的氧化劑是CIO B 該反應(yīng)中有兩種離子生成C.該反應(yīng)生成1 mol氧化產(chǎn)物時，轉(zhuǎn)移的電子為 6 molD .參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 2 : 3答案 D解析反應(yīng)涉及的六種微粒中，C