氧化還原反應

1、 第二章 化學物質及其變化第三講 氧化還原反應教學重點、難點：氧化還原反應的本質。教學過程：知識梳理1氧化還原反應的概念(1)氧化還原反應：的化學反應叫做氧化還原反應。 氧化還原反應的本質是。氧化還原反應的特征是。氧化還原反應的判斷方法和依據(jù)，就是。(2)氧化反應和還原反應： 的反應稱為氧化反應； 的反應稱為還原反應。氧化反應和還原反應的關系是：二者是同一個反應中的兩個半反應，是一個反應的兩個方面，是既又的，相互 ，總是同時 ，同時 ，沒有先后。 (3)氧化劑和還原劑：在氧化還原反應中，的反應物叫做氧化劑；而的反應物叫做還原劑。氧化劑和還原劑是對一個氧化還原反應中的物而言的。但一個反應是氧化還

2、原反應，而它的反應物(填“一定”或“不一定”)做了氧化劑或還原劑。但有氧化劑也(填“一定”或“不一定”)還原劑，可以是的物質，還可以是物質。(4)氧化性和還原性：氧化性是指劑具有的能力，表現(xiàn)在反應中是化合價有趨勢的一種表現(xiàn)能力；還原牲是指 劑具有的能力，表現(xiàn)在反應中是化合價有趨勢的一種表現(xiàn)能力。 (5)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物：失去電子被所得的產(chǎn)物叫氧化產(chǎn)物；得到電子被所得的產(chǎn)物叫還原產(chǎn)物。2、概念的聯(lián)系 氧化劑(具有性) 電子被發(fā)生反應產(chǎn)物。還原劑(具有性) 電子被發(fā)生反應產(chǎn)物3、氧化還原反應的電予轉移的表示方法一雙線橋法：要求：(1)“雙”線橋的雙是指從到之間一條和從到之間的這兩條線橋。每條線橋

3、都要從指向。箭號起止所措均為.(2)線上標出電子得失情況 (3)兩條線橋上的得到與失去的電子的總數(shù)應該。例如：4常見的氧化劑有（1）非金屬單質等(2)含有高價或較高價元素的含氧化合物等等（3）高價的較不活潑金屬陽離子等。 常見的還原劑有：（1）活潑或較活潑的金屬單質等；(2)低價金屬陽離子等； (3)較不活潑的非金屬單質等(4)非金屬的陰離子 等；(5)含較低價態(tài)元素的化合物等。 5物質氧化性和還原性判斷：元素處于價，只有氧化性；元素處于 價；只有還原性；元素處于中間價態(tài)，既有又有但主要呈現(xiàn)一種性質，如：。疑難點撥一、電子轉移的表示方法1、雙線橋法(1)雙箭號從反應物指向生成物，箭號起止所指的

4、均為同一種元素。 (2)線上標出得失電子的情況及價的升降、被氧化或被還原等內容。氧化劑為Fe2O3，還原劑為CO，氧化產(chǎn)物為CO2，還原產(chǎn)物為Fe。 氧化劑為HCl，還原劑為Zn，氧化產(chǎn)物為ZnCl2，還原產(chǎn)物為H2。2、單橋線法(1)箭號由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素； (2)線上只標出轉移電子的總數(shù)。二、氧化還原基本規(guī)律1、守恒規(guī)律氧化還原反應中，氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等，常用于有關氧化還原反應的計算及配平氧化還原反應方程式。2、岐化規(guī)律同一種物質分子內同一種元素同一價態(tài)的原子（或離子）發(fā)生電子轉移的氧化還原反應叫歧化反應。岐化反應化合價的特點是：某元素的中間

5、價態(tài)在適宜條件下同時向較高和較低的價態(tài)轉化。歧化反應是自身氧化還原反應的一種，常用于判斷某種元素的化合價高低以及有關氧化還原反應方程式的計算。3、歸中規(guī)律同種元素由不同價態(tài)（高價態(tài)和低價態(tài)）轉變?yōu)橹虚g價態(tài)的氧化還原反應，稱之為歸中反應，也稱“反歧化反應”。常用于方程式的書寫，當有中間價態(tài)時，才可能發(fā)生，否則不反應，如SO2與濃硫酸不反應，可用濃硫酸干燥。4、不交叉規(guī)律同一種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應時，高價要降低，低價要升高，它們最多變?yōu)橥粌r態(tài)，不可能發(fā)生交叉現(xiàn)象。這一規(guī)律常用于量的關系的確定，標明電子轉移的方向與數(shù)目等。5、強弱規(guī)律氧化還原反應若能進行，一般為較強氧化性的氧化劑跟較強

6、還原性的還原劑反應，生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物。常用于在適宜條件下，用氧化性較強的物質制備氧化必較弱的物質或用還原性較強的物質制備還原性較弱的物質，亦可用于比較物質間氧化性或還原性的強弱，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物，還原性：還原劑還原產(chǎn)物。三、氧化性、還原性強弱的判斷1、根據(jù)元素的化合價物質中元素具有最高價，該元素只有氧化性；物質中元素具有最低價，該元素只有還原性；物質中元素具有中間價，該元素既有氧化性又有還原性。對于同一種元素，價態(tài)越高，其氧化性就越強；價態(tài)越低，其還原性就越強。2、根據(jù)氧化還原反應方程式（參照二、5）在同一氧化還原反應中，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑還

7、原產(chǎn)物。氧化劑的氧化性越強，則其對應的還原產(chǎn)物的還原性就越弱；還原劑的還原性越強，則其對應的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。3、根據(jù)金屬活動性順序表在金屬活動性順序表中，金屬的位置越靠前，其還原性就越強（鉑金除外）；金屬的位置越靠后，其陽離子的氧化性就越弱。4、根據(jù)元素周期表同周期元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸增強，還原性逐漸減弱。同主族元素，隨著核電荷數(shù)的遞增，氧化性逐漸減弱，還原性逐漸增強。5、根據(jù)反應的難易程度氧化還原反應越容易進行（表現(xiàn)為反應所需條件越低），則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強。6、其它條件一般溶液的酸性越強或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強，反之則越弱

8、。注意：氧化還原性的強弱只與該原子得失電子的難易程度有關，而與得失電子數(shù)目的多少無關。得電子能力越強，其氧化性就越強；失電子能力越強，其還原性就越強。同一元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應。 【典型例題】【例1】下列敘述中正確的是A.含最高價元素的化合物，一定具有強氧化性。B.陽離子只有氧化性，陰離子只有還原性。C.金屬原子失電子越多，其還原性越強。D.強氧化劑與強還原劑不一定能發(fā)生氧化還原反應。解析:A.元素的最高價態(tài)只有氧化性，但不一定有強氧化性。如：NaCl中的Na只有氧化性，但其氧化性極弱。B.Fe2既有氧化性，又有還原性，主要表現(xiàn)還原性。MnO4-具有強氧化性。C.氧化性還原性的強弱是

9、指得失電子的難易程度，而非得失電子數(shù)目的多少。如：Na-e-=Na, Mg-2e-=Mg2,Al-3e-=Al3,但還原性：NaMgAl。D.一般情況下，強氧化劑與強還原劑相遇可發(fā)生氧化還原反應，但若是同種元素之間還必須存在中間價態(tài)才能發(fā)生反應，如濃H2SO4（強氧化劑）與SO2（強還原劑）就不能發(fā)生反應。答案：D?！纠?】已知反應：2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ；2FeCl2+Cl2=2FeCl3 I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI，下列粒子的還原能力由強到弱順序正確的是A.I- Fe2 Cl- SO2 B.Cl- Fe2 SO2 I-C.Fe2 I- Cl-

10、SO2 D.SO2 I- Fe2 Cl-解析：序號還原劑還原產(chǎn)物還原能力I-Fe2+I- Fe2+ Fe2+Cl-Fe2+ Cl-SO2I-SO2 I-結論還原能力：SO2 I- Fe2+ Cl-答案：D。【例3】已知：X2、Y2、Z2、W2四種物質的氧化能力W2X2Y2Z2，下列氧化還原反應能發(fā)生的是A.2NaW+Z22NaZ+W2B.2NaX+Z22NaZ+X2C.2NaY+W22NaW+Y2D.2NaZ+X22NaX+Z2解析：四種物質的氧化能力W2X2Y2Z2，氧化能力強的單質能氧化其后的元素的陰離子成單質，即W2能氧化X-、Y-、Z-，X2能氧化Y-、Z-，Y2能氧化Z-。故C、D正

11、確?！纠?】單質X和Y相互反應生成X2Y2-，現(xiàn)有下列敘述：X被氧化 X是氧化劑 X具有氧化性 Y2-是還原產(chǎn)物 Y2-具有還原性X2具有氧化性 Y的氧化性比X2+氧化性強，其中正確的是A B C D解析：由題述可知：X失電子被氧化，Y得電子被還原，正確，同時需注意，有些問事實上是等同的，如和，即錯也錯綜合即得正確答案為B。答案：B【例5】在100ml溴化亞鐵溶液中通入2.24L氯氣（標準狀況），若有三分之一的溴離子被氧化，求原溴化亞鐵溶液的物質的量濃度。并寫出該反應的離子方程式。解答:設溴化亞鐵的物質的量為，由電子守恒得：則 X + X21/3 = 2.24/22.42 0.12mol溴化亞

12、鐵溶液的濃度：0.12/0.1 =1.2mol/L從計算可知，0.1 mol氯氣氧化0.12 mol溴化亞鐵,即5 mol氯氣氧化6 mol溴化亞鐵,其中被氧化的溴離子為4 mol,所以其離子方程式為:6Fe2+4Br-+5Cl2 = 6Fe3+2Br2+10Cl-知能訓練一、選擇題1（06年吉林市期考, 3）暴露于空氣中不易變質的物質是A小蘇打B石炭酸C植物油DFeSO4溶液2下列反應中屬于氧化還原反應的是： ACO2+H2O=H2CO3BH2CO3=CO2+H2OCCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 DCO2+C=2CO3下列說法中正確的A氧化劑本身發(fā)生氧化反應 B氧化還原反

13、應一定有氧元素參加C氧化劑在反應中得電子，還原劑失去電子D氧化反應一定先于還原反應發(fā)生4實現(xiàn)下列變化，一定要加入其它物質作氧化劑的是： ACaCO3 CO2BNaCl NaNO3 CZn ZnCl2DCuO CuSO45下列說法中錯誤的是 A置換反應一定是氧化還原反應B化合反應不可能是氧化還原反應C分解反應可能是氧化還原反應 D凡是氧化還原反應，都不可能是復分解反應6單質X2和Y2起反應生成化合物的分子式是XY，已知X是正價，下列敘述正確的是AX2被還原，X2是還原劑 BY2被氧化，Y2是氧化劑CX2被氧化，X2是還原劑 DY2被氧化，Y2是還原劑7下列微粒不具有還原性的是 AH2BHCNaD

14、CO8下列反應中，SO2作還原劑的是A2H2S+SO2=3S+2H2OBSO2+2Mg=2MgO+S CCl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HCl DSO2+2NaOH=Na2SO3+H2O9黑火藥發(fā)生爆炸的反應中：S+2KNO3+3C=K2S+N2+3CO2被還原的元素是A只有NB只有SC只有CDN和S10（2006江蘇化學）物質氧化性、還原性的強弱，不僅與物質的結構有關，還與物質的濃度和反應溫度等有關。下列各組物質：Cu與HNO3溶液 Cu與FeCl3溶液 Zn與H2SO4溶液 Fe與HCl溶液由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應的是A. B. C. D. 11（2006廣東化學）下列

15、反應中，氧化劑與還原劑物質的量關系為12的是A. O32KIH2O2KOHI2O2B. 2CH3COOHCu(ClO)22HClOCa(CH3COO)2C. I22NaClO32NaIO3Cl2D. 4HClMnO2MnCl2Cl22H2O11R2O8n在一定條件下可以把Mn2氧化為MnO4，若反應后R2O8n離子變?yōu)镽O42，又知反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為5：2，則n的值為 A1B2C3D413重鉻酸銨(NH4)2Cr2O7是一種受熱易分解的鹽，下列各組對重鉻酸銨受熱分解的產(chǎn)物的判斷符合實際的是 ACrO3+NH3+H2OBCr2O3+NH3+H2O CCrO3+N2+H2ODCr

16、2O3+N2+H2O14原電池在工作時發(fā)生氧化還原反應，下列反應不可能作為原電池工作時發(fā)生反應的是ACu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag B2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2CNaOH+HClNaCl+H2O D2H2+O22H2O15已知還原性ClFe2H2O2ISO2，判斷下列反應不能發(fā)生的是A2Fe3+SO2+2H2O=SO42+4H+2Fe2BI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HICH2O2+2H+SO42=SO2+O2+2H2O D2Fe3+2I=2Fe2+I216（06年宿遷市部分重點中學聯(lián)合調研，7）據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，全球約有8000萬婦女使用避孕環(huán)，常用避孕環(huán)都

17、是含金屬銅的。據(jù)認為，金屬銅的避孕機理之一是：銅與子宮分泌物中的鹽酸以及子宮內的空氣反應：Cu+HCl+O2CuCl+HO2，HO2（超氧酸）不僅是一種弱酸而且也是一種自由基，具有極高的活性，能殺死精子。下列說法或表示正確的是A氧化產(chǎn)物是HO2 BHO2在堿中能穩(wěn)定存在C氧化劑是O2 D1 mol Cu參加反應有2 mol電子發(fā)生轉移三、填空題：（每空2分，共34分） 17在H、Mg2 、Fe2、Fe3、S2-、I-、S中，只有氧化性的是_，只有還原性的是_，既有氧化性又有還原性的是_。18在下列反應中，A2F2+2H2O=4HF+O2 B2Na+2H2O=2NaOH+H2CCaO+H2O=C

18、a(OH)2 D2H2O=2H2+O2其中水是氧化劑的是_，水是還原劑的是_，水既是氧化劑，又是還原劑的是_，水既不是氧化劑，又不是還原劑的是_。（填序號）19（06年湖州市期考）（分）某一反應體系有反應物和生成物共五種物質：O2 、H2CrO4 、Cr(OH)3 、H2O 、H2O2已知該反應中H2O2只發(fā)生如下過程：H2O2O2 該反應中的還原劑是_。 該反應中，發(fā)生還原反應的過程是_ _。 寫出該反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目 _。 如反應轉移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標準狀況下體積為_。三、計算題：20（06年高密市三月份教學質量檢測，26）過氧乙酸（C2H4O3）是一種消毒劑。它可由H2O2和冰醋酸反應制取，所以在過氧乙酸中常含有殘留的H2O2。測定產(chǎn)品中過氧乙酸濃度c0，涉及下列反應： 2MnO4-5H2O26H =2Mn25O2十8H2O H2O22I-2H = I22H2O C2H4O32 I-2H=CH3COOHI2H2O 2 S2O32-+I2 =S4O62-+2I-取20mL待測液，用硫酸使溶液酸化，再用濃度為1molL-1的KMnO4標準溶液滴定其中的H2O2，耗用的KMnO4體積為20mL（反應，滴定過程中KMnO4不與過氧乙酸反應）。另取20 mL待測液，加入過量的KI，并