【學海導航】山西省高中化學總復習 第2章第08課時 氧化還原反應課件 新人教

第8課時氧化還原反應一、氧化還原反應的概念1．氧化還原反應：有電子轉移(得失或偏移)的化學反應?；咎卣魇欠磻昂笤氐幕蟽r有升降。2．各概念之間的關系氧化劑(具有氧化性)→所含元素化合價降低→得電子→被還原劑還原→發(fā)生還原反應→得還原產(chǎn)物。還原劑(具有還原性)→所含元素化合價升高→失電子→被氧化劑氧化→發(fā)生氧化反應→得氧化產(chǎn)物。氧化劑＋還原劑===還原得電子，化合價降低，被還原產(chǎn)物＋氧化失電子，化合價升高，被氧化產(chǎn)物3．常見的重要氧化劑、還原劑氧化劑還原劑活潑非金屬單質：X2、O2、S等活潑金屬單質：Na、Al、Fe等某些非金屬單質：C、H2、S高價金屬離子：Fe3＋不活潑金屬離子：Cu2＋、Ag＋其他：[Ag(NH3)2]＋、新制Cu(OH)2等低價金屬離子：Fe2＋非金屬的陰離子及其化合物：S2－、H2S、I－、HI、Br－、HBr等某些含氧化合物：Na2O2、H2O2、HClO、HNO3、濃H2SO4、NaClO、Ca(ClO)2、KClO3、KMnO4低價含氧化合物：CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、H2C2O4、含—CHO的有機物等既可作氧化劑又作還原劑的有：S、SO、HSO、H2SO3、SO2、NO、Fe2＋及含—CHO的有機物【基礎題一】氮化鋁(AlN)廣泛用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領域?？赏ㄟ^如下反應制?。篈l2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO下列敘述正確的是()A．該反應中，Al2O3是氧化劑B．該反應中，N2是還原劑C．該反應中，C是還原劑D．該反應中每生成2molAlN，N2得到3mole－C二、氧化還原反應中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。2．單線橋法(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)。【基礎題二】指出下列方程式中的氧化劑與還原劑的物質的量比，并用單線橋法標明電子轉移的方向和數(shù)目。H2S＋H2SO4(濃)===S↓＋SO2↑＋2H2O

n(氧化劑)∶n(還原劑)＝1∶1

三、氧化還原反應中的基本規(guī)律1．價態(tài)規(guī)律：若某元素有多種可變價態(tài)，處于最高價態(tài)時，只有氧化性；處于最低價態(tài)時，只有還原性；處于中間價態(tài)時，既有氧化性，又有還原性。2．先后規(guī)律：氧化劑只有一種，還原劑有多種，則還原性強的先被氧化；還原劑只有一種，氧化劑有多種，則氧化性強的先被還原；例如：在CuSO4和AgNO3的混合溶液中加入適量鐵粉，Ag先被置換出來，Cu后被置換出來。又如：在FeBr2溶液中通入Cl2由少至多，先看到溶液變黃色，后看到溶液變橙色，則還原性Fe2＋>Br－。3．守恒規(guī)律：氧化劑得到的電子總數(shù)等于還原劑失去的電子總數(shù)，氧化劑中元素化合價降低總數(shù)等于還原劑中元素化合價升高總數(shù)。4．轉化規(guī)律：①歸中反應中，化合價歸中不交叉；如：反應KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2＋3H2O中，化合價的變化規(guī)律是：②同種元素相鄰價態(tài)間轉化最容易。③同種元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應。【基礎題三】在Fe、Fe2＋、Fe3＋、Cl2、Cl－、Na＋、ClO－、S、S2－、SO2、H2S、H2SO4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。Fe3＋、Na＋和H2SO4Fe、Cl－和S2－Fe2＋、Cl2、ClO－、S、SO2、H2S重要考考點1有關氧氧化還還原反反應的的概念念氧化還還原反反應的的分析析要掌掌握如如下原原則：：1．從化合合價變變化入入手，，準確確判斷斷氧化化劑、、還原原劑、、氧化化產(chǎn)物物和還還原產(chǎn)產(chǎn)物。。2．氧化性性、還還原性性的強強弱是是判斷斷反應應能否否發(fā)生生及反反應先先后順順序的的依據(jù)據(jù)。3．對于一一個氧氧化還還原反反應，，有化化合價價升高高必然然有化化合價價降低低，升升高總總數(shù)等等于降降低總總數(shù)。。4．升降總總數(shù)相相等(氧化劑劑得電電子總總數(shù)等等于還還原劑劑失電電子總總數(shù))是氧化化還原原方程程式配配平和和計算算的依依據(jù)。?！究键c釋釋例】(2010··安徽)亞氨基基鋰(Li2NH)是一一種種儲儲氫氫容容量量高高，，安安全全性性好好的的固固體體儲儲氫氫材材料料，，其其儲儲氫氫原原理理可可表表示示為為Li2NH＋H2===LiNH2＋LiH。下下列列有有關關說說法法正正確確的的是是()A．Li2NH中N的化化合合價價是是－－1B．該該反反應應中中H2既是是氧氧化化劑劑又又是是還還原C．Li＋和H－的離子半徑相等D．此法儲氫和鋼瓶儲氫的原理相同【解析】A選項中Li2NH中氮的化化合價為為－3；C選項中Li＋半徑小于于H－；D選項鋼瓶瓶儲氫是是物理過過程，而而該方法法為化學學方法。。答案：B【解題規(guī)律律①理清知識線，即升(價)→失(電子)→氧(發(fā)生氧化反應)→還(是還原劑)[或降(價)→得(電子)→還(發(fā)生還原反應)→氧(是氧化劑)]。②明確解題的方法思路：理解概念抓實質，解題應靠特征。即從氧化還原反應的實質——電子轉移，去分析理解有關的概念，而在實際解題過程中，應從分析元素化合價有無變化這一氧化還原反應的特征入手。③概念模糊糊時的救救命稻草草：“什么劑有有什么性性，其他他都是相相反的”。即氧化化劑有氧氧化性，，其余的的則往相相反“還原方向向”考慮。如如發(fā)生還還原反應應得還原原產(chǎn)物，，被還原原等。還還原劑的的分析亦亦然。④注意表述述準確。。氧化劑、、還原劑劑一般指指反應物物；還原原產(chǎn)物、、氧化產(chǎn)產(chǎn)物指生生成物。。被氧化化、被還還原的一一般指元元素(注明價態(tài)態(tài))；氧化反反應、還還原反應應一般指指由反應應物到生生成物的的過程。。1.下列四四類反反應：：①置換反反應，，②復分解解反應應，③沒有單質參參加的化合合反應，④沒有單質生生成的分解解反應。其其中一定不不是氧化還還原反應的的是()A．只有②B．只有②③C．②③④D．①②③④【解析】歸納納氧氧化化還還原原反反應應與與四四種種基基本本反反應應類類型型的的關關系系。。A2.從礦礦物物學學資資料料查查得得，，一一定定條條件件下下自自然然界界存存在在如如下下反反應應：：14CuSO4＋5FeS2＋12H2O===7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4，下下列列說說法法正正確確的的是是()A．Cu2S既是是氧氧化化產(chǎn)產(chǎn)物物又又是是還還原原產(chǎn)產(chǎn)物物B．5molFeS2發(fā)生生反反應應，，有有10mol電子子轉轉移移C．產(chǎn)產(chǎn)物物中中的的SO42-有一一部部分分是是氧氧化化產(chǎn)產(chǎn)物物D．FeS2只作作還還原原劑劑C重要要考考點點2氧化化性性、、還還原原性性強強弱弱的的比比較較物質質氧氧化化性性、、還還原原性性強強弱弱比比較較方方法法1．根根據(jù)據(jù)氧氧化化還還原原反反應應方方程程式式強還還原原劑劑(A)＋強強氧氧化化劑劑(B)===弱氧氧化化產(chǎn)產(chǎn)物物(a)＋弱弱還還原原產(chǎn)產(chǎn)物物(b)則氧氧化化性性：：B＞a，還還原原性性：：A＞b氧化化劑劑的的氧氧化化性性越越強強，，則則其其對對應應的的還還原原產(chǎn)產(chǎn)物物的的還還原原性性則則越越弱弱；；還還原原劑劑的的還還原原性性越越強強，，則則其其對對應應的的氧氧化化產(chǎn)產(chǎn)物物的的氧氧化化性性則則越越弱弱。。2．根根據(jù)據(jù)金金屬屬活活動動性性順順序序表表在金金屬屬活活動動性性順順序序表表中中，，位位置置越越靠靠前前，，其其還還原原性性就就越越強強，，其其陽陽離離子子的的氧氧化化性性就就越越弱弱。。3．根據(jù)元素周周期表同周期元素，，隨著核電荷荷數(shù)的遞增，，氧化性逐漸漸增強，還原原性逐漸減弱弱；同主族元元素，隨著核核電荷數(shù)的遞遞增，氧化性性逐漸減弱，，還原性逐漸漸增強。4．根據(jù)反應的的難易程度氧化還原反應應越容易進行行(表現(xiàn)為反應所所需條件越低低)，則氧化劑的的氧化性和還還原劑的還原原性就越強。。不同的還原劑劑(或氧化劑)與同一氧化劑劑(或還原劑)反應時，條件件越易或者氧氧化劑(或還原劑)被還原(或被氧化)的程度越大，，則還原劑(或氧化劑)的還原性(或氧化性)就越強。5．其他條件一般溶液的酸酸性越強或溫溫度越高，則則氧化劑的氧氧化性和還原原劑的還原性性就越強，反反之則越弱。。如高錳酸鉀在在酸性條件下下氧化性要強強于中性和堿堿性條件。注意：(1)物質的氧化性性或還原性的的強弱只取決決于得到或失失去電子的難難易，與得失失電子的多少少無關。如：：Na、Mg、Al的還原性強弱弱依次為Na＞Mg＞Al；濃HNO3、稀HNO3的氧化性強弱弱依次為：濃濃HNO3＞稀HNO3。(2)同一元素相鄰鄰價態(tài)間不發(fā)發(fā)生氧化還原原反應?！究键c釋例2】根據(jù)下列方程程式：(1)2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；(2)HClO＋HCl===Cl2＋H2O；(3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋；(4)Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，判斷斷下列列各組組物質質氧化化性強強弱順順序正正確的的是()A．Fe3＋>HClO>Cl2>Fe2＋>Cu2＋B．HClO>Cl2>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋C．Cl2>HClO>Fe3＋>Cu2＋>Fe2＋D．HClO>Fe3＋>Cl2>Cu2＋>Fe2＋【解析】由(1)可知，，Cl2氧化性性強于于Fe3＋，即Cl2>Fe3＋，由(2)可知，，HClO>Cl2，由(3)可知，，F(xiàn)e3＋>Cu2＋，由(4)可知，，Cu2＋>Fe2＋。由此此可進進一步步推知知，正正確答答案為為B。答案：：B【考點透透析】此題所所依據(jù)據(jù)的規(guī)規(guī)律就就是常氧化性性強弱弱比較較：氧化劑劑的氧氧化性性>氧化產(chǎn)產(chǎn)物的的氧化化性，，故解解題關關鍵是是判斷斷方程程式左左邊的的氧化化劑和和右邊邊的氧氧化產(chǎn)產(chǎn)物。。氧化化劑可可找方方程式式左邊邊降價價的物物質，，氧化化產(chǎn)物物也可可找方方程式式右邊邊降價價的物物質(假定反反應從從右往往左進進行即即可)。這一一過程程可歸歸納為為“左看看看(找降價價)，右看看看(找降價價)，左邊邊物質質大于于右邊邊物質質”。還原原性強強弱比比較也也可用用此類類似方方法。。1.已知反反應：：①2FeCl3②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③I2＋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－>SO2B．Cl－>Fe2＋>SO2>I－C．Fe2＋>I－>Cl－>SO2D．SO2>I－>Fe2＋>Cl－D【解析】2.常溫下下，在在溶液液中可可發(fā)生生以下下反應應：①2M2＋＋R2===2M3＋＋2R－；②2R－＋Z2===R2＋2Z－；③W2＋2Z－===2W－＋Z2。由此判判斷下下列說說法錯錯誤的的是()A．常溫溫下反反應2M2＋＋Z2===2M3＋＋2Z－可以自自發(fā)進進行B．Z元素在在反應應②中被還還原，，在③中被氧氧化C．氧化化性強強弱順順序為為：W2＜Z2＜R2＜M3＋D．還原原性強強弱順順序為為：W－＜Z－＜R－＜M2＋C重要考考點2氧化還還原反反應的的配平平與計計算1．配平平依據(jù)據(jù)原則則：在氧化化還原原反應應中，，元素素得電電子的的總數(shù)數(shù)＝元元素失失去電電子的的總數(shù)數(shù)或化合合價升升高的的總數(shù)數(shù)＝化化合價價降低低的總總數(shù)2．配平平方法法：一標二二列三三求四四配五五觀六六查具體地地說，，就是是標出出反應應前后后元素素的化化合價價、列列出化化合價價的升升降情情況、、求化化合價價升降降的最最小公公倍數(shù)數(shù)、根根據(jù)所所求的的最小小公倍倍數(shù)配配出化化合價價發(fā)生生變化化的物物質的的計量量數(shù)、、用觀觀察法法配出出所含含元素素化合合價未未發(fā)生生變化化的物物質的的計量量數(shù)、、用質質量守守恒和和電荷荷守恒恒檢查查所配配結果果是否否正確確。例：____KMnO4＋____HCl———____KCl＋____MnCl2＋____Cl2↑＋____H2O化學計計量數(shù)數(shù)為：：2、16、2、2、、5、83．氧化化還原原反應應比較較典型型的計計算有有：求氧化劑與與還原劑的的物質的量量之比或質質量比，計計算參加反反應的氧化化劑或還原原劑的量，，確定反應應前后某一一元素的價價態(tài)變化等等。計算的的關鍵是依依據(jù)氧化劑【考點釋例3】(2010··上海)向盛有KI溶液的試管管中加入少少許CCl4后滴加氯水水，CCl4層變成紫色色。如果繼繼續(xù)向試管管中滴加氯氯水，振蕩蕩，CCl4層會逐漸變變淺，最后后變成無色色。完成下列填填空：(1)寫出并配平平CCl4層由紫色變變成無色的的化學反應應方程式(如果系數(shù)是是1，不用填寫寫)：__＋__＋__→→__HIO3＋__(2)整個過程中中的還原劑劑是__________。(3)把KI換成KBr，則CCl4層變?yōu)開_______色，繼續(xù)滴滴加氯水，，CCl4層的顏色沒沒有變化。。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由強強到弱的順順序是___________________________________________。(4)加碘鹽中含含碘量為(20mg～50mg)/kg。制取加碘碘鹽(含KIO3的食鹽)1000kg，若用KI與Cl2反應制KIO3，至少需要要消耗Cl2________L(標準狀況，，保留2位小數(shù))?！窘馕觥看祟}考查氧氧化還原反反應的配平平、氧化劑劑和還原劑劑、氧化性性強弱的判判斷、化學學計算知識識。分析反反應從開始始滴加少許許氯水時，，其將KI中的I－氧化成碘單單質；等CCl4層變紫色后后，再滴加加氯水時，，其將碘單單質進一步步氧化成碘碘酸。(1)根據(jù)氧化還還原反應方方程式的配配平原則，，分析反應應中的化合合價變化，，I元素的化合合價從0→＋5，升高5價，Cl元素的化合合價從0→－1，降低1價，綜合得得失電子守守恒和質量量守恒，可可配平出：：I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl；。(2)分析整個過過程中化合合價升高的的都是I元素，還原原劑為KI和I2；(3)KI換成KBr時，得到的的是溴單質質，則其在在CCl4中呈紅棕色色；繼續(xù)滴滴加氯水時時，顏色不不變，可知知氯水不能能將溴單質質氧化成HBrO3，故其氧化化性強弱順順序為HBrO3>Cl2>HIO3；(4)綜合寫出反反應方程式式：KI＋3Cl2＋3H2O===KIO3＋6HCl，根據(jù)化學學方程式計計算，按最最小值計算算時，1000kg加碘食鹽中中含碘20g，根據(jù)質量量守恒可知知：換算成成碘酸鉀的的質量為33.70g，物質的量量為0.16mol，則需要消消耗Cl2的體積為為(20g/127g·mol－1)×3×22.4L/mol＝10.58L。答案：(1)I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HCl(2)KI、I2(3)紅棕HBrO3>Cl2>HIO3(4)10.58【方法歸納】氧化還原計算1．依據(jù)：得電子總數(shù)＝失電子總數(shù)2．步驟①找到得電子的所有物質，根據(jù)還原反應的“半反應”算出得電子總數(shù)。如在某氧化還原反應中有，降低了n－m價，若的物質的量為amol，則得電子總數(shù)為a(n－m)mol。②找到失電子的所有物質，根據(jù)氧化反應的“半反應”算出失電子總數(shù)。如在①中所列氧化還原反應中有，升高了g－f價，若的物質的量為bmol，則得電子總數(shù)為b(g－f)mol。③得失電子數(shù)相等：有a(n－m)＝b(g－f)，求解未知數(shù)即可。3．若要要求算算物質質與電電子轉轉移的的關系系。則需找找出該該物質質與反反應方方程式式中電電子轉轉移的的關系系：n(物質)～n(轉移電電子數(shù)數(shù))，再利利用關關系式式法求求解即即可。。1.某反應應中反反應物物與生生成物物有：：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一種種未知知物質質X。(1)已知KBrO3在反應應中得得到電電子，，則該該反應應的還還原劑劑是。。(2)已知0.2molKBrO3在反應應中得得到1mol電子生生成X，則X的化學學式為為。。AsH3Br2(3)根據(jù)據(jù)上上述述反反應應可可推推知知。。a．氧氧化化性性：：KBrO3＞H3AsO4b．氧氧化化性性：：H3AsO4＞KBrO3c．還還原原性性：：AsH3＞Xd．還還原原性性：：X＞AsH3ac(4)將氧化劑和還原劑的化學式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中，并標出電子轉移的方向和數(shù)目：【解析析】(1)根據(jù)據(jù)氧氧化化還還原原反反應應原原則則，，當當KBrO3在反反應應中中得得到到電電子子作作氧氧化化劑劑時時，，必必有有元元素素化化合合(2)由0.2molKBrO3在反應中得到1mol電子即1molKBrO3在反應中得到5mol電子，則溴元素價態(tài)由＋5→0，可推知其還原產(chǎn)物為單質溴。(3)依據(jù)氧化還原反應原理是由強氧化劑和強還原劑反應生成弱氧化劑和弱還原劑判定。(4)該反應元素價態(tài)變化是Br由＋5→0、As由－3→＋5，配平反應5AsH3＋8KBrO3＋4H2SO4===4K2SO4＋5H3AsO4＋4Br2＋4H2O，轉移40mol電子。2.焊接接鋼鋼鐵鐵時時常常用用的的焊焊藥藥為為氯氯化化銨銨，，其其作作用用是是消消除除焊焊接接處處的的鐵鐵銹銹。。發(fā)發(fā)生生的的反反應應體體系系中中共共有有六六種種物物質質：：NH4Cl、FeCl3、N2、Fe2O3、Fe和X。(1)根據(jù)據(jù)題題意意，，可可判判斷斷出出X是(寫化化學學式式)。(2)寫出出并并配配平平該該反反應應的的化化學學方方程程式式，，并并標標出出電電子子轉轉移移的的方方向向和和數(shù)數(shù)目目：：(3)發(fā)生生氧氧化化反反應應的的物物質質是是，，反反應應中中4mol的氧氧化化劑劑能能(填“失去去”或“得到到”)12mol電子子。。(4)反應應中中被被氧氧化化產(chǎn)產(chǎn)生生了了11.2L(標準準狀狀況況)的氣氣體體時時，，被被還還原原的的物物質質的的質質量量為為。。H2ONH4Cl得到到80g3.三氟氟化化溴溴溶溶于于水水可可發(fā)發(fā)生生如如下下反反應應：：BrF3＋H2O,HBrO3＋Br2＋HF＋O2↑(1)其中中發(fā)發(fā)生生自自身身氧氧化化還還原原反反應應的的物物質質是是。。(2)當有有5.0mol水參參加加反反應應時時，，由由水水還還原原的的BrF3的物物質質的的量量為為，，由由BrF3還原原的的BrF3的物物質質的的量量為為。。(3)當有有5.0mol水作作還還原原劑劑參參加加化