高三化学高考专题复习教案五：氧化还原反应人教版.doc

《氧化还原反应 》教案
考点聚焦
1． 理解氧化还原反应的本质和特征
2． 从多个角度理解氧化剂和还原剂等概念
3． 会比较与判断氧化性或还原性强弱
4． 知道常见的氧化剂和还原剂
5． 能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目
6． 能配平化学方程式
7． 能运用氧化还原反应的规律进行有关计算
知识梳理
一、 理解氧化还原反应的本质和特征
氧化还原反应的实质是电子的 （包括电子的得失或电子对的偏移），特征是反应前
后 ；判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后 是否发生了变化这一特征。
二、 从多个角度理解氧化剂和还原剂等基本概念
概 念
得失氧的角度
化合价变化的角度
电子转移的角度
氧 化 剂
在反应中失去氧的物质
所含元素化合价降低的物质
在反应过程中得到电子的物质
还 原 剂

氧化反应
物质得到氧的反应
物质所含元素化合价升高的反应
物质失去电子的反应
还原反应

氧化产物
————
还原剂中所含元素化合价升高以后的对应产物
还原剂中失去电子以后的对应产物
还原产物
————

氧 化 性
————
————
氧化剂所具有的得到电子的能力
还 原 性
————
————
还原剂所具有的失去电子的能力
判断氧化反应、还原反应及氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物时可抓住下表中的关系：
反应物
变化特点
生成物
还原剂
失、高、氧---氧化反应
氧化产物
氧化剂
得、低、还---还原反应
还原产物
三、氧化性或还原性强弱比较与判断
（1）根据元素的化合价
[练 习]下列微粒：H+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Fe3+、Cl-、S2-、I-、MnO4-、ClO3-、NO3-、SO32-、S、Cl2、Na、H2；其中只有氧化性的是 ；只有还原性的
是 ，既有氧化性又有还原性的是 ；
[思考]如果物质中某元素具有最高价，该元素只有 性；物质中元素具有最低价，该元素只有 性；物质中元素具有中间价态，该元素既有 又有 性。对于同一种元素，价态越高，则 性越强，价态越低，则 性越强。
（2）根据氧化还原反应方程式
强还原剂（A）＋强氧化剂（B）＝弱氧化产物（a）＋弱还原产物（b）
则氧化性：B＞a，还原性：A＞b
氧化剂的氧化性越强，则其对应的 产物的还原性则越 ；还原剂的还原性越强，则其对应的 产物的氧化性则越 。
（3）根据金属活动性顺序表
在金属活动性顺序表中，位置越靠前，其还原性就越 ，其阳离子的氧化性就越 。
（4）根据元素周期表
同周期元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐 ，还原性逐渐 ；同主族元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐 ，还原性逐渐 。
（5）根据反应的难易程度
氧化还原反应越容易进行（表现为反应所需条件越低），则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越 。
不同的还原剂（或氧化剂）与同一氧化剂（或还原剂）反应时，条件越易或者氧化剂（或还原剂）被还原（或被氧化）的程度越大，则还原剂（或氧化剂）的还原性（或氧化性）就越 ；
（6）其它条件
一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越 ，反之则越弱。
注意：
物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的 ，与得失电子的 无关。如：Na、Mg、Al的还原性强弱依次为Na＞Mg＞Al；浓HNO3、稀HNO3的氧化性强弱依次为：浓HNO3 ＞稀HNO3；
同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
四、知道常见的氧化剂和还原剂
在中学化学中，常用作氧化剂的物质有： 、 、 、 、 、
等；常用作还原剂的物质有活泼的金属单质如 、 、 ，以及 、
、 等。（见人教版必修1第36页）
五、 能判断氧化还原反应中的电子转移方向和数目
1、双线桥分析法
要点：①双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素；
②线上标明电子得失、化合价升降、被氧化、被还原等内容(注意得失电子守恒)。
2、单线桥分析法
要点：①单线桥是从还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素；
②线上标明只标明电子的数目，不必写其它内容。
六、化学方程式的配平
1、依据原则：在氧化还原反应中，元素得电子的总数=元素失去电子的总数
或化合价升高的总数=化合价降低的总数
2、配平方法：一标二列三求四配五观六查
具体地说，就是标出反应前后元素的化合价、列出化合价的升降情况、求化合价升降的最小公倍数、根据所求的最小公倍数配出化合价发生变化的物质的系数、用观察法配出所含元素化合价未发生变化的物质的系数、用质量守恒和电荷守恒检查所配结果是否正确。
例： KMnO4+ HCl= KCl+ MnCl2+ Cl2↑+ H2O
系数为：2、16、2、2、、5、8
七、能运用氧化还原反应的规律进行有关计算
氧化还原反应比较典型的计算有：求氧化剂与还原剂的垢量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。从试题的变化趋势来看，有一类题目已知参加反应的氧化剂与还原剂的质量比，计算并确定产物。题目解答的方法思路是：首先根据氧化剂与还原剂的质量比求出物质的量之比，分析判断可能的情况，然后再由得失电子数守恒列式求出化合价的变化，即可写出产物的分子式。
试题枚举
【例1】下列反应中，属于非氧化还原反应的是 ( )
A.3CuS＋8HNO3 ＝3Cu(NO3)2＋2NO↑＋3S↓＋4H2O
B.3Cl2＋6KOH ＝5KCl＋KClO3＋3H2O
C.3H2O2＋2KCrO2＋2KOH ＝2K2CrO4＋4H2O
D.3CCl4＋K2Cr2O7 ＝2CrO2Cl2＋3COCl2＋2KCl
解析：解答此类题的关键是正确判别元素的化合价。
答案：D
【例2】对于反应IBr+H2O＝HBr＋HIO的说法正确的是（ ）
A.IBr只作氧化剂 B.IBr只作还原剂
C.IBr既是氧化剂又是还原剂 D.IBr既不是氧化剂又不是还原剂
解析：解答这一题的关键是正确判别共价化合物IBr、HIO中I、Br元素的化合价。
答案：D
【变式】分析下列变化过程是氧化还是还原，再填空：
①Fe FeCl2 需加____________剂，如____________
②CuO Cu 需加____________剂，如____________
③HCl Cl2 是____________反应，HCl是____________剂
④HCl H2 是____________反应，HCl是____________剂
⑤Fe3＋ Fe 需加____________剂，Fe3＋具有____________性
解析：解答这一题的关键是分析出同一种元素的化合价变化情况，判断出需要加氧化剂还是还原剂或发生了什么样的反应。
答案：①需加氧化剂，如CuCl2；②需加还原剂，如H2；③氧化反应，HCl是还原剂；
④是还原反应，HCl是氧化剂；⑤需加还原剂，Fe3＋具有氧化性
【例3】常温下，在下列溶液中发生如下反应 ①16H＋＋10Z－＋2XO4－＝2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2＝2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2＝B2＋2Z－，则下列反应中能进行的是（ ）
A.Z2＋ A2＋—— A3＋＋ Z－ B.A3++ Z——— A2+ + Z2
C.XO4－+ A2++ H+—— X2++ A3＋ + H2O D.B2+X2++OH———B－+XO4—+H2O
解析：解这一题时先根据氧化还原反应的规律：强还原剂（A）＋强氧化剂（B）＝弱氧化产物（a）＋弱还原产物（b），正确判断出有关微粒氧化性或还原性的强弱顺序，再将选项项中提供的反应用同样的方法判断后，观察与题给条件得出的结论是否一致，如果说是一致的，则可以发生，否则不能。
答案：A、C
【变式】根据反应（1）~（4），可以判断下列4个物质的氧化性由强到弱的正确顺序是（B ）
⑴ Cl2+2KI=2KCl+I2 ⑵ 2FeCl2+Cl2=2FeCl3
⑶ 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 ⑷ H2S+I2=S+2HI
A. H2S>I2>Fe3+>Cl2 B.Cl2> Fe3+ > I2 > H2S
C. Fe3+ > Cl2 > H2S > I2 D. Cl2>I2>Fe3+> H2S

失2e– ,化合价升高，被氧化
【例4】用双线桥法分析氧化还原反应：CuO+H2======Cu+H2O

△

+ ===== +
得2e– ,化合价降低，被还原

【例5】Ｇ、Ｑ、Ｘ、Ｙ、Ｚ均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的分子式（或化学式），但知道它们在一定条件下具有以下的转换关系（未配平）
(1) G ® Q＋NaCl (2) Q＋H2O X＋H2
(3) Y＋NaOH ® G＋Q＋H2O (4) Z＋NaOH ® Q＋X＋H2O
这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为 ( )
Ａ. QGZYX Ｂ. GYQZX Ｃ. GYZQX Ｄ. ZXGYQ
解析：(1)为歧化反应（同一反应中同种元素的化合价既有升高又有降低），Q中氯元素的化合价大于G；(2)中H元素的化合价降低，则氯元素的化合价升高，故X中氯元素的化合价大于Q；(3)也是歧化反应，Y中氯元素的化合价大于G而小于Q；故Z中氯元素的化合价大于Q，而小于X中氯元素的化合价。
答案：B。
【例6】某一反应体系中共有As2S3、HNO3、H2SO4、NO、H3AsO4、H2O六种物质，已知As2S3是反应物之一。(1)写出并配平反应方程式
(2)氧化剂是 、还原产物 ，电子转移数目是 。
解析：由题给As2S3是反应物之一，结合其中As、S元素的化合价分别由+3→+5和-2→+6，化合价都是升高的，可确定As2S3是作为还原剂参与反应且H2SO4、H3AsO4一定是（氧化）产物，那么另外就要找出氧化剂（HNO3）和还原产物（NO），H2O是反应物还是产物，放到最后根据原子数目守恒来确定。
答案：（1）3As2S3+28HNO3 +4H2O =9H2SO4+28NO+6H3AsO4 （2）HNO3、NO；88
【例7】现有Fe、Cu组成的合金，其中Cu、Fe的总物质的量为amol，Cu的物质的量分数为x 。研磨成粉末后，全部投入含bmol硝酸的稀溶液中，微热使其充分反应，还原产物只得到NO。试回答下列问题：

（1）用微粒符号填写下列空白（列举出全部可能的情况）。

①
②
③
④
⑤
⑥
残留固体成分

溶液中的金属离子

（2）当溶液中金属离子只有Fe2+、Cu2+时，则b的取值范围是（用a、x表示）________。
解析：按硝酸的量从少到多的顺序，依次发生的总反应为：
①3Fe+8HNO3 =3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O ②Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2 +2NO↑+4H2O
③3Fe(NO3)2 +4HNO3 =3Fe(NO3)3 +NO↑+2H2O
答案⑴

①
②
③
④
-⑤
⑥
残留固体成份
Fe、Cu
Cu
Cu
—
—
—
溶液中的金属离子
Fe2+
Fe2+
Fe2+、Cu2+
Fe2+、Cu2+
Fe2+、Fe3+、Cu2+
Cu2+、Fe3+
(2)

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