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第二章化学物质及变化 基础课时3 氧化还原反应
设计人:郭平 使用时间:2016年6月 计划课时:3
学习目标:
1、了解氧化还原反应的本质是电子的转移,掌握其分析方法,掌握相关的概念。 2、能举例说明氧化还原反应在生产、生活中的应用。
教学重点、难点:氧化还原反应的概念、本质及分析方法。 知识梳理
考点一:氧化还原反应的相关概念 1、氧化还原反应的概念
(1)氧化还原反应:________的化学反应叫做氧化还原反应。
①氧化还原反应的本质是_______。②氧化还原反应的特征是_______。
③氧化还原反应的判断方法和依据,就是 。
(2)氧化反应和还原反应:_______ 的反应称为氧化反应;_______ 的反应称为还原反应。
氧化反应和还原反应的关系是:二者是同一个反应中的两个半反应,是一个反应的两个方面,是既___又___的,相互___ ,总是同时___ ,同时___ ,没有先后。
(3)氧化剂和还原剂:在氧化还原反应中,______的反应物叫做氧化剂;而______的反应物叫做还原剂。氧化剂和还原剂是对一个氧化还原反应中的__物而言的。但一个反应是氧化还原反应,而它的反应物______(填“一定”或“不一定”)做了氧化剂或还原剂。但有氧化剂也_____(填“一定”或“不一定”)还原剂,可以是_____的物质,还可以是_____物质。
(4)氧化性和还原性:氧化性是指__剂具有的能力,表现在反应中是化合价有___趋势的一种表现能力;还原牲是指 __剂具有的能力,表现在反应中是化合价有___趋势的一种表现能力。
(5)氧化产物和还原产物:_____失去电子被 所得的产物叫氧化产物;____得到电子被____所得的产物叫还原产物。
2、概念的联系
氧化剂(具有__性) —__电子—被__—发生__反应—__产物。 还原剂(具有__性) —__电子—被__—发生__反应—__产物
3、常见的氧化剂有(1)非金属单质__________等(2)含有高价或较高价元素的含氧化合物__________等等(3)高价的较不活泼金属阳离子________等。 常见的还原剂有:(1)活泼或较活泼的金属单质_______等;(2)低价金属阳离子_______等; (3)较不活泼的非金属单质_______等(4)非金属的阴离子 _______等;(5)含较低价态元素的化合物_______等。
4、物质氧化性和还原性判断:元素处于_______价,只有氧化性;元素处于_______ 价;只有还原性;元素处于中间价态,既有_______又有_______但主要呈现一种性质,如:_____________________。
5、电子转移的表示方法 (1)、双线桥法
①双箭号从反应物指向生成物,箭号起止所指的均为同一种元素。 ②线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。
氧化剂为Fe2O3,还原剂为CO,氧化产物为CO2,还原产物为Fe。 (2)、单线桥法
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①箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素;②线上只标出转移电子的总数。
6、氧化还原反应与四种基本类型的关系图示 总结:
①一定属于氧化还原反应的是 。 ②一定不属于氧化还原反应的是 。
③属于氧化还原反应的常见化合反应的共同点是 。 ④属于氧化还原反应的常见分解反应的共同点是 。 考点二:氧化还原基本规律 1、氧化还原反应规律 (1)守恒规律
化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应,化合价升降总数相等,电子得失总数相等。 (2)强弱规律
具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反应,生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物。 (3)转化规律
氧化还原反应中,以元素相邻价态间的转化最易;同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉;同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。 (4)先后规律
一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,优先与还原性最强的还原剂发生反应;同理,一种还原剂遇到多种氧化剂时,优先与氧化性最强的氧化剂反应。
氧化还原反应规律的应用
?应用如用铜电极电解NaSO溶液,其阳、阴极产物及转移(1)守恒规律――→?
电子关系式为:Cu~2e~H~2OH?②配平氧化还原反应方程式
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①直接计算反应物与产物或与转移电子的数量关系。
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应用?①判断某氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱
(2)强弱规律――→?
?②判断某氧化还原反应能否正常进行
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?还原反应的可能性?应用②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧
(3)转化规律――→?
化产物、还原产物。如对于反应6HCl(浓)+NaClO===?NaCl+3Cl↑+3HO中,氧化剂为
?NaClO,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl
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①判断同种元素不同价态的物质间发生氧化
应用可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序
(4)先后规律――→ 考点三:氧化性、还原性强弱的判断
(一) 根据化学方程式判断 在同一化学反应中 氧化性: 氧化剂>氧化产物 还原性: 还原剂>还原产物
氧化剂的氧化性越强,则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
(二) 根据物质活动性顺序进行比较判断 (1) 根据金属活动性顺序表 随着金属活动顺序表中金属的还原性越来越弱, 其对应离子的氧化性越来越强。 K 、 Ca、 N a、 M g、 A l、 Zn、 Fe、 Sn、 Pb、 (H )、Cu、 H g、 A g?→ 单质还原性逐渐减弱?→ 阳离子氧化性逐渐增强 (2) 对于非金属F2 、O2 C l2 、 B r2、 I2 、 S、 P、 C 、 Si、 H2???????????? ? → 单质氧化性逐渐减弱 ?? → 阴离子还原性逐渐增强
(三)根据元素周期表判断 (1) 同周期 氧化性: 左<右 还原性: 左>右 (2) 同主族 氧化性: 上>下 还原性: 上<下
(四) 根据反应条件判断(难易程度):反应条件越简单, 对应反应物的氧化性或还原性越强。 MnO2+4HCl (浓)==2H2O+Cl2↑+MnCl2 16HCl+2KMnO4(浓)===8H2O+5Cl2↑+2MnCl2+2KCl 4HCl(浓)+O2===2Cl2↑+2H2O 氧化性: KMnO4>MnO2>O2
(五) 根据电化学原理判断 (1) 原电池 还原性: 负极>正极 (2) 电解池 阴极(氧化性): 先析出>后析出 阳极(还原性): 先反应>后反应
(六) 根据反应结果判断 同一物质在相同条件下, 被不同氧化剂氧化的程度越大, 氧化剂的氧化性越强。 Fe+S=FeS 2Fe+3Cl2=2FeCl3 (七)根据元素的化合价
物质中元素具有最高价,该元素只有氧化性;物质中元素具有最低价,该元素只有还原性;物质中元素具有中间价,该元素既有氧化性又有还原性
(八) 外界条件对氧化性或还原性强弱的影响(同一物质在不同条件下的氧化性或还原性) (1) 物质的浓度越高, 氧化性或还原性越强。 (2) 温度越高, 氧化性或还原性越强。 (3) 酸性越强, 氧化性越强; 碱性越强, 还原性越强。 【例2】已知反应:
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①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 ;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3 ③I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI,下列粒子的还原能力由强到弱顺序正确的是
A.I- > Fe2+ > Cl- > SO2 B.Cl- > Fe2+ > SO2 > I- C.Fe2+ > I- > Cl- > SO2 D.SO2 > I- > Fe2+ > Cl- 附页:
1、下列反应中属于氧化还原反应的是:??
??? A.CO2+H2O==H2CO3?????????????????????? B.H2CO3==CO2+H2O ???? C.CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2?????????? D.CO2+C==2CO
2、实现下列变化,一定要加入其它物质作氧化剂的是:?
A.CaCO3 → CO2???B.NaCl → NaNO3 C.Zn → ZnCl2????D.CuO → CuSO4
3、单质X2和Y2起反应生成化合物的分子式是XY,已知X是正价,下列叙述正确的是 ??? ?A.X2被还原,X2是还原剂???????????????????? B.Y2被氧化,Y2是氧化剂 ???? C.X2被氧化,X2是还原剂???????????????????? D.Y2被氧化,Y2是还原剂
4、下列微粒不具有还原性的是??????????
A.H2?????????B.H+??????????C.Na????????????D.CO 5、下列反应中,SO2作还原剂的是????????
???? A.2H2S+SO2==3S↓+2H2O????????????????? B.SO2+2Mg==2MgO+S ??? C.Cl2+SO2+2H2O==H2SO4+2HCl???????????? D.SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
6、黑火药发生爆炸的反应中:S+2KNO3+3C==K2S+N2↑+3CO2↑被还原的元素是?? A.只有N???????????B.只有S????????????C.只有C????????D.N和S
7、物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质:
①Cu与HNO3溶液 ②Cu与FeCl3溶液 ③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与HCl溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是
A. ①③ B. ③④ C. ①② D. ①③④
8、下列反应中,氧化剂与还原剂物质的量关系为1:2的是 A. O3+2KI+H2O2=KOH+I2+O2
B. 2CH3COOH+Cu(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2 C. I2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2
D. 4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2↑+2H2O
9、原电池在工作时发生氧化还原反应,下列反应不可能作为原电池工作时发生反应的是?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
A.Cu+2AgNO3??Cu(NO3)2+2Ag?????????????? B.2Fe+O2+2H2O??2Fe(OH)2 ??? ?C.NaOH+HCl??NaCl+H2O?????????????????????? D.2H2+O2??2H2O
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10、已知还原性Cl 11、在下列反应中, A.2F2+2H2O == 4HF+O2↑?????? B.2Na+2H2O == 2NaOH+H2↑ C.CaO+H2O == Ca(OH)2???? D.2H2O == 2H2↑+O2↑ 其中水是氧化剂的是___________,水是还原剂的是_____________,水既是氧化剂,又是还原剂的是____________,水既不是氧化剂,又不是还原剂的是________________。(填序号) 4、常见的氧化剂 (1) Cl2、Br2、I2、O2、O3、S。 (2)MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4(浓); 不得用于商业用途 仅供个人参考 (3)H2O2、Na2O2、NaClO、Ca(ClO)2; (4)Cu2+、Fe3+、Ag+; 常见的还原剂有 (1)金属:K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等; (2)低价金属阳离子:Fe2+等; (3)较低价的化合物:CO、H2、NH3等。 (4)非金属阴离子:Cl-、Br-、I-、S2-等; 5、S、H2O2、Fe2+、SO2、H2SO3等。 不得用于商业用途