高三化学一轮复习-27-氧化还原反应基本概念教学设计.doc

第二章 化学物质及其变化
第七课时 氧化还原反应基本概念
〖复习目标〗
（1）了解氧化还原反应的基本概念，能对氧化剂、还原剂，氧化产物、还原产物，氧化性、还原性等概念作出准确地判断。
（2）了解氧化还原反应的本质是电子转移。
（3）掌握氧化还原反应的表示方法，特别是电子转移的表示方法。
〖教学重点〗氧化还原反应的基本概念、电子转移的表示方法
〖教学难点〗电子转移的表示方法
〖教学过程〗

【知识精讲】
1、氧化还原反应的概念
（1）特征及判断依据：特征是反应前后元素化合价的升降；判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后化合价是否发生了变化这一特征。
（2）实质：在化学反应中有电子的转移（得失或偏移）
（3）概念
概念
定义
注意点
氧化反应
物质失去电子的反应
物质失去电子的外部表现为化合价的升高
还原反应
物质得到电子的反应
物质得到电子的外部表现为化合价的降低
被氧化
元素失去电子的过程
元素失去电子的外部表现为化合价的升高
被还原
元素得到电子的过程
元素得到电子的外部表现为化合价的降低

氧化产物
通过发生氧化反应所得的生成物
氧化还原反应中，氧化产物、还原产物可以是同一种产物，也可以是不同产物，还可以是两种或两种以上的产物。如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中，Fe2O3和SO2均既为氧化产物，又为还原产物。
还原产物
通过发生还原反应所得的生成物
氧化剂
得到电子的反应物
常见氧化剂：(1)活泼的非金属单质；如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子；如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物；如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物；如Na2O2、H2O2等
还原剂
失去电子的反应物
常见还原剂：①活泼或较活泼的金属；如K、Na、Zn、Fe等②一些非金属单质；如H2、C、Si等③较低态的化合物；CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4
氧化性
得到电子的能力
物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关，与得失电子的数目无关。
还原性
失去电子的能力
（4）过程

（5）与四种基本类型的关系

2、电子转移的数目及方向
（1）有关电子转移数目的计算
关键是明确反应中元素的化合价变化，找出氧化剂或还原剂的物质的量，以及1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量。例如：
1molCl2
1molFe
（2）氧化还原反应中电子转移的表示方法
①单线桥法
用单线箭头从被氧化(失电子，化合价升高)的元素指向被还原(得电子，化合价降低)的元素，标明电子数目，不需注明得失。
ne－

还原剂＋氧化剂===氧化产物＋还原产物
注意事项：①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素
②箭头方向表示电子转移的方向
③在“桥”上标明转移的是电子总数。
②双线桥法
用双线箭头按被氧化和被还原的元素分别从反应物指向生成物(同种元素)，并注明得失及电子数目。

注意事项：①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。
②箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。
③在“桥”上标明电子的“得”与“失”，且得失电子总数应相等。
3、常见的氧化剂和还原剂
（1）常见的氧化剂
包括某些活泼的非金属单质、变价元素中高价态化合物或离子、过氧化物等。
氧化剂
Cl2
HClO
Br2
HNO3
浓硫酸
MnO
Fe3＋
还原产物

NO或NO2
SO2
Mn2＋
Fe2＋
（2）常见的还原剂
包括某些活泼的金属单质、某些非金属单质、变价元素中低价态化合物或离子等。
还原剂
Al
H2
SO2
SO
H2S
I－
Fe2＋
氧化产物

SO
SO
S
I2
Fe3＋
（3）既有氧化性又有还原性的物质
同一元素最高价态只具有氧化性（如Fe3＋、HNO3中的N等），最低价态只具有还原性（如S2－、I－等），中间价态既具有氧化性，又具有还原性，可简记为：高价氧，低价还，中价全。如：
①SO2、Fe2＋既具有氧化性也具有还原性，但一般以还原性为主；
②H2O2遇到强还原剂（如S2－、I－、SO2、Fe2＋），作氧化剂，得还原产物为H2O；遇到强氧化剂（如MnO4‾），作还原剂，得氧化产物O2。

【方法精讲】
1、基于双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系
氧化还原反应及相关概念，通过整体，关注发生过程的方法进行掌握。

为了方便记忆、快速解题可采用如下口诀：“升失氧、降得还；剂性一致、其他相反”。“升失氧、降得还”即：反应后化合价升高的物质失电子被氧化，发生氧化反应；反应后化合价降低的物质得电子被还原，发生还原反应。“剂性一致”即：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。“其他相反”即：氧化剂被还原，发生还原反应，得到还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。如果忘记了其中的关系，我们可以联想比较熟悉的氢气还原氧化铜的反应来帮助记忆。
在一个氧化还原反应中有：

2、走好关键第一步——正确标出元素化合价
正确分析氧化还原反应中电子转移的数目，其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。
①先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
②个别非金属元素的化合物中元素的价态是正还是负，取决于非金属性的相对强弱。如：Si3N4中Si显+4价，N显-3价。

【典例精讲】
【例1】下列说法正确的是 （ ）
A．金属在反应中只能作还原剂，非金属在反应中只能作氧化剂
B．氧化剂在反应中失去电子，还原剂在反应中得到电子
C．氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性
D．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
【答案】C
【解析】A、非金属在反应中可以做氧化剂也可做还原剂，例如氢气和氧气反应，氢气做还原剂，氧气做氧化剂，错误，不选A；B、氧化剂得到电子，还原剂失去电子，错误，不选B；C、氧化剂具有氧化性，还原剂有还原性，正确，选C；D、阳离子可能有还原性，例如亚铁离子，错误，不选D。
【例2】火法炼铜首先要焙烧黄铜矿，其反应为：2CuFeS2＋O2=Cu2S＋2FeS＋SO2（Fe显+2价）下列说法正确的是 （ ）
A． SO2只是氧化产物
B． CuFeS2仅作还原剂，硫元素被氧化
C．每生成1 mol Cu2S，有4 mol硫被氧化
D．每转移1.2 mol电子，有0.2 mol硫被氧化
【答案】D
【解析】A．O元素的化合价由0降低为-2价，S元素的化合价由-2价升高为+4价，则SO2既是氧化产物又是还原产物，A错误；B．Cu元素的化合价降低，S元素的化合价升高，则CuFeS2既作氧化剂又作还原剂，S元素被氧化，B错误；C．由反应可知，生成1 molCu2S，有1mol硫被氧化，C错误；D．由反应可知，1molS被氧化转移6mol电子，则每转移1.2 mol电子，有0.2mol硫被氧化，D正确，答案选D。

【考题精练】
1．据报道，科学家发现了如下反应：O2+PtF6→O2（PtF6）．已知O2（PtF6）为离子化合物，其中Pt为+5价．对于此反应，下列说法正确的是 （ ）
A．此反应是非氧化还原反应
B．O2（PtF6） 中氧元素的化合价是+1价
C．在此反应中，O2是氧化剂，PtF6是还原剂
D．此反应中，每生成1mol O2（PtF6）转移1mol 电子
【答案】D
【解析】A、有氧元素化合价升高，Pt化合价降低，属于氧化还原反应，错误，不选A；B、根据O2（PtF6）为离子化合物，其中Pt为+5价，氟化合价为-1，则氧化合价为+0.5，错误，不选B；C、氧元素化合价升高，做还原剂，错误，不选C；D、 每生成1摩尔转移1摩尔电子，正确，选D。
2．固体NH5属于离子化合物。它与水反应的方程式为：NH5+H2O→NH3•H2O+H2↑，它也能跟乙醇发生类似的反应，并都产生氢气．下列有关NH5叙述正确的是 （ ）
A．与水反应时，水作氧化剂
B．NH5中N元素的化合价为+5价
C．1 mol NH5中含有5NA个N-H键
D．与乙醇反应时，NH5被还原
【答案】A
【解析】A．该反应中，水中的氢元素化合价由+1价→0价，所以水得电子作氧化剂，故A正确；B．NH5属于离子化合物，其化学式为NH4H，氢离子为-1价，铵根离子中氢元素为+1价，则氮元素为-3价，故B错误；C．NH5是离子化合物氢化铵，所以1molNH5中有4NA个N-H键，故C错误；D．根据NH5与水反应类比知，与乙醇反应时，NH5中氢离子的化合价由-1价→0价，所以失电子作还原剂，在氧化还原反应中被氧化，故D错误；答案为A。