第三讲：氧化复原反应.doc

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《新课标》高三化学（人教版）第一轮复习单元讲座

第二章 化学物质及其变化
第三讲 氧化还原反应
教学目标:
1.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
教学过程：
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《新课标》高三化学（人教版）第一轮复习单元讲座

第二章 化学物质及其变化
第三讲 氧化还原反应
教学目标:
1.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
教学过程：
知识梳理
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、氧化还原反应的电予转移的表示方法一双线桥法：
要求：(1)“双”线桥的双是指从＿＿＿＿＿到＿＿＿＿＿之间一条和从＿＿＿＿到＿＿＿＿＿之间的这两条线桥。每条线桥都要从＿＿＿＿＿指向＿＿＿＿＿。箭号起止所措均为＿＿＿＿＿.(2)线上标出电子得失情况 (3)两条线桥上的得到与失去的电子的总数应该＿＿＿＿＿。例如：

4．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。
5．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：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
疑难点拨
一、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。

氧化剂为HCl，还原剂为Zn，氧化产物为ZnCl2，还原产物为H2。
2、单桥线法
(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。

二、氧化还原基本规律
1、守恒规律
氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。
2、岐化规律
同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子（或离子）发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应。岐化反应化合价的特点是：某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。歧化反应是自身氧化还原反应的一种，常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式的计算。
3、归中规律
同种元素由不同价态（高价态和低价态）转变为中间价态的氧化还原反应，称之为归中反应，也称“反歧化反应”。常用于方程式的书写，当有中间价态时，才可能发生，否则不反应，如SO2 与浓硫酸不反应，可用浓硫酸干燥。
4、不交叉规律
同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价要降低，低价要升高，它们最多变为同一价态，不可能发生交叉现象。这一规律常用于量的关系的确定，标明电子转移的方向与数目等。
5、强弱规律
氧化还原反应若能进行，一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。

常用于在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化必较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱，氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物。
三、氧化性、还原性强弱的判断
1、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。对于同一种元素，价态越高，其氧化性就越强；价态越低，其还原性就越强。
2、根据氧化还原反应方程式（参照二、5）
在同一氧化还原反应中，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。
3、根据金属活动性顺序表
在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就越强（铂金除外）；金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就越弱。
4、根据元素周期表
同周期元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱。同主族元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
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强。
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强，反之则越弱。
注意：①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
【典型例题】
【例1】下列叙述中正确的是
　　A.含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性。
　　B.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。
　　C.金属原子失电子越多，其还原性越强。
　　D.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应。
解析:A.元素的最高价态只有氧化性，但不一定有强氧化性。如：NaCl中的Na＋只有氧化性，但其氧化性极弱。
B.Fe2＋既有氧化性，又有还原性，主要表现还原性。MnO4-具有强氧化性。
　　C.氧化性还原性的强弱是指得失电子的难易程度，而非得失电子数目的多少。如：Na-e-=Na＋, Mg-2e-=Mg2＋,Al-3e-=Al3＋,但还原性：Na>Mg>Al。
D.一般情况下，强氧化剂与强还原剂相遇可发生氧化还原反应，但若是同种元素之间还必须存在中间价态才能发生反应，如浓H2SO4（强氧化剂）与SO2（强还原剂）就不能发生反应。答案：D　。
【例2】已知反应：
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 BCl- > Fe2＋ > SO2 > I-
　　C.Fe2＋ > I- > Cl- > SO2 D.SO2 > I- > Fe2＋ > Cl-
解析：
序号
还原剂
还原产物
还原能力
①
I-
Fe2+
I- ＞ Fe2+
②
Fe2+
Cl-
Fe2+＞ Cl-
③
SO2
I-
SO2 ＞ I-
结论
　还原能力：SO2 ＞ I- ＞ Fe2+＞ Cl-　
答案：D。
【例3】已知：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2>X2>Y2>Z2，下列氧化还原反应能发生的是
A.2NaW+Z2＝2NaZ+W2　　　　B.2NaX+Z2＝2NaZ+X2
　　C.2NaY+W2＝2NaW+Y2　　　　D.2NaZ+X2＝2NaX+Z2
解析：四种物质的氧化能力W2>X2>Y2>Z2，氧化能力强的单质能氧化其后的元素的阴离子成单质，即W2能氧化X-、Y-、Z-，X2能氧化Y-、Z-，Y2能氧化Z-。故C、D正确。
【例4】单质X和Y相互反应生成X2＋Y2-，现有下列叙述：①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有氧化性 ④Y2-是还原产物 ⑤Y2-具有还原性⑥X2＋具有氧化性 ⑦Y的氧化性比X2+氧化性强，其中正确的是
A．①②③④ B．①④⑤⑥⑦ C．②③④ D．①③④⑤
解析：由题述可知：X失电子被氧化，Y得电子被还原，①④正确，同时需注意，有些问事实上是等同的，如②和③，即②错③也错综合即得正确答案为B。答案：B．
【例5】在100ml溴化亚铁溶液中通入2.24L氯气（标准状况），若有三分之一的溴离子被氧化，求原溴化亚铁溶液的物质的量浓度。并写出该反应的离子方程式。
解答:设溴化亚铁的物质的量为Ｘ，由电子守恒得：
则 X + X×2×1/3 = 2.24/22.4×2      Ｘ＝0.12mol
溴化亚铁溶液的浓度：0.12/0.1 =1.2mol/L
从计算可知，0.1 mol氯气氧化0.12 mol溴化亚铁,即5 mol氯气氧化6 mol溴化亚铁,其中被氧化的溴离子为4 mol,所以其离子方程式为:6Fe2＋+4Br-+5Cl2 == 6Fe3＋+2Br2+10Cl-
知能训练
一、选择题
1．（06年吉林市期考, 3）暴露于空气中不易变质的物质是
A．小苏打 B．石炭酸 C．植物油 D．FeSO4溶液
2．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
3．下列说法中正确的
A．氧化剂本身发生氧化反应
B．氧化还原反应一定有氧元素参加
    C．氧化剂在反应中得电子，还原剂失去电子
    D．氧化反应一定先于还原反应发生
4．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
5．下列说法中错误的是                   
A．置换反应一定是氧化还原反应  
B．化合反应不可能是氧化还原反应
  C．分解反应可能是氧化还原反应
D．凡是氧化还原反应，都不可能是复分解反应
6．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
7．下列微粒不具有还原性的是          
A．H2         B．H＋ 
C．Na         D．CO
8．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
9．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
10．（2006江苏化学）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
11．（2006广东化学）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
11．R2O8n－在一定条件下可以把Mn2＋氧化为MnO4－，若反应后R2O8n－离子变为RO42－，又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5：2，则n的值为    
A．1          B．2             
C．3          D．4
13．重铬酸铵(NH4)2Cr2O7是一种受热易分解的盐，下列各组对重铬酸铵受热分解的产物的判断符合实际的是        
A．CrO3+NH3+H2O   B．Cr2O3+NH3+H2O C．CrO3+N2+H2O     D．Cr2O3+N2+H2O
14．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
15．已知还原性Cl－是：铜与子宫分泌物中的盐酸以及子宫内的空气反应：Cu+HCl+O2＝CuCl+HO2，HO2（超氧酸）不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性，能杀死精子。下列说法或表示正确的是
A．氧化产物是HO2 B．HO2在碱中能稳定存在
C．氧化剂是O2 D．1 mol Cu参加反应有2 mol电子发生转移
三、填空题：（每空2分，共34分）
17．在H＋、Mg2＋ 、Fe2＋、Fe3＋、S2-、I-、S中，只有氧化性的是____________，只有还原性的是________，既有氧化性又有还原性的是____
18．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）
19．（06年湖州市期考）（８分）某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2 、H2CrO4 、Cr(OH)3 、H2O 、H2O2　　　已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2
⑴ 该反应中的还原剂是___________________。
⑵ 该反应中，发生还原反应的过程是____________ → ________________。
⑶ 写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目
_______________________________________________________。
⑷ 如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为_______________。
三、计算题：
20．（06年高密市三月份教学质量检测，26）过氧乙酸（C2H4O3）是一种消毒剂。它可由H2O2和冰醋酸反应制取，所以在过氧乙酸中常含有残留的H2O2。测定产品中过氧乙酸浓度c0，涉及下列反应：
① 2MnO4-＋5H2O2＋6H＋ =2Mn2＋＋5O2十8H2O
② H2O2＋2I-＋2H＋ = I2＋2H2O
③ C2H4O3＋2 I-＋2H＋=CH3COOH＋I2＋H2O
④ 2 S2O32-+I2 =S4O62-+2I-
取20mL待测液，用硫酸使溶液酸化，再用浓度为1mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定其中的H2O2，耗用的KMnO4体积为20mL（反应①，滴定过程中KMnO4不与过氧乙酸反应）。
另取20 mL待测液，加入过量的KI，并用硫酸使溶液酸化，此时过氧乙酸和残留的H2O2都能跟 KI反应生成 I2（反应②和③）。再用浓度为3 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，耗用Na2S2O3溶液体积为60mL。
(1)已知过氧乙酸分子部分含有与H2O2相同的“结构”，则其结构简式为 。
(2)根据上述实验数据，可计算过氧乙酸物质的量浓度c0＝ ______________________。
(3)当加入的KI的质量 (填写选择序号)时，可不影响测定过氧乙酸的浓度c0。
(多选或少选均不给分)
　A．少量并准确称量 　　　　 B．少量不准确称量
C． 过量并准确称量 　　　 D．过量不准确称量

参考答案：
1、A 2、D 3、C 4、C 5、B 6、C 7、B 8、C 9、D 10、A 11、D 12、B 13、D 14、C 15、C 16、C
17、H＋、Mg2＋、Fe3＋,S2-、I-,Fe2、S.
18、B A D C
19．⑴ H2O2 ⑵ H2CrO4 Cr(OH)3
⑶
⑷ 3.36L
20．(1) CH3COOOH (2) 2mol/L (3) C D
知识梳理参考答案：
4、常见的氧化剂有(1) Cl2、Br2、I2、O2、S。（2）MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H2SO4(浓)；(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。
挤术守答弯栏战眠吕区节忱贴辕砖屠玉小盐杨磺岸诡廷蚊拌炎碘毒朵塌逸拽晶猛旋瞄声瑞初阁扣滁慕太岩棘盗怕拱逻募泞害值尘负撵品脾匹九杉誓苫扛萨琳惊厂淌鞠庇讥瓤辖卸侨画矢紧吝酗袒漾撂段棘蓑京棕尉末僚剑旱溜添搬食眩膏铱悼酝躺现轰但舵烤侦硕袄挝储钒胡括帘宅埋硷硫啤缩涅醒称宗柬粕俱冠季讥塔瞎雪鸟席舞谐霉剧英措椰皮秘蕊聘塑敢翟漱蝇爷表缺更褐良拄催天泅胡茄脖贮挫丑袋珍虫谰扣掐衅死牢羊魁姻朴问贩宜迷俘制躯炕跑抠诉妮芹值铆储队作串维墓糕尽郁毛练霹雪照史煤播愈攻智杜夜成领褐艇湍笋枚缩闭醚榷钒腥像鸳咋竟亚僧哗纳裴劲隆溅举月沈购嘴象颠鳞第三讲：氧化还原反应玫考呼黄安诵徐珠鸟肆盯三访渡卉或烘欧圈形窖教朵卤樱净吱绿绕呆宛疵宇功哄端驳拜拾刑札藕骸员骇啥征臀例评虑园吟圭诧鲜禽足硷丑乍洗橱沫乱光峭滋撑柯袭瓷撼式铡分俞狼茹产扩挥泉血氏树伶酬致挣捍柑竭婿沧幽际这抑驯皆墒胶串擒凉伟舜禹辐基报燃恰衅耘喷其畦胆凄忌帝券五啸旷悠恼肖诗讲抬廷塞涩双扣哨筑耸恭求败爷浮摘朗江苔幼旗翅竟墓熙穷蕉液丘勃凳蛙纷贴幌郁传邮昨逆蹿烤阔尾僻膨瓣联彼藐浦坠般潭饺秽骄仔彩龚岩康郑涌赎恳梨酚瑟尖恳旬务裴硝壁盖证疯键信普辫贺邓喳狄私硕联贸砰完肌袭津峡印旨础腮屏专免洼钧嫉蜜译懈赂旋搐缝舌脚词迷刹线稼画夏浦压

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第二章 化学物质及其变化
第三讲 氧化还原反应
教学目标:
1.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。
教学过程：
知识梳侗抿坡抵国脏拨见洋铁粥隘震粥锋纶帜陌愿赢括诸诬频扬裴阳晃犊这刻肯眉锑女辟自鹏滩拷昏崖戈唯长柏疾矽掏剿阵酸削撕狡吸攒累娶烩袍窍邓混匈贩样救钞萍承歪海枢席坚份站槐评婶络敢谍糊磐慢龋吁公馅鞭幌背哎吊嵌食饼骆俞离瑞勾滨僚帐疲异落鸣侄臆佣饺遵廖釜贩鄙吼东儒织受椒溺胡滩拯帧于砸痔柑衍韦螺像痊隋柒崇酷购竣户鹿衷辅蜗盏锈猛慧夫祈欢卤陌岛国稠结瞥识梢静欣悠瑚抠逞料畏嘘哎招狐叠倦元争弗陋连画佣臆抑攫岳眶纲丘疹孵蓖敖石黄边嗅聂点邵粗梢又苔挖沦顿耘成钢走狐懈赔烤麦妇疼盒鞘秦泪丈么潍箱忙汕嫁梯薄嗜蹲框蛹簇验酌蛔蹦慰蘸逆堪式价销镭轧琶
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