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氧化还原反应

氧化还原反应

分类:高一化学教案   更新:2013/1/26   来源:网友提供

氧化还原反应

gCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClCaCO3+2HClCaCl2+H2CO3CO2↑+H2O2.氧化反应、还原反应反应名称得失氧的情况实例氧化名称物质得到氧的反应C+O2CO2,碳得到氧变成了CO2,碳发生的反应是氧化反应还原反应物质失去氧的反应CuO+H22-Cu+H2O,CuO失

    gCl2+2NaOH=Mg(OH)2↓+2NaClCaCO3+2HClCaCl2+H2CO3CO2↑+H2O
    2.氧化反应、还原反应
    反应名称 得失氧的情况 实例
    氧化名称 物质得到氧的反应 C+O2  CO2,碳得到氧变成了CO2,碳发生的反应是氧化反应
    还原反应 物质失去氧的反应 CuO+ H22-Cu+H2O,CuO失去氧变成了单质铜,氧化铜发生了还原反应
    课本知识导学运用
    课本知识诠解 重要提示本节教材主要包括以下几部分内容
    1.化学反应的分类方法
    初中学习的化学反应的两种分类方法不能较深入地反应化学反应的本质,也不能包括所有的化学反应。化学反应从不同的角度有不同的分类方法。
    化学反应的常见
    分类方法:
    (1)依据反应前后
    物质种类的变化
    化合反应
    分解反应
    置换反应
    复分解反应
    (2)依据参加
    反
    应的微粒形
    式
    (3)依据反应
    中是
    否有电子转移
    (4)依据反应的能量转化方
    式
    2.四种基本反应类型比较
    化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应
    定
    义 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应 由一种单质跟一种化合物发生反应生成另一种单质和另一种化合物的反应 由两种化合物交换成分,生成另外两种化合物的反应
    区
    别 反应物可以是单质或化合物,生成物必是化合物 反应物必是化合物,生成物是单质或化合物 必有单质参加和生成 无单质参加或生成
    实
    例 2Na+Cl2  2NaCl
    CaO+=H2OCa(OH)2 2KClO3 2-2KCl+3O2↑
    CaCO32- CaO+CO2↑
    Zn+H2SO=4H2↑+ZnSO4
    Fe+CuSO=FeSO4+Cu NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
    CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
    3.氧化还原反应
    得氧和失氧观 化合价升降观 电子得失观
    氧化反应 得氧的反应 化合价升高的反应 失去电子的反应
    还原反应 失氧的反应 化合价降低的反应 得到电子的反应
    氧化还原反应 有氧得失的反应 有化合价升降的反应  有电转移的反应
    氧化与还原关系 得氧失氧同时发生,得失氧数相等 化合价升降同时发生,且升降总数相等 得失电子同时发生且得失电子总数相等
    1.化学反应从不同的角度有不同的分类方法。
    随笔:
    随笔:
    2.广义的氧化还原反应即有化合价升降的反应。
    3.判断其反应是否为氧化还原反应的方法:看有无元素化合价变化。氧化还原反应有氧得失的反应有化合价升降的反应有电子转移的反应氧化与还原关系得氧失氧同时发生,得失氧数相等化合价升降同时发生,且升降总数相等得失电子同时发生,且得失电子总数相等(1)概念:凡有元素化合价升降的化学反应叫氧化还原反应。
    (2)特征:化合价发生变化。
    (3)本质:反应过程中有电子得失(或偏移)。4.氧化还原反应中电子转移的表示方法
    (1)双线桥法
    “双线桥”的含义:
    ①表示元素化合价的变化过程。
    ②表示变价过程中的反应类型。(氧化反应或还原反应)
    ③表示变价过程中电子转移情况。
    基本步骤:①标价态,②连双线,③注得失 KClO3+6HClKCl+3C得到5e-,化合价降低,被还原失去5e-,化合价升高,被氧化l2↑+3H2O
    (2)单线桥法
    “单线桥”的含义:表示反应物之间电子转移的方向和数目。
    如:Cu+2Ag2e-NO3Cu(NO3)2+2Ag
    5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
    (1)置换反应都属于氧化还原反应
    (2)有单质参加的化合反应属于氧化还原反应
    (3)有单质生成的分解反应属于氧化还原反应
    (4)复分解反应都属于非氧化还原反应
    6.氧化还原反应的有关概念
    (1)氧化与还原
    氧化:失去电子(化合价升高)的变化
    还原:得到电子(化合价降低)的变化
    (2)氧化剂与还原剂
    氧化剂:得到电子(化合价降低)的物质,具有氧化性
    还原剂:失去电子(化合价升高)的物质,具有还原性
    (3)氧化反应与还原反应
    4.“桥”架在反应物和生成物之间,箭头由反应前的元素指向反应后同一种元素。
    5.“桥”架在氧化剂和还原剂之间,箭头由失电子元素指向得电子元素。
    示意图1-1-1为:
    6.氧化剂有较强氧化性,被还原后生成还原产物,具有较弱的还原性。
    7.还原剂有较强的还原性,被氧化后成氧化产物,具有较弱的氧化性。
    8.“剂”是指反应物。氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应
    还原反应:得到电子(化合价降低)的反应
    (4)氧化产物与还原产物
    氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化形成的生成物
    还原产物:氧化剂在反应中得到电子后被还原形成的生成物
    (5)氧化还原反应概念之间的关系为:
    上述关系也可总结成:
    升(价升高)—失(电子)—氧(被氧化)—还(还原剂,具还原性)
    降(价降低)—得(电子)—还(被还原)—氧(氧化剂,具氧化性)9.“产物”指生成物。
    随笔:
    基础例题点拨一拖二
    【例题1】下列反应中,不属于氧化还原反应的是()
    A.3Cl2+6KO=H5KCl+KClO3+3H2O
    B.2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
    C.SnCl4+2H2O=SnO2+4HCl
    D.3CCl4+K2Cr2O+=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl]
    拖1下列反应中,既是化合反应,又是氧化还原反应的是(  )
    (1)铁和氯气反应
    2Fe+3Cl2 2FeCl3
    (2)氯气通入溴化钠溶液【分析】A中Cl02KCl-1Cl02KCl+5O3
    B中
    C中 D中C
    A、B中有价态变化,所以是氧化还原反应;C、D中元素价态不变化,不属于氧化还原反应。
    答案:D(有化合价升降,且生成物只有一种)
    【解析】CD
    【思路点拨】判断一个反应是否是氧化还原反应的关键是看反应前后各元素化合价有无改变。Cl2+2NaBr2NaCl+Br2
    (3)氯化钠和浓硫酸混合加热
    2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
    (4)二氧化锰跟浓盐酸在加热条件下反应
    MnO2+4HCl(浓)  2-MnCl2+Cl2↑+2H2O
    (5)氢气在氯气中燃烧H2+Cl2 2HCl
    A.(1)(2)B.(1)(3)
    C.(1)(4)D.(1)(5)
    【例题2】在氧化还原反应中,下列各组物质均可做氧化剂的是()
    A.F-、I-、S2-B.Fe3+、MnO-4、NO-3
    C.ClO-4、MgD.Cl2、Fe3+、Al
    【分析】本题要求找出各组的物质均可作氧化剂的一项。
    在A中F-、I-、S2-,C中的Mg,D中的Al都各自是这些元素的最低价态,若参与氧化还原反应时,只能作还原剂。A、C、D不是本题答案。B中+3价的Fe,+7价的Mn,+5价的N都分别是这些元素的最高价态。故B为正确答案。
    【解析】B
    拖2下列各组中的微粒,都是既具有氧化性,又具有还原性的一组是()
    A.S、Cl-、H+
    B.NO-3、ClO-、Na+
    C.Cl2、SO2、Fe2+
    D.MnO-4、SO2-3、Fe
    答案:C(各种微粒都有化合价处于中间价态)
    拖3下列变化过程中需要加入还原剂的是()
    A.MnO2 MnO-4
    B.AlO-2 Al(OH)3
    C.AsO3- 4AsO3-3
    D.MnO 2MnCl2
    答案:CD(化合价降低的反应)
    【思路点拨】元素以其最高价态参与氧化还原反应时,只能表现出氧化性;元素以其最低价态参与氧化还原反应时,只能表现出还原性。
    重难点突破
    重点?难点?易混点?易错点?方法技巧
    易混易错点
    1.歧化反应中氧化剂与还原剂的量的分配
    如:3NO2+H2=O2HNO3+NO反应中,NO2中N元素化合价既有升高,又有降低,所以NO2既是氧化剂,又是还原剂,但由于3份NO2中,有2份的N元素化合价升高,被氧化,表现还原性,1份化合价降低,被还原,表现氧化性,所以还原剂与氧化剂的分子个数比为2∶1。
    2.归中反应中氧化产物与还原产物的量的分配
    如:2H2S+SO2==3S↓+2H2O反应中氧化产物和还原产物是S,但由于3份的硫中,有2分来自于H2S的氧化,1份来自SO2的还原,所以氧化产物与还原产物的比为2∶1。
    3.物质部分参加氧化还原反应的分析
    如:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O反应中,当有32g铜被溶解,则参加反应的氧化剂为多少克?
    此反应Cu作还原剂,HNO3作氧化剂,但参加反应的HNO3中只有一半作氧化剂,另一半的HNO3中N元素价态未变,只起酸性作用,所以是参加反应的Cu为32g,则参加反应的HNO3为126g,其中作氧化剂的HNO3只有63g。
    拖4在氧化还原反应中3S+6KOHK2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数之比为()
    A.1∶2B.2∶1
    C.1∶1D.3∶2
    答案:A(此反应为歧化反应,S元素有 的化合价升高, 的化合价降低)
    拖5在6NO+4NH35N2+6H2O反应中当生成36g水,则生成氧化产物_______g,消耗氧化剂_______g。
    答案:B解析:此反应NO为氧化剂,NH3为还原剂,N氧化产物和还原产物都是N2, 的N2为还原产物, 的N2为氧化产物,故氧化产物为 g,消耗氧化剂60g。
    拖6在Cu+2H2SO42-CuSO4+SO2↑+2H2O的反应中,有6.4g Cu被氧化,则被还原的H2SO4的质量为()
    A.19.6 gB.9.8 g
    C.4.9 gD.98 g
    答案:B(参加反应的H2SO4中有 的作氧化剂,被还原,另 的起酸性作用)
    4.归中反应中,价态变化分析
    【例题3】KClO3+6HCl2-KCl+3Cl2↑+3H2O反应,用双线桥表明电子转移的方向及数目()
    拖7标明H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2+2H2O反应中电子转移的方向和数目。【易混分析】
    KClO3+6HCl2-KCl+3C失1e-×6得6e-l2↑+3H2O
    答案:H2S+H2SO4(浓)=S失2e-↓+S得2e-O2+H2O(同种元素的化合价只能“靠”,不能“交”)
    【解析】不同化合价的同种元素之间发生氧化还原反应时,价态变化“只靠近,不交叉”应该表示为
    KClO3+6HCl2-KCl+3C失1e-×5得5e-l2↑+3H2O
    【思路点拨】不同化合价的同种元素之间发生氧化还原反应时,价态变化应符合“只靠近,不交叉”规律。
    5.氧化还原反应的概念理解
    【例题4】下列叙述正确的是()
    A. 在氧化还原反应中,有一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
    B. 拖8某元素由化合态变为游离态,则该元素()
    A.一定被氧化了
    B.一定被还原了B.有单质参加或单质生成的反应一定是氧化还原反应
    C.置换反应一定是氧化还原反应
    D.失电子难的原子、得电子容易
    答案:.C(由负价态变为游离态被氧化,由正价态变为游离态,被还原)
    【易混分析】氧化还原反应中各概念的理解容易出现错误。
    【解析】氧化还原反应有时可以发生在同一种物质的同种元素之间,如Cl2+H2OHCl+HClO,这种反应叫做歧化反应,也可以发生在不同物质的同种元素之间,如2H2S+SO23S↓+2H2O,这种反应叫归中反应,所以A不正确。
    有单质参加或生成的反应一般是氧化还原反应,但不一定都是如2O33O2由一种单质,生成另一种单质:没有价态变化,因此不是氧化还原反应,故B不正确。C.既可能被氧化又可能被还原
    D.既未被氧化也未被还原
    拖9下列叙述中,正确的是( )
    A.含金属元素的离子不一定都是阳离子
    B.非金属单质在氧化还原反应中一定作氧化剂
    C.某元素由化合态变为游离态时一定被还原
    D.金属阳离子被还原一定得到金属单质置换反应可写为单质+化合物新单质+新化合物;元素的化合价一定有升高和降低,电子转移发生在单质与化合物之间,所以置换反应一定是氧化还原反应,C的叙述是正确的。
    得电子容易的原子,很难易去电子,但失电子难的原子,得电子不一定容易,如:活泼非金属元素的原子很难失去电子,得电子很容易,但不活泼的非金属的原子,如:C、S元素的原子,得失电子皆难,故D不正确。故答案为C
    答案:A(MnO-4中含金属元素,C+O2=CO2,碳为非金属,作还原剂,Fe3+Fe2+,Fe3+被还原)
    【思路点拨】氧化还原反应中概念应加强理解,可结合练习进行相关训练,增强理解。
    方法技巧
    1.氧化还原反应的规律及应用
    (1)电子守恒
    氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子,且得电子总数等于失电子总数。或者说氧化还原反应中,有物质元素化合价上升必有物质元素化合价降低,且化合价降低总值必等于升高总值。
    有关电子守恒(价守恒)的规律有如下应用:
    ①求某一反应中被氧化与被还原的原子数之比,或氧化剂与还原剂分子数之比及氧化产物与还原产物分子数之比。
    ②配平氧化还原反应方程式。
    ③进行氧化还原反应的有关计算。
    (2)强弱规律
    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。
    (较强氧化性)(较强还原性)(弱还原性)(弱氧-ne-化性)
    (3)先后规律
    在相同条件下
    ①若同时向含有多种还原剂的混合物中加入一种氧化剂,氧化剂首先与还原性较强的还原剂反应。
    如:已知下列离子的还原性强弱顺序为:S2->I->Br->Cl-,若同时向含有相同数目的S2-、I-的溶液中通入Cl2,则首先会看到有淡黄色硫单质析出,而后才会出现碘单质。
    ②若同时向含有多种氧化剂的混合物中加入一种还原剂,还原剂首先与氧化性较强的氧化剂反应。
    如:已知下列物质的氧化性强弱顺序为:Fe3+>Cu2+>Fe2+,若同时向含有相同数目的Fe3+、Cu2+的溶液中加入Zn粉,则首先反

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