1、氧化还原反应一学习目标1复习四种基本反应类型,使学生了解化学反应有多种不同的分类方法;2使学生学会用化合价升降及电子转移的观点来理解氧化还原反应;3了解氧化剂和还原剂,会利用“双线桥”分析氧化还原反应,掌握氧化还原反应的基本规律。二重点、难点:分析氧化还原反应【学法指导】氧化还原反应是一类重要的化学反应,在生活生产和科研中都有广泛的应用,如:食物的消化,煤的燃烧,酿酒,金属的冶金等,都离不开氧化还原反应。有些氧化还原反应也给人类带来了危害,如:易燃物的自燃,食物的腐败,钢铁的腐蚀等。一.氧化还原反应基本概念1.氧化还原反应:概念:化学反应过程中元素 发生变化的反应叫氧化还原反应特征: ;实质:
2、 ;思考1:用电子转移图表示反应: 2Na+Cl2=2NaCl形成过程?思考2:电子得失与化合价升降之间关系?思考3:下列化学反应中,哪些属于氧化还原反应?Na2CO3+2HCl= 2NaCl+CO2+H2O ( )Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O ( )MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O ( )2NaHCO3=Na2CO3+H2O +CO2 ( )2Fe+3Cl2=2FeCl3 ( )( )思考4:下列反应不属于氧化还原反应的是 A.2KClO3=2KCl+3O2 B.2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2OC.CaO+H2O=Ca(OH)2 D.C+H2O(
3、g)=CO+H2二.各对概念之间的关系1.氧化剂与还原反应,氧化剂具有 性,在反应中 电子,化合价 ,本身被 ,发生 反应,生成 产物,该产物具有 性;2.还原剂与氧化反应:还原剂具有 性,在反应中 电子,化合价 ,本身被 ,发生 反应,生成 产物,该产物具有 性;口诀: ; 。思考1:概念之间的关系网络氧化剂 性 电子 化合价 被 反应 产物 物质 性质 实质 特征 过程 反应 生成物 还原剂 性 电子 化合价 被 反应 产物思考2:针对湿法炼铜“Fe+CuSO4= FeSO4+Cu”,回答下列问题。(1)氧化剂 ,氧化产物 ;(2)还原剂 ,还原产物 ;(3)具有氧化性的物质有 ;(4)具
4、有还原性的物质有 。3.电子守恒规律氧化还原反应中 ,即电子守恒。( )思考3:已知25 mL 0.1 molL-1 Na2S2O3溶液恰好将224 mL (标况)Cl2完全转化为Cl-,则S2O32-自身转化为 A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-思考4:锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水,当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为A.2 mol B.1 mol C.0.5 mol D.0.25 mol4.说明:(1) ;(2) ;(3) ;三.电子转移数目和方向的表示方法1 双线桥法 失abe-电子 还原剂 + 氧化剂 氧化产物 + 还原产物 2Al + 3H2
5、SO4Al2(SO4)3 + 3H2 得abe-电子 步骤: (1) ;(2) ;(3) ;思考1:双线桥法表示子转移数目和方向(1) MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2+ 2H2O (2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO(3) 2FeBr2 + 3Cl2= 2FeCl3 + 2Br2 (4) 5NH4NO3 = 4N2 + 2HNO3 + 9H2O2单线桥法 ne- 还原剂 + 氧化剂 氧化产物 + 还原产物 2Al3H2SO4Al2(SO4)3 +3H2步骤: (1) ;(2) ;(3) ;思考1:单线桥法表示子转移数目和方向(1) MnO2 + 4H
6、Cl(浓) = MnCl2 + Cl2+ 2H2O (2) 3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO四. 几种特殊氧化还原反应介绍1.部分反应:某元素的化合价只有一部分发生变,即含该元素的反应物只有一部分被还原或是氧化。(1) 双线桥法表示子转移数目和方向的表示:MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+ 2H2O(2) 酸的作用 ;(3) 氧化剂 ; 还原剂 ; (3) n(氧化剂): n(还原剂) 。思考1:(1) Cu+ 4HNO3(浓) = Cu(NO3)2+ 2NO2+ 2H2O (2) 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 2NO+4H2O 酸的作用 ;
7、 酸的作用 ;氧化剂 ; 还原剂 ; 氧化剂 ; 还原剂 ;n(氧化剂): n(还原剂) 。 n(氧化剂): n(还原剂) 。2.歧化反应:相同价态的同种元素反应后,一部分化合价升高,另一部分降低。思考1:(1) Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O (2) 3Cl2 + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O氧化剂 ; 还原剂 ; 氧化剂 ; 还原剂 ;n(氧化剂): n(还原剂) 。 n(氧化剂): n(还原剂) 。3.归中反应:不同价态的同一元素发生反应后, 化合价总是向中间靠拢但 (1) SO2+2H2S=3S+2H2O 氧化剂 ; 还原
8、剂 ;n(氧化剂): n(还原剂) 。(2) 4NH3+6NO=5N2+6H2O 氧化剂 ; 还原剂 ;n(氧化剂): n(还原剂) 。(3) KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+2H2O 氧化剂 ; 还原剂 ;n(氧化剂): n(还原剂) 。4.介质反应:某些反应对溶液的酸碱性有特定要求,需加入酸碱等介质反应才能进行。例:在强碱性溶液中,次氯酸钠与Fe(OH)3反应生成Na2FeO42KOH+3NaClO+Fe(OH)3=2Na2FeO4+3KCl+5H2O【经典范例】( )1.下列反应不是氧化还原反应的是 A. 2F2+2H2O=4HF+O2 B. I2+SO2+H2O=H2SO4+2
9、HIC. 2KMnO416HCl(浓) =2KCl2MnCl25Cl28H2O D. Na2OH2O=2NaOH ( )2.溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成相应的氯化物,跟水反应的化学方程式为:IBrH2O=HBrHIO,下列有关IBr的叙述中,不正确的是 A.很多反应中IBr是氧化剂 B.在IBr中碘和溴的化合价均为零C.和水反应时,IBr既是氧化剂又是还原剂 D.和NaOH反应生成NaBr和NaIO4.用双线桥表示下列氧化还原反应,标出电子转移的方向和数目2KMnO416HCl(浓) =2KCl2MnCl25Cl28H2O 2FeCl3H2S=2FeCl2S
10、2HCl5.分析下列变化过程并填空:FeFeCl2 需加 剂,如 ;CuOCu 需加 剂,如 ;HClCl2 是 反应,HCl是 剂;Fe3Fe2+ 需加 剂,Fe3具有 性。【课时作业】( )1.下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是 A.失去电子的反应是还原反应 B.失去电子的物质是还原剂C.发生氧化反应的物质是氧化剂 D.作氧化剂的物质不能是还原剂( )2.在3NO2+H2O=2HNO3+NO反应中,氧化剂与还原剂的分子数之比为 A.21 B.12 C.31 D.13( )3.苹果汁中含有Fe2+,它是人们喜欢的一种补铁饮料,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色逐渐变为棕黄色。若榨汁时加入维生素
11、C,可以防止这种现象发生,这说明维生素C有 A.还原性 B.氧化性 C.碱性 D.酸性( )4.下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是 A.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应B.氧化还原的本质是元素化合价的升降C.失电子的反应物在反应中作氧化剂,反应中被还原D.金属单质在化学反应中一定作还原剂 ( )5.下列反应中,电子转移发生在同种元素之间的是 A.2H2SSO2=3S2H2O B.2KMnO4=K2MnO4MnO2O2C.2KClO3=2KCl3O2 D.Cu2OH2SO4=CuSO4CuH2O( )6.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为:5NH4NO3=2HNO34N29H
12、2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 A.53 B.54 C.11 D.35( )7.将13.4克KCl和KBr的混合物,溶于水配成500 ml溶液,通入过量的Cl2,反应后将溶液蒸干,得固体11.175克。则原来所配溶液中K+、Cl-、Br-的物质的量之比为A.321 B.123 C.132 D.231( )8.ClO2是一种杀菌效率高、二次污染小的水处理剂,实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3 +H2C2O4+ H2SO4=2ClO2+ K2SO4 +2CO2+2H2O,下列说法正确的是A.KClO3在反应中得到电子 B. H2C2O4在反应中被氧化 C.ClO2是氧化产
13、物 D.1mol KClO3参加反应有2 mol电子转移( )9.0.1molL-1的Na2SO3溶液30ml,恰好将210-3mol的XO4+还原,则X在还原产物中的化合价是 A.+1 B.+2 C.+3 D.+4( )10.下列反应中,SO2被还原的是 A.SO22NaOH =Na2SO3 B. SO2Cl22H2O=H2SO42HClC.SO22H2S=3S2H2O D.SO2NO2=SO3NO( )11.下列制取单质的反应中,化合物做还原剂的是 A.Br22NaI=2NaBrI2 B.FeH2SO4=FeSO4H2C.2CSiO2=Si2CO D.2AlFe2O3=2FeAl2O3(
14、)12.下列变化一定需要加入还原剂才能实现的是 A.MnO4-MnO2 B.Cl-Cl2 C.H2SSO2 D.Fe2Fe ( )13.在下列各反应中,盐酸既表现出酸性又表现出氧化性的是 A.HCI+NaOHNaCl+H2OB.Zn+2HClZnCl+H2C.HCl+AgNOAgCl+HNO3 D.MnO2+4HCI(浓)MnCl2+C12+2H2O( )14.下列反应属氧化还原反应,而水既不是氧化剂也不是还原剂的是 A.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH) 2+2NH3 B.2Na+2H2O=2NaOH+H2C.2NO2+H2O=2HNO3+NO D.2F2+2H2O=4HF+O215.分析
15、下列氧化还原反应中化合价变化的关系,标出电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。(1) 2FeBr2 + 3Cl2= 2FeCl3 + 2Br2 氧化剂: ; 还原剂: (2)2KNO3+S+3C=K2S+N2+3CO2 氧化剂: ; 还原剂: 16.在氧化还原反应中,氧化剂 电子,发生的反应是 反应;还原剂 电子,发生的反应是 反应。铁与氯气反应的方程式为 ,生成物中铁是 价,铁与盐酸的反应的方程式为 ,生成物中铁是 价,事实证明,氯气的氧化性比盐酸的氧化性(“强”“弱”) 。17.(1)高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应:2KMnO416HBr5Br22MnBr22KBr8H2O其中
16、还原剂是 。若消耗0.1 mol氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是 mol。(2)铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe3+离子,2Fe(NO3)316NaOH3Cl2=2Na2FeO46NaNO36NaCl8H2O 反应中 元素被氧化,转移电子总数为 。18.反应:3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O中,氧化剂是 ,还原剂是 ,电子转移的总数是 ,如果有213g氯气参加反应,其氧化产物是 g,被还原的氯气有 g。19.黑火药的爆炸原理2KNO3+S+3C=K2S+N2+3CO2被氧化元素_, 被还原元素_;
17、氧化剂是_, 还原剂是 _ ;氧化产物是_, 还原产物是_;氧化性物质_,还原性物质_。20.实验室利用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,其化学反应方程式如下:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O。(1)在此反应中被氧化的Cl-与未被氧化的Cl-的离子数之比 ;(2)8.7g二氧化锰能够氧化 g氯化氢。21.根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列问题:(1)氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化剂和还原剂的分子个数比 ;(2)当有68克氨气参加反应时,被氧化的物质为 g,生成还原产物为 g22.请用双线桥分析电解饱和食盐水的化学方程式,指出其中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。并计算:(1)若电解饱和食盐水的过程中有20 mol 电子发生转移,理论上最多可以得到标准状况下氯气的体积是多少? (2)若将2 mol 氯气通入足量的石灰乳中,理论上可得到次氯酸钙多少克?