1、第 2 课时 氧化还原反应 1.知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应。2.根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。3.能够判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。4.能够根据特定条件比较氧化性和还原性的强弱。5.能用“双线桥”法标出电子转移的方向和数目。自主学习新知全解氧化还原反应1特征：反应过程中元素的化合价_。2本质：反应过程中有_(得失或偏移)。3表示方法：以 Cl22Na=点燃2NaCl 为例来表示电子转移的方向和数目：_发生变化电子转移微点拨氧化还原反应是一个对立统一的整体，氧化反应和还原反应在同一个反应中同时进行。常见氧化剂和还原
2、剂1相应关系2相关概念(1)氧化剂：在反应中_的物质。_电子发生_反应表现_性得到_产物。(2)还原剂：在反应中_的物质。_电子发生_反应表现_性得到_产物。微点拨在一个确定的氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是同一种物质。得到电子得到还原氧化还原失去电子失去氧化还原氧化3常见的氧化剂和还原剂氧化剂还原剂活泼的_单质：O2、Cl2、Br2、I2_价金属阳离子：Fe3、Cu2、Ag_价或较_价含氧化合物：MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、浓硫酸、KClO3其他：H2O2、Na2O2活泼或较活泼_：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe某些_单质：C、H2低价_阳离子：Cu、Fe2_
3、阴离子：S2、I、Br、Cl较低价化合物：CO、SO2、H2S、NH3非金属高高高金属非金属金属非金属自我诊断判断下列说法正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)化合反应均为氧化还原反应。()(2)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。()(3)在氧化还原反应中，所有元素的化合价都发生变化。()(4)元素化合价升高一般得电子，被还原。()氧化还原反应方程式的配平以反应 3NaClONaI=NaIO33NaCl 为例：1标变价：标明反应前后化合价有变化的元素的化合价。2列变化：根据化合价的变化标出电子转移的_。方向与数目微点拨反应中若只有一种元素的化合价发生变化，则可以从该元素在产物中
4、的价态进行分析。自我诊断氧化还原反应有多种分类方法，其中根据参与电子转移的元素种类不同的分类方法最常见。下列反应中电子转移发生在相同价态的同种元素之间的有_；电子转移发生在不同价态的同种元素之间的有_；电子转移发生在不同元素之间的有_。(填反应编号)(1)Fe2FeCl3=3FeCl2(2)NH4NO3=N2O2H2O(3)2KMnO4=K2MnO4MnO2O2(4)S2KNO33C=点燃K2SN23CO2(5)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(6)HgSO2=HgSO2解析：根据反应中各元素化合价的变化可作出判断。元素化合价变化情况如下：(1)F0eF2e2，F3e3F2e2；(2
5、)N5N1，N3N1；(3)M7nM6n/M4n，O2O0；(4)S0S2，N5N0，C0C4；(5)C l1Cl0C l1；(6)H2gH0g，O0O2，S2S4。答案：(5)(1)(2)(3)(4)(6)合作探究课堂讲练氧化还原反应的概念及有关计算典例 1 已知：Fe2O33CO 高温,2Fe3CO2。(1)用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目。_。(2)指出该反应中，氧化剂是_，还原剂是_。(3)在该反应中，若有 2 mol 电子发生转移，在标准状况下，可生成 CO2的体积为_。解析：该反应中，Fe 元素化合价由3 价降低到 0 价，被还原，Fe2O3做氧化剂；C 元素化合价由2
6、价升高至4 价，被氧化，CO 做还原剂；整个过程，遵循化合价升高的总数化合价降低的总数得电子总数失电子总数，因为 C2O 失 2e,C4O2，故当 2 mol e发生转移，生成 n(CO2)1 mol，V(CO2)22.4 L。思考感悟 分析氧化还原反应，要从以下几个方面入手1一个突破口：元素化合价在化学反应前后的升降变化是判断氧化还原反应的突破口。2两对概念：两剂(氧化剂、还原剂)、两物(氧化产物、还原产物)。3一个守恒：氧化剂和还原剂得失电子数相等(亦即化合价升降总数相等)。4两个基本规律：(1)对立统一规律；(2)得失电子守恒规律。变式训练 1 氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性
7、好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3N23C=高温2AlN3CO，下列叙述正确的是()A在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B上述反应中每生成 2 mol AlN，N2得到 3 mol 电子C氮化铝中氮元素的化合价为3 价D在氮化铝的合成反应中 AlN 是氧化产物，CO 是还原产物解析：由化学方程式可知，N 由 0 价变为3 价，N2是氧化剂，AlN 是还原产物。1 mol N2生成 2 mol AlN，N2共得到 23 mol6 mol 电子。答案：C氧化还原反应方程式的配平典例 2 根据题目信息和要求，完成
8、相应填空。(1)(2014福建高考)工业上，通过如下转化可制得 KClO3晶体：NaCl 溶液80，通电NaClO3 溶液室温，KClKClO3 晶体完成中反应的总化学方程式：NaCl H2O=NaClO3 _。(2)(2014重庆高考)NaBH4是一种重要的储氢载体，能与水反应得到 NaBO2和 氢 气，且 反 应 前 后 B 的 化 合 价 不 变，该 反 应 的 化 学 方 程 式 为_，反应消耗 1 mol NaBH4时转移电子的物质的量为_。(3)(2013福建高考)纤维素还原法制 ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物葡萄糖(C6H12O6)与 NaClO3反应生
9、成 ClO2。完成反应的化学方程式：C6H12O624NaClO312H2SO4=ClO2 CO218H2O _。解析：(1)电解 NaCl 溶液，其中 Cl 的化合价升高，所以 H 的化合价降低，应该有 H2 生成。即缺项产物应为 H2。根据氧化还原反应的化合价升降法配平可得 NaCl3H2O=NaClO33H2。(2)NaBH4和水反应得到 NaBO2和氢气，同时反应前后 B 的化合价不变。因为 NaBO2中 B 的化合价为3 价，所以反应物 NaBH4中 B 的化合价也是3价，则 H 为1 价，水中氢元素的化合价为1 价，发生归中反应生成氢气。根据化合价升降法配平可得 NaBH42H2O
10、=NaBO24H2。由此反应可知，每有 1 mol 的 NaBH4参加反应，其中1 价的 H 化合价升高为 0 价，转移 4 mol电子。(3)结合元素守恒可知生成物中还缺少 Na2SO4，补充完生成物后可利用原子守恒规律进行配平。可得 1 C6H12O624NaClO312H2SO4=24ClO2 6 CO218H2O12Na2SO4。答案：(1)1NaCl 3H2O=1NaClO3 3H2(2)NaBH42H2O=NaBO24H2 4 mol(3)1 24 6 12 Na2SO4思考感悟 1.氧化还原反应方程式配平的一般步骤2配平三原则3缺项配平对于化学反应方程式，所缺物质往往是酸、碱或水
11、；如果是离子方程式，所缺物质往往是 H、OH或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质，再用其他守恒法配平。如果无法确定所缺物质，可先依据元素化合价的升降值相等原则将已知的物质配平，然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及化学计量数。变式训练 2(2015泰安高一检测)储氢纳米碳管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。其反应中的反应物和生成物有 C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3和 H2O 七种。(1)请用上述物质填空，并配平化学方程式：C _ H2SO4 _ _ Cr2(SO4)3 H2O
12、(2)上述反应中氧化剂是_(填化学式)，被氧化的元素是_(填元素符号)。(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是_(填选项序号)。A氧化性 B氧化性和酸性C酸性D还原性和酸性解析：分析所给物质的化合价和反应的部分化学方程式可知，氧化剂为K2Cr2O7，还原产物为 Cr2(SO4)3，还原剂为 C，氧化产物为 CO2。由 CCO2、K2Cr2O7Cr2(SO4)3 变 化 过 程 中 得 失 电 子 守 恒 配 平 得 3C 2K2Cr2O78H2SO4=3CO22K2SO42Cr2(SO4)38H2O，显然，H2SO4在反应中表现酸性。答案：(1)3 2 K2Cr2O7 8 3 CO2 2
13、 K2SO4 2 8(2)K2Cr2O7 C(3)C 物质氧化性、还原性强弱判断典例 3 在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强，已知 X2、Y2、Z2、W2 四种物质的氧化性强弱顺序为：W2Z2X2Y2，则下列氧化还原反应能发生的是(双选)()A2WZ2=W22ZB2YW2=Y22WC2ZX2=Z22XD2XZ2=X22Z解析：该题主要考查物质氧化性(还原性)强弱的判断。氧化性顺序W2Z2X2Y2反应关系 W2 W2Z2 W2X2 W2Y2 Z2 Z2X2 Z2Y2 X2 X2Y2在 A、B、C、D 四个选项中，氧化剂分别为 Z2、W2、X2、Z2，氧化产物
14、分别为 W2、Y2、Z2、X2。根据氧化性氧化剂氧化产物的原则，在以上反应都能进行的情况下，则有氧化性：Z2W2，W2Y2，X2Z2，Z2X2，而已知氧化性为 W2Z2X2Y2。B、D 两项与此关系相符，而 A、C 两项不符。答案：BD思考感悟 氧化性、还原性强弱比较1根据金属活动顺序来判断还原性：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au还原性减弱氧化性：K Ca2 Na Mg2 Al3 Zn2 Fe2 Sn2 Pb2 H Cu2 Hg2 Ag氧化性增强2利用同种还原剂或同种氧化剂比较 2Fe3Cl2=2FeCl3FeS=FeS氧化性：Cl2SMg2
15、HCl=MgCl2H2Fe2HCl=FeCl2H2还原性：MgFeCuCuHCl不反应3氧化剂或还原剂与其对应生成物之间的比较4根据反应条件判断例如：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O同是将浓盐酸氧化为 Cl2，MnO2必须在加热的条件下才能进行，而 KMnO4在常温下即可以进行，说明氧化性：KMnO4MnO2。变式训练 3 今有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl28H2O5Cl2若某溶液中有 Fe2、I、Cl共存，要除去 I而不影响 Fe2和 Cl，则可加入的试剂是()ACl2 BKMnO4CFeCl3DHCl解析：由知氧化性 Fe3I2，还原性 IFe2；由知氧化性 Cl2Fe3，还原性 Fe2Cl；由知氧化性 MnO4Cl2，还原性 ClMn2。即知氧化性强弱顺序为 KMnO4Cl2FeCl3I2。还原性顺序为 Mn2ClFe2I。KMnO4可氧化 Cl及 Fe2、I，Cl2可氧化 Fe2、I，FeCl3只氧化 I，故应选用 FeCl3。答案：C谢谢观看！