1、第3课时 氧化还原反应 课堂互动讲练 探究整合应用 知能优化训练 第3课时 氧化还原反应课前自主学案 课前自主学案 自主学习 一、氧化还原反应的基本概念 1氧化还原反应：有_的化学反应。2非氧化还原反应：没有_的化学反应。3氧化剂：氧化还原反应中_电子的物质，发 生 _ 反 应，表 现 _ 性，生 成_产物。电子转移电子转移得到还原氧化还原4还原剂：氧化还原反应中_电子的物质，发生_反应，表现_性，生成_产物。二、氧化还原反应的本质和特征 1本质：反应过程中有电子的_，包括电子的_或电子对的_。2特征：反应前后元素的_发生了改变。3判断依据：反应前后物质所含元素的_是否发生了改变。失去氧化还原
2、氧化转移得失偏移化合价化合价三、元素化合价与氧化性、还原性的关系 1总体思路 解决有关氧化还原的具体问题时，分析元素的_是关键。2具体分析(1)元素处在最高价时，参加氧化还原反应时，只能得到电子转变为_，显_；(2)元素处在最低价时，在参加氧化还原反应时只能失去电子转为_，显_；化合价低价态氧化性高价态还原性(3)元素处在中间价态时，既可以失电子使化合价升高，也可得电子使化合价降低，所以既有_又有_。还原性氧化性1如何判断一个反应是否是氧化还原反应？【提示】从氧化还原反应的特征来判断，即看该反应是否有化合价升降，有则是，无则不是。问题探究 2在氧化还原反应中，得电子的和失电子的可以是同一种物质
3、或元素吗？【提示】可以。如 2H2O=电解 2H2O2(同一物质)，2H2O2=MnO2 2H2OO2(同一元素)。自主体验 1下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是()A化合反应 B分解反应C置换反应D复分解反应解析：选C。四种基本反应类型与氧化还原反应的关系如下图所示：2下列反应中，属于有水参加的氧化还原反应且水只作氧化剂的是()ASO2H22SO3BCl2H2HClOC2H2O=通电 2H2O2D3Fe4H2O(g)=高温 Fe3O44H2解析：选D。A项不属于氧化还原反应；B中H2O既不是氧化剂，又不是还原剂；C中H2O既是氧化剂又是还原剂；D中水只作氧化剂。3H、Cu、Mg2、S
4、2、Zn、O2、SO2在化学反应中能失去电子的有_，表现出_性；能获得电子的有_，表现出_性；既能失去电子又能得到电 子 的 有 _，表 现 出 _ 性 和_性。解析：元素处于最高价时只有氧化性，元素处于最低价时只有还原性，元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性。元素处于最低价或中间价态能失电子；元素处于最高价或中间价态能得电子。答案：Cu、S2、Zn、SO2 还原 H、Mg2、O2、SO2 氧化 SO2 还原 氧化 课堂互动讲练 氧化还原反应中电子转移的表示方法 1双线桥法表示同一元素在反应前后得失电子的数目或元素化合价的变化情况。(1)箭头由反应前化合价发生变化的元素指向反应后的同一元素。
5、(2)表示电子的得失数目，使得失电子的总数相等。(3)电子转移以mne的形式表示。m表示发生氧化还原反应的原子个数，n表示每个原子失去或得到的电子数，如：2单线桥法表示氧化剂与还原剂之间电子转移的数目或化合价的变化情况。(1)箭头由失电子元素指向得电子元素。(2)只标明得失电子总数，不必写“失”和“得”。如：特别提醒：氧化还原反应中电子转移的数目氧化剂得到电子的数目还原剂失去电子的数目。(2011年浙江宁波高一检测)(1)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。例1 2NaCl2=点燃 2NaCl_NaOHHCl=NaClH2O_
6、(2)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。BaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl_Fe2HCl=FeCl2H2_【思路点拨】解答该题需注意以下三点：(1)准确判断给出的化学反应是否为氧化还原反应。(2)明确用双线桥法表示电子转移的方法及注意事项。(3)明确用单线桥法表示电子转移的方法及注意事项。【解析】首先分析各个反应中元素的化合价的变化，根据化合价升高的元素，失去电子，被氧化；化合价降低的元素，得到电子，被还原；用箭头标出电子转移的情况时，要注意单、双线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。【误区警示】(1)用双线桥法表示电子转移的方向时，同一条
7、线箭头不能指在同一种变价元素上或箭头落点在两种元素中间；两条线上转移电子数目不相等。(2)用单线桥法表示电子转移时，箭头方向错误。变式训练 1 现有下列反应：A3H2Fe2O3=2Fe3H2OBFeCuSO4=CuFeSO4CBa(OH)2H2SO4=BaSO42H2ODNH4HCO3=NH3CO2H2O(1)有元素化合价升降的反应是_(用序号填空)。(2)既属于置换反应又属于氧化还原反应的是_(用序号填空)。(3)对于上述选项中的氧化还原反应用双线桥表示其化合价升降、电子转移、被氧化和被还原的情况；分析反应中化合价升降总数、电子转移总数及它们之间的关系：_，_，_。解析：(1)A、B中均有化
8、合价升降，C、D中均没有；(2)属于置换反应的为A、B，当然也是氧化还原反应；(3)用双线桥表示时注意根据化合价判断得失电子数目。答案：(1)AB(2)AB这两个反应中，化合价升高总数等于化合价降低总数，失去电子的总数等于得到电子的总数，化合价升降总数等于电子转移的总数氧化性、还原性的强弱比较 1根据金属活动顺序表来判断2根据反应方程式判断 在同一氧化还原反应中，一般都遵循着如下反应规律：氧化性：氧化剂(反应物)氧化产物(生成物)还原性：还原剂(反应物)还原产物(生成物)特别提醒：物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度，而不取决于一个原子得失电子数目的多少。已知2NaAB
9、2=2NaBA2 2NaAC2=2NaCA2 2NaBC2=2NaCB2 2NaCD2=2NaDC2 则氧化性由强到弱的顺序是()AA2B2C2D2 BB2A2C2D2 CC2B2A2D2DD2C2B2A2 例2【思路点拨】对于反应：氧化剂还原剂=氧化产物还原产物，有以下规律，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。这是判断物质氧化性、还原性强弱的重要依据和常用方法。但解此类题目还有比较巧妙的方法，一般来说需要比较氧化性或还原性的两离子分别位于反应方程式的左右两侧，则氧化性或还原性：左右，这就是所谓的比较氧化性或还原性的“左强右弱”规律。【解析】本题是利用氧化还原反应方程式来判断物质氧
10、化性、还原性强弱的。利用在同一个氧化还原反应中“氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性”的规律可以分别得出下列结论：由2NaAB2=2NaBA2得出氧化性B2A2由2NaAC2=2NaCA2得出氧化性C2A2由2NaBC2=2NaCB2得出氧化性C2B2由2NaCD2=2NaDC2得出氧化性D2C2D2C2B2A2。【答案】D 变式训练2(2011年南通高一质检)根据下列反应：Cu2FeCl3=2FeCl2CuCl2 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O 2FeCl2Cl2=2FeCl3 判断以下各组物质的氧化性由强到弱的顺序正确的是()AKMnO4、FeCl3、Cl2、
11、CuCl2 BCl2、FeCl3、KMnO4、CuCl2 CKMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2 DCuCl2、FeCl3、Cl2、KMnO4 解析：选C。由于氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性，由反应式可知FeCl3CuCl2，由反应式可知KMnO4Cl2，由反应式可知Cl2FeCl3，则物质氧化性由强到弱的顺序为：KMnO4Cl2FeCl3CuCl2，C项正确。也可用“左强右弱”规律快速判断。1守恒规律氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等(即电子转移守恒)，表现为元素化合价降低总数与升高总数相等。2价态规律元素处于最高价，只有氧化性(如Fe3、KMnO4等)；元素处于最低价，只有还原
12、性(如S2、I等)；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。氧化还原反应的规律 3转化规律同种元素不同价态之间发生反应4难易规律在浓度相差不大的溶液中，氧化剂首先与溶液中还原性最强的还原剂作用。同理，还原剂首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。在 KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为()A16 B61C15 D51例3【解析】用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为：故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为51。【答案】D 【误区警示】(2)不能认识到该反应中盐酸有两个作用：1mol表现酸性，5 mol表现还原性，而误认为6mol HC
13、l全部作还原剂。(3)不能灵活利用得失电子守恒来分析问题。变式训练3 24 mL 0.05 molL1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 molL1的 K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为()A2 B3 C4D5解析：选B。氧化还原反应中得失电子总数相等，据此列关系式计算一个铬原子所得电子数目并确定铬元素在还原产物里的价态。n(Na2SO3)0.05 molL10.024 L0.0012 mol n(K2Cr2O7)0.02 molL10.02 L0.0004 molK2Cr2O7在反应中得电子数为0.000
14、42(6x)molNa2SO3在反应中失电子数为0.00122 mol。则有：000042(6x)0.00122，解得x3。K2C6r2O7得26xe2CxrNa2S4O3失2eNa2S6O4探究整合应用 物质氧化性和还原性强弱的实验探究 在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，解决此类题目的关键是抓住反应前后元素化合价的变化。可以通过实验探究有关物质氧化性和还原性的强弱。例.探究有关物质氧化性的强弱。已知Bi3价较稳定，NaBiO3溶液为无色，Bi3无色；Mn2无色，MnO呈紫红色；Pb2价较稳定，PbSO4是一种白色沉淀。取一定量的Mn(N
15、O3)2溶液依次进行实验，现象记录如下。滴加适量的NaBiO3溶液，溶液变为紫红色。继续滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有气泡产生。再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。最后通入足量的SO2气体。请回答下列问题：(1)推测实验中的现象为_。(2)分析上述现象，KMnO4、H2O2、PbO2氧化性由强到弱的顺序为_。.探究镁、铝、铜、银金属单质还原性的强弱。现有镁条、铝片、铜片、氧化镁、氧化铝、氧化铁、盐酸、硝酸银溶液、硫酸铜溶液及其他常用的实验用品和仪器，根据现有药品，请你设计简单实验验证镁、铝、铜、银金属单质的还原性强弱。依据你设计的实验方案，回答下列问题：(3)实验原理：用
16、化学方程式表示实验中的反应：_；_；_。(4)实验现象：能够充分说明镁、铝、铜、银金属单质还原性强弱的明显现象是_。【解析】.Mn(NO3)2溶液中加适量 NaBiO3溶液，变为紫红色，说明 Mn2被氧化为 MnO4，加适量 H2O2，紫红色褪去有气泡产生，说明 MnO4 把 H2O2氧化生成了 O2，MnO4 被还原成 Mn2，加入适量 PbO2 后，溶液又变为紫红色，说明 Mn2被 PbO2 氧化生成了 MnO4，当最后通入足量 SO2 时，SO2 会被 MnO4 氧化生成SO24，与 Pb2生成 PbSO4 白色沉淀，整个反应流程为：Mn2NaBiO3MnO4 H2O2 Mn2PbO2 MnO4 Pb2SO2 Mn2PbSO4。.金属的还原性强弱可根据金属与盐酸反应的剧烈程度或金属与盐溶液间的置换反应，把Mg、Al、Cu分别放入同浓度盐酸中，与酸反应剧烈的是金属Mg，不太剧烈的是Al，不反应的是Cu，比较Cu与Ag的还原性，只要把铜片伸入到AgNO3溶液中看是否有Ag析出即可。【答案】(1)紫红色褪去，生成白色沉淀(2)PbO2KMnO4H2O2(3)Mg2HCl=MgCl2H2 2Al6HCl=2AlCl33H2 Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag(4)镁条、铝片分别与盐酸反应时，镁条与盐酸反应剧烈；铜与盐酸不反应，铜和硝酸银溶液反应时，铜片表面有灰黑色物质析出
