2.3氧化還原反應(yīng)

1、 華中師大一附中 人教版·必修1·化學(xué)物質(zhì)及其變化第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)第一課時教學(xué)目的知識與技能初步掌握用化合價的變化和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應(yīng)；理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)就是發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移。過程與方法通過對氧化還原反應(yīng)概念認識的過程，體會科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究能力；情感態(tài)度價值觀通過對氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)，感知事物的現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系，對立統(tǒng)一的觀點。教學(xué)重點從化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的角度分析氧化還原反應(yīng)教學(xué)難點理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)教學(xué)過程1、氧化還原反應(yīng)（1）表觀認識：得氧失氧(有得必有失)【探究活動】化學(xué)家認為下列各化學(xué)反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)，找出它們與第一組反

2、應(yīng)有什么共同點？（1）C+H2O CO+H2 （2）2KClO3 2KCl+3O2（3）2Na+Cl2=2NaCl （4）Zn+2HCl=ZnCl2+H2（2）特征認識：化合價升降(有升必有降) （氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)）【問題1】化合價升降與氧化還原反應(yīng)有什么關(guān)系？ 化合價升高，被氧化 化合價降低，被還原 判斷化合價的方法：記住常見元素常見價態(tài)代數(shù)和為計算特殊價態(tài)：FeS2、Na2O2、H2O2 CaC2、Cu2S【問題2】氧化還原反應(yīng)是否一定要有氧的參與？【問題3】氧化還原反應(yīng)中，元素化合價升降的原因是什么？（3）本質(zhì)認識：有電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）。 【提問】化合價的升降與電子的轉(zhuǎn)移具體

3、關(guān)系如何？ 得電子(電子對偏向)：化合價降低 失電子(電子對偏離)：化合價升高【練習(xí)】1、下列敘述正確的是（ ）A. 在氧化還原反應(yīng)中，失去電子的物質(zhì)，所含元素化合價降低B. 凡有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)C. 在氧化還原反應(yīng)中一定所有的元素化合價都發(fā)生變化D. 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的得失或偏移2、某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)（化合物）變?yōu)橛坞x態(tài)（單質(zhì)），則該元素（ ）A一定被氧化 B一定被還原C可能被氧化，也可能被還原 D以上都不是2、基本概念氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)物質(zhì)失去電子（或共用電子對偏離）的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)；物質(zhì)得到電子（或共用電子對偏向）的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)和還

4、原反應(yīng)總是同時發(fā)生、同時存在、同時消失的。氧化劑與還原劑在化學(xué)反應(yīng)中，得到電子（或共用電子對偏向）的物質(zhì)稱為氧化劑；失去電子（或共用電子對偏離）的物質(zhì)稱為還原劑。在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑既可以是不同種物質(zhì)，也可以是同一種物質(zhì)。氧化性與還原性物質(zhì)能夠得到電子的性質(zhì)稱為氧化性；物質(zhì)能夠失去電子的性質(zhì)稱為還原性。一般地，氧化劑具有氧化性，還原劑具有還原性。氧化與還原失去電子時的變化稱為氧化；得到電子時的變化稱為還原。氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物還原劑在反應(yīng)中被氧化形成的生成物稱為氧化產(chǎn)物；氧化劑在反應(yīng)中被還原形成的生成物稱為還原產(chǎn)物。相互關(guān)系：加熱【練習(xí)】判斷下列反應(yīng)是否氧化還原反應(yīng)，如果是請判斷氧化

5、劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。2KClO3=2KCl+3O2 2H2+O2= 2H2O 加熱Zn+2HCl= ZnCl2+H2 3NO3+ H2O =2HNO+NO2H2S+SO2=3S+2H2O MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O注意：氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物必須是化合價變化的部分。例：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O 氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量比？其中鹽酸表現(xiàn)了哪些性質(zhì)？如何判斷表現(xiàn)了酸性？2H2S+SO2=3S+2H2O 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的比例？【問題4】氧化還原反應(yīng)與幾種反應(yīng)類型的關(guān)系是什么？3、與四種基本反應(yīng)類型關(guān)系化合 反應(yīng)分解 反應(yīng)置換反

6、應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)置換一定是氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解一定不是；化合和分解可能是可能不是（畫圖） 有單質(zhì)參加不一定是氧化還原?！菊n后鞏固】1有關(guān)氧化還原反應(yīng)實質(zhì)的說法中正確的是 （ ）A是否有元素的電子轉(zhuǎn)移B是否有元素的化合價的變化C是否有氧元素的參加D是否有原子的重新組合2下列有關(guān)實驗室制取氣體的反應(yīng)中，其原理不屬于氧化還原反應(yīng)的是 （ ）A實驗室中用稀硫酸與鋅粒反應(yīng)制取 H2B實驗室中用高錳酸鉀加熱分解制取 O2C實驗室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取Cl2D實驗室中用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO23下列化學(xué)反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是 （ ）ANa2CO3CaCl2=CaCO32

7、NaCl BFe+CuSO4=Cu+FeSO4C2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O DCaOH2O=Ca（OH）24對溶液中的離子反應(yīng)存在下列幾種說法，其中正確的是 （ ）A不可能是氧化還原反應(yīng)B只能是復(fù)分解反應(yīng)C可能是置換反應(yīng)D可能是化合反應(yīng)5屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式的是 （ ）ACaCO32H+ Ca2+CO2H2OB2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl-CHCO3-+ CO2­H2OD2Na2H2O 2Na+2OH-H26氧化還原反應(yīng)發(fā)生在同種元素之間的是 （ ）AZn2HClZnCl2H2B2H2SSO23S2H2OC H2CuOCu H2OD2H2O 2H2O27

8、下列反應(yīng)中氯元素被氧化的是 （ ）A5Cl2I26H2O=10HCl2HIO3B2Cl22Ca（OH）2=CaCl2Ca（ClO）22H2OCMnO24HCl=MnCl22H2OCl2D2NaCl2H2O2NaOHCl2H28.下列反應(yīng)中，水作為還原劑的是（ ）A、Cl2 + H2O = HCl + HClOB、Na2O+ H2O = 2NaOH C、2F2 + 2H2O = 4HF + O2 D、2Na + 4H2O = 2NaOH + H29.在反應(yīng)2KMnO4+16HCl=2KCl+5Cl2+8H2O+2MnCl2中，敘述錯誤的是（ ）AHCl是氧化劑 BHCl中的Cl元素全部被氧化CH

9、Cl的作用：酸性、還原劑 DCl2是氧化產(chǎn)物10.下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)說法正確的是（ ）A肯定一種元素被氧化，另一種元素被還原B某元素從化合態(tài)變成游離態(tài)，該元素一定被還原C在反應(yīng)中不一定所有元素的化合價都發(fā)生變化D在氧化還原反應(yīng)中非金屬單質(zhì)一定是氧化劑11.下列敘述中，正確的是（ ）A、含金屬元素的離子一定是陽離子 B、氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是還原劑C、某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原 D、金屬陽離子被還原不一定得到金屬單質(zhì)教學(xué)后記：第二課時4、電子轉(zhuǎn)移的表示方法雙線橋法例：CuO + H2 Cu + H2O用兩條線，分別從反應(yīng)物生成物化合價變化的元素。要標(biāo)電子得失及轉(zhuǎn)移數(shù)

10、。既表示電子轉(zhuǎn)移數(shù)目，又表示出元素價升降及氧化還原的關(guān)系?！揪毩?xí)】用雙線橋表示下列反應(yīng)電子的轉(zhuǎn)移。 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 2FeCl2+Cl2= 2FeCl3Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+HOFeS+HNO3FeS2+O2KClO+HClK2Cr2O7+HCl單線橋法例：C+H2O CO + H2用一條線，單箭頭從還原劑失電子的元素氧化劑得電子的元素。只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移數(shù)，不標(biāo)得失（箭頭表示電子轉(zhuǎn)移方向）。表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。加熱【練習(xí)】用雙線橋表示下列反應(yīng)電子的轉(zhuǎn)移。2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu+3H2O 2KClO3 = 2KCl3O2標(biāo)出下

11、列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。3Cu8HNO33Cu(NO3)22NO4H2O5、氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律守恒律：化合價有升必有降，電子有得必有失。失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。 元素守恒、電荷守恒（離子反應(yīng)） 應(yīng)用：有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算及配平氧化還原反應(yīng)方程式。價態(tài)律：元素最高價只能降低，最低價只能升高，中間價可升可降，同一元素相鄰價態(tài)不發(fā)生氧化還原。元素處最高價的化合物不一定有強氧化性。例：H2SO4和SO2 價態(tài)變化最小原則（能不變就不變，變化只靠近不交叉）或歸中原則。例：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O H2S+H2SO4=SO2+S

12、+2H2O 應(yīng)用：判斷元素或物質(zhì)有無氧化性、還原性。強弱律：氧化性（還原性）越強，越易反應(yīng)。 強制弱：氧化性（還原性）強的可以反應(yīng)生成氧化性（還原性）弱的氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑>還原產(chǎn)物難易律：越易失電子的物質(zhì)，失電子后就越難得電子；越易得電子的物質(zhì)，得電子后就越難失電子（注意：難失電子的物質(zhì)不一定易得電子，如稀有氣體既難失電子又難得電子）。6、重要的氧化劑和還原劑(1)氧化劑：活潑非金屬：Cl2、O2、F2、Br2、O3高價氧化物：MnO2、CuO、PbO2、CO2高價含氧酸：HNO3、H2SO4(濃)、HClO高價鹽：KMnO4、KClO3、FeCl3過氧化物：

13、Na2O2、H2O2 （KO2）常見氧化性離子：Fe3+ 、MnO4、ClO、 NO3（H+）(2)還原劑：活潑金屬：Na、Mg、Al、Zn、Fe某些非金屬單質(zhì)：H2、C、Si低價氧化物：CO、SO2、NO低價含氧酸：H2S、HCl、HBr、HI、H2SO3低價氫化物：NH3、H2S、HCl、HBr、HI低價鹽：Na2SO3、Na2S、KI、FeSO4常見離子：S2-、I、Fe2+、SO32-7、微粒氧化（還原）性強弱判斷的方法即比較得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關(guān)。如：還原性：Na>Al. 氧化性：F2>O2(1)根據(jù)金屬活動性順序表 金屬活動性順序（常見表示）K Ca

14、Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 原子還原性逐漸減弱，對應(yīng)陽離子氧化性逐漸增強注意：氧化性 Ag+>Fe3+>Cu2+>Fe2+金屬還原性還與溶液有關(guān)。如在稀H2SO4中，Al比Cu活潑，但在濃H2SO4中，Cu比Al活潑；在稀鹽酸中，Mg比Al活潑，在NaOH溶液中，Al比Mg還原性強。非金屬活動性順序（常見元素） F Cl Br I S原子(或單質(zhì))氧化性逐漸減弱，對應(yīng)陰離子還原性逐漸增強F Cl Br I S2- 還原性漸強討論將少量鐵置于Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，先析出什么物質(zhì)？(2) 根據(jù)化學(xué)方程式判斷（

15、強制弱）氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物； 還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。 例R、X、Y和Z是四種元素，其常見化合價均為+2價， X2+與單質(zhì)R不反應(yīng)；X2+ZXZ2+；YZ2+Y2+Z。這四種離子被還原成0價時表現(xiàn)的氧化性大小符合( )AR2+X2+Z2+Y2+ BX2+R2+Y2+Z2+CY2+Z2+R2+X2+ DZ2+X2+R2+Y2+例已知Cl-、Fe2+、H2O2、I-、SO2均具有還原性，且在酸性溶液中的還原性依次增強。下列各反應(yīng)不可能發(fā)生的是( )A2Fe2+Cl22Fe3+2Cl-B2Fe3+SO22H2O2Fe2+SO42-4H+CH2O2H2SO4SO2O22H2ODI2

16、SO22H2OH2SO42HI(3)根據(jù)反應(yīng)條件（難易程度及劇烈程度）當(dāng)不同的氧化劑作用于同一還原劑時，如氧化產(chǎn)物價態(tài)相同，可根據(jù)反應(yīng)的難易來進行判斷。例如：16HCl(濃)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2CuCl25004HCl(濃)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl24HCl(濃)+O2 2H2O+2Cl2由此我們可以得出氧化性；KMnO4>MnO2>O2。(4)根據(jù)氧化產(chǎn)物價態(tài)的高低判斷當(dāng)變價的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時，可根據(jù)氧化產(chǎn)物價態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性的強弱。如：2Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+S FeS可以判斷氧化

17、性：Cl2>S。（同時有：同一金屬元素，價態(tài)越高氧化性越強。）(5)外界環(huán)境影響濃度越大，氧化劑（還原劑）的氧化性（還原性）越強。 如氧化性：HNO3(濃)>HNO3(稀)，還原性：HCl(濃)>HCl(稀)溫度越高，氧化性（還原性）越強。酸堿性：KMnO4酸性越強，氧化性越強；Fe2+堿性越強，還原性越強。練習(xí)1、若將Fe粉投入到盛有Cu2+、Ag+、Fe3+的溶液中，反應(yīng)完畢后，若燒杯底部有鐵粉剩余，溶液中一定不含的金屬離子有 ；若燒杯中沒有鐵粉剩余，溶液中一定含有的金屬離子是 ；若溶液中不含Cu2+，溶液中一定不含的金屬離子是 ；2、已知氧化性BrO3ClO3Cl2IO

18、3I2，將飽和氯水逐滴加入KI溶液中直至過量。 可能觀察到的現(xiàn)象是： 有關(guān)離子方程式有： 8、氧化還原方程式的配平(1)配平原理：得失電子數(shù)守恒、元素守恒、電荷守恒(2)配平步驟標(biāo)價態(tài)，找變化找公倍，定系數(shù)，配平氧化還原部分觀察配平非氧化還原部分檢驗例 配平下列化學(xué)方程式1、S + HNO3 H2SO4+ NO2+ H2O2、MnO2 + HCl MnCl2+ Cl2 + H2O3、S + NaOH Na2S + Na2SO3 + H2O4、NaI + NaIO3 + H2SO4 I2 + Na2SO4 + H2O5、H2O2 + KMnO4 + H2SO4 O2 + MnSO4 + K2SO

19、4 + 6、KClO3 + HCl Cl2 + KCl + H2O7、NH4NO3 HNO3+ N2+ H2O8、Cu + HNO3 Cu(NO3) 2+ NO+ H2O9、Na2Cr2O7 + KI +HCl CrCl 3+ NaCl+KCl+ I2+ H2O10、Cu2S + HNO3 Cu(NO3) 2+ NO+S+ H2O 11、P + H2O +CuSO4 Cu3P + H3PO4 + H2SO412、Cu(IO3) 2+ KI + H2SO4CuI+ I2 + K2SO4 + H2O13、KCN + Cl2+KOH+ KOCN + KCl+ H2O14、Na2O2+ CO2 Na2

20、CO3 + O2 15、H2O2+ PbS PbSO4 + 16、Cu + NO3+H+Cu2+ + NO+H2O17、MnO4+Fe2+H+Mn2+Fe3+ H2O 18、MnO4+C2O42+H+Mn2+CO2+ H2O19、Fe2+ClO+ Fe3+ Cl+ 20、Fe3+SO2+ Fe2+ SO42+ 21、FeO + HNO Fe(NO3)3+N2O+H2O22、NH3+Cl2NH4Cl+N2練習(xí)1：在熱的稀硫酸溶液中溶解了11.4g FeSO4。當(dāng)加入50mL 0.5mol/L KNO3溶液后，其中的Fe2+全部轉(zhuǎn)化成Fe3+，KNO3也反應(yīng)完全，并有NxOy（氮氧化物）氣體逸出。

21、FeSO4+KNO3+H2SO4K2SO4+Fe2(SO4)3+NxOy+H2O（1）推算出x=_, y=_。（2）配平該化學(xué)方程式（化學(xué)計量數(shù)填寫在上式方框內(nèi)）。（3）反應(yīng)中氧化劑為_。（4）用短線和箭頭標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù)。練習(xí)2：（上海高考題）某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和產(chǎn)物如下：KMnO4+KI+H2SO4MnSO4+I2+KIO3+K2SO4+H2O（1）該反應(yīng)的氧化劑是_。（2）如果該反應(yīng)方程式中I2和KIO3的化學(xué)計量數(shù)都是5：KMnO4的化學(xué)計量數(shù)是_；在下面的化學(xué)式上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：KMnO4+KI+H2SO4（3）如果沒有對該方程式中的某些化學(xué)計量數(shù)作限定，可能的配平化學(xué)計量數(shù)有許多組，原因是_。練習(xí)3：寫出下列反應(yīng)的離子方程式FeBr2和Cl2 (少) FeBr2和Cl2 (足)FeI2和Cl2 (少) FeI2和Cl2 (足)9、氧化還原有關(guān)計算(1)電子得失守恒：化合價升高原子數(shù)×每原子升高價數(shù)=化合價降低原子數(shù)×每原子降低價數(shù)確定反應(yīng)物或生成物之間物質(zhì)的量比或質(zhì)量比例在NO2被水吸收的反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)和發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)，其質(zhì)量比為( )A3:1 B1:3 C1:2 D2:1例(NH4)2PtCl6晶體受熱分解，生成N2