高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师).pdf
《高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师).pdf(30页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2012 年高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师版)-1-/30 氧化还原反应【考纲点击】1掌握化学反应的四种基本类型:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应2理解氧化还原反应,了解氧化剂和还原剂等概念3掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目,并能配平反应方程式【命题规律】高考对氧化还原反应的考查常是以选择题、填空题的形式对相关概念进行辨析,涉及氧化性、还原性强弱比较,以具体物质的性质为载体,考查氧化还原反应方程式中得失电子数目的简单计算,以及强弱规律的应用等。氧化还原反应涉及面广,解题规律性强,有一定的技巧,预计在今后的高考试题中会推出新
2、的设问方式、新的题型,特别是与工农业生产、科学研究、日常生活等紧密结合的试题。在氧化还原反应的复习中要把握一个实质(电子的转移);抓住两条主线(氧化剂得电子化合价降低表现氧化性被还原对应还原产物;还原剂失电子化合价升高表现还原性被氧化对应氧化产物);利用三个守恒(质量守恒、电荷守恒、得失电子数目守恒);掌握四条规律(强弱规律、归中规律、先后规律、表现性质规律)。【重点知识梳理】一、氧化还原反应1.有关概念氧化反应和还原反应: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。氧化剂和还原剂还原剂:在氧化还原反应中失电子,化合价升高的物质;氧化剂:在氧化还原反应中得电子,
3、化合价降低的物质。氧化产物和还原产物氧化产物:氧化反应反应得到的产物;还原产物:还原反应反应得到的产物。氧化性和还原性氧化性:物质得到电子的能力;还原性:物质失去电子的能力。2.概念之间的关系氧化剂具有氧化性,在反应中得到电子,越容易得电子,氧化性越强,常见的氧化剂单质有 F2.O2 等非金属单质,化合物有KMnO4.KClO3等。还原剂具有还原性,在反应中失去电子,越容易失电子,还原性越强,常见的还原剂单质有金属单质,化合物有K2S、NaBr 等。所以化合价最高元素只有氧化性,最低价元素只有还原性,处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。3.表现特征:反应前后元素的化合价发生变化。实质是电子
4、转移或共用电子对的偏移。二、化学反应的分类:1.根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少,把化学反应分成四大基本反应类型:化合反应;分解反应;置换反应;复分解反应。2012 年高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师版)-2-/30 2.初中阶段根据化学反应中物质得到氧还是失去氧,可以把化学反应分为氧化反应和还原反应。高中阶段根据化学反应中是否有有电子转移(得失或偏移),把化学反应分为氧化还原反应还是非氧化还原反应,判断的依据是元素化合价是否升降。3.四大基本反应类型中的置换反应一定属于氧化还原反应,复分解反应一定属于非氧化还原反应。三、物质氧化性、还原性强弱的判断方法点拨:
5、1.根据金属活动性顺序来判断:一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。2.根据非金属活动性顺序来判断:一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。3.根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示:规律:反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。4.根据氧化还原反应发生的条件来判断:如:Mn02+4HCl
6、(浓)MnCl2+C12+2H20 2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl2+5C12+8H2O 2012 年高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师版)-3-/30 后者比前者容易(不需要加热),可判断氧化性 KMn04Mn02 5.根据反应速率的大小来判断:如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快),2H2SO3+O2=2H2SO4(慢),322SO2OSO2催化剂,其还原性:Na2SO4H2SO3SO2 6.根据被氧化或被还原的程度来判断:如:22CuClClCu点燃,SCuSCu22,即氧化性:SCl2。又如:OH2SOBrSOHHBr2222)(42浓,OH4SHI4
7、SOHHI8222)(42浓,即有还原性:HBrHI。7.根据原电池的正负极来判断:在原电池中,作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。8.根据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电顺序来判断。如:Cl-失去电子的能力强于OH-,还原性:OHCl。9.根据元素在周期表中位置判断:(1)对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1 金属性依次减弱,其还原性也依次减弱。(2)对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次增强。如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强,其还原性也依次增强。(3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I
8、非金属活泼性依次减弱,其氧化性也依次减弱。10.根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断:元素处于最高价只有氧化性,最低价只有还原性,处于中间价态既有氧化又有还原性。一般来说,同种元素价越高,氧化性越强;价越低还原性越强。如氧化性:Fe3+Fe2+Fe,S(+6价)S(+4 价)等,还原性:H2SSSO2,但是,氧化性:HClO4 HClO34 HClO24Hg2+Fe3+Cu2+H+Fe2+。根据非金属的活泼性判断非金属性越强,单质的氧化性越强,其对应离子的还原性越弱。如:氧化性 F2Cl2Br2I2S 还原性 S2 I Br Cl F。根据氧化还原反应进行的方向以及反应条件或剧烈程度来判断
9、:氧化性:氧化剂 氧化产物还原性:还原剂 还原产物不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应条件越易,氧化性(还原性)越强;如:浓盐酸分别与KMnO4.MnO2.O2反应的条件分别为常温、加热、催化剂并加热,所以可以判断氧化性KMnO4 MnO2 O2。不同氧化剂(还原剂)与同一还原剂(氧化剂)反应时,反应现象越剧烈,氧化性(还原性)越强;钠和钾分别与水反应时,钾更剧烈,所以还原性:K Na 根据原电池或电解池的电极反应判断:两种不同的金属构成原电池的两极,负极金属是电子流出的极,正极金属是电子流入的极,其还原性:负极 正极;用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较
10、强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。某些物质的氧化性或还原性与外界条件有关温度:如浓硫酸具有强的氧化性,热的浓硫酸比冷的浓硫酸的氧化性更强。浓度:如硝酸的浓度越高,氧化性越强。酸碱性:如KMnO4 的氧化性随酸性的增强而增强。2.氧化还原反应的规律相等规律:在任何氧化还原反应中,氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数相等。此规律应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还原反应方程式的配平。先后规律:在溶液中如果存在多种氧化剂(或还原剂),当想溶液中加入一种还原剂(或氧化剂)时,还原剂(氧化剂)先把氧化性(还原性)强的氧化剂(还原剂)还原(或氧化)。如把 Cl2 通入到 FeBr2 溶液中,Cl
11、2 先氧化 Fe2+,然后才氧化Br。【特别提醒】氧化还原反应价态转化规律:邻位转化规律:某价态元素遇弱氧化剂(还原剂)时,通常只被氧化(或还原)到相邻价态。如 H2S 一般被氧化成S。Fe3+一般被还原为Fe2+。归中规律:不同价态的同种元素间发生氧化还原反应,其结果是两种价态只能相互靠近或最多达到相同价态,而决不会出现高价态边低,低价态变高的交叉现象。所以同一元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。【自主探究3】已知氧化还原反应:2Cu(IO3)2 24KI 12H2SO4=2CuI13I2 12K2SO412H2O,其中 1 mol 氧化剂在反应中得到的电子为()A10 mol B 11 m
12、ol C12 mol D 13 mol【解析】在氧化还原反应中,氧化剂是得到电子的物质,所含元素的化合价降低。对于该反应中,Cu(IO3)2 中铜元素由2 价降低到 1 价,碘元素由5 价降低到0 价,KI 中碘元素由-1 价升高到0 价,所以Cu(IO3)2 为氧化剂,KI 为还原剂。总计1 摩尔 Cu(IO3)2 得到的电子为 11 mol。【答案】B。2012 年高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师版)-7-/30【考点突破】考点一氧化性、还原性强弱的比较例 1.下表是四个反应的有关信息:序号氧化剂Cl2 KMnO4 KClO3 KMnO4 还原剂FeBr2 H2O2 HCl
13、(浓)HCl(浓)其他反应物H2SO4 氧化产物O2 Cl2 Cl2 还原产物FeCl3 MnSO4 Cl2 MnCl2 下列结论中正确的是 ()A第组反应的氧化产物一定只有FeCl3(实为 Fe3)B氧化性比较:KMnO4Cl2Fe3 Br2Fe2C还原性比较:H2O2Mn2 Cl D第组反应的产物还有KCl 和 H2O 解析:第组反应中,若Cl2 足量,则其氧化产物是Fe3和 Br2,选项 A 错误;Br2 的氧化性大于Fe3,选项B 错误;第组反应可知还原性H2O2Mn2,由第组反应可知还原性HCl(Cl)Mn2,选项C错误;第组的化学反应为:KClO36HCl=KCl3Cl2 3H2O
14、,则第组反应的产物还有KCl 和 H2O。答案:D【规律总结】物质氧化性、还原性强弱的判断物质氧化性、还原性的强弱取决于元素原子得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关,常用的判断方法有:(1)根据反应方程式判断氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。(2)根据物质活动性顺序比较金属活动性顺序(常见元素)(3)根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,还原剂价态升高越大,氧化剂氧化性越强。2012 年高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师版)-8-/30 例如:2Fe3Cl2=点燃2FeCl3,FeS=FeS 可以判断氧化性:Cl2S(4)依
15、据元素周期律进行判断金属单质与水或非氧化性酸反应越容易,金属的还原性越强。金属最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属的还原性越强。非金属气态氢化物越稳定,非金属的氧化性越强。非金属单质与氢气化合越容易,非金属的氧化性越强。非金属最高价氧化物对应含氧酸酸性越强,非金属的氧化性越强。(5)根据原电池、电解池的电极反应判断两种不同的金属构成原电池的两极。其还原性:负极正极。用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,而在阳极先放电的阴离子的还原性较强。【变式探究1】已知 Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2,且 Co2O3、Cl2、FeCl3、I2 的氧化性依次减弱。下列反应在水溶
16、液中不可能发生的是 ()A3Cl2 6FeI2=2FeCl3 4FeI3 BCl2FeI2=FeCl2 I2 CCo2O3 6HCl=2CoCl2Cl2 3H2O D2Fe3 2I=2Fe2 I2 解析:由于还原性I Fe2,Cl2 应先氧化I,故 A不可能发生,B可能发生;由于氧化性 Fe3I2,D可能发生;又因为氧化性Co2O3 Cl2,故 C也可能发生。答案:A 考点二氧化还原反应的基本规律及其应用例 2.含有 a mol FeBr2的溶液中,通入x mol Cl2。下列各项为通Cl2 过程中,溶液内发生反应的离子方程式,其中不正确的是 ()Ax0.4a,2Fe2 Cl2=2Fe3 2C
17、lBx0.6a,2Br Cl2=Br2 2ClCxa,2Fe2 2Br 2Cl2=Br2 2Fe3 4ClDx1.5a,2Fe2 4Br 3Cl2=2Br2 2Fe3 6Cl解析还原性:Fe2Br,x0.4a时,Cl2 不能完全氧化Fe2,只发生反应2Fe2Cl2=2Fe3 2Cl,A正确;当 x0.6a 时,Cl2 将 Fe2完全氧化后,又能氧化a5的 Br,故 B错误;xa 时,Cl2 氧化 Fe2后又能氧化a2的 Br,C正确;x1.5a 时,Cl2 将 Fe2、Br完全氧化,D正确。答案:B 名师点拨:恒规律应用2012 年高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师版)-9-/3
18、0 转化规律应用强弱规律应用先后规律应用一种氧化剂同时与几种还原剂相遇时,最强的还原剂先被氧化可判断物质发生氧化还原反应的先后顺序【变式探究2】今有下列三个氧化还原反应:2FeCl3 2KI=2FeCl2 2KClI2 2FeCl2 Cl2=2FeCl3 2KMnO4 16HCl(浓)=2KCl 2MnCl28H2O 5Cl2若某溶液中有Fe2、I、Cl共存,要除去I 而不影响Fe2、Cl,则可加入的试剂是()ACl2 BKMnO4 C FeCl3 DHCl 答案:C 考点三氧化还原反应综合应用例 3.物质的量之比为25 的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该
19、反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A14 B15 C23 D25解析:2 mol Zn与稀硝酸反应转移4 mol e,1 mol HNO3 被还原为N2O转移 4 mol e,故被还原的硝酸为1 mol,未被还原的HNO3 为 4 mol,两者比为14。答案:A 【名师点拨】氧化还原反应的相关计算2012 年高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师版)-10-/30(1)基本方法得失电子守恒法对于氧化还原反应的计算,关键是根据氧化还原反应的实质得失电子守恒,列出守恒关系式求解,即n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。(2)特殊题型
20、对于多步连续进行的氧化还原反应,只要中间各步反应过程中电子无损耗,可直接根据起始物和最终产物得失电子相等,删去中间产物,建立二者之间的守恒关系,迅速求解。例如:CuHNO3NOx H2O2HNO3,则 Cu失去电子的物质的量等于H2O2得电子的物质的量,忽略HNO3 参与反应过程。【变式探究3】向盛有KI 溶液的试管中加入少许CCl4 后滴加氯水,CCl4 层变成紫色。如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4 层会逐渐变浅,最后变成无色。完成下列填空:(1)写出并配平CCl4 层由紫色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):_ HIO3 _(2)整个过程中的还原剂是_。(3)把 K
21、I 换成 KBr,则 CCl4 层变成 _色,继续滴加氯水,CCl4 层的颜色没有变化。Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是_。(4)加碘盐中含碘量为20 mg50 mg/kg。制取加碘盐(含 KIO3 的食盐)1 000 kg,若用 KI 与Cl2 反应制 KIO3,至少需要消耗Cl2_L(标准状况,保留2 位小数)。解析:(2)根据题意,反应过程中Cl2 首先氧化KI 生成单质碘,Cl2 过量时 I2 继续被氧化生成 HIO3,因此整个过程中还原剂为KI 和 I2。(3)Cl2与 KBr 反应生成单质溴,溴溶于CCl4 呈红棕色。Cl2 不能继续氧化溴生成HBrO3,因此氧化
22、性HBrO3Cl2;又因 Cl2 氧化 I2 生成 HIO3,则氧化性Cl2HIO3,因此氧化性由强到弱的顺序为HBrO3Cl2HIO3。(4)根据题意,发生反应为:2KI Cl2=2KClI2,I2 5Cl2 6H2O=2HIO3 10HCl。因此存在关系式:3Cl2HIO3 KIO3I。3Cl2 I 322.4 L 127 g V(Cl2)1 000 kg 2010 3 g/kg 则322.4 LV(Cl2)127 g1 000 kg 2010 3 g/kg,解得 V(Cl2)10.58 L。答案:(1)I25Cl2 6H2O=2HIO3 10HCl(2)KI、I2 (3)红棕HBrO3C
23、l2HIO3(4)10.58【高考失分警示】1含有最高价态元素的化合物不一定有强氧化性,如稀H2SO4 为非氧化性酸。2在氧化还原反应中一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如Cl2 H2OHClHClO中被氧化和被还原的都是氯元素。3得电子难的元素不一定易失电子。如碳元素、稀有气体元素。4氧化还原反应中同一种元素的价态“只靠拢,不交叉”。如2012 年高考化学二轮专题训练专题三氧化还原反应教案(教师版)-11-/30 5.元素由化合态变为游离态不一定被氧化,如HClCl2 氯元素被氧化,CuO Cu铜元素被还原。6NO 3 只有在酸性条件下才有强氧化性,而ClO无论在酸性还是在碱性条件下
24、都有强氧化性。考点 4 氧化还原反应的概念及其原理【例 4】下列类型的反应,一定发生电子转移的是()A化合反应 B分解反应 C置换反应 D复分解反应思维点拨:A 项,化合反应不一定是氧化还原反应,如NH3 HCl=NH4Cl,该反应中无电子转移;B 项,分解反应不一定是氧化还原反应,如CaCO3 CaOCO2,该反应中无电子转移;C项,置换反应一定是氧化还原反应,一定发生电子转移;D项,复分解反应都不是氧化还原反应,无电子转移。答案:C 要点提醒画龙点睛触类旁通解答氧化还原反应概念题的两个关键1要理清知识线索,即价升高失电子失电子还原剂氧化反应氧化产物(或价降低得电子氧化剂还原反应还原产物)。
25、2要明确解题的方法思路:理解概念抓实质,解题应用靠特征,即从氧化还原反应的实质电子转移,去分析理解有关的概念,而在实际解题过程中,应从分析元素化合价有无变化这一氧化还原反应的特征入手。具体方法思路是:找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它的变化情况。考点 5 氧化还原反应的规律【例 5】(1)已知下列反应:2FeCl32KI=2FeCl2 2KClI2 2FeCl2Cl2=2FeCl3 I2 SO2 2H2O=H2SO42HI 判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是_。AI Fe2 Cl SO2 BClFe2SO2I
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高考 化学 二轮 专题 训练 氧化 还原 反应 教案 教师
限制150内