必修一第二章化学物质及其变化第三节氧化还原反应讲解.pdf

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1、 第二章 化学物质及其变化 第三节 氧化还原反应 1.氧化还原反应 基础落实 1从化合价变化的角度认识氧化还原反应 (1)氧化反应：物质所含元素化合价_升高_的反应。(2)还原反应：物质所含元素的化合价_降低_的反应。(3)氧化还原反应：物质所含元素的化合价有_升降_的反应。2从电子转移的角度认识氧化还原反应 (1)氧化反应：物质_失去_(或偏离)电子的反应。(2)还原反应：物质_得到_(或偏向)电子的反应。(3)氧化还原反应：有电子_转移_(得失或偏移)的反应。3氧化还原反应的特征和实质(1)氧化还原反应的特征：元素的_化合价_的升降。也是判断一个反应是不是氧化还原反应的依据。(2)氧化还原

2、反应的实质：_电子转移_(电子得失或共用电子对偏移)。(3)氧化还原反应中，得失_电子_总数相等，化合价的_升降_的总数相等，且化合价_升降_的总数等于_电子_的转移总数。知识点 1 氧化还原反应的判断 1下列反应中属于氧化还原反应的是()2KMnO4=K2MnO4MnO2O2 H2SO4BaCl2=BaSO42HCl Zn2HCl=ZnCl2H2 Cu2(OH)2CO3=2CuOCO2H2O A B C 2下列反应属于非氧化还原反应的是()AFe2O33CO=高温2Fe3CO2 BNH4NO3=N2O2H2O C2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O DCuOCO=CuCO2 知识点 2

3、氧化还原反应的相关概念 3下列说法正确的是()A氧化还原反应的本质是元素化合价的升降 B氧化还原反应一定有氧元素参加 C氧化反应一定先于还原反应 D发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应 4下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是()A有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原 B在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 C某元素由化合态变为游离态，则该元素一定被还原 D氧化还原反应中一定有电子的得与失 知识点 3 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 5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 6离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用

4、集合关系表示，正确的是()训练 练方法技巧 用排除法解交叉分类型的选择题 7下列反应中，既属于氧化还原反应，又属于离子反应的是()A铝片与稀盐酸的反应 B甲烷与氧气的反应 C灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 D氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应 8下列反应中，既是化合反应，又是氧化还原反应的是()铁和氯气反应：2Fe3Cl2=点燃2FeCl3 氯气通入溴化钠溶液：Cl22NaBr=2NaClBr2 氯化钠溶液和浓硫酸混合加热：2NaClH2SO4(浓)=Na2SO42HCl 二氧化锰跟浓盐酸在加热条件下反应：MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O 氢气在氯气中燃烧：H2Cl2=点燃2HCl

5、 A B C D 练综合拓展 9化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：在如图有编号的步骤中，发生氧化反应的是_(填编号，下同)，发生还原反应的是_，既没发生氧化反应又没发生还原反 应的是_。(提示：铬元素化合价有6、3 价)10Fe2O32Al=高温Al2O32Fe 所属基本反应类型是_。(1)在该反应中_元素的化合价升高，该元素的原子_电子，被_；而_元素的化合价降低，该元素的原子_电子，被_。该反应中，Fe2O3发生了_反应，Al 发生了_反应。(2)通过此反应的分析可知，氧化还原反应中元素化合价升高总数_元素化合价降低总数

6、，还原剂失电子总数_氧化剂得电子总数，化合价升降总数_电子转移总数。基础落实 1(1)升高(2)降低(3)升降 2.(1)失去(2)得到(3)转移 3.(1)化合价(2)电子转移(3)电子 升降 升降 电子 1C 中，有 Mn、O 两元素变价；中，有 Zn、H 两元素变价。2C 分析各物质中元素的化合价是否变化，没有元素化合价发生改变的反应属于非氧化还原反应。3D 氧化还原反应的本质是电子的转移，特征是元素化合价的升降；只要有元素化合价升降(或电子转移)的反应就是氧化还原反应，与是否有氧元素参加无关；氧化反应与还原反应一定同时发生；若同一物质中的不同种(或同种)元素化合价有升有降，则该物质同时

7、发生氧化反应和还原反应，如反应：2KClO3=MnO2 2KCl3O2，Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。4B 对选项 A、C 可用反应 2H2O2=MnO22H2OO2来否定。氧化还原反应的本质是电子的转移，包括电子的得失和共用电子对的偏移，故 D 错。5C 6A 化学反应根据反应物和生成物的种类和多少，可分为化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应；根据有没有离子参加，可分为离子反应和非离子反应；根据有没有电子得失或偏移，可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。在氧化还原反应中有离子反应，也有非离子反应；复分解反应一定不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应，由此可以判断出 A

8、项是正确的。7A B、C 中的反应不在溶液中进行，故 B、C 不是离子反应；A 项中发生反应 2Al6HCl=2AlCl33H2，属于氧化还原反应又是离子反应。8D 9 解析 反应Na2Cr2O7中Cr由6价3价，化合价降低，发生还原反应；反应CrCl3中 Cr 由3 价6 价，化合价升高，发生氧化反应；、中各元素化合价均未变化，既未发生氧化反应，也未发生还原反应。10置换反应(1)Al 失 氧化 Fe 得 还原 还原 氧化(2)等于 等于 等于 2.氧化剂和还原剂 基础落实 一、氧化还原反应的基本概念 1反应类型 氧化反应：物质所含元素化合价_升高_的反应 还原反应：物质所含元素化合价_降低

9、_的反应 氧化还原反应：_有元素化合价升降_的化学反应 2反应物 氧化剂：在反应中_得到_电子(或电子对_偏向_)的物质 还原剂：在反应中_失去_电子(或电子对_偏离_)的物质 3生成物 氧化产物：_氧化_反应得到的产物 还原产物：_还原_反应得到的产物 4物质性质 氧化性：氧化剂所表现出的_得到_电子(或电子对_偏向_)的性质 还原性：还原剂所表现出的_失去_电子(或电子对_偏离_)的性质 二、常见的氧化剂和还原剂 物质种类 常见物质 氧 化 剂 部分非金属单质 _、_等 含有高价态元 素的化合物 _、_、_、_等 还 原 剂 活泼的金属单质 _、_、_等 某些非金属单质 _、_等 某些非金

10、属氧化物 _、_等 O2 Cl2 浓 H2SO4 HNO3 KMnO4 FeCl3 Al Zn Fe C H2 CO SO2 三、氧化还原反应的存在 A金属的冶炼电镀 B燃料的燃烧 C易燃物的自燃 D食物的腐败 E钢铁的锈蚀，其中(1)有利于人类生活和生产的是_ AB _(填序号，下同)。(2)不利于人类生活和生产的是_ CDE _。知识点 1 氧化还原反应的基本概念 1需要加入氧化剂才能实现下列反应的是()ACl2 Cl BH H2 CMnO2 Mn2 DZn Zn2 2分析下列氧化还原反应，指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。(1)CuOCO=CuCO2 氧化剂：_，还原剂：_，氧化产

11、物：_，还原产物：_。(2)2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2 氧化剂：_还原剂：_，氧化产物：_，还原产物：_。知识点 2 电子转移表示法 3用单线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目。(1)2Na2H2O=2NaOHH2(2)NH4NO3=N2O2H2O 4用双线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目。(1)4HClMnO2,MnCl2Cl22H2O(2)2KClO3=MnO22KCl3O2(3)Cl22NaOH=NaClONaClH2O(4)2H2O2=MnO22H2OO2(5)S2H2SO4(浓),3SO22H2O (6)6HClKClO3=3Cl2KCl3H2O(7)3Cu8

12、HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O(8)2KMnO4=K2MnO4MnO2O2 归纳总结：上述反应中，属于部分氧化还原反应的是_。属于归中反应的是_，属于歧化反应的是_。属于同一物质内部不同元素间氧化还原反应的是_。训练 练方法技巧 归中反应的相关计算 7在反应：KIO36HI=3I2KI3H2O 中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为()A11 B16 C15 D51 8在反应：6NO4NH3=催化剂5N26H2O 中，氧化产物与还原产物的物质的量之比为()A11 B23 C32 D13 练综合拓展 10K2Cr2O7和 H2O2在 H2SO4溶液中混合时，可观察到下面两个现象：混合后

13、510 秒内，溶液由橙色变为暗蓝色；在 80150 秒内由暗蓝色变为绿色，与此同时放出气泡。与之相应的两个反应为：ACr2O27H2O2H CrO5H2O BCrO5H Cr3O2H2O(1)已知反应 A 不是氧化还原反应，则 CrO5中 Cr 元素的价态为_。(2)反应 B 是否属于氧化还原反应？答：_，其理由是_。(3)将反应 A 和反应 B 相加，可以得到一个总化学方程式，该总反应中氧化剂是_。11分析以下 AD 四个涉及 H2O2的反应(未配平)，填空：ANa2O2HCl H2O2NaCl BAg2OH2O2 AgO2H2O CH2O2 H2OO2 DH2O2Cr2(SO4)3KOH

14、K2CrO4K2SO4H2O(1)H2O2仅体现氧化性的反应是_，H2O2仅体现还原性的反应是_，H2O2既体现氧化性，又体现还原性的反应是_，H2O2既不作氧化剂又不作还原剂的反应是_。(填代号)(2)标出 D 反应中电子转移的方向和数目：3H2O2Cr2(SO4)310KOH=2K2CrO43K2SO48H2O 反应中氧化剂是_，被氧化的元素是_，还原产物是_。基础落实 一、1.升高 降低 有元素化合价升降 2.得到 偏向 失去 偏离 3.氧化 还原 4.得到 偏向 失去 偏离 二、O2 Cl2 浓 H2SO4 HNO3 KMnO4 FeCl3 Al Zn Fe C H2 CO SO2 三

15、、(1)AB(2)CDE 1D 含化合价升高元素的物质或离子作还原剂，加入氧化剂才能实现，对比各微粒中同种元素化合价变化情况即可确定答案。2(1)CuO CO CO2 Cu(2)H2SO4 Al Al2(SO4)3 H2 解析(1)CuO 中的铜元素由2 价降低到 0 价，得到电子，被还原，CuO 是氧化剂，Cu 是还原产物；CO 中的碳元素由2 价升高到4 价，失去电子，被氧化，CO 是还原剂，CO2是氧化产物。(2)Al 由 0 价升高到3 价，失去电子，被氧化，Al 是还原剂，Al2(SO4)3是氧化产物；H2SO4中的氢元素由1 价降低到 0 价，得到电子，被还原，H2SO4是氧化剂，

16、H2是还原产物。归纳总结(1)(6)(7)(5)(6)(3)(4)(2)(8)7C 该反应属于氧化还原反应中的归中反应，KIO3中 I 由5 价降到 0 价，HI 中 I由1 价升高到 0 价，需要注意的是，6 mol HI 中只有 5 mol 的 HI 化合价升高，还有 1 mol HI 表现酸性。8B NO 中 N 由2 价降到 0 价，NH3中 N 由3 价升高到 0 价，即 N2既是氧化产物又是还原产物，所以将 N2分为两部分：6NO3N2(还原产物)，4NH32N2(氧化产物)，即氧化产物与还原产物的物质的量之比为 23。10(1)6(2)是 Cr 元素的价态从6 价变为3 价(3)

17、Cr2O27 11(1)D B C A H2O2 3 价的 Cr H2O 解析 A 中 H2O2是一般反应产物，不是氧化剂，也不是还原剂；B 中 H2O2的氧元素化合价升高，仅表现还原性；C 中 H2O2的氧原子既有化合价升高的，也有化合价降低的，既表现氧化性，又表现还原性；D 中 H2O2的氧元素只是化合价降低，只表现氧化性。3.氧化还原反应的规律及其应用 基础落实 一、氧化性、还原性强弱的比较 1物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。如：Na、Mg、Al 的还原性强弱依次为 NaMgAl。2根据氧化还原方程式进行判断 氧化性：氧化剂_氧化_产物；还原性：还

18、原剂_还原_产物。例如：FeCuSO4=FeSO4Cu，则有：氧化性：CuSO4FeSO4；还原性：FeCu。3根据物质活动性顺序进行判断 减弱 增加 二、氧化还原反应规律 1价态律(1)同种元素具有多种价态时，一般处于最低价时只具有还原性，处于最高价时只具有氧化性，处于中间价时既具有氧化性又具有还原性。(2)元素处于最高价，只具有氧化性，但不一定氧化性最强。(3)金属元素无负价，F、O 无正价。如：现有下列微粒：H、Cu2、Ag、Fe2、Fe3、Cl、S2、I、Na，其中只有氧化性的是_ H、Cu2、Ag、Fe3_；只有还原性的是 _ Cl、S2、I、Na _；既有氧化性又有还原性的是_ F

19、e2_。2守恒规律 氧化还原反应中：化合价升高总数化合价降低总数，即失电子数得电子数。如：MnO24HCl(浓),MnCl22H2OCl2，在此反应中，当有 1 mol 氯气生成时，有_2_mol 电子发生转移，参加反应的 MnO2的物质的量为_1 mol _，参加反应的HCl 与被氧化的 HCl 的物质的量之比为_21_。知识点 1 氧化性、还原性强弱比较 1已知：在同一反应中，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。在一定条件下 KClO3与 I2按下式反应：2KClO3I2=2KIO3Cl2，下列判断正确的是()A该反应属于置换反应 B氧化性：I2KClO

20、3 C还原性：KClO3I2 D还原剂为 KIO3，氧化剂为 I2 2已知 I、Fe2、SO2、Cl和 H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为 SO2IFe2H2O2Cl，则下列反应不可能发生的是()A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO244H BI2SO22H2O=H2SO42HI C2Fe2I2=2Fe32I DH2O2SO2=H2SO4 知识点 2 有关氧化还原反应的计算 424 mL 0.05 mol/L Na2SO3溶液恰好与 20 mL 0.02 mol/L K2Cr2O7溶液完全反应，则元素 Cr 在还原产物中的化合价为()A6 B3 C2 D0 5锌与极稀的硝

21、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()A2 mol B1 mol C0.5 mol D0.25 mol 训练 练方法技巧 氧化还原反应的先后规律 7 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()A2WZ2=W22Z B2YW2=Y22W C2ZX2=Z22X D2XY2=X22Y 8.有反应2H2OCl2SO2=H2SO42HCl，2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O。针对上述两个反应回

22、答：(1)两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为_，还原剂的还原性强弱顺序为_。(2)反应中氧化产物和还原产物质量比为_。(3)反应中氯化氢表现出的性质是_。a还原性 b酸性 c氧化性 练综合拓展 9一个体重 50 kg 的健康人含铁 2 g，这 2 g 铁在人体中不是以金属单质的形式存在，而是以 Fe2和 Fe3的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离 子的亚铁盐，如硫酸亚铁。(1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是_。AFe BFe2 CFe3(2)工业盐的主要成分是 NaNO2，以前有许多起因误食 NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体

23、内的 Fe2转化为 Fe3而失去与 O2结合的能力，这说明 NaNO2具有_性。下列也能实现这种转化的物质是_(填字母序号)。ACl2 BO2 CFeCl3 D浓硫酸(3)工业盐中毒后，可服用维生素 C 来缓解中毒状况，这说明维生素 C 具有_性。(4)在 Fe4HNO3=Fe(NO3)3NO2H2O 的反应中，HNO3表现了_性和_性，每有 1 mol Fe 参加反应，被还原的 HNO3为_ mol，转移电子数_ mol。基础落实 一、2.氧化 还原 3.减弱 增加 二、1.(3)H、Cu2、Ag、Fe3 Cl、S2、I、Na Fe2 2.2 1 mol 21 1 A 从反应中变价元素的化合

24、价分析：KCl O53Cl 02，I 02K I5O3，可知：氧化剂为KClO3，还原剂为 I2，氧化产物为 KIO3，还原产物为 Cl2，再根据题给信息，氧化性：KClO3KIO3，还原性：I2Cl2，可推知 B、C、D 错误；由反应方程式中反应物和生成物的类别和种类数，可知 A 项正确。2C 解答本题可根据每个氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。对于 A 项 SO2是还原剂，Fe2是还原产物，故还原性为 SO2Fe2，A 项能发生；B 项中 SO2是还原剂，HI 是还原产物，故还原性为 SO2I，B 项能发生；C 项中 Fe2是还原剂，I是还原产物，故还原性为 Fe2I，与已

25、知信息矛盾，故 C 项不能发生；D 项中 SO2是还原剂，H2O2是氧化剂，故还原性为 SO2H2O2，D 项能发生。4B n(Na2SO3)0.001 2 mol，硫的化合价由 SO23中的4 价变为 SO24中的6 价，反应中共失去电子：0.001 2 mol(64)0.002 4 mol；n(K2Cr2O7)0.000 4 mol，其得电子必为 0.002 4 mol，设 Cr 在还原产物中的化合价为 x，则有：0.002 42(6x)0.000 4，x3。5D 由电子得失守恒可知：当生成 1 mol 硝酸锌时，锌失去 2 mol 电子，硝酸的还原产物为硝酸铵(N 的化合价从5 价降到3

26、 价)。当生成 1 mol 硝酸铵时，氮得到 8 mol 电子，所以被还原的硝酸的物质的量为2 mol80.25 mol。7B 在 A、B、C、D 各项中，氧化剂分别为 Z2、W2、X2、Y2，氧化产物分别为 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，Y2X2，而已知氧化性为 W2Z2X2Y2。B 项与此关系相符，而 A、C、D 项不符。8(1)KMnO4Cl2 SO2HCl(2)9873(3)a、b 解析(1)由氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物，由反应氧化性：Cl2H2S

27、O4，还原性：SO2HCl。由反应氧化性：KMnO4Cl2，还原性：HClMnCl2。综合比较可知两反应的氧化剂分别为 KMnO4、Cl2，则氧化性 KMnO4Cl2；还原剂分别为：SO2、HCl，则还原性 SO2HCl。(2)反应中氧化产物为 H2SO4，还原产物为 HCl，由反应方程式中各物质的计量数可知其质量比为 9836.529873。(3)反应中有一部分 HCl 被氧化，一部分未参与氧化还原这一过程，即该反应中 HCl既表现出还原性，又表现出酸性。9(1)B(2)氧化 A、B、D(3)还原(4)酸 氧化 1 3 解析(1)元素处于最高价时只有氧化性，处于最低价只有还原性，中间价态既有氧化性也有还原性。(2)发生了氧化反应，故 NaNO2具有氧化性，所以转化应选择具有较强氧化性的物质，而 FeCl3和 Fe2不能再反应，故 FeCl3不能实现上述转化。(3)缓解中毒，则应能使，所以维生素 C 具有还原性。(4)Fe 和 HNO3的反应中，一部分 HNO3起氧化作用，生成 NO，另一部分则起酸性作用生成 Fe(NO3)3，所以每有 1 mol Fe 参加反应，被还原的 HNO3为 1 mol，转移了 3 mol 电子。