第三节氧化还原反应三课时教学案.docx
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第三节氧化还原反应三课时教学案
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
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________的反应。
(2)还原反应:
物质所含元素的化合价________的反应。
(3)氧化还原反应:
物质所含元素的化合价有________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________(或偏离)电子的反应。
(2)还原反应:
物质________(或偏向)电子的反应。
(3)氧化还原反应:
有电子________(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__________的升降。
也是判断一个反应是不是氧化还原反应的依据。
(2)氧化还原反应的实质:
____________(电子得失或共用电子对偏移)。
(3)氧化还原反应中,得失______总数相等,化合价的____的总数相等,且化合价______的总数等于______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( )
①2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
②H2SO4+BaCl2===BaSO4↓+2HCl
③Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
④Cu2(OH)2CO3
2CuO+CO2↑+H2O
A.①② B.②④ C.①③ ③④
2.下列反应属于非氧化还原反应的是( )
A.Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
B.NH4NO3
N2O↑+2H2O
C.2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
D.CuO+CO===Cu+CO2
知识点2 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集合关系表示,正确的是( )
练基础落实
1.下列变化过程一定属于还原反应的是( )
A.HCl→MgCl2B.Na→Na+
C.CO→CO2D.Fe3+→Fe2+
2.下列反应中,S元素的化合价升高的是( )
A.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
B.C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O
C.H2S+CuSO4===CuS↓+H2SO4
D.S+O2
SO2
3.下列各反应中,氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是( )
A.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
B.2KClO3
2KCl+3O2↑
C.2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
D.2H2O
2H2↑+O2↑
4.下列反应不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
B.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
C.Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
D.2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
5.在反应3Cl2+2FeBr2===2FeCl3+2Br2中被还原的元素是( )
A.FeB.Fe和Cl
C.ClD.Br
6.我们生活在千变万化的物质世界里。
下列变化中,没有发生氧化还原反应的是( )
A.爆竹爆炸B.木炭燃烧
C.蒸发D.电解水
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( )
①铁和氯气反应:
2Fe+3Cl2
2FeCl3
②氯气通入溴化钠溶液:
Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
③氯化钠溶液和浓硫酸混合加热:
2NaCl+H2SO4(浓)
Na2SO4+2HCl↑
④二氧化锰跟浓盐酸在加热条件下反应:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
⑤氢气在氯气中燃烧:
H2+Cl2
2HCl
A.①②B.①③C.①④D.①⑤
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)
10.Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe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,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。
11.有以下反应方程式:
A.CuO+H2
Cu+H2O
B.2KClO3
2KCl+3O2↑
C.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
E.MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
F.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
G.KClO3+6HCl===KCl+3Cl3↑+3H2O
H.HgS+O2===Hg+SO2
按要求将上述化学方程式序号填入相应括号内:
(1)一种单质使一种化合物中的一种元素被还原( )
(2)一种单质使一种化合物中的一种元素被氧化( )
(3)同一种物质中一种元素氧化另一种元素( )
(4)同一种物质中,同种元素间发生氧化还原反应( )
(5)不同物质的同种元素间发生氧化还原反应( )
(6)发生在不同物质间,只有部分元素被氧化或只有部分元素被还原的反应( )
(7)所有元素均参加氧化还原反应的是( )
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
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
对点训练
1.C [①中,有Mn、O两元素变价;③中,有Zn、H两元素变价。
]
2.C [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。
]
3.D [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,则该物质同时发生氧化反应和还原反应,如反应:
2KClO3
2KCl+3O2↑,Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
]
4.B [对选项A、C可用反应2H2O2
2H2O+O2↑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。
]
5.C
6.A [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项是正确的。
]
课后作业
1.D [发生还原反应的过程中某些元素的化合价降低,A项中氯元素化合价未变;B项中钠元素的化合价升高,属于氧化反应;C项中碳元素化合价升高属于氧化反应;D项中Fe3+→Fe2+铁元素化合价降低,属于还原反应。
]
2.D [A项中S元素的化合价保持+6价不变;B项中S元素的化合价由+6降低为+4;C项反应属于复分解反应,S元素的化合价不变;D项中S元素化合价由0升高为+4。
]
3.A [反应中某种元素的价态既升又降,则表示氧化反应与还原反应在同种元素中进行。
]
4.C [A项属于置换反应;B项属于复分解反应;D项属于分解反应;C项不属于四大基本反应类型,但反应前后元素的化合价有变化,属于氧化还原反应。
]
5.C [得电子、化合价降低的元素被还原。
]
6.C
7.A [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2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑,属于氧化还原反应又是离子反应。
]
8.D
9.④ ① ②③⑤
解析 反应①Na2Cr2O7中Cr由+6价→+3价,化合价降低,发生还原反应;反应④CrCl3中Cr由+3价→+6价,化合价升高,发生氧化反应;②、③、⑤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
11.
(1)A
(2)F (3)B (4)C (5)G (6)E、G (7)D、H
第2课时 氧化剂和还原剂
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________的反应
还原反应:
物质所含元素化合价________的反应
氧化还原反应:
____________________的化学反应
2.反应物
氧化剂:
在反应中________电子(或电子对________)的物质
还原剂:
在反应中________电子(或电子对________)的物质
3.生成物
氧化产物:
________反应得到的产物
还原产物:
________反应得到的产物
4.物质性质
氧化性:
氧化剂所表现出的________电子(或电子对________)的性质
还原性:
还原剂所表现出的________电子(或电子对________)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
某些非金属氧化物
______、______等
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________(填序号,下同)。
(2)不利于人类生活和生产的是________。
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( )
A.Cl2―→Cl-B.H+―→H2
C.MnO2―→Mn2+D.Zn―→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)CuO+CO
Cu+CO2
氧化剂:
__________,还原剂:
__________,氧化产物:
________,还原产物:
________。
(2)2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑
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)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(2)NH4NO3
N2O↑+2H2O
4.用双线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目。
(1)4HCl+MnO2△,MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)2KClO3
2KCl+3O2
(3)Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
(4)2H2O2
2H2O+O2↑
(5)S+2H2SO4(浓)△,3SO2↑+2H2O
(6)6HCl+KClO3===3Cl2↑+KCl+3H2O
(7)3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(8)2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
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________。
练基础落实
1.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
2.金属加工后的废切削液中含有2%~5%的NaNO2,它是一种环境污染物。
人们用NH4Cl溶液来处理此废切削液,使亚硝酸钠转化为无毒物质。
该反应分两步进行:
第一步:
NaNO2+NH4Cl===NaCl+NH4NO2
第二步:
NH4NO2
N2↑+2H2O
下列对第二步反应的叙述中正确的是( )
①NH4NO2仅是氧化剂 ②NH4NO2仅是还原剂
③NH4NO2发生了分解反应 ④只有氮元素的化合价发生了变化 ⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂
A.①③B.①④
C.②③④D.③④⑤
3.下列说法正确的是( )
A.氧化还原反应中氧化剂和还原剂一定是两种物质
B.氧化还原反应中氧化产物和还原产物一定是两种物质
C.作氧化剂的物质一定不能作还原剂
D.所含元素处于中间价态时的物质,既可作氧化剂也可作还原剂
4.在下列反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂的氧化还原反应是( )
A.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
B.C+H2O(g)
CO+H2
C.CaO+H2O===Ca(OH)2
D.Cl2+H2O===HCl+HClO
5.钛和钛合金在航空工业有重要应用。
冶炼钛的过程中发生的反应之一为TiO2+2C+2Cl2===TiCl4+2CO。
对此,下列说法错误的是( )
A.C是还原剂
B.TiO2是氧化剂
C.生成1molTiCl4时,转移电子4mol
D.尾气必须净化处理
6.在下列反应中,HCl作还原剂的是________,HCl作氧化剂的是________。
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O
B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
D.CuO+2HCl===CuCl2+H2O
练方法技巧
——归中反应的相关计算
7.在反应:
KIO3+6HI===3I2+KI+3H2O中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A.1∶1B.1∶6
C.1∶5D.5∶1
8.在反应:
6NO+4NH3
5N2+6H2O中,氧化产物与还原产物的物质的量之比为( )
A.1∶1B.2∶3C.3∶2D.1∶3
练综合拓展
9.下列四个反应
①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
②2F2+2H2O===4HF+O2
③Cl2+H2O===HCl+HClO
④C+H2O(g)
CO+H2
试从氧化还原的角度,回答下列问题:
(1)水只作氧化剂的是_____________________________________________________;
(2)水只作还原剂的是_____________________________________________________;
(3)水既不作氧化剂又不作还原剂的是______________________________________。
10.K2Cr2O7和H2O2在H2SO4溶液中混合时,可观察到下面两个现象:
①混合后5~10秒内,溶液由橙色变为暗蓝色;
②在80~150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:
A.Cr2O
+H2O2+H+―→CrO5+H2O
B.CrO5+H+―→Cr3++O2↑+H2O
(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A~D四个涉及H2O2的反应(未配平),填空:
A.Na2O2+HCl―→H2O2+NaCl
B.Ag2O+H2O2―→Ag+O2↑+H2O
C.H2O2―→H2O+O2↑
D.H2O2+Cr2(SO4)3+KOH―→K2CrO4+K2SO4+H2O
(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:
3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH===2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
反应中氧化剂是______,被氧化的元素是________,还原产物是________。
第2课时 氧化剂和还原剂
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、
(1)AB
(2)CDE
对点训练
1.D [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,H2是还原产物。
归纳总结
(1)(6)(7) (5)(6) (3)(4)
(2)(8)
课后作业
1.C
2.D [本题考查氧化还原反应的基本概念。
第二步反应中NH4NO2发生了自身的氧化还原反应,其中氮元素发生了归中反应,NH4NO2既是氧化剂又是还原剂,从四大基本反应类型看,NH4NO2发生的也是分解反应,所以③④⑤是正确的。
]
3.D [由2H2O2
2H2O+O2↑可否定A,由C+O2
CO2可否定B,由2KClO3
2KCl+3O2↑可否定C。
]
4.D [本题有两个限制性条件:
一是“水既不作氧化剂又不作还原剂”,排除A、B两项;二是“氧化还原反应”,排除C项。
]
5.B [分析反应中各元素的化合价变化可以得出,该反应中C的化合价升高,被氧化,作还原剂,A项正确;TiO2中Ti的化合价在反应前后没有变化,TiO2既不是氧化剂也不是还原剂,B项错误;Cl的化合价由0价降低到-1价,因此,每生成1molTiCl4,转移电子4mol,C项正确;由于CO有毒,故含CO的尾气需要处理,D项正确。
]
6.C B [A、D项属于复分解反应,氯化氢只起酸的作用;B项,氯化氢中氢由+1价降至0价,氯化氢作氧化剂;C项,氯化氢中氯由-1价升至0价,氯化氢作还原剂。
]
7.C [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,6molHI中只有5mol的HI化合价升高,还有1molHI表现酸性。
]
8.B [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:
6NO→3N2(还原产物),4NH3→2N2(氧化产物),即氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3。
]
9.
(1)①④
(2)② (3)③
解析 H2O中H元素为+1价,当生成H2时,氢元素化合价降低,此时H2O作氧化剂;H2O中O元素为-2价,当生成O2时,氧元素化合价升高,此时H2O作还原剂。
因此,结合①②③④四个反应方程式的特点可知①④中H2O只作氧化剂,②中H2O只作还原剂,③中H2O既不作氧化剂又不作还原剂。
10.
(1)+6
(2)是 Cr元素的价态从+6价变为+3价 (3)Cr2O
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。
第3课时 氧化还原反应的规律及其应用
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Na>Mg>Al。
2.根据氧化还原方程式进行判断
氧化性:
氧化剂>________产物;
还原性:
还原剂>________产物。
例如:
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,则有:
氧化性:
CuSO4>FeSO4;还原性:
Fe>Cu。
3.根据物质活动性顺序进行判断
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______________________________;只有还原性的是______________________;既有氧化性又有还原性的是________。
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:
MnO2+4HCl(浓)△,MnCl2+2H2O+Cl2↑,在此反应中,当有1mol氯气生成时,有______mol电子发生转移,参加反应的MnO2的物质的量为______,参加反应的HCl与被氧化的HCl的
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