高三复习氧化还原反应教案.docx

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高三复习氧化还原反应教案

氧化还原反应

一．基本知识点

1.基本概念

.氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物

概念

定义

注意点

氧化反应

物质失去电子的反应

物质失去电子的外部表现为化合价的升高

还原反应

物质得到电子的反应

物质得到电子的外部表现为化合价的降低

被氧化

元素失去电子的过程

元素失去电子的外部表现为化合价的升高

被还原

元素得到电子的过程

元素得到电子的外部表现为化合价的降低

氧化产物

通过发生氧化反应所得的生成物

氧化还原反应中，氧化产物、还原产物可以是同一种产物，也可以是不同产物，还可以是两种或两种以上的产物。

如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中，Fe2O3和SO2均既为氧化产物，又为还原产物。

还原产物

通过发生还原反应所得的生成物

氧化剂

得到电子的反应物

常见氧化剂：

（1）活泼的非金属单质；如卤素单质（X2）、O2、S等

（2）高价金属阳离子；如Fe3+、Cu2+等（3）高价或较高价含氧化合物；如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等（4）过氧化物；如Na2O2、H2O2等

还原剂

失去电子的反应物

常见还原剂：

①活泼或较活泼的金属；如K、Na、Zn、Fe等②一些非金属单质；如H2、C、Si等③较低态的化合物；CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4

氧化性

得到电子的能力

物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关，与得失电子的数目无关。

还原性

失去电子的能力

.基本概念之间的关系：

氧化剂有氧化性化合价降低得电子被还原发生还原反应生成还原产物

还原剂有还原性化合价升高失电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物

2.基本规律

.标电子转移的方向和数目（双线桥法、单线桥法）

单线桥法。

从被氧化（失电子，化合价升高）的元素指向被还原（得电子，化合价降低）的元素，标明电子数目，不需注明得失。

例：

MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O

双线桥法。

得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及电子数。

例：

得2e-——

MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O

注意两类特殊的化学反应。

①歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。

例：

3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O

失5×e-

得5e-

②归中反应。

不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态，解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出，变化的区域只靠拢，不重叠。

例：

KClO3+6HCl3Cl2+6KCl↑+3H2O

.物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。

氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强

还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强

由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以，一般来说，金属性也就是还原性；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子，表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。

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（浓）　MnCl2+C12↑+2H20

2KMn04+16HCl（浓）=2MnCl2+5C12↑+8H2O

后者比前者容易（不需要加热），可判断氧化性KMn04>Mn02

5.根据反应速率的大小来判断:

如:

2Na2SO3+O2=2Na2SO4（快），2H2SO3+O2=2H2SO4（慢），，

其还原性:

Na2SO4>H2SO3>SO2

6.根据被氧化或被还原的程度来判断:

如：

，，即氧化性:

。

又如:

，，

即有还原性:

。

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:

。

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:

H2S>S>SO2，但是，氧化性：

HClO4

注意：

①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。

同一物质在不同的条件下，其氧化能力或还原能力会有所不同。

如：

氧化性：

HNO3（浓）＞HNO3（稀）；Cu与浓H2SO4常温下不反应，加热条件下反应；KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。

②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。

如：

氧化性等。

.氧化还原反应与四大基本反应类型的关系

①置换反应都是氧化还原反应；②复分解反应都不是氧化还原反应；③有单质生成的分解反应是氧化还原反应；④有单质参加的化合反应也是氧化还原反应。

从数学集合角度考虑：

.电子转移守恒

在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂得失电子数相等。

这是进行氧化还原反应计算的基本依据。

点拨：

氧化还原反应比较典型的计算有：

求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，计算参加反应的氧化剂或还原剂的量，确定反应前后某一元素的价态变化等。

计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。

从试题的变化趋势来看，有一类题目已知参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比，计算确定产物。

计算公式如下：

　氧化剂物质的量×变价元素的个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变化元素的个数×化合价的变化值。

二。

典型例题

典例一：

金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。

工业上以金红石为原料制取Ti的反应为：

aTiO2 ＋ bCl2 ＋ cC aTiCl4 ＋ cCO……反应①

TiCl4 ＋2Mg  Ti ＋ 2MgCl2……反应②

关于反应①、②的分析不正确的是（）

①TiCl4在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化剂；

②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原；

③在反应①、②中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4；

④a＝1，b＝c＝2；

⑤每生成19.2 g Ti，反应①、②中共转移4.8 mol e-。

A．①②④B．②③④C．③④D．②⑤

[解析]②中C、Mg在反应中均为还原剂，被氧化；经计算知⑤中每生成19.2 g Ti，反应①、②中共转移3.2 mol e-

[答案]D

典例2：

常温下，在下列溶液中发生如下反应

①16H++10Z-+2XO4-＝2x2++5Z2+8H2O②2A2++B2＝2A3++2B-③2B-+Z2＝B2+2Z-由此判断下列说法错误的是（）

A.反应Z2+2A2+＝2A3++2Z-可以进行。

B.Z元素在①③反应中均被还原

C.氧化性由强到弱的顺序是XO4-、Z2、B2、A3+

D.还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+

[解析]根据上述规律4可得：

氧化性顺序：

XO4->Z2>B2>A3+，还原性顺序：

A2+>B->Z->X2+。

[答案]B

典例3：

对于反应KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O（未配平），若有0.1molKMnO4参加反应，下列说法正确的是（）

A．其转移电子0.5mol              B．生成Cl20.5mol

C．参加反应HCl为16mol            D．Cl2是还原产物

[解析]配平该方程式为：

2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O，Mn由+7→+2，得到5电子，则0.1molKMnO4参加反应消耗HCl为1.6mol，转移的电子为0.5mol，生成的Cl2为0.25mol，故A正确，B、C不正确；Cl2是氧化产物，故D不正确。

[答案]A

典例4：

在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为（）

A．l∶1∶1B．2∶2∶1C．2∶3∶1D．4∶3∶2

[解析]用高锰酸钾、氯酸钾制氧气，反应过程中O由-2价转化为0价，而用过氧化氢制氧气，O则由-1价转化为0价。

现要制得相同的O2，所以用过氧化氢制氧气的反应中转移的电子数只有用高锰酸钾、氯酸钾制取的反应中转移的电子数的一半。

[答案]B

三。

高考真题演练

1．（2011全国II卷13）某含铬Cr2O72－废水用硫亚铁铵［FeSO4·（NH4）2SO4·6H2O］处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。

该沉淀干燥后得到nmolFeO·FeyCrxO3。

不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是

A．消耗硫酸亚铁铵的物质量为n（2-x）mol

B．处理废水中Cr2O72－的物质量为mol

C．反应中发生转移的电子数为3nxmol

D．在FeO·FeyCrxO3中3x=y

2（2011江苏高考3）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是

A.常温下浓硫酸能使铝发生钝化，可在常温下用铝制贮藏贮运浓硫酸

B.二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器

C.二氧化氯具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒

D.铜的金属活泼性比铁的差，可在海轮外壳上装若干铜块以减缓其腐蚀

3（2011上海卷5）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型的自来水处理剂，它的性质和作用是

A．有强氧化性，可消毒杀菌，还原产物能吸附水中杂质

B．有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质

C．有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌

D．有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌

4（2011上海7）下列溶液中通入SO2一定不会产生沉淀的是

A．Ba（OH）2B．Ba（NO3）2C．Na2SD．BaCl2

5（2011上海18）氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。

下列反应与Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr相比较，水的作用不相同的是

A．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑B．4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3

C．2F2+2H2O=4HF+O2D．2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

（6（2011新课标）请完成下列化学方程式：

FeTiO3+C+Cl2TiCl4+FeCl3+CO

7（2011上海24）雄黄（As4S4）和雌