高中化学总复习《氧化反应》教学案1.docx
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高中化学总复习《氧化反应》教学案1
江苏省邳州市第二中学高中化学总复习教学案：
《氧化反应》教学案1
知识点1氧化还原反应概念（重点）
Ⅰ氧化还原反应与元素化合价升降的关系
思维拓展从得、失氧，氧化反应、还原反应，化合价的升降三个方面分析以下三个化学反应：
发生氧化反应的元素的化合价怎样变化?
发生还原反应的元素的化合价怎样变化?
点拨
在上面的各氧化还原反应中都有元素化合价的升降.元素的化合价降低，含该元素的物质发生的是还原反应；元素的化合价升高，含该元素的物质发生的是氧化反应.引申出定义（从化合价升降角度）：
氧化反应：
物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应.
还原反应：
物质所含元素化合价降低的反应是还原反应.
氧化还原反应：
有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应.（特征）
例如：
下列反应中，属于非氧化还原反应的是（）
A.3CuS+8HNO3＝3Cu（NO3）2+2NO↑+3S+4H2O
B.3Cl2+6KOH＝5KCl+KClO3+3H2O
C.3H2O2+2KCrO2+2KOH＝2K2CrO4+4H2O
D.3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2↑+2KCl
〔分析〕判断某反应是否为氧化还原反应，必须抓住两个关键：
一是准确判断生成物、反应物中各元素的化合价及其变化；二是牢记凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应.
此反应中元素的化合价没有变化.
答案：
D
思维拓展有得氧、失氧的反应一定是氧化还原反应吗?
点拔由于得氧、失氧一定会引起化合价的升降，所以，此类反应一定是氧化还原反应.
Ⅱ氧化还原反应与电子转移的关系
在钠和氯气反应时：
，从原子结构来看：
从上面的示意图可知，在离子化合物里，元素
化合价的数值
，就是这种元素的一个原子得失电子的数目.由于电子带负电荷，失去电子后的原子就带正电荷，这种元素的化合价就是正价；得到电子的原子就带负电荷，这种元素的化合价就是负价.
化合价升高的值就是失去的电子数，化合价降低的值就是得到的电子数.由此我们可以得出结论：
元素化合价的升或降就是由于它们的原子在化学反应过程中失去或得到电子的缘故.从这一角度我们又可给氧化还原反应下一个定义：
氧化反应：
物质失去电子（或共用电子对偏离）的反应就是氧化反应.
还原反应：
物质得到电子（或共用电子对偏向）的反应就是还原反应.
氧化还原反应：
有电子转移（得失或偏移）的反应都是氧化还原反应.（本质）
非氧化还原反应：
凡是没有电子转移的反应就是非氧化还原反应.
从电子得失的角度考虑下列反应：
【说明】在上述第②例中，把电子对偏移（偏离、偏向）也当做电子得失来处理.电子得失和电子对偏移统称为电子转移.
小结①在氧化还原反应里的电子得失与元素化合价升降的关系，用如图1-1所示的图解加以总结：
②氧化还原反应的本质：
电子的转移（得失或偏移）.
氧化还原反应的特征：
化合价的升降.
3氧化：
化合价升高（失去电子）被氧化，发生的是氧化反应.
被还原：
化合价降低（得到电子）被还原，发生的是还原反应.
Ⅲ氧化还原反应相关内容的总结
（1）在中学化学中，氧化还原反应概念经历了一个由浅入深、由现象到本质的发展过程，对此比较如下表：
氧化还原反应概念的发展过程
得氧和失氧观点
化合价升降观点
电子转移观点
氧化反应
得氧的反应
化合价升高的反应
失去电子（或电子对偏离）的反应
还原反应
失氧的反应
化合价降低的反应
得到电子（或电子对偏向）的反应
氧化、还原关系
得氧、失氧同时发生，得氧、失氧总数相等
化合价升降同时发生，且升降总数相等
得失电子（或电子对偏向、偏离）同时发生，且得失电子（或电子对偏向、偏离）总数相等
氧化还原反应
有氧得失的反应
有化合价升降的反应
有电子转移（得失或偏移）的反应
（2）氧化反应和还原反应虽然是两个不同的过程，但在同一个反应中同时发生，它们既有对立的一面，也有统一的一面.
（3）化学反应以是否有元素化合价的升降或是否有电子的转移为依据进行分类，可分为氧化还原反应和非氧化还原反应.
【注意】判断某化学反应是否为氧化还原反应的标准，是否有化合价的升降.准确判断的关键：
正确分析各元素的化合价.
知识点2氧化还原反应的表示方法（难点）
双线桥法：
表示元素的原子在化学反应前后，电子转移的情况和数目.例如：
【注意】①箭尾始于反应物中相关元素的原子，箭头指向生成物中化合价发生变化的相应元素的原子.即该元素的原子从反应前的价态到反应后的价态.（对应的是同一种元素）
②须注明“失去”或“得到”的字样
③通常失去电子的箭头写在上面，得到电子的箭头写在下面.
4对表示电子的符号，不要漏掉“e”右上角的“-”.
5表示电子转移的电子数目时，应是（以下例CO失去的电子来说明）6e-或3×2e-，而不能是2e-×3，2e-表示1个碳原子失去2个电子，“3”表示失去电子的原子个数.即乘号前是发生得失电子变化的粒子的数目，而乘号后是发生得失电子变化的一个粒子得失的电子数目.
例如：
用双线桥法标
出2KClO3
2KCl+3O2↑反应中，电子转移的方向和数目.
又如：
下列对各氧化还原反应所标出的电子转移情况中，没有错误的是（）
〔分析〕A中没有错误，B、C、D中均有错误.
在B中，元素原子得失电子总数与实际不符，应为：
在C中，O元素的化合价并没有变，应为：
在D中，应是
Cl元素的原子得到电子，
元素的原子（离子）失去电子，应为：
答案：
A
同类变式下列各氧化还原反应的分析中，错误的是（）
答案：
B
知识点3氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
通过以下的反应和如图1-2所示的图解加以说明.
（6）
小结①所有的置换反应都是氧化还原反应.
②化合反应、分解反应均不一定是氧化还原反应.
③所有的复分解反应都是非氧化还原反应.
例如：
下列反应中，既属于化合反应，又属于氧化还原反应的是（）
A.
B.CO2+H2O＝H2CO3
C.Fe+H2SO4＝FeSO4+H2↑
D.MgCO3+2HCl=MgCl2+CO2↑+H2O
〔分析〕氧化还原反应与基本反应类型的关系为：
答案：
A
【注】要弄清不同分类方法之间的联系，否则容易答错.
思维拓展有单质生成的反应一定是氧化还原反应吗?
点拔不一定，如2O3
3O2.其中氧的价态并未改变.
同类变式1下列反应中，属于置换反应的是（）
A.CO还
原氧化铁B.湿法炼铜
C.蜡烛燃烧D.实验室制取O2
答案：
B
同类变式2下列反应中，一定属于氧化还原反应的是（）
A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应
答案：
C
知识点4氧化剂、还原剂、被氧化、被还原、氧化产物、还原产物的概念（重点）
Ⅰ氧化剂和还原剂
氧化剂：
是得到电子（或电子对偏向）的物质，在反应时所含元素的化合价降低，指反应物.
还原剂：
是失去电子（或电子对偏离）的物质，在反应时所含元素的化合价升高，指反应物.
氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性，氧化剂和还原剂在同一个化学反应中必须同时存在.
思维拓展在下列氧化还原反应中，Al被什么物质氧化?
Fe2O3被什么物质还原?
点拨在上述反应中，Fe2O3得到了Al中的电子，氧化了Al，人们称Fe2O3是Al的氧化剂；Al失去了电子，还原了Fe2O3，人们称Al是Fe2O3的还原剂.在任意的氧化还原反应中，氧化剂是得到电子（或电子对偏向）的物质，在反应时所含元素的化合价降低，它本身被还原，生成的Fe是还原产物，还原剂是失去电子（或电子对偏离）的物质，在反应时所含元素的化合价升高，它本身被氧化，生成的从Al2O3是氧化产物.
【注意】①得
失电子总数守恒，化合价升降总数守恒.即氧化剂得到的电子总数=还原剂失去的电子总数；氧化剂化合价降低的总数=还原剂化合价升高的总数.
②氧化：
物质失去电子（或化合价升高）被氧化，发生的是氧化反应.
③被还原：
物质得到电子（或化合价降低）被还原，发生的是还原反应.
④氧化产物：
发生氧化反应所生成的物质，叫氧化产物.
⑤还原产物：
发生还原反应所生成的物质，叫还原产物.
Ⅱ中学常见的氧化剂和还原剂
中学常见的氧化
剂和还原剂
常见的还原剂
常见的氧化剂
①活泼金属单质，例如：
K、Mg、Al、Na等
①活泼非金属单质，例如：
Cl2、O2、Br2、I2、S
②易使电子对偏离的物质，例如：
H2、C、CO、NH3等
②含有高价态元素的化合物，例如：
H2SO4（浓）、KClO3、KMnO4、HNO3等
③非金属离子（含较低价态元素的化合物），例如：
S
2-、I-、Br-等
③某些金属性较弱的最高价态的金属离子，例如：
Sn4+、Fe3+、Cu2+等
④低价态的阳离子，例如：
Fe2+、Sn2+等
例如：
对下列两个氧化还原反应回答问题：
①2KClO3
2KCl+3O2↑
②Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（1）用双线桥法表示出各反应中的电子转移情况以及反应物被氧化、被还原的情况.
（2）分析说明什么物质是氧化剂，什么物质是还原剂.
（2）在反应①中，KClO3中的氯原子得到电子，化合价降低，KClO3是氧化剂.KClO3中的氧原子失去电子，化合价升高，KClO3是还原剂，在此反应中，KClO3既是氧化剂又是还原剂；在反应②中，Cl2中的氯原子得到电子，化合价降低，Cl2是氧化剂.Cl2中的氯原子失去电子，化合价升高，Cl2是还原剂.在此反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂.
又如：
观察下列三个氧化还原反应：
1SO2+2H2S＝3S↓+2H2O
2KClO3+6HCl＝KCl+3Cl2↑+3H2O
32H2S04（浓）+Cu
CuSO4+SO2↑+2H2O
（1）反应中什么物质是氧化剂?
什么物质是还原剂?
（2）反应中的某物质是否全为氧化剂或全为还原剂?
〔分析〕此题的目的是考查对氧化剂、还原剂概念的理解与应用能力.解题方法是分析化学反应前后元素化合价变化的情况，严格以氧化剂、还原剂的概念为标准进行判断，作出答案.
答案：
反应①中SO2是氧化剂，且参加反应的SO2全为氧化剂；H2S是还原剂，且参加反应的H2S全为还原剂.反应②中KClO3是氧化剂，且参加反应的KClO3全为氧化剂；HCl是还原剂，但参加反应的HCl中共有的HCl为还原剂，另外的HCl既不是还原剂又不是氧化剂，而是起到了酸的作用.反应③中Cu是还原剂，且参加反应的Cu全为还原剂；浓H2SO4是氧化剂，但参加反应的浓H2SO4中只有一半为氧化剂，另一半的浓H2SO4既不是氧化剂又不是还原剂，而是起到了酸的作用.
再如：
下列变化中，需外加氧化剂才能实现的是（）
A.H2S→SB.ClO-3→Cl2C.Zn→Zn2+D.Cu2+→Cu
〔分析〕此题考查的是对氧化剂概念的理解，根据化合价的变化首先确定发生氧化反应的那些反应，这些反应的实现需要氧化剂.化合价升高→发生氧化反应，需要氧化剂.A、C中S、Zn化合价升高，发生氧化反应，需要氧化剂.因为在反应中能得到电子的物质叫氧化剂，H2S→S，S由-2价变为0价，化合价升高是因为失去电子，是所加的氧化剂夺去了电子.Zn→Zn2+，Zn由0价变为+2价，化合价升高是因为失去电子，是所加的氧化剂夺去了电子.
答案：
AC
【注意】在氧化还原反应中，元素的化合价有升有降.化合价升高的过程发生氧化反应，需加氧化剂.化合剂降低的过程发生还原反应，需加还原剂.这种关系一定要记准，才能快速地得出答案.
还如：
下列叙述中，正确的是（）
A.氧化还原的本质是化合价发生了变化
B.氧化剂在化学反应中得到了电子
C.还原剂本身被还原
D.氧化剂在同一反应中既可以是反应物，又可以是生成物
〔分析〕本题主要是考查氧化还原反应的基本概念，正确地理解基本概念是正确解题的前提.
氧化还原反应的本质是电子转移，而化合价的升降（或变化）是其外表特征，A错；还原剂在反应中失去电子被氧化，发生氧化反应，C错；无论是氧化剂还是还原剂，在同一反应中均指的是反应物，D错.
答案:
B
同类变式1下列反应中，盐酸为还原剂的是（）
A.Zn+2HCl＝ZnCl2+H2↑
B.NaOH+HCl=NaCl+H2O
C.2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
D.MnO2+4HCl（浓）
△MnCl2+Cl2↑+2H2O
答案：
D
同类变式2下列过程中，在常温下加入还原剂就能实现的是（）
A.Ag+→AgB.S2O2-3→S4O2-5
B.CuO→CuD.Cr2O2-7→CrO2-4
答案：
AC
同类变式3下列反应属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是（）
A.SO3+H2O=H2SO4B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
C.2F2+2H2O=4HF+O2D.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
答案：
B
同类变式4下列关于氧化还原
反应的叙述中，不正确的是（）
A.在反应中，得到电子的元素一定被还原
B.在反应中，有元素的化合价
升高同时也一定有元素的化合价降低
C.在反应中，元素的化合价升高则一定是失去电子
D.有单质参加或生成的反应一定都为氧化还原反应
答案：
D
同类变式5下列说法中，正确的是（）
A.氧化剂易被氧化
B.还原剂易被还原
C.没有电子转移的反应，一定不是氧化还原反应
D.在反应中氧化剂的失电子总
数等于还原剂的得电子总数
答案：
C
同变式6对于司机酒后驾车，可对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应是：
被检验气体的成分是_____，上述反应中的氧化剂是______，还原剂是______.
答案；C2H5OH；CrO3；C2H5OH
【注意】有机化
学中，通常将氢定为“+1”价，氧定为“-2”价.根据在化合物中元素化合价的代数和为零，可确定C2H5OH分子中的碳元素为“-2”价.
知识点5氧化性、还原性（难点）
Ⅰ定义
氧化性：
物质具有得到电子的性质或具有化合价降低的性质.氧化剂具有氧化性.
还原性：
物质具有失去电子的
性质或具有化合价升高的性质.还原剂具有还原性.
Ⅱ氧化剂与还原剂的性质关系与氧化还原反应的发生
（1）氧化剂的氧化性、还原剂的还原性分别达到一定强度时，它们才能发生氧化还原反应（有的反应还需要加热等反应条件）.一般地，在其他条件一定时，氧化剂的氧化性越强，还原剂的还原性越强，在它们之间越容易发生氧化还原反应.
例如，已知Zn比Cu的还原性强，则有：
2AgNO3+Zn＝2Ag+Zn（NO3）2反应相对较易
2AgNO3+Cu＝2Ag+Cu（NO3）2反应相对较难
又知CuSO4比FeSO4的氧化性强，则有：
CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4反应相对较易
FeSO4+Zn＝Fe+ZnSO4反应相对较难
（2）氧化还原反应既已发生，说明该反应中的氧化剂、还原剂在该反应条件下，有足够强的氧化性、还原性；反应越容易发生，说明氧化剂的氧化性越强、还原剂的还原性越强.如：
F2+H2
2HF反应相对较易
Cl2+H2
2HCl反应相对较难
氧化性F2强于Cl2.
2K+2H2O=2KOH+H2↑反应相对较易
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑反应相对
较难
还原性K强于Na.
Ⅲ元素的价态与氧化性、还原性的关系
我们可以用一句话来概括：
“高价氧化、低价还原、中间价态两边转”.即：
在氧化还原反应中，含有最高价态元素的物质，只能得电子，只能作氧化剂，因而只有氧化性，如
等；含有最低价态元素的物质，只能失去电子，只能作还原剂，只有还原性，如所有金属单质、Na2S中的
等；含中间价态元素的物质，既可失去电子又可得到电子，既能作氧化剂又能作还原剂，如FeCl2中
的
、SO2中的
等.元素价态与物质氧化性、还原性的关系如图1-3所示.
例如：
在氧化还原反应中，下列物质只有氧化性的是（）
A.浓硫酸B.SO2C.HClD.Cl2
〔分析〕选项B，SO2中的
S是S一系列价态中的中间价，因此SO2既有氧化性又有还原性.S的一系列价态：
～
～
～
.具有反应如下：
选项C，对于HCl，在溶液中电离产生H+和Cl-，+1价是H元素的最高价，H+有氧化性，-1价是Cl元素的最低价，Cl-有还原性，反应的化学方程式为：
因此，HCl既有氧化性，又有还原性.
选项D，Cl2中Cl为“0”价，是Cl的中间价态.Cl2既有氧化性，又有还原性，如：
答案：
A
同类变式在氧化还原反应中，下列各组物质都可作氧化剂的是（）
A.F-、Cl-、S2-B.Fe3+、MnO-4、NO-3C.ClO-4、Mg、Na+D.Cl2、Fe3+、Al
答案：
B
Ⅳ判断物质氧化性、还原性相对强弱的依据
（1）根据金属活动性顺序进行判断
物质氧化性和还原性的强弱，应看它得失电子的难易程度，而不是看它得失电子数的多少.
例如：
下列叙述中，正确的是（）
A．有单质参加的化合反应都是氧化还原反应
B．在氧化还原反应中，还原剂有还原性，发生还原反应生成还原产物
C．在氧化还原反应中，元素由化合态变为游离态，此元素可能被还原也可能被氧化
D．失电子多的还原剂的还原性强
〔分析〕A选项，有
单质参加的化合反应和置换反应中，有电子转移，元素化合价发生变化，这些反应是氧化还原反应，故A正确.
B选项，氧化剂、还原剂的性质和发生的反应，可以Fe与
CuSO4的反应为例加以说明：
故B错误.
C选项，元素由负价变为零价（游离态），化合价升高被氧化，如：
元素由正价变为零价（游离态），化合价降低被还原，如：
D选项，根据金属活动性顺序
KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu
—————————————————————————————→
单质的还原性逐渐减弱
Na的还原性强于Al，但1个Na原予失去1个电子，而1个Al原子失去3个电子，可见不是失电子越多的还原剂的还原性就越强.还原剂的还原性的强弱与失电子的数目无关，而与失电子的能力大小有关.
答案：
AC
（2）根据非金属活动性顺序进行判断
单质的氧化性逐渐减弱
——————————→
F
OClBrIS
←——————————
对应阴离子的还原性逐渐减弱
（1）根据化学方程式进行判断（如图1-4所示）
例如：
已知：
①2FeCl3，+2KI=2FeCl2+2KCl+I2；②2FeCl2+Cl22=FeCl3.
下列物质氧化能力大小的顺序中，正确的是（）
A.Fe3+>Cl2>I2B.Cl2>Fe3+>I2C.I2>Cl2>Fe3+D.Cl2>I2>Fe3+
〔分析〕先就某一个反应内的有关物质，比较氧化性强弱，再综合比较两个反应中各种物质的氧化性，排出氧化性强弱的顺序.
对于①，氧化剂是FeCl3，氧化产物是I2，故氧化性：
Fe3+>I2；
对于②，氧化剂是Cl2，氧化产物是FeCl3（实质上是Fe3+），故氧化性：
Cl2>Fe3+.综上所述，氧化性：
Cl2>Fe3+>I2.
答案：
B
知识规律小结以对氧化还原反应的判断分析过程为例，可总结成如下几步：
1标价态（根据反应的化学方程式，标出反应物、生成物中各种元素的化合价，找出反应前后化合价发生变化的元素）；
2连双线（用线桥把反应前后化合价发生变化的元素连接起来，箭头从反应物中的某种元素指向生成物中的对应元素）；
3注得失（根据化合价变化标出电子得失的数目）；
4定本质（确定氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等，比较氧化性强弱和还原性强弱）.
又如：
已知下列反应能发生：
12A3++2B-＝2A2++B2
2C2+2B-＝2C-+B2
32A2++C2＝2A3++2C-
判断具有氧化性的物质氧化性的强弱顺序；具有还原性的物质还原性的强弱顺序.
〔分析〕根据反应中，氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性，还原剂的还原性>还原产物的还原性.
由①得：
氧化性A3+>B2，还原性B->A2+；
由②得：
氧化性C2>B2，还原性B->C-；
由③得：
氧化性C2>A3+，还原性A2+>C-.
综合①②③的结论，即可排出总顺序.
答案：
氧化性：
C2>A3+>B2；还原性：
B->A2+>C-.
（4）根据反应进行的难易程度不同进行判断
例如：
2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O.
前者不需加热就能进行，而后者需加热才能反应，前者比后者容易进行反应.所以氧化性：
KMnO4>MnO2.
（5）根据被氧化或被还原的程度不同进行判断
例如，氯气和盐酸两种氧化剂分别与同一种还原剂铁起反应，氯气可把铁氧化成FeCl3，而盐酸只能把铁氧化成FeCl2.所以，氯气的氧化性比盐酸强.
例如：
已知下列反应：
3Cu+8HNO3（稀）＝3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
试分析浓硝酸和稀硝酸，哪种酸的氧化性更强.
〔分析〕Cu和浓HNO3反应很快，不需加热，浓HNO3很易从Cu获得电子；而Cu和稀HNO3反应时，速率较慢，有时还需稍加热，稀HNO3从Cu获得电子的能力相对较弱.
答案：
浓HNO3的氧化性强.
【注意】有的同学这样分析：
在H
O3（稀）→
O中，氮的化合价降低了3价；在H
O3（浓）→
O2中，氮的化合价仅降低了1价，因此稀HNO3的氧化性强于浓HNO3.其错误的根本原因是判断氧化性（还原性）的标准把握不准.氧化性（还
原性）的强弱是以其得电子能力（或失电子能力）的强弱来判断，而不是以得（或失）电子数的多少（或化合价升降的高低）来判断.
知识点6氧化还原反应的概念及概念之间的关系
Ⅰ氧化还原反应的八个概念
氧化还原反应的概念
概念
从元素化合价升降看
从电子得失看
氧化剂
元素化合价降低的物质
得到电子的物质
还原剂
元素化合价升高的物质
失去电子的物质
氧化性
物质具有化合价降低的性质
物质具有得到电子的性质
还原性
物质具有化合价升高的性质
物质具有失去电子的性质
氧化反应
化合价升高的反应
失去电子的反应
还原反应
化合价降低的反应
得到电子的反应
氧化产物
物质化合价升高形成的产物
物质失去电子形成的产物
还原产物
物质化合价降低形成的产物
物质得到电子形成的产物
Ⅱ各组概念间的相互关系（如图1-5所示）
其记忆方法：
升—失—氧，降—得—还，若说性，两相反.
即：
化合价升高，失去电子，被氧化；化合价降低，得到电子，被还原.若讨论其氧化性
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