高中化學 第二章 第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)（第2課時）學案 新人教版必修11

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氧化還原反應(yīng)（第2課時）【學習目標】1. 理解氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等概念的理解及其聯(lián)系。2. 學會用雙線橋法和單線橋法分析氧化還原反應(yīng)?！緦W習過程】1. 氧化劑和還原劑： （1）氧化劑：發(fā)生還原反應(yīng)（得電子，化合價降低）的物質(zhì)稱為氧化劑，氧化劑具有氧化性。在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得到了電子，所含元素化合價降低，發(fā)生了還原反應(yīng)。氧化劑被還原后的生成物叫還原產(chǎn)物。（2）還原劑：發(fā)生氧化反應(yīng)（失電子，化合價升高）的物質(zhì)稱還原劑，還原劑具有還原性。在氧化還原反應(yīng)中，還原劑失去了電子，所含元素化合價升高，發(fā)生了氧化反應(yīng)。還原劑氧化后的生成物叫氧化產(chǎn)物?；瘜W反應(yīng)氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物2CuO+C 2Cu +CO2CCuCO2Cu2NaCl22NaClCl2NaNaClNaClFeCuSO4FeSO4CuCuSO4FeFeSO4Cu（3）氧化還原反應(yīng)中概念之間的關(guān)系：氧化和還原是矛盾的兩個方面，所以氧化劑和還原劑同時存在，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時發(fā)生。氧化性和還原性和化合價的關(guān)系：元素處于最高價，只有氧化性，元素處于最低價，只有還原性，中間價態(tài)的元素既有氧化性又有還原性。升（化合價升高）失（失電子）氧（被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)）還（做還原劑，本身具有還原性），降（化合價降低）得（得電子）還（被還原，發(fā)生還原反應(yīng)）氧（做氧化劑，本身具有氧化性）。判斷一個反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的方法：根據(jù)元素的化合價是否改變來判斷一個反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)。判斷氧化還原反應(yīng)中反應(yīng)物的氧化性或還原性的方法：凡是能得到電子，所含元素化合價降低的物質(zhì)均具有氧化性。反之，在反應(yīng)中易失電子，所含元素的化合價升高的物質(zhì)具有還原性。2.氧化還原反應(yīng)的表示方法：（1）雙線橋法：表示的是反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果。雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：標出有化合價變化的元素的化合價；在反應(yīng)物到生成物之間畫一個箭頭，箭頭出發(fā)和指向的是有化合價變化的同一元素；分析化合價的變化，找出反應(yīng)中得失電子的總數(shù)(有價態(tài)變化元素的一個原子轉(zhuǎn)移電子數(shù)發(fā)生價態(tài)變化的原子個數(shù))；將轉(zhuǎn)移電子數(shù)標在線上。(2)單線橋法：表示的是反應(yīng)前后不同元素原子的電子轉(zhuǎn)移情況。單線橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：標出有化合價變化的元素的化合價；用線橋?qū)⒎磻?yīng)物中失電子的元素和得電子的元素連接起來，箭尾是失電子的元素，箭頭是得電子的元素。注意：橋線只在反應(yīng)物中，不跨越“”與生成物相連。在橋線上注明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，注意：只寫數(shù)目，不標得失。3.常見的氧化劑與還原劑：常見的氧化劑活潑的非金屬單質(zhì)：O2、Cl2、Br2含高價金屬陽離子的化合物：FeCl3含某些較高化合價元素的化合物：濃H2SO4 、HNO3、KMnO4、MnO2常見的還原劑活潑或或較活潑的金屬：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn含低價金屬陽離子的化合物：Fe2某些非金屬單質(zhì)：C、H2含有較低化合價元素的化合物：HCl 、H2S、HI、KI氧化還原反應(yīng)是和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、科學技術(shù)、日常生活密切相關(guān)的重要反應(yīng)。它對我們?nèi)祟惣扔胸暙I又有害處，比如我們釀酒、燃料燃燒都是利用氧還反應(yīng)，但是鐵生銹，易燃物自然等等也同樣是氧還反應(yīng)。我們在學習了化學之后就可以充分去避免氧還反應(yīng)的危害，最大限度的利用它來為人類服務(wù)。溫馨提示：氧化劑和還原劑的確定要以實際反應(yīng)為依據(jù)，是相對而言的，同一物質(zhì)在不同條件下，可以作還原劑，也可以作氧化劑。因此對規(guī)律性的知識既不能生搬硬套，也不能死記硬背，要靈活掌握知識，以辯證的觀點去看待問題、解決問題?！井斕脵z測】1. 下列粒子中，只有氧化性的是()S2Fe2Fe3SHNaMgA B C D2. 下列轉(zhuǎn)化需加入氧化劑才能完成的是()A HH2 BMnOMn2 CCO2CO DS2SO3. 在下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)，且水既不作氧化劑又不作還原劑的是()A2Na2H2O=2NaOHH2 B2F2H2O=4HFO2CCaOH2O=Ca(OH)2 DCl2H2O=HClHClO4. 下列敘述中正確的是()A含金屬元素的離子，不一定都是陽離子B在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是氧化劑C某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原D金屬陽離子被還原一定得到金屬單質(zhì)5. (1)在S2、Fe2、Fe3、Mg2、S、I、H中，只有氧化性的是_，只有還原性的是_，既有氧化性又有還原性的是_。(2)某同學寫出以下三個化學方程式：(未配平)NOHNO3N2O3H2ONH3NOHNO2H2ON2O4H2OHNO3HNO2，其中你認為一定不可能實現(xiàn)的是_。(3)下列三個氧化還原反應(yīng)中，氧化性最強的物質(zhì)的是_。2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，若溶質(zhì)中Cl與I共存，為了氧化I而Cl不被氧化，除單質(zhì)外，還應(yīng)用上述反應(yīng)中的_作氧化劑。（4）標出下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：3H2O2Cr2(SO4)310KOH=2K2CrO43K2SO48H2O，反應(yīng)中氧化劑是_，被氧化的元素是_，還原產(chǎn)物是_。（5）已知反應(yīng)：2KClO34HCl(濃)=2KCl2ClO2Cl22H2O，請分析該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的情況。(雙線橋法表示)答案與解析題號答案解析1C只有氧化性的粒子應(yīng)該處于最高價態(tài)，所以符合題意的有Fe3、H、Na2DA、B轉(zhuǎn)化過程中化合價降低，H、MnO作氧化劑，應(yīng)加入還原劑才能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化；C中化合價不發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應(yīng)；D中S的化合價升高，S2作還原劑，應(yīng)加入氧化劑才能實現(xiàn)3DA項中水是氧化劑；B項，H2O是還原劑；C項是非氧化還原反應(yīng)；D項H2O中的H和O的化合價均未改變，只是Cl元素的化合價改變4AA中，MnO等含有金屬元素，但它們是陰離子；B中，某些非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中也可作還原劑，如H2CuOCuH2O；C中，元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，化合價可能升高，如HClCl2，也可能降低，如CuOCu；D中，當Fe3Fe2時，沒有生成金屬單質(zhì)5(1)Fe3、Mg2、HS2、IFe2、S(2)(3)KMnO4FeCl3（4）H2O2CrH2O（5）(1)元素處于最高價態(tài)時，該元素的離子只能得電子而只具有氧化性；當元素處于最低價態(tài)時，該元素的離子只能失電子而只具有還原性；而當該元素處于中間價態(tài)時，該元素的離子既可以得電子又可以失電子，故既具有氧化性又具有還原性。(2)若含有同種元素不同價態(tài)的兩種物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成物中該元素的價態(tài)應(yīng)介于兩種反應(yīng)物價態(tài)之間。式反應(yīng)物中的氮元素為3、2價，生成物中為3價，3與2之間的價態(tài)應(yīng)為0價或1價，不可能出現(xiàn)3價的氮，所以式不能實現(xiàn)。(3)由知氧化性FeCl3I2，還原性IFe2；由知氧化性Cl2FeCl3，還原性FeCl2FeCl3；由知氧化性KMnO4Cl2，還原性ClMn2。由此推知氧化性強弱順序為KMnO4Cl2FeCl3I2，還原性強弱順序為IFe2ClMn2。所以KMnO4可氧化Cl、Fe2及I，Cl2可氧化Fe2及I，F(xiàn)eCl3只氧化I。所以必須選擇比Cl2氧化能力差而又比I2氧化能力強的氧化劑，即只能選FeCl3。（4）D中H2O2的氧元素只是化合價降低，只表現(xiàn)氧化性.（5）(5)觀察反應(yīng)式中各元素的化合價變化知，只有氯元素的化合價發(fā)生了變化。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價變化規(guī)律，可知氯酸鉀中的氯元素轉(zhuǎn)化二氧化氯(化合價降1)，一部分鹽酸中的氯元素轉(zhuǎn)變成氯氣(化合價升1)