河南省開封市第二實驗高級中學高一化學《2.3氧化還原反應》學習精要.doc

河南省開封市第二實驗高級中學高一化學2.3氧化還原反應學習精要1、概念定義：有電子轉移（得失或偏移）的反應就叫做氧化還原反應。判斷的依據(jù)：化合價是否有變化本質：有電子轉移（得失或偏移）例1.下面有關氧化還原反應的敘述正確的是 ( a )a.在反應中不一定所有元素的化合價都發(fā)生變化b.肯定有一種元素被氧化，另一種元素被還原c. 物質所含元素化合價升高的反應是還原反應d.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原【鞏固】判斷下列化學反應哪些是屬于氧化還原反應。氧化劑：得到電子的反應物氧化性：物質得電子的性質還原劑：失去電子的反應物還原性：物質失電子的性質被氧化：失去電子被氧化氧化反應：失去電子的反應叫氧化反應被還原：得到電子被還原還原反應：得到電子的反應叫還原反應氧化產(chǎn)物：氧化反應生成的產(chǎn)物還原產(chǎn)物：還原反應生成的產(chǎn)物 物質性質過程反應 產(chǎn)物 氧化劑 得電子 失電子 還原劑 還原性 氧化性化合價降低化合價升高 被還原 被氧化還原反應氧化反應還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物具有具有發(fā)生發(fā)生表象實質本身本身生成生成2、氧化還原反應中五對既對立又聯(lián)系的概念：【練習】1、指出下列氧化還原反應中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。2.已知下列反應：2na+2h2o=2naoh+h2 2f2+2h2o=4hf+o2cl2+h2o=hcl+hclo 2nacl+2h2o2naoh+h2+cl2cao+h2o=ca(oh)2 caco3+h2o=ca(hco3)2(1)其中水在反應中作氧化劑的反應是(填代號下同) .(2)其中水在反應中作還原劑的反應是 .(3)其中水在反應中既不作氧化劑也不作還原劑的反應是 .2.(1)(2)(3)3.在k2cr2o7+14hcl2kcl+2crcl3+3cl2+7h2o反應中， 是氧化劑； 是還原劑； 元素被氧化； 元素被還原； 是氧化產(chǎn)物； 是還原產(chǎn)物；電子轉移的總數(shù)是 .3.k2cr2o7、hcl 氯、鉻、cl2、crcl3、63、氧化還原反應實質的表示方法(1)電子得失法即雙線橋法a、兩條線橋從反應物指向生成物，且對準同種元素b、要標明得、失電子，且數(shù)目要相等。c、箭頭不代表電子轉移的方向。(2)電子轉移法即單線橋法a、一條線橋表示不同元素原子得失電子的情況。b、不需標明得、失電子，只標明電子轉移的數(shù)目。c、箭頭表示電子轉移的方向。d、單線橋箭頭從還原劑指向氧化劑?！眷柟獭糠謩e用雙線橋和單線橋表示下列氧化還原反應電子的轉移。2mg+o22mgo 2kclo32kcl+3o2 c+2cuo2cu+co2 zn+h2so4=znso4+h24、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系 (1)置換反應都是氧化還原反應。（2）化合反應不都是氧化還原反應。有單質參加的化合反應是氧化還原反應。（3）分解反應不都是氧化還原反就，有單質生成的分解反應才是氧化還原反應。（4）復分解反應都不是氧化還原反應。練習：1.下列說法中錯誤的是( cd )a.凡是氧化還原反應，都不可能是復分解反應b.化合反應不可能是氧化還原反應c.置換反應一定是氧化還原反應 d.分解反應可能是氧化還原反應5、氧化還原反應的類型不同物質不同元素間：相同物質不同元素間：不同物質相同元素間：歸中反應規(guī)律：高價態(tài)被還原，化合價降低，低價態(tài)被氧化，化合價升高，兩方面化合價都向中間價態(tài)變化，但彼此不能越位。相同物質相同元素間：歧化反應與歸中反應正好相反，是同一價態(tài)元素的原子向一高一低兩方向轉化。練習.同種元素的同一價態(tài)，部分被氧化，部分被還原的反應是( ac )a.3br2+6koh=5kbr+kbro3+3h2o b.nh4no3n2o+2h2oc.3no2+h2o=2hno3+no d.2kno32kno2+o2多種物質多種元素間：6、常見的氧化劑和還原劑常見還原劑常見氧化劑(1)活潑金屬單質，如k、na、mg、al等(1)活潑非金屬單質，如：f2、cl2、br2、i2、o2、o3等(2)非金屬離子，含低價態(tài)元素的化合物和某些非金屬單質，如s2、h2s、so、i、hi、hcl、nh3、co、h2、si、c等(2)含較高價態(tài)元素的化合物如：hno3、h2so4、kclo3、kmno4、mno2、hclo、no2等(3)低價陽離子，如fe2、cu、sn2等金屬性較弱的正高價陽離子，如：fe3、cu2、ag、sn4某些物質既可作氧化劑又可作還原劑，如：na2o2、h2o2注意：對于變價元素當處于最高價時只具有氧化性，處于最低價時則只具有還原性，而外于中間價態(tài)則既有氧化性又有還原性。7、氧化性、還原性強弱比較(1)根據(jù)原子結構：原子半徑大；最外層電子少，其單質易失電子，還原性強；原子半徑小，最外層電子多，其單質易得電子，氧化性強。氧化性還原性的強弱并不決定于得失電子的數(shù)目而決定于得失電子的難易程度。金屬單質的還原性看金屬活動順序表：kbacamgalmnznfesnpb(h)cuhg agptau失電子能力逐漸減弱，還原性逐漸減弱非金屬離子的還原性強弱看非金屬活動順序表倒過來的順序：s2ibro2clf非金屬單質的氧化性看非金屬活動順序： f2cl2o2br2i2s金屬離子的氧化性看金屬活動順序表倒過來的順序。例如下列幾種陽離子氧化性由強到弱的順序是：agcu2fe2al3k(注：fe3cu2)(2)根據(jù)反應條件：是否加熱、溫度高低，有無催化劑等，(3)根據(jù)反應劇烈程度：如cu與濃hno3反應劇烈，cu與稀hno3反應微弱，故氧化性濃hno3稀hno3。(4)根據(jù)不同氧化劑在同一物質反應后，還原劑中相關元素價態(tài)高低：32點燃如fes=fes，2fe3cl2=2fecl3，故氧化性cl2s。（5）氧化劑 + 還原劑 = 還原產(chǎn)物 + 氧化產(chǎn)物氧化劑的氧化性 氧化產(chǎn)物的氧化性； 還原劑的還原性 還原產(chǎn)物的還原性；【練習】1根據(jù)下列反應判斷有關的物質還原性由強到弱的順序是( a )h2so3+i2+h2o=2hi+h2so42fecl3+2hi=2fecl2+2hcl+i23fecl2+4hno3=2fecl3+no+2h2o+fe(no3)3a.h2so3i-fe2+no b.i-fe2+h2so3noc.fe2+i-h2so3no d.nofe2+h2so3i-解析 (1)先確定好每個反應中的還原劑與還原產(chǎn)物 (2)利用規(guī)律：還原性為還原劑強于還原產(chǎn)物，有：h2so3hi，hifecl2,fecl2no 得答案為(a)選項.2.已知有如下反應：2fe3+2i=2fe2+ i22fe2+ br2=2fe3+ 2br2fe (cn ) 64+ i2= 2fe (cn ) 63+2i，試判斷氧化性強弱順序正確的是（ c ）（a）fe3+br2i2fe (cn ) 63 （b）br2i2fe3+fe (cn ) 63（c）br2fe3+i2fe (cn ) 63 （d）fe (cn ) 63 fe3+br2i23.已知在某溫度時發(fā)生如下三個反應：(1)c+co22co (2)c+h2oco+h2 (3)co+h2oco2+h2由此可以判斷，在該溫度下c、co、h2的還原性強弱順序是( d )a.coch2 b.ccoh2 c.ch2co d.coh2c4.根據(jù)反應(1)fe+cu2+=fe2+cu (2)2fe3+cu=+cu2+2fe2+ (3)2fe2+cl2=2fe3+2cl- (4)hclo+h+cl-=h2o+cl2，可以判斷出各粒子的氧化性由強到弱的順序正確的是( a )a.hclocl2fe3+cu2+ b.cl2hclofe3+cu2+c.cl2fe3+hclocu2+ d.hclocl2cu2+fe3+5.已知x2、y2、z2、w2四種物質的氧化能力為w2z2x2y2，下列氧化還原反應能發(fā)生的是( bc )a.2naw+z2=2naz+w2 b.2nax+z2=2naz+x2c.2nay+w2=2naz+y2 d.2naz+x2=2nax+z26.下列敘述正確的是( ad )a.元素的單質可由氧化或還原含該元素的化合物來制得.b.得電子越多的氧化劑，其氧化性就越強.c.陽離子只能得電子被還原，只能作氧化劑.d.含有最高價元素的化合物不一定具有強氧化性.7.下列變化中，一定需加還原劑才能實現(xiàn)的是( b )a.cl2cl- b.fecl3fecl2 c.cco2 d.kmno4mno28.下列物質屬于常見氧化劑一組的是( a )a.cl2、o2、fecl3、kmno4 b.o2、kmno4、c、h2c.na、k、fecl2、h2、co d.cuo、co、fe2o3、h28、氧化還原方程式的配平一般用化合價升降法或電子得失法配平。配平原則是化合價升降總數(shù)相等或得失電子總數(shù)相等。下面以硫與濃硝酸反應為例，說明配平的一般步驟：（1）標變價：標出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物中價變元素的化合價。(2)求總數(shù)：求得失電子數(shù)的最小公倍數(shù)，以確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物四大物質前的系數(shù)。（3）配系數(shù)：觀察配平兩邊其他物質的系數(shù)，并進行檢查，最后改-為=號。 【練習】1.nh3+o2no+h2o 2.cu+hno3=cu(no3)2+no+h2o 3.kmno4+hcl=kcl+mncl2+cl2+h2o 4.fes2+o2fe2o3+so29.氧化還原反應的一般規(guī)律（1）、相等規(guī)律在一個氧化還原反應中，氧化劑得到電子的數(shù)目等于還原劑失去電子的數(shù)目?；蛘哒f氧化劑化合價降低總數(shù)等于還原劑化合價升高總數(shù)。根據(jù)這個規(guī)律，我們可以進行氧化還原反應方程式的配平以及有關氧化還原反應的計算。 (2)表現(xiàn)性質規(guī)律：某種元素處于最高價態(tài)時，則含有該元素的物質就具有氧化性。因為在氧化還原反應中，該元素的化合價只能降低，不可再升高。例如：kmno4、h2so4、hno3、fecl3、f2（無正價）等。+30+7+6+5某種元素處于最低價態(tài)時，則含有該元素的物質就具有還原性。因為在氧化還原反應-10-2中，該元素的化合價只能升高而不可再降低。例如：hcl、na（無負價）、na2s等。某元素處于中間價態(tài)時，則含有該元素的物質，即具有氧化性又具有還原性。因為在000+4一定條件下，該元素的化合價可能升高或者降低。例如：c、s、fe、so2等。金屬單質只具有還原性。非金屬單質多數(shù)既具有氧化性又具有還原性。少數(shù)只具有氧化性。(還原產(chǎn)物)得電子 還原反應(氧化產(chǎn)物)失電子 氧化反應強氧化劑強還原劑 = 弱還原劑 弱氧化劑含同種元素相鄰價態(tài)的兩物質之間不發(fā)生氧化還原反應。例如：c與co、co與co2、cl2與hcl、濃h2so4與so2等均不能發(fā)生氧化還原反應。(3)性質強弱規(guī)律：氧化性：氧化劑強于氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑強于還原產(chǎn)物。例如：2fecl3cu=2fecl2cucl2，氧化性：fe3cu2，還原性：cufe2。(4)反應先后規(guī)律：在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種還原劑時，若加入氧化劑，則它首先與溶液中最強的還原劑作用；同理，在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種氧化劑時，若加入還原劑，則它首先與溶液中最強的氧化劑作用。根據(jù)這個規(guī)律，可判斷氧化還原反應發(fā)生的先后次序，寫出相應的化學方程式。例如：把cl2通入febr2溶液中，cl2的強氧化性可將fe2+，br氧化，由于還原性fe2+br，所以，當通入有限量cl2時，根據(jù)先后規(guī)律，cl2首先將fe2+氧化；但cl2足量時，方可把fe2+、br一并氧化。離子方程式可分別表示為：2fe2+ + cl2 = 2fe3+ + 2cl，2fe2+ + 4br +3cl2 = 2fe3+ + 2br2 + 6cl。（5）價態(tài)歸中規(guī)律含不同價態(tài)同種元素的物質間發(fā)生氧化還原反應時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價 + 低價 中間價”的規(guī)律。也可歸納為：兩相靠，不相交。根據(jù)這個規(guī)律：便于我們判斷氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物，標明電子轉移關系。例如：kclo3 + 6hcl = kcl + 3cl2+ 3h2o 而不是kclo3 + 6hcl = kcl + 3cl2+ 3h2o綜合素質訓練：1.下列金屬中，還原性最強的是( c )a.au b.fe c.na d.mg2.g、q、x、y、z均為氯的含氧化合物.我們不了解它們的化學式，但知道它們在一定條件下具有如下的轉換關系(未配平)：gq+nacl q+h2ox+h2y+naohg+q+h2o z+naohq+x+h2o這五種化合物中氯的化合價由低到高的順序為( b )a.qgzyx b.gyqzx c.gyzqx d.zxgyq分析 根據(jù)氧化還原反應中元素化合價升降總數(shù)相等這一規(guī)律.對于反應，gnacl變化中，cl的化合價降低，則gq變化中cl的化合價必然升高，亦即氯的化合價：gq；同理，由可判斷氯的化合價：xq；由并結合qg可判斷氯的化合價：qyg；由并結合xq可判斷氯的化合價：xzq，綜合之，答案為(b).3.在2h2s+so23s+2h2o的反應中，還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物的質量比是( c )a.11 b.21 c.12 d.233. 某強氧化劑xo(oh)2+被亞硫酸鈉還原到較低價態(tài)，對于24個xo(oh)2+離子需用含60個so32-離子的溶液，那么x元素的最終價態(tài)為 .(西安市檢測題)解析 由題意分析知，na2so3作還原劑時，只能由so32-轉化為so42-，每個so32-應失去2個電子，60個so32-就會失去120個電子，而對于24個xo(oh)2+離子來說，正好應對120個電子，若設每個xo(oh)2+離子在反應中應得n個電子，則有：24n602，解之得n5.由于x元素在xo(oh)2+中顯示+5價，所以當其每個離子得5個電子而降低5價時，應使x元素的最終價態(tài)為0價.即答案：0價.類似確定元素