
1. 理解氧化還原反應基本概念。
2.能從得失電子的角度解釋氧化還原反應的本質(zhì)。
【學習重難點】氧化還原反應相關的概念及實質(zhì)
【自 學 自 測】
【練習感知】
1.標出下列物質(zhì)中各加點元素的化合價:
CuO、 FeSO4、 HClO、 Cl2、 KClO3、 CuCl2、 KMnO4、 MnO2
2.初中學過的四大反應類型 、 、 、
一、氧化還原反應
1、概念:從 的角度,將化學反應分為 和 兩大類。
在反應過程中有 的化學反應叫做氧化還原反應。
在氧化還原反應中,反應物所含某種或某些元素化合價升高的反應稱為
反應物所含某種或某些元素化合價降低的反應稱為
2、氧化還原反應的特征:反應中物質(zhì)所含 。
練習:請舉出兩個熟悉的氧化還原反應的例子(標出化合價變化)
思考 下列化學反應:
①HCl+NH3===NH4Cl ②2NO+O2===2NO2
③NH4HCO3===NH3↑+CO2↑+H2O ④2KClO3eq \(=====,\s\up12(MnO2),\s\d4(△))2KCl+3O2↑
⑤H2SO4+2KOH===K2SO4+2H2O ⑥Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
⑦S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑ ⑧Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
⑨CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O ⑩Fe2O3+3COeq \(=====,\s\up7(高溫))2Fe+3CO2
(1)上述反應中屬于化合反應的是 ,屬于分解反應的是 ,屬于復分解反應的是 ,屬于置換反應的是 ,屬于氧化還原反應的是 。
【歸納】氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
(1)有 的化合反應是氧化還原反應。
(2)有 的分解反應是氧化還原反應。
(3)所有的置換反應 氧化還原反應。
(4)所有的復分解反應 氧化還原反應。
思考:臭氧分解生成氧氣是氧化還原反應嗎?
【自測】1.判斷正誤
(1)氧化還原反應中,所有元素的化合價均發(fā)生了變化( )
(2)凡有單質(zhì)參加的化學反應或有單質(zhì)生成的化學反應都是氧化還原反應( )
(3)某元素從化合態(tài)變成游離態(tài),一定發(fā)生了還原反應( )
(4)Na和H2O的反應是氧化還原反應( )
(5)氧化還原反應中,有一種元素發(fā)生氧化反應必定有另一種元素發(fā)生還原反應( )
(6)只要是氧化還原反應,一定存在電子的轉(zhuǎn)移( )
2.下列反應不屬于基本反應類型,但屬于氧化還原反應的是( )
A.Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag B.BaCl2+Na2CO3===BaCO3↓+2NaCl
C.MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O D.2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑
二、氧化劑、還原劑及相關概念
1.氧化劑與還原劑
氧化劑:在氧化還原反應中,所含元素的化合價 ,即 (或電子對偏向)的物質(zhì)。
還原劑:在氧化還原反應中,所含元素的化合價 ,即 (或電子對偏離)的物質(zhì)。
2.氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物
氧化產(chǎn)物:還原劑 電子被 的產(chǎn)物。
還原產(chǎn)物:氧化劑 電子被 的產(chǎn)物。
3.氧化性與還原性
氧化性:物質(zhì) 的性質(zhì)或能力。
還原性:物質(zhì) 的性質(zhì)或能力。
【練習】分析下列反應并按要求填空。 氧化劑與還原劑的關系如上圖所示
(1)2Fe+3Cl22FeCl3
氧化劑是 ,還原劑是 ;發(fā)生氧化反應的是 ,發(fā)生還原反應的是 。
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
氧化劑是 ,還原劑是 ;被氧化的元素是 ,被還原的元素是 。
4.常見的氧化劑和還原劑
常見的氧化劑(具有氧化性的物質(zhì))有:
常見的還原劑(具有還原性的物質(zhì))有:
【點撥】1.氧化劑→具有 →被 →發(fā)生 反應
還原劑→具有 →被 →發(fā)生 反應
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
2.(1)同一反應中的氧化劑和還原劑可以是不同的物質(zhì),也可以是同一物質(zhì),如電解水生成H2和O2,H2O既是氧化劑又是還原劑。
(2)在同一反應中,一種物質(zhì)中的一種元素能發(fā)生既被氧化又被還原的反應(歧化反應),如Cl2+H2O===HCl+HClO,Cl元素既被氧化又被還原。
(3)物質(zhì)作氧化劑或作還原劑要根據(jù)具體反應而定,同一物質(zhì)在一個反應中作氧化劑,而在另一反應中則可能作還原劑,如N2與H2反應(N2+3H22NH3)時N2作氧化劑,而與O2反應(N2+O22NO)時作還原劑。
3、(1)所含元素處于 時,元素有 的趨勢,該物質(zhì)可能具有氧化性;
(2)所含元素處于 時,元素有 的趨勢,該物質(zhì)可能具有還原性。
(3)具有中間價態(tài)元素的物質(zhì)(單質(zhì)或化合物)既可作氧化劑,又可作還原劑。例如Cl2、H2O2、FeCl2、SO2等既有氧化性又有還原性。
【思考】含最高價元素的化合物一定具有強氧化性嗎? 請舉例說明
三、氧化還原反應的實質(zhì)
氧化還原反應的實質(zhì) Zn + CuSO4 = ZnSO4 + Cu
= 1 \* GB3 ①該反應的離子方程式_____________________ 推測反應發(fā)生的實質(zhì);
= 2 \* GB3 ②由氯化鈉生成分析氧化還原反應的實質(zhì):
結(jié)論: 是氧化還原反應的實質(zhì)。 是氧化還原反應的外觀表現(xiàn)
思考:氧化反應和還原反應是否可以單獨存在?為什么?___________________________________
【自 研 自 悟】
【探究1】氧化還原反應的特征和實質(zhì)
1.我國“四大發(fā)明”在人類發(fā)展史上起到了非常重要的作用。黑火藥爆炸反應為S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。在該反應中,被還原的元素是( )
A.N B.C C.N和S D.N和C
2.(雙選)下列變化過程發(fā)生還原反應的是( )
A.SO2→H2SO3 B. Cl2→HCl
C.N2→NH3 D.Fe(OH)2→Fe(OH)3
【總結(jié)】氧化還原反應特征與本質(zhì)的理解,見右圖。
【探究2】氧化劑和還原劑
1.反應NO2+NO+2NaOH===2NaNO2+H2O的說法錯誤的是( )
A.NaNO2中N的化合價為+3 B.NO是還原劑
C.氧化反應的產(chǎn)物是NaNO2 D.生成2 ml NaNO2時轉(zhuǎn)移2 ml電子
【借題發(fā)揮】從氧化還原反應角度分析NO在反應中表現(xiàn)了什么性質(zhì)?NO只能表現(xiàn)這種性質(zhì)嗎?
2.某種飛船以N2H4和N2O4為動力源,發(fā)生反應:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反應溫度可高達2 700 ℃,對于該反應,下列說法正確的是( )
A.該反應屬于置換反應 B.N2H4是氧化劑
C.N2O4是還原劑 D.N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物
【自 練 自 提】
1.古詩詞是古人為我們留下的寶貴精神財富,下列古詩詞中沒有涉及氧化還原反應的是( )
A.野火燒不盡,春風吹又生 B.粉骨碎身渾不怕,要留清白在人間
C.春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干 D.爆竹聲中一歲除,春風送暖入屠蘇
2.下列有關氧化還原反應的說法正確的是( )
A.元素化合價升高的反應是還原反應
B.物質(zhì)在反應中失去電子,此物質(zhì)中的某一元素化合價降低
C.有電子轉(zhuǎn)移的反應就是氧化還原反應
D.有化合價升降的反應,不一定是氧化還原反應
3.下列變化中,屬于氧化反應的是( )
A.Cl2→Cl- B.FeCl2→FeCl3 C.CO→C D.NO2→N2O4
4.下列反應中,劃線的物質(zhì)發(fā)生氧化反應的是( )
A.Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2 B.CO2+Ceq \(=====,\s\up7(高溫))2CO
C.Fe2O3+2Aleq \(=====,\s\up7(高溫))Al2O3+2Fe D.CO2+NaOH===NaHCO3
5.下列反應進行分類時,既屬于氧化還原反應又屬于化合反應的是( )
A.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ B.2KClO3eq \(=====,\s\up12(MnO2),\s\d4(△))2KCl+3O2↑
C.S+O2eq \(=====,\s\up7(點燃))SO2 D.CH4+2O2eq \(=====,\s\up7(點燃))CO2+2H2O
6.下列反應中電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在同種元素之間的是( )
A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ B.2H2S+SO2===3S↓+2H2O
C.H2+CuO===Cu+H2O D.2H2Oeq \(=====,\s\up7(通電))2H2↑+O2↑
7.下列關于氧化劑與還原劑的判斷正確的是( )
A.反應CH4+2O2eq \(=====,\s\up7(點燃))CO2+2H2O中,O2是氧化劑,CH4是還原劑
B.反應Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中,Cl2是氧化劑,NaOH是還原劑
C.反應MnO2+4HCl(濃)===MnCl2+Cl2↑+2H2O中,HCl是氧化劑,MnO2是還原劑
D.反應H2O2+2ClO2+2NaOH===2NaClO2+2H2O+O2中,H2O2是綠色氧化劑
8.下列反應中必須加入還原劑才能進行的是( )
A.Mn2+→MnOeq \\al(-,4) B.H2→H2O C.NOeq \\al(-,3)→NO D.Zn→Zn2+
9.在2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為( )
A.1∶8 B.8∶1 C.1∶5 D.5∶1
10.對于反應CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,下列判斷不正確的是( )
A.H2O為氧化劑 B.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的分子數(shù)之比為1∶1
C.CaH2為還原劑,失電子被氧化 D.每生成1 ml H2,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA
11~15題有一個或兩個選項符合題目要求。
11.在下列反應中,按氮元素被氧化、被還原、既不被氧化又不被還原的順序排列,正確的是( )
①N2+O2eq \(=====,\s\up7(放電))2NO; ②4AgNO3===2Ag2O+4NO2↑+O2↑;
③2NH4Cl+Ba(OH)2===BaCl2+2NH3↑+2H2O。
A.①②③ B.②①③ C.③②① D.③①②
12.某同學查閱資料得知:Cu與稀硫酸不反應,但Cu可與濃硫酸在加熱條件下反應,化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)===CuSO4+SO2↑+2R,下列說法不正確的是( )
A.該反應中涉及了3種類型的化合物 B.R為相對分子質(zhì)量最小的氧化物
C.反應前后,H2SO4中硫元素的化合價全部發(fā)生了改變
D.該反應不屬于四種基本反應類型中的任何一種
13.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效的水處理劑,制取高鐵酸鉀的一種方法為2Fe(OH)3+3Cl2+10KOH===2K2FeO4+6KCl+8H2O。下列關于該反應的說法錯誤的是( )
A.K2FeO4中鐵元素化合價為+6價 B.生成1 ml K2FeO4時轉(zhuǎn)移6 ml電子
C.Cl2是氧化劑 D.Fe(OH)3發(fā)生還原反應
14.在焊接銅器時常用NH4Cl溶液除去銅器表面的氧化銅,其反應為
CuO+NH4Cl→Cu+CuCl2+N2↑+H2O(未配平)。下列說法正確的是( )
A.該反應中NH4Cl被還原
B.該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為2∶3
C.該反應中產(chǎn)生0.1 ml N2時,轉(zhuǎn)移0.6 ml電子
D.該反應中被還原的CuO占參與反應的CuO的eq \f(1,2)
15.把碎片b、c、d、e補充到a中,可得到一個完整的離子方程式(未配平)。下列說法正確的是 ( )
A.紙條排列的順序可能是c、d、a、b、e B.通過該反應可知還原性: ClO3->SO32-
C.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為2∶1 D.每生成1個ClO2,反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2個
16.已知反應2KMnO4+16HCl(濃)===2MnCl2+8H2O+2KCl+5Cl2↑?;卮鹣铝袉栴}:
(1)請將上述反應改寫為離子方程式:_____________________________________________
(2)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是______(填序號)。
①只有還原性 ②還原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)被氧化的HCl占HCl總量的__________,被還原的元素是____________________(填元素符號)。
(4)當有0.5 ml氯氣生成時,該反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________(設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)。
17.氧化還原反應原理在研究物質(zhì)性質(zhì)及物質(zhì)轉(zhuǎn)化方面具有重要的價值。
(1)化合價是學習氧化還原反應的基礎。在括號中寫出以下幾種物質(zhì)中加點元素的化合價。
Na2eq \(O,\s\d4(·))2( ); eq \(N,\s\d4(·))H4NO3( ); H2eq \(C,\s\d4(·))2O4( ); Ceq \(u,\s\d4(·))Cl( )。
(2)氫化鈉(NaH)為白色晶體,常用氫化鈉在高溫下將TiCl4還原為Ti,而H-被氧化為+1價,寫出該反應的化學方程式,:___________________________________________;
NaH能與水劇烈反應:NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH與液氨也有類似的反應,寫出反應的化學方程式:__________________________________________,該反應中NaH發(fā)生___________反應。
自練自提答案
1-5BCBCC 6-10 BACCD 11-15A C B C AC
16、
(2)② (3)5/8 Mn
(4)NA
17、(1)
(2)
氧化
這是一份魯科版 (2019)必修 第一冊第2章 元素與物質(zhì)世界第3節(jié) 氧化還原反應第3課時導學案,共5頁。學案主要包含了學習目標,學習重難點,自 學 自 測,配平步驟,自 研 自 悟,自 練 自 提等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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