高考第一輪復(fù)習(xí)——氧化還原反應(yīng)(學(xué)案含答案)

1、年級(jí)咼三學(xué)科化學(xué)版本蘇教版內(nèi)容標(biāo)題氧化還原反應(yīng)【本講教育信息】一. 教學(xué)內(nèi)容：氧化還原反應(yīng)二. 教學(xué)目標(biāo)理解氧化還原反應(yīng)的概念和本質(zhì)，學(xué)會(huì)用化合價(jià)升降法分析氧化還原反應(yīng)，了解常見(jiàn)的氧化劑、還原劑，并能比較氧化性、還原性的相對(duì)強(qiáng)弱； 掌握氧化還原反應(yīng)的計(jì)算三教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)氧化還原反應(yīng)的概念辨析，氧化還原反應(yīng)的計(jì)算四教學(xué)過(guò)程：(一) 氧化還原反應(yīng)的概念：氧化反應(yīng)：物質(zhì)所含元素的化合價(jià)升高的反應(yīng)； 所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)稱為還原劑； 還原反應(yīng)：物質(zhì)所含元素的化合價(jià)降低的反應(yīng)； 所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)稱為氧化劑； 氧化性是指物質(zhì)得電子的能力，氧化劑具有氧化性；還原性是指物質(zhì)失電子的能力，還原劑具有

2、還原性。氧化還原反應(yīng)各相關(guān)概念間的關(guān)系：氧化劑T氧化性T得電子T價(jià)降低T被還原T還原產(chǎn)物反應(yīng)物一性質(zhì)一本質(zhì) 一 特征 一反應(yīng) 一 生成物還原劑T還原性T失電子T價(jià)升高T被氧化T氧化產(chǎn)物氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是：反應(yīng)過(guò)程中有電子轉(zhuǎn)移或得失； 氧化還原反應(yīng)的特征是：反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生了改變；判斷氧化還原反應(yīng)的方法是：反應(yīng)前后物質(zhì)所含元素的化合價(jià)是否發(fā)生改變，若變化， 則為氧化還原反應(yīng)，反之，不屬于氧化還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)的表示方法在反應(yīng)中，變價(jià)元素從反應(yīng)物指向生成物，兩端對(duì)準(zhǔn)同種元素，標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移總數(shù)，寫 "得”"失”，箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移的前后變化。

3、在反應(yīng)中，失電子的元素指向得電子的元素，標(biāo)明轉(zhuǎn)移電子總數(shù)，但不寫“得”“失”說(shuō)明：1、 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的偏移和得失，即電子的轉(zhuǎn)移；而氧化還原反應(yīng)的特征是： 所含元素的化合價(jià)發(fā)生變化。但并不是所有元素的化合價(jià)發(fā)生變化。2、常見(jiàn)的氧化劑、還原劑：3、常見(jiàn)的四種基本反應(yīng)類型中，復(fù)分解反應(yīng)肯定不屬于氧化還原反應(yīng)，置換反應(yīng)肯定是 氧化還原反應(yīng)，而化合反應(yīng)和分解反應(yīng)中若有單質(zhì)參與，則肯定是氧化還原反應(yīng)。4、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律：(1) 守恒律：對(duì)于一個(gè)完整的氧化還原反應(yīng)，化合價(jià)升高總數(shù)與降低總數(shù)相等，失電 子總數(shù)與得電子總數(shù)相等。(2) 價(jià)態(tài)律：元素處于最高價(jià)，只有氧化性；元素處于最低價(jià)，只有

4、還原性；元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。即：“高價(jià)氧化低價(jià)還，中間價(jià)態(tài)兩頭轉(zhuǎn)”(3) 強(qiáng)弱律：強(qiáng)制弱：強(qiáng)氧化劑 +強(qiáng)還原劑=弱還原劑+弱氧化劑。主要應(yīng)用： 比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱； 在適宜條件下，用氧化性強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性弱的物質(zhì)或用還原性強(qiáng)的物質(zhì)制備還原性弱的物質(zhì)。（4）轉(zhuǎn)化律：氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價(jià)態(tài)間的轉(zhuǎn)化最容易；同種元素不同價(jià)態(tài) 之間的氧化反應(yīng)，化合價(jià)的變化遵循 “只靠攏，不交叉 ”（即價(jià)態(tài)歸中 ） ；同種元素相鄰價(jià) 態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。歧化律 處于中間價(jià)態(tài)的元素同時(shí)升降歸中律 同種元素不同價(jià)態(tài)反應(yīng)時(shí)， 化合價(jià)向中間靠攏， 且一般符合鄰位轉(zhuǎn)

5、化和互不 換位規(guī)律，同種元素相鄰價(jià)態(tài)不發(fā)生氧化還原反應(yīng)（5）優(yōu)先律：一種氧化劑同時(shí)和幾種還原劑相遇時(shí)，還原性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。一 種還原劑與多種氧化劑相遇時(shí)，氧化性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。即“先強(qiáng)后弱”原則。（6）難易律：越易失電子的物質(zhì)，失后就越難得電子；越易得電子的物質(zhì)，得后就越 難失電子。（二）氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較： 氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的能力，與得失電子的多少無(wú)關(guān)。一般從元素 的價(jià)態(tài)考慮時(shí)：元素處于最高價(jià)態(tài)，則只有氧化性；處于最低價(jià)態(tài)，則只有還原性；而處于 中間價(jià)態(tài)時(shí)，既有氧化性，又有還原性。常用的判斷方法有：（1）根據(jù)金屬活動(dòng)順序表：?jiǎn)钨|(zhì)失電子能力逐漸增強(qiáng)，還原性逐

6、漸增強(qiáng)，其簡(jiǎn)單陽(yáng)離 子得電子能力逐漸減弱，氧化性逐漸減弱。（2）根據(jù)非金屬活動(dòng)順序判斷：一般情況下，F(xiàn)2、Cl2、Br2、 I2、S 單質(zhì)的氧化性逐漸減弱， F 、Cl 、Br、I、 S2 ，其簡(jiǎn)單陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)。（3）從元素化合價(jià)的高低來(lái)判斷：一般地說(shuō)，同一種變價(jià)元素的幾種物質(zhì)，它們的氧 化能力是由高價(jià)態(tài)到低價(jià)態(tài)逐漸減弱，還原能力則依次逐漸增強(qiáng)。特殊性：氧化、還原能力 還與物質(zhì)的穩(wěn)定性、溫度、濃度、酸堿性等有關(guān)。女口：氧化性 HCIO > HCIO 4; H2SO3 > H 2SO4（?。㎏MnO 4氧化性：酸性 > 中性 > 堿性（ 4）根據(jù)化學(xué)方程式：自發(fā)

7、進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)中：強(qiáng)氧化劑 + 強(qiáng)還原劑 =弱還原劑 + 弱氧化劑氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物另外大多數(shù)情況下， 在氧化還原反應(yīng)中： 氧化性： 氧化劑 > 還原劑； 還原性： 還原劑 > 氧化劑（ 5）根據(jù)元素周期表判斷：同主族元素：金屬單質(zhì)的還原性隨金屬性的增強(qiáng)而增強(qiáng)， 其簡(jiǎn)單離子的氧化性相應(yīng)減弱； 非金屬單質(zhì)的氧化性隨非金屬性的增強(qiáng)而增強(qiáng)， 其簡(jiǎn)單陰離 子的還原性相應(yīng)減弱（ 6）根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的難易判斷：不同氧化劑與同一還原劑反應(yīng)，越容易進(jìn)行的反應(yīng)其 中氧化劑的氧化性越強(qiáng)； 不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng)， 越容易進(jìn)行的反應(yīng)其中還原劑的還 原性越強(qiáng)。（7

8、）根據(jù)電極反應(yīng)判斷：a兩種不同的金屬構(gòu)成原電池時(shí)，做負(fù)極的金屬的還原性比 做正極的金屬的還原性強(qiáng)。 b、用惰性電極電解混合溶液時(shí)，在陰極先放電的金屬離子的氧 化性強(qiáng)；在陽(yáng)極先放電的陰離子的還原性強(qiáng)。說(shuō)明：1、氧化性和還原性是指得失電子的能力，因此，氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電 子的能力大小，與得失電子的多少無(wú)關(guān)。2、物質(zhì)的氧化性、還原性的相對(duì)強(qiáng)弱還與物質(zhì)的濃度、酸堿性、溫度等因素有關(guān)。如： 濃硫酸具有強(qiáng)氧化性， 而稀硫酸不具有強(qiáng)氧化性； 濃鹽酸具有強(qiáng)還原性， 而稀鹽酸不具有強(qiáng)還原性；酸性 KMnO 4溶液的氧化性比中性或弱堿性溶液中的氧化性都強(qiáng)等。3、氧化性、還原性的相對(duì)強(qiáng)弱還可以根據(jù)反

9、應(yīng)條件判斷：反應(yīng)條件越簡(jiǎn)單，反應(yīng)越劇烈，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的氧化性或還原性越強(qiáng)。如是否加熱、有無(wú)催化劑及反應(yīng)的溫度高低、反應(yīng)的濃度大小等。4、同一氧化劑與不同還原劑反應(yīng)時(shí)，誰(shuí)放出的能量大，誰(shuí)的氧化性就強(qiáng)；同理，同一還 原劑與不同的氧化劑反應(yīng)時(shí)，誰(shuí)放出的能量大，誰(shuí)的還原性就強(qiáng)。5、 在利用電化學(xué)原理判斷金屬的還原性的相對(duì)強(qiáng)弱時(shí)，一般做負(fù)極的金屬的活潑性較強(qiáng)， 但在某些特定的原電池反應(yīng)中，也可能出現(xiàn)反例。如：鎂、鋁和氫氧化鈉組成原電池時(shí)，作 為負(fù)極的金屬就是鋁，它的還原性比鎂弱，但鋁可與氫氧化鈉發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng)。（三）氧化還原反應(yīng)方程式的配平：用化合價(jià)升降法（電子得失法）配平各種類型的氧化還原反應(yīng)的方

10、程式。主要以選擇、 填空、推斷等形式出現(xiàn)。氧化還原反應(yīng)方程式的配平依據(jù)：質(zhì)量守恒定律和反應(yīng)中元素的化合價(jià)升降總數(shù)相等氧化還原反應(yīng)的配平步驟：標(biāo)；等；定；配；查 說(shuō)明：1、標(biāo)是標(biāo)出化合價(jià)發(fā)生變化的元素的化合價(jià)；等是化合價(jià)升高與降低的總數(shù)相等； 定是指確定氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物前面的系數(shù)，這類系數(shù)稱為氧化還原系 數(shù)；配是指用觀察法配平方程式其他物質(zhì)前面的系數(shù)；查，要求從質(zhì)量守恒、電荷守恒 和得失電子守恒三個(gè)方面檢查方程式配平是否正確。2、配平方法： 順配法（先從氧化劑或還原劑開(kāi)始配平），適用于分子間的氧化還原反應(yīng)，生成物中既有氧化產(chǎn)物又有還原產(chǎn)物，所有元素參與的氧化還原反應(yīng)等；女口：鋁

11、在空氣中燃燒、氯酸鉀與濃鹽酸的反應(yīng)等 逆配法（先從氧化還原產(chǎn)物開(kāi)始配平），適用于自身氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)物中某一部分被氧化或被還原。女口： K262O7+HCI KCI+CrCI 3+H2O+CI2、AgNO3 Ag+NO 2+O2、 Br2+Na2CO3 NaBr+NaBrO 3+CO2 等。3、幾類反應(yīng)的配平技巧： 缺項(xiàng)類：可能缺的項(xiàng)：一般為反應(yīng)介質(zhì)，通常是酸、堿或水，它們參與反應(yīng)，但其中元素的化合價(jià)不變； 確定方法：先配出氧化還原系數(shù)， 后根據(jù)離子電荷守恒和原子個(gè)數(shù)守恒 確定。如：Fe （ NO3） 2+KOH+CI 2 K2FeO4+KNO 3+KCI+ 多變類：有兩種以上元素的價(jià)態(tài)改變

12、；存在一種物質(zhì)，其中兩種元素的價(jià)態(tài)均同時(shí)升高或降低。配平技巧：整體 +零價(jià)法。女口： FeS2+O2 Fe2O3+SO2、P+CUSO4+H2O H3PO4+CU3P+H2SO4【典型例題】例1.下列四類反應(yīng)：置換反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)，沒(méi)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，沒(méi)有 單質(zhì)生成的分解反應(yīng)。其中一定不是氧化還原反應(yīng)的是A、只有B、只有C、D、解析：本題只有A選項(xiàng)正確。根據(jù)置換反應(yīng)的概念和實(shí)質(zhì)可以推知它一定是氧化還原 反應(yīng)。對(duì)于化合反應(yīng)和分解反應(yīng)，只要有單質(zhì)參加或生成，則一定是氧化還原反應(yīng)；而沒(méi)有 單質(zhì)參加或生成的化合反應(yīng)和分解反應(yīng)，則有些是氧化還原反應(yīng)，有些不是氧化還原反應(yīng)。例如，這樣的兩個(gè)反應(yīng)：Na2

13、O2+SO2=Na2SO4、NH 4NO3=N2O+2H 2O，雖然沒(méi)有單質(zhì)參加或生成，但它們?nèi)匀粚儆谘趸€原反應(yīng)。答案：A第3頁(yè)例2.化合物A、B、C都只含有兩種元素，且A、B均含X元素。已知一定條件下可發(fā)生反應(yīng)：A+B tX+C , X是一種單質(zhì)，由此可知 X元素：A、一定是金屬元素B、一定是非金屬元素C、可能是金屬元素，也可能是非金屬元素D、無(wú)法確定解析：根據(jù)題意：1) A、B、C都是化合物；2) A、B均含X元素；3)反應(yīng)生成單質(zhì)X，可以推知該反應(yīng)為“歸中型”氧化還原反應(yīng)。即化合物A、B中X元素的化合價(jià)“一高一低”(一個(gè)高于0價(jià)、一個(gè)低于0價(jià))，兩者共同作用生成 X單質(zhì)(化合價(jià)為0)。

14、由于金 屬元素在化合物中只呈現(xiàn)正價(jià)態(tài)，不可能有負(fù)價(jià)態(tài)，因此可以肯定X不是金屬元素；只有非金屬元素在化合物中才既可呈正價(jià)態(tài)，又可呈負(fù)價(jià)態(tài)，并在一定條件下可以發(fā)生歸中反應(yīng)。例如：2H2S+SO2=3S+2H2O, 4NH3+6NO=5N 2+6H2O，所以X應(yīng)該是非金屬，即該題的答案 為B。答案：B例 3.在反應(yīng) 11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 中，每摩爾 CuSO4能氧化 P 的物質(zhì)的量為A、1/5 mol B、2/5 mol C、3/5molD、11/5 mol解析：本題中的還原劑是 P,而氧化劑是P和CuSO4。由于反應(yīng)過(guò)程中 Cu從+2降為+1

15、, 因此反應(yīng)中共得到 15mol的電子；而做還原劑的P在反應(yīng)中從0升至+5價(jià)，因此1mol P得到5mol電子。因此15molCuSO4在反應(yīng)中只能氧化 3mol的P,即每摩爾硫酸銅能夠氧化 0.2mol的P。正確選項(xiàng)為 A。答案：A例 4.已知反應(yīng)：10AgF+5CI 2+5H2O=9AgCI+AgCIO 3+10HF+O2,試回答：(1) 反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是 ；(2) 當(dāng)轉(zhuǎn)移1 mol電子時(shí)，被氧化的 Cl2的物質(zhì)的量是 ；(3) 每產(chǎn)生1 mol O2時(shí)，被氧元素還原的 Cl2的物質(zhì)的量是 ；(4) 反應(yīng)消耗的水是()22A.全部被氧化B.全部被還原C.-被氧化 D.-

16、被還原55解析：此反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移和總數(shù)的表示法如下：(1) 有4 5 mol Cl 2做氧化劑，做還原劑的有0 5 mol Cl 2和2 mol O2,為4 5: 2 5=9： 5；(2) 根據(jù)分析，每轉(zhuǎn)移 9mol電子，被氧化的 Cl2的物質(zhì)的量為1/2mol，則轉(zhuǎn)移1 mol 電子時(shí)，被氧化的 Cl2的物質(zhì)的量為1/18mol ；(3) O元素由2價(jià)轉(zhuǎn)變?yōu)?價(jià)，失去2個(gè)電子。每生成 1molO2共失去4mol電子， 則被氧元素還原的 Cl2共得到4mol電子，每摩 Cl2得到2mol電子，則有2摩Cl2被氧元素 還原；(4) 在該反應(yīng)中5mol H 2O參與反應(yīng)，只有 -被氧化51答案：(

17、1) 9 : 5(2) mol(3) 2 mol (4) C18例5.配平下列氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式或者離子方程式(1)Fe(OH) 3 +NaOH +Cl 2 Na2FeO4 +NaCl +()(2)KMnO 4+HBr KBr +MnBr 2+Br2 +H2O(3)NO3 +Zn + OH +H2O NH3+2 Zn(OH) 42解析：氧化還原配平的基本步驟為：標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)、 計(jì)算化學(xué)式的整體變價(jià)總數(shù)；根據(jù)化合價(jià)升降相等配平含變價(jià)物質(zhì)的系數(shù)；利用原子守恒配平其它物質(zhì)的系數(shù)；最后檢查元素、原子、電荷、得失電子是否守恒。上述四條中是關(guān)鍵。第(1小題：306-1 Fe(0H)3 + N

18、aOH + Cl 2 Na2FeO4 + Na Cl + H2O 升3價(jià)降2價(jià) 2Fe(OH) 3 + _NaOH + 3CI 2 2Na2FeO4 + 6NaCl + _H 202Fe(0H) 3 + 10NaOH + 3CI 2 = 2Na 2FeO4 + 6NaCI + 8H 2O注意： 一個(gè)CI2降2價(jià)。 配NaOH、H2O的系數(shù)時(shí)不要遺漏。第(2)小題出現(xiàn)的新問(wèn)題是HBr中的Br部分升降，部分不變價(jià)，遇到這種情況可根據(jù)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物配平。7-120 KMnO4 + H Br KBr + Mn Br2 + Br 2 + H2O降5價(jià) 升2價(jià) 2KMnO4 + _HBr _KBr + 2MnBr 2 + 5Br2 + _H2O 根據(jù)K原子確定KBr的系數(shù)為2,根據(jù)Br原子確定HBr的系數(shù)為2 + 21 + 5 治16,再配 H2O。2KMnO 4 + 16HBr 2KBr + 2MnBr 2 + 5Br2