氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用

.7/7第3節(jié)氧化還原反應(yīng)導(dǎo)學(xué)案〔第3課時氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]知識與技能：1．學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律,理解氧化還原反應(yīng)中的得失電子守恒。過程與方法：通過對氧化還原反應(yīng)規(guī)律的學(xué)習(xí),練習(xí)歸納推理能力。情感態(tài)度與價值觀：通過對氧化還原反應(yīng)規(guī)律的學(xué)習(xí),增強科學(xué)的態(tài)度、探索精神。[學(xué)習(xí)重點]氧化還原反應(yīng)的規(guī)律[新課導(dǎo)學(xué)]《導(dǎo)入》將Zn片加入Cu<NO3>2與AgNO3的混合溶液中,按反應(yīng)的先后寫出離子方程式。一、強弱律：在同一氧化還原反應(yīng)中,氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑>還原產(chǎn)物氧化劑的氧化性越強,則其對應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱；還原劑的還原性越強,則其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。二、優(yōu)先律：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,則它首先與溶液中還原性最強的還原劑作用；同理,同時含有幾種氧化劑時,若加入還原劑,則它首先與溶液中氧化性最強的氧化劑作用。[例1]已知：Fe3++2I－2Fe2++I22Fe2++Br22Fe3++2Br－向含有1molFeI2和2molFeBr2的溶液中通入2molCl2,此時被氧化的離子及對應(yīng)物質(zhì)的量分別是___________。往FeBr2溶液中通入少量Cl2,哪種離子先被氧化？若改為FeI2呢？答案由于還原性I－>Fe2＋>Br－,所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是Fe2＋；向FeI2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是I－。三、價態(tài)律：同種元素具有多種價態(tài)時,一般處于最低價時只具有還原性,處于最高價時只具有氧化性,處于中間價時既具有氧化性又具有還原性。利用此規(guī)律可以幫助我們準(zhǔn)確判斷物質(zhì)〔微?？煞褡鳛檠趸瘎┗蜻€原劑；可否發(fā)生氧化還原反應(yīng)?；蟽r－20＋4＋6代表物H2SSSO2H2SO4<濃>性質(zhì)還原性既有氧化性又有還原性氧化性注意：①元素處于最高價,只具有氧化性,但不一定氧化性最強。②金屬元素?zé)o負(fù)價,F、O無正價。[例2]下列微粒中：H＋、Cu2＋、Ag＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、S2－、I－、Na,其中只有氧化性的是___________________________；只有還原性的是______________________；既有氧化性又有還原性的是________________________________。[練習(xí)]下列說法正確的是〔A．含有最高價態(tài)元素的化合物一定具有強氧化性B．陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性C．元素原子在反應(yīng)中失電子越多,還原性就越強D．反應(yīng)中同一反應(yīng)物可能既可發(fā)生氧化反應(yīng)又可發(fā)生還原反應(yīng)四、轉(zhuǎn)化律：含同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化—還原反應(yīng)時,化合價的變化遵循高價+低價→中間價,即"只靠攏,不交叉"〔價態(tài)歸中；同種元素相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng),SO2與H2SO4<濃>之間,Fe2+與Fe3+之間,由于無中間價態(tài)而不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。歸中反應(yīng)：KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O歧化反應(yīng)：Cl2+H2O==HCl+HClO利用此規(guī)律可準(zhǔn)確確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。[例3]H2S+H2SO4<濃>＝S↓+SO2↑+2H2O如反應(yīng)KClO3＋6HCl<濃>=KCl＋3Cl2↑＋3H2O中,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為5,而非6。KClO3＋6HCl<濃>=KCl得6e－＋3Cl失6e－2↑＋3H2O<錯誤>KClO3＋6HCl<濃>=KCl得5e－＋3Cl失5e－2↑＋3H2O<錯誤>3．歧化反應(yīng)規(guī)律思維模型"中間價→高價＋低價"。具有多種價態(tài)的元素<如氯、硫、氮和磷元素等>均可發(fā)生歧化反應(yīng),如：Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O。深度思考1．往FeBr2溶液中通入少量Cl2,哪種離子先被氧化？若改為FeI2呢？答案由于還原性I－>Fe2＋>Br－,所以往FeBr2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是Fe2＋；向FeI2溶液中通入少量Cl2,首先被氧化的是I－。2．判斷正誤,正確的劃"√",錯誤的劃"×"<1>向濃H2SO4中通入H2S氣體,1mol濃硫酸轉(zhuǎn)移電子數(shù)可能是6NA,也可能是2NA<√>解析H2SO4<濃>＋3H2S=4S↓＋4H2OH2SO4<濃>＋H2S=SO2↑＋S↓＋2H2O前一反應(yīng)中1mol濃H2SO4轉(zhuǎn)移6NA電子,后一反應(yīng)中轉(zhuǎn)移2NA電子。<2>1molCl2與Ca<OH>2完全反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是2NA<×>解析Cl2既是氧化劑又是還原劑,1molCl2和Ca<OH>2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)應(yīng)為NA。同種元素不同價態(tài)該元素價態(tài)的變化一定遵循"高價+低價→中間價"的規(guī)律。即同種元素不同價態(tài)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,價態(tài)的變化"只靠攏,不交叉"。例：2H2S+SO2=3S+2H2O,S元素的化合價從－2價和＋4價歸中到0價。

"互不交叉"是指,若反應(yīng)后生成多種中間價態(tài)的產(chǎn)物,則遵從鄰近變價,互不交叉的原則。例：,S元素的化合價應(yīng)從－2價變化為0價,從＋6價變化為＋4價。而不能認(rèn)為是從－2→＋4價,＋6→0價?？膳袛嗤N元素不同價態(tài)的原子間能否發(fā)生氧化還原反應(yīng)。若有中間價態(tài),則可能發(fā)生氧化還原反應(yīng),若無中間價態(tài),則不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。例：SO2與H2SO4<濃>之間,Fe2+與Fe3+之間,由于無中間價態(tài)而不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。五、守恒律：質(zhì)：質(zhì)量守恒。電：電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目守恒。即在同一個氧化還原反應(yīng)中,化合價升高總數(shù)=化合價降低總數(shù)；得電子總數(shù)=失電子總數(shù)。這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù),也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計算的依據(jù)。例、硫酸銨在強熱條件下分解,生成氨、二氧化硫、氮氣和水。反應(yīng)中生成的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比是<

>。A．1∶3

B．2∶3C．1∶1

D．4∶3[跟蹤練習(xí)]在反應(yīng)6KOH+3Cl2===KClO3+5KCl+3H2O中,失電子<被氧化>與得電子〔被還原的原子個數(shù)比是：<

>A．1:5B、1:4C．1:3D．1:2例2.在FeBr2溶液中通入Cl2,先看到溶液變?yōu)樽攸S〔Fe3＋,后看到溶液變?yōu)槌壬睟r2,則還原性Fe2＋Br－。[例1]已知：Fe3++2I－2Fe2++I22Fe2++Br22Fe3++2Br－向含有1molFeI2和2molFeBr2的溶液中通入2molCl2,此時被氧化的離子是___________。[例3]在一定條件下KClO3與I2按下式反應(yīng)：2KClO3＋I(xiàn)2=2KIO3＋Cl2↑,下列判斷正確的是<>A．該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B．氧化性：I2>KClO3C．：KClO3>I2D．還原劑為KIO3,氧化劑為I2[例1]已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有還原性,它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為SO2＞I－＞Fe2＋＞H2O2＞Cl－,則下列反應(yīng)不可能發(fā)生的是<>A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O=2Fe2＋＋SOeq\o\al<2－,4>＋4H＋B．I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HIC．2Fe2＋＋I(xiàn)2=2Fe3＋＋2I－D．H2O2＋SO2=H2SO4[例3]將少量Zn片投入含Na＋、Mg、Cu2＋、Ag＋的溶液中,最先得到的金屬是<>A．NaB．MgC．AgD．Cu氧化還原反應(yīng)規(guī)律1、表現(xiàn)性質(zhì)的規(guī)律："高氧、低還、中兼"規(guī)律〔價態(tài)律同種元素具有多種價態(tài)時,處于最低價時只具有還原性,處于最高價時只具有氧化性,處于中間可變價時既具有氧化性又具有還原性。例如：S元素：化合價－20＋4＋6

代表物H2SSSO2H2SO4<濃>

S元素的性質(zhì)還原性既有氧化性又有還原性氧化性2．守恒規(guī)律氧化還原反應(yīng)中：化合價升高總數(shù)＝化合價降低總數(shù),即失電子數(shù)＝得電子數(shù)。如：MnO2＋4HCl<濃>MnCl2＋2H2O＋Cl2↑,在此反應(yīng)中,當(dāng)有1mol氯氣生成時,有______mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移,參加反應(yīng)的MnO2的物質(zhì)的量為______,參加反應(yīng)的HCl與被氧化的HCl的物質(zhì)的量之比為______。[例4]24mL0.05mol/LNa2SO3溶液恰好與20mL0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反應(yīng),則元素Cr在還原產(chǎn)物中的化合價為<>A．＋6B．＋3C．＋2D．0[例5]鋅與極稀的硝酸反應(yīng)生成硝酸鋅、硝酸銨和水。當(dāng)生成1mol硝酸鋅時,被還原的硝酸的物質(zhì)的量為<>A．2molB．1molC．0.5molD．0.25mol1．下列說法正確的是<>A．含有最高價態(tài)元素的化合物一定具有強氧化性B．陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性C．元素原子在反應(yīng)中失電子越多,還原性就越強D．反應(yīng)中同一反應(yīng)物可能既可發(fā)生氧化反應(yīng)又可發(fā)生還原反應(yīng)2．下列物質(zhì)中,按只有氧化性、只有還原性、既有氧化性又有還原性的順序排列的一組是<>A．F2KHClB．Cl2AlH2C．NO2NaBr2D．O2SO2H2O3．根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強到弱的順序是<>H2SO3＋I(xiàn)2＋H2O=2HI＋H2SO42FeCl3＋2HI=2FeCl2＋2HCl＋I(xiàn)23FeCl2＋4HNO3=2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe<NO3>3A．H2SO3>I－>Fe2＋>NOB．I－>Fe2＋>H2SO3>NOC．Fe2＋>I－>H2SO3>NOD．NO>Fe2＋>H2SO3>I－4．mmolCu2S與足量的稀HNO3反應(yīng),生成Cu<NO3>2、H2SO4、NO和H2O。則參加反應(yīng)的硝酸中被還原的硝酸的物質(zhì)的量為<>A．4mmolB．10mmolC.eq\f<10m,3>molD.eq\f<2m,3>mol5．氮化鋁<AlN,Al和N的相對原子質(zhì)量分別為27和14>廣泛用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下,AlN可通過反應(yīng)Al2O3＋N2＋3Ceq\o<=,\s\up7<高溫>>2AlN＋3CO合成。下列敘述正確的是<>A．上述反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑B．上述反應(yīng)中,每生成1molAlN需轉(zhuǎn)移3mol電子C．AlN中氮元素的化合價為＋3D．AlN的摩爾質(zhì)量為41g6．有下列三個氧化還原反應(yīng)：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3③2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑若溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存,要除去I－而不影響Fe2＋和Cl－共存,可加入的試劑是<>A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3D．7．在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑的氧化性比氧化產(chǎn)物強,還原劑的還原性比還原產(chǎn)物強,已知X2、Y2、Z2、W2四種物質(zhì)的氧化性強弱順序為：W2>Z2>X2>Y2,則下列氧化還原反應(yīng)能發(fā)生的是<>A．2W－＋Z2=W2＋2Z－B．2Y－＋W2=Y2＋2W－C．2Z－＋X2=Z2＋2X－D．2X－＋Y2=X2＋2Y－8.有反應(yīng)①2H2O＋Cl2＋SO2=H2SO4＋2HCl②2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。針對上述兩個反應(yīng)回答：<1>兩反應(yīng)中的氧化劑的氧化性強弱順序為______,還原劑的還原性強弱順序為________。<2>反應(yīng)①中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物質(zhì)量比為______。<3>反應(yīng)②中氯化氫表現(xiàn)出的性質(zhì)是________。a．還原性b．酸性c．氧化性1、表現(xiàn)性質(zhì)的規(guī)律："高氧、低還、中兼"規(guī)律〔價態(tài)律同種元素具有多種價態(tài)時,處于最低價時只具有還原性,處于最高價時只具有氧化性,處于中間可變價時既具有氧化性又具有還原性。例如：S元素：化合價－20＋4＋6

代表物H2SSSO2H2SO4<濃>

S元素的性質(zhì)還原性既有氧化性又有還原性氧化性例、在下列物質(zhì)中,既具有氧化性又具有還原性的是<>。A．鐵

B．硫

C．鐵和硫

D．氧和鐵[跟蹤練習(xí)]在Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S、S2-、Cl-等離子或原子中,只有還原性是：,只有的氧化性是,既有氧化性又有還原性的是。[跟蹤練習(xí)]具有還原性的離子是〔A、MnO4－

B、NO3－

C、Br－

D、Fe3＋2、性質(zhì)強弱的規(guī)律〔強弱律〔1比較強弱根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式在同一氧化還原反應(yīng)中,氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑>還原產(chǎn)物氧化劑的氧化性越強,則其對應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱；還原劑的還原性越強,則其對應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。例、請指出反應(yīng)Fe+CuCl2=FeCl2+Cu中有關(guān)物質(zhì)的氧化性、還原性的強弱氧化性：CuCl2_____FeCl2還原性：Fe_____Cu[跟蹤練習(xí)]在3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2反應(yīng)中,還原性最強的物質(zhì)是〔A.Cl2B.NH3C.NH4ClD.N[跟蹤練習(xí)]已知下列兩氧化還原反應(yīng)：O2+4HI=2I2+2H2ONa2S+I2=2NaI+S試比較三種單質(zhì)的氧化性強弱順序______________。[跟蹤練習(xí)]根據(jù)反應(yīng)式：<1>2Fe3++2I-=2Fe2++I2,<2>Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,可判斷出離子的還原性從強到弱的順序是<

>。A．Br-、Fe2+、I-B．I-、Fe2+、Br-C．Br-、I-、Fe2+D．Fe2+、I-、Br-〔2根據(jù)金屬活動順序表比較判斷。例、下列說法中正確的是〔A、還原性強弱：Fe>Cu>H2B、氧化性強弱：Cu2+>H+>Fe3+C、得電子越多的物質(zhì),氧化性越強D、奪電子越強的物質(zhì),氧化性越強3、"強易弱難,先強后弱"規(guī)律<優(yōu)先律>當(dāng)一種氧化劑遇到多種還原劑時,先氧化還原性強的,后氧化還原性弱的；當(dāng)一種還原劑遇到多種氧化劑時,先還原氧化性強的,后還原氧化性弱的。例、足量Fe加入Cu<NO3>2與AgNO3的混合液中,反應(yīng)先后的順序是什么？為什么？_____________________________________________________________________4、"價態(tài)歸中,互不交叉"規(guī)律<轉(zhuǎn)化律>含同種元素不同價態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化—還原反應(yīng)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。即同種元素不同價態(tài)間發(fā)生氧化還原