高一化學(xué)氧化還原反應(yīng)知識精講

用心愛心專心高一化學(xué)氧化還原反應(yīng)【本講主要內(nèi)容】氧化還原反應(yīng)本節(jié)是中學(xué)化學(xué)重要的基本概念，在初中學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上同學(xué)們應(yīng)該學(xué)會從化合價和電子轉(zhuǎn)移的觀點，加深對氧化——還原反應(yīng)的理解。掌握氧化還原、氧化性、還原性、氧化劑、還原劑等基本概念。學(xué)會用化合價和電子轉(zhuǎn)移的觀點來判別氧化——還原反應(yīng)，并能用雙線橋正確表示氧化——還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。復(fù)習(xí)中學(xué)學(xué)習(xí)過的四個基本反應(yīng)并認識氧化還原與它們的關(guān)系。【知識掌握】【知識點精析】上節(jié)課復(fù)習(xí)的“八點圖”中涉及四個基本反應(yīng)類型：1.化合反應(yīng)：A+B=C2.分解反應(yīng)：C=A+B3.置換反應(yīng)：A+BC=B+AC4.復(fù)分解反應(yīng)：AB+CD=AD+CB請同學(xué)們寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并按上述分類標(biāo)準判斷其反應(yīng)類型：（1）鈉在氯氣中燃燒（2）氫氣還原氧化銅（3）加熱碳酸鈣使之分解（4）加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物制備氧氣（5）鋅與稀鹽酸反應(yīng)制備氫氣（6）稀硫酸中滴加氯化鋇溶液（7）一氧化碳還原氧化鐵練習(xí)：2Na+Cl22NaCl化合反應(yīng)H2+CuOCu+H2O置換反應(yīng)CaCO3CaO+CO2↑分解反應(yīng)2KClO32KCl+3O2↑分解反應(yīng)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑置換反應(yīng)H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl復(fù)分解反應(yīng)3CO+Fe2O32Fe+3CO2通過練習(xí)不難發(fā)現(xiàn)反應(yīng)（7）不屬于四種基本反應(yīng)類型的任何一類。由此也說明這種分類法不能包括所有的化學(xué)反應(yīng)。對于反應(yīng)（7）又該屬于哪種類型的反應(yīng)呢？進一步觀察我們發(fā)現(xiàn)Fe2O3失去氧變成單質(zhì)鐵，發(fā)生了還原反應(yīng)；CO得到氧變成CO2，發(fā)生了氧化反應(yīng)。也就是說，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時發(fā)生的，像這樣的反應(yīng)我們稱之為氧化還原反應(yīng)。在初中我們從得氧失氧的角度把化學(xué)反應(yīng)劃分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)，這是不夠全面的，它把在一個反應(yīng)中同時發(fā)生的兩個過程人為地分割開來，也不能反映該類反應(yīng)的本質(zhì)特征。是否只有得氧失氧的反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)？如果一個反應(yīng)中沒有氧的得失，是否一定不是氧化還原反應(yīng)呢？氧化還原反應(yīng)到底有什么特征呢？它的本質(zhì)又是什么呢？以下給出的幾個反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)：1.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2+3+20+42.C+2CuO=2Cu+CO20+20+43.2Na+Cl2=2NaCl00+1-14.H2+Cl2=2HCl00+1-1通過觀察同學(xué)們不難發(fā)現(xiàn)，這些反應(yīng)中都伴有元素化合價的變化。再看看我們剛剛寫過的反應(yīng)1、2、4、5、7均有化合價的變化，3、6則無化合價的變化。我們通過下表應(yīng)該看得更清楚：反應(yīng)是否氧化還原反應(yīng)“得”“失”氧化合價升降氧化還原情況C+2CuO=2Cu+CO2C得氧CuO失氧碳元素價升高銅元素價降低C發(fā)生氧化反應(yīng)CuO發(fā)生還原反應(yīng)2Na+Cl2=2NaCl鈉元素價升高氯元素價降低鈉發(fā)生氧化反應(yīng)氯氣發(fā)生還原反應(yīng)所以我們應(yīng)加深對氧化還原反應(yīng)的認識：1.從反應(yīng)前后元素化合價是否升降看，氧化還原反應(yīng)是有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)。2.氧化反應(yīng)：物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)；還原反應(yīng)：物質(zhì)所含元素化合價降低的反應(yīng)。3.判斷一個反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的依據(jù)反應(yīng)前后是否有元素化合價的改變。由此可見，四種基本反應(yīng)類型更多的是從形式上劃分的，不能包括所有的化學(xué)反應(yīng)，也不能深入的反映化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)；同樣從得氧失氧角度把化學(xué)反應(yīng)劃分為氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)，也是不夠全面的，不能反映該類反應(yīng)的本質(zhì)特征。所以知識的發(fā)展是階段性的，在初中是正確的但到高中就是有缺陷的，我們?nèi)说陌l(fā)展也是這樣的，在初中我們的有些做法無可厚非，但到高中可能就是錯了，因為到高中要求要高了，因此我們看待自己要用發(fā)展的觀點，要向前看往前走不斷進步，而不能向后看往后比。練習(xí)1.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑B.CaCO3高溫CaO+CO2↑C.Na2O+H2O=2NaOHD.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑練習(xí)2.在反應(yīng)MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑中，元素化合價升高，被（填“氧化”或“還原”），發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)；元素化合價降低，被（填“氧化”或“還原”），發(fā)生（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。答案：1.D2.氯氧化氧化錳還原還原根據(jù)化合價變化可以判斷一個反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)的特征是化合價的升降。但是任何事物的特征都是由其內(nèi)部本質(zhì)所決定，在氧化還原反應(yīng)中為什么會有元素化合價的升降呢？我們知道，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子間的重新組合。那么氧化——還原反應(yīng)總之，氧化還原反應(yīng)是我們高中化學(xué)學(xué)習(xí)中的重點也是難點，在今后的學(xué)習(xí)中我們也要不斷的積累和總結(jié)有關(guān)知識，有關(guān)氧化還原反應(yīng)的綜合知識我們將在后面的學(xué)習(xí)中繼續(xù)討論?！窘忸}方法指導(dǎo)】1.下列四類反應(yīng)：①置換反應(yīng)，②復(fù)分解反應(yīng)，③沒有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，④沒有單質(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② B.只有②③ C.②③④ D.①②③④解析：本題容易錯選C。錯誤的原因是對四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)關(guān)系的理解不夠深入。[正確解答]本題只有A選項正確。根據(jù)置換反應(yīng)的概念和實質(zhì)可以推知它一定是氧化還原反應(yīng)。對于化合反應(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，這樣的兩個反應(yīng)：Na2O2+SO2=Na2SO4、NH4NO3=N2O+2H2O，雖然沒有單質(zhì)參加或生成，但它們?nèi)匀粚儆谘趸€原反應(yīng)。2.反應(yīng)8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的個數(shù)之比為（）A.8：3 B.3：8 C.6：1 D.解析：該題首先要進行分析，可用課上學(xué)習(xí)的雙線橋法：通過分析不難得出氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的個數(shù)之比為1：6，故答案選D?！究键c突破】【考點指要】高考對本部分的考察題型主要是選擇題和填空題。氧化還原反應(yīng)的概念經(jīng)常與元素化合物知識綜合在一起，是歷年高考的重點和難點，一般占化學(xué)部分分值的8%左右。高考命題的意圖是考察學(xué)生對概念的理解和應(yīng)用。【典型例題分析】1.（2004年北京理綜）從礦物學(xué)資料查得，一定條件下自然界存在如下反應(yīng)：14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4下列說法正確的是：A.Cu2S既是氧化劑又是還原劑B.5molFeS2發(fā)生反應(yīng)，有10mol電子轉(zhuǎn)移C.產(chǎn)物中的SO42-離子有一部分是氧化產(chǎn)物D.FeS2只做還原劑解析：該題考察了同學(xué)分析氧化還原反應(yīng)方程式中各元素的化合價的變化情況，CuSO4中的Cu元素由+2價降為+1價，F(xiàn)eS2中硫元素有的升價為+6價，有的降價為-2價，所以Cu2S只是還原產(chǎn)物，上述反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為21；FeS2既是氧化劑又是還原劑。提示：Cu2S中銅的化合價為+1價，F(xiàn)eS2硫元素的化合價為-1價。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——X+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.無法確定解析：該題根據(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“一高一低”（一個高于0價、一個低于0價），兩者共同作用生成X單質(zhì)（化合價為0）。由于金屬元素在化合物中只呈現(xiàn)正價態(tài)，不可能有負價態(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態(tài)，又可呈負價態(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=5N2+6H2O，所以X應(yīng)該是非金屬，即該題的答案為B。錯誤解答：選C或D。錯誤原因：對“歸中型”氧化還原反應(yīng)及元素性質(zhì)的認識不夠深入?！揪C合測試】（100分、45分鐘）一.選擇題（每題只有一個正確選項，每題3

分，共24分）1.有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是（）A.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是有氧元素的得失

B.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是元素化合價的升降

C.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）

D.物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)是還原反應(yīng)

2.下列化學(xué)反應(yīng)基本類型中一定是氧化還原反應(yīng)的是

（）

A.化合反應(yīng) B.分解反應(yīng) C.復(fù)分解反應(yīng) D.置換反應(yīng)3.某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，則該元素（）

A.一定被氧化 B.一定被還原

C.既可能被氧化又可能被還原 D.以上都不是

4.在3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O反應(yīng)中，還原產(chǎn)物是（）

A.KClO3 B.KCl C.KCl+H2O D.H2O

5.下列變化需要加入還原劑才能實現(xiàn)的是（）

A.Na2SO3→SO2 B.HCl→Cl2 C.S→SO2 D.SO2→S

6.下列微粒不具有氧化性的是（）

A.Cl－ B.Cl2 C.H＋ D.SO2

7.以下關(guān)于化學(xué)反應(yīng)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的敘述中，正確的是（）

A.Cl由-1價升高到0價失去6e－ B.Cl由+5價降低到0價得到5e－

C.Cl由+5價降低到-1價得到6e－ D.8.鹽酸能發(fā)生下列反應(yīng)：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；2HCl+CuO=CuCl2+H2O；MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O因此鹽酸應(yīng)當(dāng)具有的性質(zhì)是（）

A.只有酸性 B.只有氧化性

C.只有還原性 D.有酸性、有氧化性和還原性

二.選擇題（每題有一個或二個正確選項，每題5分，共20分）

9.在Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2反應(yīng)中，F(xiàn)e2O3()

A.被氧化 B.是氧化劑 C.被還原 D.是還原劑

10.（04年西城）根據(jù)下列反應(yīng)：（1）2Fe3++2I－=2Fe2++I2（2）Br2+2Fe2+=2Br－+2Fe3+判斷下列順序正確的是（）A.還原性：Br－＞Fe2+＞I－ B.還原性：I－＞Fe2+＞Br－

C.氧化性：Br2＞Fe3＋＞I2 D.氧化性：I2＞Fe3＋＞Br2

11.（02年全國）在反應(yīng)5NH4NO3=2HNO3+4N2↑+9H2O中，發(fā)生氧化反應(yīng)與發(fā)生還原反應(yīng)的氮原子個數(shù)之比是（）

A.1:3 B.5:3 C.5:8 D.5:4

12.（01年全國）對于反應(yīng)CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑有下列判斷：①H2只是氧化產(chǎn)物，②H2只是還原產(chǎn)物，③H2O是氧化劑，④CaH2中的H元素被還原，⑤此反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的分子個數(shù)之比為1:1。上述判斷正確的是（）

A.①④⑤ B.②④ C.① D.③⑤

三.填空題（共56分）

13.（10分）在Cu+2H2SO4(濃)=CuSO4+SO2↑+2H2O反應(yīng)中，氧化劑是＿＿＿＿，還原劑是＿＿＿＿，被還原的元素是＿＿＿＿，氧化產(chǎn)物是＿＿＿＿，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)是＿＿＿＿。

14.（10分）請把符合要求的化學(xué)反應(yīng)方程式的編號填入括號內(nèi)：

（1）是分解反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)的是（）（2）是分解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)的是（）（3）是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)的是（）（4）是化合反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)的是（）（5）不屬于四種基本反應(yīng)類型的氧化還原反應(yīng)是（）A.2KClO3=2KCl+3O2↑ B.2Fe+3Cl2=2FeCl3

C.NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑ D.CaO+CO2=CaCO3

E.Cl2+H2O=HCl+HClO

15.（14分）有以下反應(yīng)方程式：

A.CuO+H2=Cu+H2O B.2KClO3=2KCl+3O2↑

C.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O D.2FeBr2+3Cl2=2FeCl3+2Br2

E.MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O F.2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2

G.KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O H.HgS+O2=Hg+SO2↑

按要求將上述化學(xué)方程式序號填入相應(yīng)括號內(nèi)：

（1）一種單質(zhì)使一種化合物中的一種元素被還原（）

（2）一種單質(zhì)使一種化合物中的一種元素被氧化（）

（3）同一種物質(zhì)中一種元素氧化另一種元素（）

（4）同一種物質(zhì)中，同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)（）

（5）不同物質(zhì)的同種元素間發(fā)生氧化還原反應(yīng)（）

（6）發(fā)生在不同物質(zhì)間，只有部分元素被氧化或只有部分元素被還原的反應(yīng)（）

（7）所有元素均參加氧化還原反應(yīng)的是（）

16.（6分）下列微粒：Fe2＋、Cl－、H+、HCl、O2、Zn，其中只有氧化性的微粒是_________，只有還原性的微粒是______________，既有氧化性又有還原性的微粒是___________。

17.（16分）在下列化學(xué)方程式中，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出氧化劑和還原劑，氧化產(chǎn)物和還