氧化还原反应的概念、本质和特征

1、.氧化还原反应的概念、本质与特征适用学科高中化学适用年级高中一年级适用区域人教版适用地区课时时长（分钟） 60知识点1、氧化还原反应的概念、本质与特征2、氧化还原反应中电子转移的方法3、常见的氧化剂和还原剂4、氧化还原反应方程式的配平教学目标知识与技能： 了解氧化还原反应的概念、本质与特征；了解常见的氧化剂，还原剂。过程与方法： 引导学生发现自主学习的重要性，并且锻炼学生的分析推理能力。情感态度与价值观：通过分析激发学生的学习兴趣与投身科学追求真理的积极情感，感受化学的发展对现代社会发展的重要意义。教学重点氧化还原反应的概念、本质与特征；常见的氧化剂和还原剂。教学难点氧化还原反应的概念、本质与

2、特征；常见的氧化剂和还原剂。教学过程一、 课堂导入之前我们已经学过四种基本的化学反应类型，但是随着学习的深入，我们不难发现，并不是所有的化学反应都能用四种基本反应类型来表示，如以前学过的天然气燃烧的化学方程式等。那么到高中以后我们要以新视角来看待化学反应的分类。二、 复习预习1、复习初中学过的四种基本反应类型与相应的实例。2、复习初中化合价口诀并练习标注方程式中各物质的化合价三、知识讲解考点1： 氧化还原反应的概念有元素化合价升降的反应叫做氧化还原反应。还原剂在反应中表现为所含元素的化合价升高，实质上失电子。还原剂具有还原性，反应时本身被氧化，发生氧化反应，得到氧化产物。氧化剂在反应中表现为所

3、含元素的化合价降低，实质上得电子。氧化剂具有氧化性，反应时本身被还原，发生还原反应，得到还原产物。判断氧化还原反应的最佳判据是有无元素化合价的升降。考点2： 氧化还原反应的本质化合价的变化是由元素的原子或者离子间发生电子转移所决定的，故发生电子转移是氧化还原反应的实质。故从本质上说，有电子转移的化学反应叫做氧化还原反应。考点3：常见的氧化剂和还原剂常见氧化剂a某些活泼的非金属单质：如Br2，一般被还原为Br。b元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为SO2。c过氧化物：如H2O2，一般被还原为H2O。常见还原剂a活泼的金属单质：如Na，一般被氧化为Na。b某些活泼的非金属单质：如H2，一般

4、被氧化为H2O。c元素处于低价态的物质：如CO，一般被氧化为CO2。具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。考点4、氧化还原反应中电子转移的方法1双线桥法双线桥法表示同一元素在反应前后的电子得失情况。箭头方向是从反应物中变价的元素指向生成物中的同一元素。例如： 得到2eMnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O失去2e2单线桥法单线桥法表示不同元素在反应前后的电子转移情况。箭头方向是从失去电子的元素指向得到电子的元素。 2e例如：MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O考点5、氧化还原反应方程式的配平1配平原则：电子守恒、原子守恒、电荷守恒2配平步骤（以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯

5、气为例）：写出发生反应的反应物和生成物的化学式，并标出变价元素的化合价。如：+7 1 +4 0KMnO4+HCl KCl+MnCl2+Cl2+H2O用双线桥法连接反应前后发生变价的元素，在桥上标出化合价升降数。找出化合价之间的最小公倍数，乘以相应系数，使化合价升降总数相等。化合价 5 KMnO4+2HCl KCl+MnCl2+Cl2+H2O化合价2根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。 2KMnO4+HCl KCl+2MnCl2+5Cl2+H2O利用元素守恒，用观察方法配平其他物质的系数，配平后，短线改为等号。2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+5Cl2+

6、8H2O检查方程式两边各原子的个数是否相等，离子方程式还要检查方程式两边的离子所带的电荷数是否相等。四、例题精析【例题1】被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH42H2O=NaBO24H2，下列说法中正确的是(NaBH4中H为1价)ANaBH4既是氧化剂又是还原剂BNaBH4是氧化剂，H2O是还原剂C硼元素被氧化，氢元素被还原D被氧化的元素与被还原的元素质量之比为11【答案】D【解析】分析四种元素价态的变化可以知道：Na的价态反应前后都是1价，B反应前后都是3价，O反应前后都是2价，变价元素只有H，NaBH4中1价氢被H2O中1价氢氧化，发生归中反应生成H2。【例题2】某一反应

7、体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO和H2O。已知水是反应产物之一。(1)该反应中的还原剂是_。(2)该反应中的还原产物是_。(3)写出该反应的化学方程式，并用双线桥法标出电子转移的方向和数目：_。(4)若反应过程中转移了0.3 mol电子，则生成水的质量是_。【答案】(1)H2S(2)NO (3)3H2S2HNO3=3S失32e2N得23eO4H2O (4)3.6 g【解析】HNO3为常见的氧化剂，H2S为常见的还原剂，则NO为还原产物，S为氧化产物。S元素由2价升高到0价，N元素由5价降到2价，运用得失电子守恒规律和观察法可配平化学方程式。由(3)中的化学方程式可知

8、，当生成4 mol H2O时，转移6 mol电子，所以当转移0.3 mol电子时，生成0.2 mol H2O，质量为3.6 g。五、课堂运用【基础】1、反应：Cr2O72-+3SO32-+aH+=2Cr3+3Y+4H2O下列说法不正确的是A Y是SO42-B a=8C Cr2O72-被氧化成Cr3+D生成1mol Cr3+时转移的电子数是36.021023【答案】C【解析】配平该反应方程式为：Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3+3SO42-+4H2O，故A、B、D项正确；Cr2O72-被还原成Cr3+，C项错误2、对于反应KMnO4+HClKCl+MnCl2+Cl2+H2O（未配平

9、），若有0.1mol KMnO4参加反应，下列说法正确的是A其转移电子0.5molB生成Cl20.5molC参加反应HCl为16mol D Cl2是还原产物【答案】A【解析】配平该方程式为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O ，Mn由+7+2，得到5电子，则0.1mol KMnO4参加反应消耗HCl为1.6mol，转移的电子为0.5mol，生成的Cl2为0.25mol，故A正确，B、C不正确；Cl2是氧化产物，故D不正确。3、已知：向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体；向FeCl2溶液中通入少量实验产生的气体，溶液变黄色；取实验生成的溶液滴在淀粉KI试纸

10、上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( )A上述实验证明氧化性：MnO4Cl2Fe3+I2B上述实验中，共有两个氧化还原反应C实验生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D实验证明Fe2+既有氧化性又有还原性【答案】A【解析】本题中的有关反应为2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O（生成的黄绿色气体为Cl2）；Cl2+2FeCl2= 2FeCl3（FeCl3溶液为黄色）；2FeCl3+2KI = 2FeCl2+2KCl+I2（I2遇淀粉变蓝色）。以上三个反应都属于氧化还原反应，根据氧化性：氧化剂氧化产物的规律，可知A正确、B错误、C错误。实验只能证明Fe2+具有还原性，

11、D错误。【巩固】1、FeS2与硝酸反应产物有Fe3+和H2SO4，若反应中FeS2和HNO3物质的量之比是18时，则HNO3的唯一还原产物是A NO2B NOC N2OD N2O3【答案】B【解析】分析:此题运用氧化还原关系式计算。反应中FeS2和HNO3的物质的量之比是18，由于生成了Fe（NO3）3，则FeS2和被还原的HNO3的物质的量之比是15。设N元素的变价为x，可列氧化还原关系式并解析出氮元素化合价为正二价，故选B。2、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是A 3Cl26FeI2=2FeCl

12、34FeI3B Cl2FeI2=FeCl2I2C Co2O36HCl=2CoCl2Cl23H2OD 2Fe32I=2Fe2I2【答案】A【解析】本题考查利用氧化性强弱判断反应的发生，由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱，故Cl2可将Fe2、I氧化生成 Fe3、I2，且先氧化I，Co2O3可将Cl氧化生成Cl2，Fe3可将I氧化生成I2，故A不正确【拔高】1、Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下：2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2，下列说法中不正确的是A Na2O2在上述反应中只作氧化剂

13、B Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物C Na2FeO4处理水时，既能杀菌，又能在处理水时产生胶体净水D 2 mol FeSO4发生反应时，共有10 mol电子发生转移【答案】A【解析】6 mol Na2O2中只有1 mol中的氧失去电子变成氧气，另外5 mol中的氧得到电子变成2价的氧，A项错；2 mol Fe2转化为6价的铁时，转移8 mol电子，再加上生成1 mol O2时Na2O2失去的2 mol电子，反应中共转移10 mol电子，D项对2、近日,我国科学家研发的比传统锌锰电池能量更高的铝锰电池已取得突破性进展。铝锰电池以NaCl和稀氨水混合溶液为电解质，铝和二氧化锰一石墨为两极,其电池反应为Al+3MnO2+3H2O= 3MnO（OH）+Al(OH)3。下列有关该电池放电时的说法中正确的是A MnO（OH）中只含有离子键B MnO2在反应过程中失去电子C该电池工作时从外吸收能量D每消耗1mol H2O转移1 mol电子【答案】D【解析】引用新型材料或技术设题考查氧化还原反应、化学键、物质构成等基础知识点，引导学生关注化学与新技术的联系，体会化学对推动科技进步所起的作用。A