氧化还原反应基本规律及其应用

1、第 3 节 氧化还原反应导学案（第 3 课时） 氧化还原反应的基本规律及其应用 学习目标】 知识与技能： 1学习氧化还原反应的规律，理解氧化还原反应中的得失电子守恒。 过程与方法：通过对氧化还原反应规律的学习，练习归纳推理能力。 情感态度与价值观：通过对氧化还原反应规律的学习，增强科学的态度、探索精神。 学习重点】 氧化还原反应的规律新课导学 】导入将 Zn 片加入 Cu（NO 3）2与 AgNO3 的混合溶液中，按反应的先后写出离子方程式。一、强弱律：在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂 还原产物 氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越

2、强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。二、优先律： 在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶 液中还原性最强的还原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首 先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。【例 1】已知： Fe3+2I=2Fe2+I22Fe2+Br2=2Fe3+2Br 向含有 1molFeI 2 和2molFeBr 2 的溶液中通入 2molCl 2 ，此时被氧化的离子及对应物质的量分别是往 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2，哪种离子先被氧化？若改为FeI2呢？答案 由于还原性 I Fe2 Br ，所以往 FeBr2 溶液中通入少量 Cl2，

3、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、价态律：同种元素具有多种价态时， 一般处于最低价时只具有还原性， 处于最高价时只具有 氧化性， 处于中间价时既具有氧化性又具有还原性。利用此规律可以帮助我们准确判断物质（微粒）可否作为氧化剂或还原剂；可否发生氧化还原反应。化合价2046代表物H2SSSO2H2SO4（浓）性质还原性既有氧化性又有还原性氧化性注意：元素处于最高价，只具有氧化性，但不一定氧化性最强。金属元素无负价， F、O 无正价。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 ；

4、只有还原性的是 既有氧化性又有还原性的是 。【 练习 】下列说法正确的是（ ）A 含有最高价态元素的化合物一定具有强氧化性B阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性C元素原子在反应中失电子越多，还原性就越强 D反应中同一反应物可能既可发生氧化反应又可发生还原反应四、转化律：含同种元素不同价态的物质间发生氧化 还原反应时，化合价的变化遵循高价+低价 中间价，即“只靠拢，不交叉”（价态归中） ；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应， SO2与 H 2SO4（浓 ）之间， Fe2+与 Fe3+之间，由于无中间价态而不能发生氧化还原反应。1）归中反应： KClO 3 + 6HCl = KCl+ 3Cl 2+

5、 3H2O2）歧化反应： Cl2 + H2O = HCl + HClO3）利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。4）【例 3】H2S+H2SO4（浓 ）S +SO2 +2H2O如反应 KClO 3 6HCl（浓）=KCl 3Cl23H2O中，转移的电子数为 5，而非 6。KClO36HCl（浓）=KCl 得 6e3Cl 失 6e 2 3H2O（错误）KClO36HCl（浓）=KCl 得 5e3Cl 失 5e 2 3H2O（错误）3 歧化反应规律思维模型“中间价 高价低价”。具有多种价态的元素 （ 如氯、硫、氮和磷元素等）均可发生歧化反应，如：Cl22NaOH=NaCl NaClO H2O。深

6、度思考1 往 FeBr2溶液中通入少量 Cl2，哪种离子先被氧化？若改为FeI2 呢？答案 由于还原性 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 判断正误，正确的划 “” ，错误的划 “”（1）向浓 H2 SO4中通入 H2S气体，1 mol 浓硫酸转移电子数可能是 6NA，也可能是 2NA（） 解析 H2SO4（浓）3H 2S=4S4H2OH2SO4（浓）H2S=SO2S2H2O前一反应中 1 mol 浓 H2SO4 转移 6NA 电子，后一反应中转移 2NA 电子。（2）1 mol C

7、l 2与 Ca（OH） 2完全反应，转移的电子数是 2NA（）解析 Cl2 既是氧化剂又是还原剂， 1 mol Cl 2和 Ca(OH) 2 反应，转移电子数应为 NA。同种元素不同价态该元素价态的变化一定遵循不同价态间发生氧化还原反应时，价态的变化高价+低价中间价 ”的规律。即同种元素 只靠拢，不交叉 ”。例：2H2S+SO2=3S+2H2O,S元素的化合价从 2价和 4价归中到 0价。 “互不交叉 ”是指，若反应后生成多种中间价态的产物，则遵从邻近变价，互不交叉的原 则。例： ,S元素的化合价应从 2 价变化为 0 价，从 6价变化 为 4 价。而不能认为是从 2 4 价， 60价。5)

8、可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。若有中间价态，则可能发生氧化还原反应， 若无中间价态， 则不能发生氧化还原反应。 例：SO2与H2SO4(浓)之间， Fe2+与 Fe3+之间， 由于无中间价态而不能发生氧化还原反应。五、守恒律：质：质量守恒。电：电子转移的数目守恒。即 在同一个氧化还原反应中，化合价升高 总数 =化合价降低总数；得电子总数 =失电子总数 。这是配平氧化还原反应方程式的依据， 也是有关氧化还原反应计算的依据。例、 硫酸铵在强热条件下分解，生成氨、二氧化硫、氮气和水。反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是 ( )。A 1 3B23C11D 4 3跟踪练习

9、 在反应 6KOH+3Cl 2=KClO 3+5KCl+3H 2O中，失电子 (被氧化)与得电子(被还原) 的原子个数比是： ( )A1:5B、1:4C1:3D1 : 2例 2. 在 FeBr 2溶液中通入 Cl 2，先看到溶液变为棕黄( Fe3)，后看到溶液变为橙色( Br2)， 则还原性 Fe2Br 。【例 1】已知： Fe3+2I =2Fe2+I 2 2Fe 2+Br2=2Fe3+2Br 向含有 1molFeI 2 和2molFeBr 2的溶液中通入 2molCl 2，此时被氧化的离子是 。【例 3】在一定条件下 KClO 3与 I2按下式反应： 2KClO 3I2=2KIO 3 Cl

10、2，下列判断正确的 是 ( )A该反应属于置换反应B氧化性： I2KClO 3C：KClO 3I2D还原剂为 KIO 3，氧化剂为 I2【例 1】已知 I、Fe2、SO2、Cl和 H2O2 均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱 顺序为 SO2 IFe2H2O2 Cl，则下列反应不可能发生的是 ( ) A2Fe3 SO22H2O=2Fe2SO424H BI2SO22H2O=H2SO42HI C 2Fe2 I2=2Fe32IDH2O2SO2=H2SO4【例 3】将少量 Zn 片投入含 Na、 Mg、Cu2、Ag的溶液中，最先得到的金属是 ( ) ANa B MgCAgDCu氧化还原反应规律1、

11、表现性质的规律： “高氧、低还、中兼 ”规律(价态律) 同种元素具有多种价态时，处于最低价时只具有还原性，处于最高价时只具有氧化性， 处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。4 / 8例如： S 元素：化合价2046代表物H2SSSO2H2SO4（浓）S 元素的性质还原性既有氧化性又有还原性氧化性2守恒规律 氧化还原反应中：化合价升高总数化合价降低总数，即失电子数得电子数。如：MnO 24HCl(浓)MnCl22H2OCl2，在此反应中，当有 1 mol 氯气生成时，有mol 电子发生转移，参加反应的 MnO 2的物质的量为 ，参加反应的 HCl与被氧化的 HCl 的物质的量之比为 。例 4

12、】24 mL 0.05 mol/L Na 2SO3溶液恰好与 20 mL 0.02 mol/L K 2Cr2O7溶液完全反应， 则元素 Cr 在还原产物中的化合价为 ( )A 6B 3C 2D 01 mol 硝酸锌时，被还例 5】锌与极稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成 原的硝酸的物质的量为 ( )C 0.5 molD 0.25 molA 2 molB 1 mol1下列说法正确的是 ( )A 含有最高价态元素的化合物一定具有强氧化性B阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性C元素原子在反应中失电子越多，还原性就越强D反应中同一反应物可能既可发生氧化反应又可发生还原反应 2下列物质中，按只有氧

13、化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 ( )A F2 K HClBCl2 Al H2CNO2 Na Br2DO2 SO2 H2O3根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )H2SO3I2H2O=2HIH2SO42FeCl32HI=2FeCl 2 2HCl I2 3FeCl24HNO 3=2FeCl3NO2H2O Fe(NO3)3 2 2 AH2SO3I Fe2 NOBI Fe2 H 2SO3NO2 2CFe2 I H2SO3NOD NOFe 2 H2SO3I4m mol Cu 2S与足量的稀 HNO 3反应，生成 Cu(NO 3)2、 H 2SO4、 NO 和 H

14、2O。则参加 反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为 ( )10m 2mA4m molB10m molC. 3 mol D. 3 mol5氮化铝 (AlN ，Al 和N的相对原子质量分别为 27和 14)广泛用于电子、陶瓷等工业 高温领域。在一定条件下， AlN 可通过反应 Al 2O3N23C=2AlN 3CO 合成。下列叙述正确的是 ( )A 上述反应中， N2 是还原剂， Al 2O3是氧化剂B 上述反应中，每生成 1 mol AlN 需转移 3 mol 电子CAlN 中氮元素的化合价为 3DAlN 的摩尔质量为 41 g6有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl 2 2KC

15、l I22FeCl2Cl2=2FeCl3 2KMnO 416HCl=2KCl 2MnCl 28H2O5Cl2若溶液中有 Fe2、I、Cl共存，要除去 I而不影响 Fe2和 Cl共存，可加入的试剂是 ( )ACl2B KMnO 4C FeCl3DHCl7在氧化还原反应中， 氧化剂的氧化性比氧化产物强， 还原剂的还原性比还原产物强， 已知 X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为： W 2Z 2X 2Y 2，则下列氧化 还原反应能发生的是 ( )A2WZ2=W22Z B2Y W2=Y22WC2Z X2=Z22XD 2X Y 2=X 2 2Y 8.有反应 2H2O Cl2SO2=H2SO4

16、2HCl 2KMnO 416HCl=2KCl 2MnCl 25Cl28H2O。 针对上述两个反应回答：(1) 两反应中的氧化剂的氧化性强弱顺序为 _，还原剂的还原性强弱顺序为 _。(2) 反应中氧化产物和还原产物质量比为 。(3) 反应中氯化氢表现出的性质是 。a还原性b酸性c氧化性1、表现性质的规律： “高氧、低还、中兼 ”规律(价态律) 同种元素具有多种价态时，处于最低价时只具有还原性，处于最高价时只具有氧化性， 处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。例如： S 元素：化合价2046代表物H2SSSO2H2SO4（浓）S 元素的性质还原性既有氧化性又有还原性氧化性例、 在下列物质中，既

17、具有氧化性又具有还原性的是()。A 铁 B硫C铁和硫D氧和铁跟踪练习 在 Fe2+、Fe3+、Al 3+、H+、S、S2-、Cl-等离子或原子中， 只有还原性是： 只有的氧化性是 ，既有氧化性又有还原性的 跟踪练习 具有还原性的离子是()C、BrA 、MnO 4B、NO32、性质强弱的规律(强弱律)(1)比较强弱根据氧化还原反应方程式失去电子，化合价升高，被氧化强氧化剂强还原剂弱还原产物弱氧化产物得到电子，化合价降低，被还原在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂 氧化产物还原性：还原剂 还原产物 氧化剂的氧化性越强， 则其对应的还原产物的还原性就越弱； 还原剂的还原性越强， 则其对 应的氧化产物

18、的氧化性就越弱。例、 请指出反应 Fe+CuCl 2 = FeCl2+Cu 中有关物质的氧化性、还原性的强弱氧化性： CuCl 2FeCl2还原性： FeCu跟踪练习 在 3Cl2 + 8NH 3 = 6NH 4Cl + N 2反应中，还原性最强的物质是()A.Cl 2 B.NH 3C.NH 4ClD.N 2跟踪练习 已知下列两氧化还原反应： O2+4HI = 2I 2+2H 2O Na2S+I2 = 2NaI+S 试比较三种单质的氧化性强弱顺序 。跟踪练习 根据反应式： (1)2Fe3+2I-=2Fe2+I2，(2) Br2+2Fe2+=2Br -+2Fe3+， 可判断出离子的还原性从强到弱

19、的顺序是 ( )。ABr-、Fe2+、 I-BI-、 Fe2+、Br-CBr-、I-、Fe2+DFe2+、I-、Br-(2)根据金属活动顺序表比较判断。K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au金属活动性减弱，金属原子失去电子的能力依次减弱，还原性依次减弱。+2+ + 2+ 3+ + 2+ 2+ 2+ 2+ 2+ 3+ 2+ +K+Ca2+Na+Mg2+Al 3+(H+)Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+Cu2+Fe3+Hg2+Ag+对应的金属阳离子得电子的能力增强，即氧化性增强。例、 下列说法中正确的是( )A 、还原性强弱： Fe Cu H2B、

20、氧化性强弱： Cu2+ H+ Fe3+C、得电子越多的物质，氧化性越强D 、夺电子越强的物质，氧化性越强3、“强易弱难，先强后弱 ”规律 (优先律 )当一种氧化剂遇到多种还原剂时，先氧化还原性强的，后氧化还原性弱的； 当一种还原剂遇到多种氧化剂时，先还原氧化性强的，后还原氧化性弱的。 例、 足量 Fe 加入 Cu(NO 3)2 与 AgNO 3 的混合液中，反应先后的顺序是什么？为什么？4、“价态归中，互不交叉 ”规律(转化律 ) 含同种元素不同价态的物质间发生氧化 还原反应时， 该元素价态的变化一定遵循 “高价+ 低价 中间价 ”的规律。即同种元素不同价态间发生氧化还原反应时， 价态的变化 “只靠拢，不