氧化还原反应教案

1、氧化复原反响 大石桥二高 关丽平教学目标(1) 掌握化学反响的四种根本类型：化合、分解、置换、复分解 .(2) 理解氧化和复原、氧化性和复原性、氧化剂和复原剂等概念 . 能判断氧化复原反 应中电子转移的方向和数目，并能配平反响方程式 .(3) 会判断物质氧化性、复原性的相对强弱教学方法 : 讲练结合教学过程一、化学反响类型1、无机化学反响分类(1) 按物质的类别和种类的多少分：化合反响、分解反响、置换反响、复分解反响(2) 按电子转移分：氧化复原反响(有电子转移) 、非氧化复原反响(没有电子转移)(3) 按是否有离子参加反响分：离子反响、分子反响(4) 按反响进行的程度分：可逆反响、不可逆反响

2、(5) 按反响的热效应分：吸热反响、放热反响2、四种根本反响类型的规律(1) 化合反响：两种反响物的化学性质差异越大时，通常越容易化合。如金属钠与氧 气，氢气与氟气，氧化钙与二氧化硫，氨气与氯化氢等均易化合。(2) 分解反响：热稳定性强、键能大的化合物不易发生热分解，反之，那么容易发生 分解。如 HF、H2O、NaOH、K2SO4 等键能大的物质热稳定性强，而 PH3、AgOH、H2CO3、 NH HO等容易发生热分解。(3) 置换反响：溶液里发生的金属间置换反响，根本上可以参照金属活动顺序表中 的位置加以推断，非金属间的置换反响大体上也是活泼的单质置换不活泼的单质。(4) 复分解反响：溶液中

3、的复分解反响实际上是离子互换反响，它总是向着使某些 离子浓度尽可能减小的方向进行。酸、碱中和反响的实质是 H与0H结合成H20而使C (H)、C (0H)减小。酸与盐、碱与盐、盐与盐的反响，也都是由于某些离子浓度减小而使反响进行完全。例如"S通入CuSO容液，产生的黑色沉淀 CuS是极难溶的物质，可使C (Cf)和C(S2-)减小，使反响进行完全。反响的离子方程式为：HS+CU+=CuQ +2H又如氨水跟溶液反响：2NH HO+Mg=Mg(OH) J +2NH+C(Mg+)和C(OH)减小，使这一复分解反响进行完全。思考：写出符合以下要求的置换反响：(1) 金属单质置换出非金属单质：

4、(2) 金属单质置换出金属单质：(3) 非金属单质置换出非金属单质：(4) 非金属单质置换出金属单质：二、氧化复原反响氧化反响变化过程)复原剂表现复原性(反响物性质)失电子化合价升高小氧化产物同时存在氧化剂得电子化合协降低被复原表现氧化性反响物的性质)补复原产物I同时产生复原反响(变化过程)思考：(1) 氧化复原反响的特征和本质分别是什么？ 特征：反响前后元素的化合价有变化 本质： 有电子转移(得失与偏移)(2) 通常所说的四种根本反响类型是什么？与氧化复原反响有怎样的关系？氧化复原反响与四种根本反响类型的关系：凡 有单质参加的化合反响，有单质生成的分解反响和置换反响都是氧化复原反响。在有机化

5、学反响中，但凡有得氧或去氢的反响叫氧化反响。但凡加氢或去氧的反响叫 复原反响1、常见的氧化剂和复原剂常见的氧化剂： 非金属较强的单质： F2、CI2、Br2、I 2、O2、O3； 变价元素中高价态化合物：KCIQ、KMnO Fe3+盐、CdQ、浓HSQ、浓、稀硝酸、 固体硝酸盐； 能电离出H的物质：稀硫酸、稀盐酸常见复原剂： 金属性较强的单质： K、 Na、 Mg、 AI、 Fe、 Zn 某些非金属单质： H2、 C、 Si 等 变价元素中某些低价态化合物：、CQ F2S及硫化物、Fe2+盐、HBr、HI及盐、SQ 及亚硫酸盐； 其它：单质 S、Sn2+盐、浓HCI、NH、CHCHQ注：物质是

6、做氧化剂还是做复原剂关键取决于物质所含元素的化合价2、氧化复原反响的几种类型：1两种物质间不同元素发生氧化复原反响 ： 2FeCl 2+Cl2=2 FeCl32同一物质内不同元素间发生的反响 ： 2KClQ 3 =2 KCl+3Q23相同价态的同一元素既氧化又复原 ：CI2+HQ =H Cl+H ClQ 2 Na 2Q+ 2甩0= 4NaQHF Q2 T3 不同价态的同一元素间反响生成同一价态的物质：2FeCl 3+Fe=3FeCl2 2H 2S+SQ2=3S+2 H2Q4多种元素同时被氧化： 2FeBr2 +3Cl 2=2 FeCl 3+ Br 2注：自身氧化复原反响，是指氧化剂和复原剂都是

7、同一物质的氧化复原反响，反 应时物质里的不同元素或相同元素间发生了电子转移 歧化反响：指的是同一物质的分子中同一价态的同一元素间发生的氧化复原反响，歧化反响只发生在中间价态的元素上。思考：NHNO2H0+N3是不是歧化反响？不是歧化反响，因为不是同一价态。 自身氧化复原反响与歧化反响均属于同种物质间发生的氧化复原反响，歧化反应是自身氧化复原反响的一种，但自身氧化复原反响却不一定是歧化反响。练习：(1)以下物质在空气中久置变质，在变质过程中，既有氧化复原反响发生，又有非氧化复原反响发生的是：A、食盐B、漂白粉C、氯水D上述选项都不对(2)有关氧化复原反响的以下表达正确的选项是A氧化剂发生复原反响

8、，复原剂发生氧化反响B氧化剂被氧化，复原剂被复原C 一个氧化复原反响中，氧化剂和复原剂一定是两种不同的物质D氧化复原反响中，金属单质只作复原剂，非金属单质只作氧化剂(3)、以下反响不属于氧化复原反响的是A 2KC10 3 = 2KCI + 30 2 TB 2Fe(0H)3 = FezQ + 3甩0C Ca0 + H 20 = Ca(0H)2 D C + H2O2)= C0 + H 23、氧化复原反响中电子转移的表示、双线桥法：箭头是从反响物中的某一变价元素指向生成物中的同一元素，并且要标出电子得、失的总数。女口3CU+8HNQ (稀)=3Cu(N0h+2N0T +4H0、单线桥法：箭头由复原剂

9、中失电子的元素出发，指向氧化剂中得电子的元素；只写出电子转移的总数，而不写“得、“失。如 3Cu+8HN(稀)=3Cu(N0)2+2N0T +4H04、氧化性、复原性强弱的判断(1) 根据氧化复原反响判断：氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性；复原剂的复原性强于复原产物的复原性(即前强后弱)(2) 根据金属活动顺序表判断：K Ca 阳 Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cb Hs Ag Pt Au单质复原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐増強。3根据元素周期表判断：一般的说，金属性越强，复原性越强，对应阳离子的氧化 性越弱；非金属性越强，氧化性越强，对应阴离子的复原性越弱。同周期元素，随

10、着电荷数的递增，氧化性逐渐增强，复原性逐渐减弱。同主族元素， 随着核电荷数的递增，氧化性逐渐减弱，复原性逐渐增强。金属原子的复原性一般比非金属阴离子强，非金属原子的氧化性一般比金属阳离子强，4一般说来：含有同一元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强，价态越低，还原性越强如氧化性：NQ> NOSO3 > SQ> S复原性：H2S >S> SO2同种元素不同价态的化合物的氧化性、复原性强弱还与化合物的稳定性有关如氯元素的含氧酸：氧化性 HCIO> HCIO2 > HCIO3 > HCIO45根据反响条件及反响的剧烈程度断如果一种物质与不同的几种物质都

11、能反响，要比拟这几种物质的氧化性或复原性， 可根据反响条件判断，越容易发生的，那么物质的氧化性或复原性越强如卤素单质与氢气的反响Cu+2HSO浓=CuSO + SO2? +2HOCU+4HNQ 浓=CuNOh+2NOT +2HO前者需加热，后者不需要加热便反响剧烈。所以氧化性：HNO浓>HSO浓6根据被氧化或被复原的程度不同判断a、不同物质氧化同一物质时，使其呈现高价态的氧化性强如氯气、硫分别与铁或铜 反响b、不同物质复原同一物质时，使其呈现低价态的复原性强8HI+ H2SO浓=H 2S+I2+4 H2O2HBr+ H2SO浓=SO2 T + Br2+ 2H2O其复原性：Hl> H

12、Br注：同一物质复原同一物质时，不能根据氧化剂被复原的程度判断氧化性的强弱。如:Cu+4HN©(浓)=Cu(NO)2+2N(OT +2H03Cu+8HNO(稀)=3Cu(N(3h+2NCl +4H0 稀硝酸的复原程度大 , 但其氧化性比浓硝酸的氧化性小 .(7) 在原电池中判断：负极的金属性比正极强 在电解池中判断：先放电的金属阳离子的氧化性比后放电的金属阳离子的氧化性强， 先放电的阴离子的复原性比后放电的阴离子的复原性强。(8) 依据浓度判断或温度判断a、一般来说，溶液浓度越大，氧化性(或复原性)就越强。如：氧化性：浓硝酸 >稀硝酸, 浓硫酸>稀硫酸复原性 : 浓盐酸

13、>稀盐酸b、温度越高，那么氧化剂的氧化性和复原剂的复原性就越强，反之那么越弱。 “、CO C 在常温时复原性不明显 , 它们参加的反响 , 一般要有加热条件 . 浓硫酸与许多物质的反响常需加热以增强其氧化性 .(9) 与溶液的酸碱性有关一般溶液的酸性越强 , 那么氧化剂的氧化性，反之那么越弱。如：氧化性:KMnQ(酸性)> KMnO (中性).> KMnO4 (碱性)KNO与FeCb溶液可大量共存，假设滴加HCI时，那么发生下面的反响N(Q-+3Fe2+4Ff=3 Fe3+ +NOT +2H0(10) 根据酸、碱性强弱酸性: HCIO4 >H2SO4 >H3PO4

14、>H2CO3 氧化性: CI >S>P>C碱性:Ba(OH)2 >Ca(OH)2 > Mg(OH)2 > Be(OH) 2复原性：Ba >Ca > Mg> Be注意：氧化性、复原性的强弱取决于得失电子的难易而与得失电子的多少无关。 得电子能力越强，其氧化性越强；失电子能力越强，其复原性就越强。练习( 4) G、 Q、 X、 Y、 Z 均为氯元素的化合物，我们不了解他们的分子式，但知道 他们在一定条件下的反响如下：G Q+NaC，Q+H?OX+H Y+NaOI-h G+Q+2O,Z+NaOFH Q+X+2O这物种化合物中氯的化合价由低到

15、高的顺序为(5) 在反响3BrFs+5 H2O=HBr&Br2+9HF+OT中,假设有5mol水作复原剂时,被水复原的 BrF3 的物质的量为A 、3 mol B、2mol C、4/3mol D、10/3mol5、根本规律1、等同规律：氧化复原反响中，电子得失数目相同。假设是离子间的氧化复原反 应应满足三守恒：电子守恒、电荷守恒、质量守恒2同种元素之间发生氧化复原反响的规律同种元素多种变，中间变两头，两头变中间，相邻价态不氧还a、归中规律：同一元素不同价态之间当有中间价态时才有可能反响，反响时向中看齐变成它们相邻的中间价态,最多只能到达相同价态,不会出现价态交叉或互换现象低价高价低价高

16、价b、同一元素相邻价态间不发生氧化复原反响如:SO2可被fSQ浓枯燥FOF tWRFc、中间变两头：中间价态相互变化成它相邻两端的价态Cb+HO =H Cl+H CIO3、先后规律：即某一氧化剂假设遇假设干复原剂那么该氧化剂应首先与最强的复原剂反响，反之亦然4、表现性质规律：某种元素具有多种价态时，一般的规律是：处于最高价态的元 素只具有氧化性，处于最低价态的元素只具有复原性，处于中间价态的元素既有氧 化性又具有复原性。即：高价氧化低价复原，中间价态两俱全练习：6盐酸具有的化学性质最确切的为A 只有氧化性B有酸性和氧化性C 没有复原性D既有氧化性又有复原性，还有酸性7P单质在以下反响中4P+3

17、KOH+3O=3KbPO+PH的变化是A.被氧化 B.被复原C.既被氧化又被复原 D.既未被氧化又未被复原三、氧化复原反响方程式的配平1、配平依据： 质量守恒定律电子得失守恒电荷守恒适用于离子反响型氧化复原反响1、利用化合价升降法配平氧化复原反响方程式的根本步骤是： 找好价标出变价元素价态列变化列出元素化合价变化 求总数使化合价升高和降低总数相等 配系数先配氧化剂、复原剂、氧化产物、复原产物、再用观察法配其它系数 检查检查原子个数是否守恒，是离子方程式的还要检查电荷是否守恒然后将 改为=1氧化剂、复原剂中变价的元素都只有一种。选两种物质：化合价升高元素集中于这一物质或该物质中该元素的化合价都升

18、高。 化合价降低元素集中于这一物质或该物质中该元素的化合价都降低。3P4 + 10 HCI03 + 18 H2O -10 HCI+ 12 H 3PO12FeCb + 3 O 2 - 8FeCI 3 + 2 Fe 2Q2、分解反响，歧化反响逆向配平。 CNHJ2Pta6 = OPt +NH4C1 + DHO t + ONj t3S+ 6 KOH -2K2S + 1 K2SO3 + 3 HO3、有三种变价元素或虽有两种变价元素，但一种元素变为两种不同价态的反响。 分为两种情况 其中两种变价元素集中于一种物质中整体配平法 三种变价元素分散于三种物质中。3AS2S3 +28HNO+ 4 H 2O -

19、6 H aAsO +9 H2SQ + 28 NO T 5KIO3 + KI+ 3 H 2S - 3I 2 + 3K 2SO4 +3 H 2Oa、H2S必须与KSO 、H2O的化学计量数相同。b、KIO 3中氧原子数应与 K2SO4 与 H2O 中氧原子数之和相等，即 K2SO4 与 H2O 中氧原子 数应为3的倍数，故先令 &SO与H2O H2S的化学计量数都为3,那么KIQ的化学计量 数为5,得出K2 IO3与H2S的化学计量数比为5： 3。4拆分法：适合氧化剂和复原剂是同一种物质，且氧化产物和复原产物也是同一 种物质的化学方程式的配平，其配平技巧是将氧化剂复原剂或氧化产物复原产物

20、根据需要进行合理拆分。5NH4NO3 = 2 HNO3+ 4N2+ 9 H2O5原子守恒法： 对一个确定的化合物而言，各组成元素的个数比一定，由此决定了反响物中或生成 物中有可能有两种或两种以上的物质的比例关系一定。由此法配平的方程式只是原子个数守恒，化合价的升降总值不一定相等，因而不一 定正确，在最后需进行化合价升降总值是否相等的验证。2KNO3 + 3 C + 1 S - 1 K2S + 1 N 2 + 3 CO 22K2MnF6 +4SbF5 - 1 F 2 + 4 KSbF 6 + 2 MnF 36零价配平法：先令无法用常规方法确定化合价的物质中各元素均为零价，然后 计算出各元素化合价

21、的升降值，并使元素化合价升降值相等，最后用观察法配平其 它物质的计量数。1F&C + 22 HNO 3 - 3 FeNO 3 + 1 COT +13 NO T +11 H2O令：FesC中各元素的化合价均为0。7有机氧化复原方程式的配平。平均化合价法：令有机物中的氢氧两种元素的化合价分别为+1价，-2价，依正负化合价代数和为零的原那么，可确定碳的平均化合价，加氧去氢法：有机反响中，得氧或去氢弩 是氧化，失氧或加氢即是复原，比拟方程式两边有机物的分子式，每多一个氧化合价升高 2,每少2个氢化合价升高2,计算出化合价升高 总数，然后配平。1K2Cr2O7 + 3H 2C2Q + 4 H 2

22、SO - 1K 2SQ + 1Cr 2(SC4) 3 + 6 CO2T + 7 H2Q5C2H+ 6 KMnQ4 + 9 H 2SQ - 4H 2。+ 10 HCQQH + 6MnSQ + 3K 2SQ(8) 缺项配平：步骤：用电子得失法确定氧化剂、复原剂、氧化产物、复原产物各项的化学计量 数根据化学方程式两边各原子数的差值确定缺项物质。用观察法确定其它各项 的化学计量数。(在缺项的方程式配平中，所填写的分子式一般为 酸、碱、水)3HQ + 1Cr 2(SQ)3 + (10KQH ) - 3K2SQ + 2 K 2CrQ + 8 H 2Q- -2+2MnQ4 + 5 H2Q + ( 4 QH

23、)- 2Mn + 5Q 2 + 8H 2Q2MnQ4+ I - + H 2。 - MnQ 2 +2 QH - + IQ 3-口 pt+n HNO3+n Hci=n H2ptci6+n no t +匚二iKMnO4 + nKNO+n I I -+|K2SO4 4QkKTO3 +口比0练习：(8)反响 KmnQ + HCI - MnCI 2 + KCI + CI 2 t + H 2Q中，氧化剂是，氧化产物是，氧化产物与复原产物质量之比为 ，被氧化与未被氧化的HCI的质量比为，电子转移总数为。假设有7.3gHCI被氧化，产生氯气的物质的量为。(9) 在酸性溶液中，以下物质氧化 KI时，自身发生如下变

24、化：3+2+2+Fe Fe MnQ Mn CI 2CI- HNS NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是3+A Fe B 、MnQ C 、CI2D 、HNQ(10) 以下化学方程式的配平正确的选项是:A2KMnO+ IIH2S + 5H2SQ = K 2SO+ 2MnSO+13SJ + I6H2OB2KMnO+ 8H 2S+ 4H2SO =K 2SO + 2MnSO4+9S ； + I2H2OC2KMnO+ 5H 2S+ 3H2SQ =K 2SQ + 2MnSO4+Sj + 4H 2OD2KMnO+ 5H 2S+ 3H 2SO =K 2SO + 2MnSO+5S J

25、 + 8H 2O11不同卤素原子之间能形成卤素互化物，其化学式可表示为XYnx=1、3、5、7,这种卤素互化物性质活泼，如果卤素互化物BrFn跟水发生复杂氧化复原反响的物质的量之比为3:5时，生成的产物有溴酸、氢氟酸、溴单质和氧气。那么以下表达正确的是：A、此卤素互化物分子式为BrF3 B、此卤素互化物分子式为BrF5C、氧化剂BrFn与复原剂"O的物质的量之比为3:5D氧化剂BrFn与复原剂HO的物质的量之比为2:312在一定条件下.和T发生反响的离子方程式如下ROY十6匸十6IT = IT十可2十3H：0RO,中R元薫的化台价是.2R元素的原子最外层的电子数是13白磷放入热的Cu

26、SOaq中发生如下反响 P + CuSO + H 2O- CuP J + H aPCO + "SQ,试计算160g CuSO所氧化磷的质量和31.0g磷做氧化剂时,所能氧化的磷的质14在反响 BrFs+ H 2O - HBrO 3+ Br 2+ HF+ O 2匸中，其中，发生自身氧化还 原反响的是假设有5.0mol水参加反响时，由水复原的BrFs的物质的量为 由BrF3复原的BrF3的物质的量为 假设有5.0mol水作复原剂参加反响时,由水 复原的BrF3的物质的量为 由BrF3复原的BrF3的物质的量为假设有 5.0mol水未参加氧化复原反响时，由水复原的BrF3的物质的量为 由BrF3复原的BrF3的物质的量为被水复原的B