氧化还原反应教学讲义

1、氧化还原反应教学讲义1. 氧化还原反应本质和特征氧化 还原 反应:圆电于转移口送戒偏移?反际过錚中回兀索的化存价左牛密化liE2. 相关概念及其关系3. 氧化还原反应电子转移的表示方法双线桥法：标口5变价，画箭头，算数目，说变化。UB失去粗II还原剂+氧化剂一氧化产物+还原产物 t固得到郴亠实例：用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目：更去2IIESCu-H HO3(iS yu( N<X )2H-2NO2 t+2H,0丨丰得別(2) 单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到” “失去”字样述原剂十氧化和氣化产物+述原产物实例:用单线桥法标出

2、舸和稀硝酸反应电子转移的方向 和数目:r 1伽 3C口十8HN( 3 (ffi)3Cu( NOgh+MftH +4. 氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示(1) 26置换反应、有C27单质参加的化合反应，有C28单质生成的分解反应一定是 氧化还原反应。(2) 29复分解反应一定是非氧化还原反应5. 常见的氧化剂和还原剂(1) 常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。 如：S1CI2、浓硫酸、HNOs、Fe3： B3KMnO4(H+)、Cr2O2-(H十)等。(2) 常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、口 34非金属阴离子及含§低价态元素的

3、化合 物、36低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。女口：因、CO、Ee! +、H2S、4fflI_等。元素化合价处于丄中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。如42屋、43 SO2-(H2SO3)、H2O2等。1. 判断正误，正确的画“V”，错误的画“X”，并指明错因。(1) 大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到12。该反应的还原产物为 MnS04或Mn2十。(V)错因：(2) 有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。(X)错因：同素异形体的转化不是氧化还原反应。(3) 金属阳离子一定只具有氧化性。(X)错因：FW+有还原性。(4

4、) 氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。(X)错因：CI2与H20反应，NO2与H20反应等是同一元素既被氧化又被还原。(5) 在氧化还原反应中H2O2只能是氧化剂不可作还原剂。(X )错因：HzO2与KMn04(H + )反应生成 02，作还原剂。(6) 某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原。(V)错因：(7) Na202与水的反应中，水是还原剂。(X )错因：Na?Q2与H20反应，H20既不是氧化剂，又不是还原剂。2. 教材改编题(据人教必修一 P39 T8)在 Fe+ H2S04=H2 T + FeSQ 的反应中，Fe( )A 是氧化剂B.被氧化

5、C.得电子D.被还原答案 B考点 一 氧化还原反应的基本概念典例1(2018烟台模拟)某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4+ N2O4=3N2 + 4H2O，反应温度可高达 2700 C,对于该反应，下列说法 中正确的是 ( )A 该反应属于置换反应BN2H4 是氧化剂CN2O4 是还原剂D N 2既是氧化产物又是还原产物解析 该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价 态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4 是还原剂， N2O4 是氧化剂， N2 既是氧化产物又是还原产物。答案 D名师精讲1 解决氧化还原反应概念的一般思路 找变价、判类型、分升降、定其

6、他。其中 “找变价 ”是非常关键的一步，特 别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情 况，熟记 8 个字 “ 升、失、氧、还、降、得、还、氧 ”。2确定元素化合价(1)常见元素的化合价口诀： 一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、钡、锌；三铝、四硅、五价磷；三铁、二四碳，二四六硫都齐全；铜汞二价最常见（2）近几年高考中一些特殊物质中元素化合价:K . FeO| -Fe +6JNH2 -3A1N；N -3N叱尿© :S +2CuChCu +1十佔一汩CuFcSj( C<i t2Fc +2HCN.C +Z N -3CuHjCu +1 H -1 Si3

7、N4:Si +4 N -3H3P(k：P 4-11. 被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4 + 2H20=NaB6+ 4H2f，下列说法中正确的是（NaBH4中H为1价）（）A . NaBH4既是氧化剂又是还原剂B . NaBH4是氧化剂，H20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1 : 1答案 D解析 首先分析四种元素价态的变化：Na的价态反应前后都是+ 1价，B反 应前后都是+ 3价，0反应前后都是2价，变价元素只有H，NaBH4中1价氢 被H20中+ 1价氢氧化，发生归中反应生成 H2。2. 新型纳米材料氧缺位铁酸盐（MFe2

8、0x）（3vxv 4; M表示Mn、Co、Zn或Ni的二价离子），常温下，它能使工业废气中的 SO2、N02等氧化物转化为单质, 转化流程如图所示：H.MFcO - MF O丁r 峙 300 500 *C r常温分解CO2.SQz.NO2等有关上述转化过程的下列叙述正确的是()A. MFe2O4表现了还原性B. MFe2Ox表现还原性C. SO2和NO2表现了还原性D. SO2和NO2发生了分解反应答案 B解析 A项，由信息可知，MFe2O4与氢气的反应中，MFe2O4被H2还原，则 MFe2O4为氧化剂，具有氧化性；B项，MFe2Ox在常温下，它能使工业废气中的 SO2、NO2等氧化物转化为

9、单质，则氧化物为氧化剂，MFe2Ox为还原剂，体现其还原性；C项，由B可知，SO2和NO2表现了氧化性；D项，SO2和NO2发生了 还原反应。考点二 电子转移的方向和数目典例2 NaCN是重要的基本化工原料，常用于基本化学合成、冶金等， 回答下列问题：(1)NaCN中C的化合价为 写出NaCN的电子式： 。现代开采金矿：先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)矿石，得到 NaAu(CN) 2(二氰合金酸钠)溶液；再用锌与 NaAu(CN)2溶液发生置换反应生成 金。“粉碎”的目的是；“浸取”反应的氧化剂是消耗的锌与生成的金的物质的量之比为(3) 工业上常用纯碱、焦炭、氨气反应制备 NaCN，写出

10、反应的化学方程式， 并用单线桥标明电子转移的方向和数目： 。解析(1)NaCN中，Na是+ 1价，N是3价，根据正负化合价代数和为 0 知，C是+ 2价。也可以由HCN的结构式确定，HC三N中非金属性强的N是 3价，H是+ 1价，故C是+ 2价，NaCN是HCN的钠盐，二者碳元素化合价 相同。依据HCN的结构式可以写出NaCN的电子式：Na+C?N-。(2) “粉碎”含金矿石可以“增大接触面积，加快反应速率”。由NaCN、Au和NaAu(CN)2可知，只有Au的化合价由0升高到+ 1其他元素化合价没有变 化，这时应考虑空气中的氧气参与了反应，故“浸取”反应的氧化剂是空气中的氧气。抓住“置换”理

11、解：锌元素的化合价由0升高到+ 2、金元素的化合价由+ 1降低到0,根据得失电子守恒知，消耗的锌与生成的金的物质的量之比为 1 : 2。2e-(3) Na2CO3中的C(+ 4 价)与焦炭(0价)发生归中反应生成NaCN(C为+ 2价)， 即焦炭是还原剂、Na2CO3是氧化剂，电子转移方向和数目为X 巴 C(l=2Na(.'N+3 H2<)。答案 (1) + 2 Na+ C?N(2) 增大接触面积，加快反应速率O2 1 : 2 IN陀C()3 +C+ 2N H3=2NaCN+3H2<)(3)名师精讲1. 双线桥法得到时V氧化刑十还原剂还尿产物一氧化产物If失圭MC-注意 箭

12、头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素；得失电子总数必须相等。2. 单线桥法氧化剂十还原剂一还原产物十氣化产物注意 箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；箭头方向表示电子转移的方向； 在“桥”上标明转移的电子总数。3. （2018江西赣州模拟）氮化铝（AIN , Al和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域，在一定条件下，AIN可通过反应Al 2O3 +咼温N2+ 3C=2AIN + 3CO合成。下列叙述正确的是（）A .上述反应中，N2是还原剂，AI2O3是氧化剂B .上述反应中，每生成1 mol AIN需转移3 mol电子C. AIN中氮元

13、素的化合价为+ 3价D . AIN的摩尔质量为 41 g答案得到D *高温 -3十< h十N,+3C2A1N+3 C()解析失去3X2e"+ 2得至U 2X3e- + 3C 失去 3X2eO反应中氮元素由0价降低到一3价，碳元素由0价升高到+ 2价，所以N2是氧化 剂，C是还原剂，每生成1 moI AIN转移3 moI电子，D项摩尔质量的单位为g/mol。4. （2018湖北部分重点中学适应性考试）某离子反应中涉及H2O、CIO_、NH氛 H + > N2、C六种微粒。常温条件下反应时，溶液pH随时间变化的曲线如图所示。 下列判断错误的是（）A 该反应的氧化剂是CIO B 该反应中有两种离子生成C.该反应生成1 mol氧化产物时，转移的电子为 6 molD .参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 2 : 3答案 D解析反应涉及的六种微粒中，C