2013高三化学第一轮复习导学案(化学实验的基本方法等74份)-人教课标版54

学案氧化还原反应[考纲要求].了解氧化还原反应的本质是电子的转移。.了解常见的氧化还原反应，能判断反应中的氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物。.能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。.掌握物质氧化性、还原性强弱的比较方法。.能运用质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒进行氧化还原反应的有关计算。知识点一氧化还原反应的概念及其关系．氧化还原反应：有元素化合价的升降或(得失或偏移)的化学反应。．氧化还原反应的特征：——判断一个化学反应是否是氧化还原反应的依据。．氧化还原反应的本质：。．有关概念及相互关系问题思考．有人用下列图示表示出了四种基本反应类型与氧化还原反应的关系，请在画线上填上四种基本反应类型。．；；；。．氧化产物一定具有氧化性吗？为什么？同氧化剂相比，哪个强？．试比较还原剂和还原产物的还原性强弱。．有单质参加或有单质生成的反应都是氧化还原反应吗？试举例说明。知识点二常见的氧化剂和还原剂完成下述两个表格．常见的氧化剂类别实例活泼非金属单质元素处于高价态的氧化物元素处于高价态的含氧酸元素处于高价态的盐过氧化物.常见的还原剂类别实例活泼的金属单质某些非金属单质元素处于低价态的氧化物元素处于低价态的酸元素处于低价态的盐问题思考．金属阳离子一定只有氧化性吗？．举例说明只作氧化剂、还原剂的物质。、只能作还原剂吗？知识点三氧化还原反应电子转移的表示方法．双线桥法用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去电子的情况。在线上标出“”或“”电子的数目，一条箭头线由指向，另一条由指向。如：氧化剂还原剂还原产物氧化产物．单线桥法用箭头表示反应物中不同(或相同)原子或离子间的电子转移。在线上标出，箭头指出电子转移的方向，即箭头由指向。如：还原剂氧化剂问题思考．氧化还原反应中，化合价升降总数为何相等？该守恒规律是否是物质不灭规律的延伸？．下列标明电子转移方向和数目的方法中，正确的是。一、氧化还原能力强弱判断方法．根据方程式判断氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物则氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物典例导悟根据下列反应判断：①＋＋＋②＋＋＋③＋＋↑＋＋()()、＋、－、的还原性由强到弱顺序为。()、、、(稀)的氧化性由强到弱顺序为。．根据物质活动性顺序(常见元素)判断金属性越强的元素，金属单质的还原性，对应阳离子的氧化性；非金属性越强的元素，单质的氧化性，而对应的阴离子的还原性就。典例导悟试比较＋、＋、＋、＋的氧化性强弱和－、－、－、－的还原性强弱。．根据反应条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难、易来进行判断。例如：(浓)＋＋＋＋↑①(浓)＋\(,\\(△))＋＋↑②(浓)＋\(,\\(),\\(℃))＋③则上述种氧化剂的氧化性强弱顺序为。．根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。如：＋\(,\\(△))＋\(,\\(△))则氧化性。．根据原电池、电解池的电极反应比较()两种不同的金属构成原电池的两极，极金属的还原性强。为什么？。()用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的较强，在阳极先放电的阴离子的较强。．依据反应中能量变化判断＋Δ<＋Δ<若Δ<Δ，则的氧化性比的氧化性；－的还原性比－的还原性。你能举个常见的例子证明该结论吗？．其它因素从外界条件影响化学反应速率的角度分析，还有哪些因素能影响物质的氧化性或还原性？二、氧化还原反应的基本规律．守恒规律在一个氧化还原反应中，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目，或者说氧化剂化合价降低总数等于还原剂化合价升高总数。．强弱规律在一个氧化还原反应中，各物质的氧化性强弱为：氧化剂氧化产物；还原性强弱为：还原剂还原产物。．价态规律元素处于最高价态，只有；元素处于最低价态，只有；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现其中一种性质。．归中规律同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应，通常有下面几种情况，你认为不可能发生的是。由此得出的归中规律是。可归纳为：只靠拢，不相交。．难易规律越易失电子的物质，失电子后就越得电子，越易得电子的物质，得电子后就越失电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，的氧化剂优先反应。典例导悟已知－、＋、、－和均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为－<＋<<－<，则下列反应不能发生的是()．＋↑＋↑＋．＋＋＋＋＋\\(－)＋＋．＋＋＋．＋＋＋＋－听课记录：典例导悟(·常熟模拟)、的混合溶液中加入铁粉，充分反应后仍有固体存在，则下列判断不正确的是（双选）()．加入溶液一定不变红色．溶液中一定含＋．溶液中一定含＋．剩余固体中可能含铜听课记录：典型导悟(·哈尔滨月考)14g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为()．9.6g．6.4g．3.2g．1.6g听课记录：思维升华得失电子守恒法解题的一般思路和步骤：首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量，然后根据得失电子守恒列出等式：氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数＝还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应计算题，可化难为易，化繁为简。题组一氧化还原反应的基本概念．(·安徽理综，)亚氨基锂()是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为：＋＋，下列有关说法正确的是()．中的化合价是－．该反应中既是氧化剂又是还原剂．＋和－的离子半径相等．此法储氢和钢瓶储氢的原理相同．(·海南，)下列物质中既有氧化性又有还原性的是（双选）()．．3．．．(·福建理综，)下列类型的反应，一定发生电子转移的是()．化合反应．分解反应．置换反应．复分解反应．(·上海，)在下列变化：①大气固氮，②硝酸银分解，③实验室制取氨气中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是()．①②③．②①③．③②①．③①②题组二氧化性、还原性强弱的比较．(·广东，)常温下，往溶液中滴加少量溶液，可发生如下两个反应：＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋↑＋＋下列说法正确的是（双选）()．的氧化性比＋强，其还原性比＋弱．在分解过程中，溶液的逐渐下降．在分解过程中，＋和＋的总量保持不变．生产过程要严格避免混入＋．(·江苏，)物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。下列各组物质：①与溶液②与溶液③与溶液④与溶液由于浓度不同而能发生不同氧化还原反应的是()．①③．③④．①②．①③④题组三氧化还原反应的基本规律．判断正误()在反应＋＋＋中，每生成，转移的电子数为()(·江苏－5C)()若()在强热时分解的产物是、、和，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的原子数之比为∶()(·全国理综Ⅱ－)()反应()＋＋↓＋＋＋，其中氧化剂在反应中得到的电子为()(·全国理综Ⅰ－)．(·全国理综Ⅱ，)若()在强热时分解的产物是、、和，则该反应中化合价发生变化和未发生变化的原子数之比为()．∶．∶2C．∶．.[(·北京理综，()]过程Ⅲ：一定条件下，向废水中加入，将还原成。若该反应消耗32g转移电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。题组四化工工艺流程．(·安徽理综，)某厂废水中含×－·－的\\(－)，其毒性较大。某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料(的化合价依次为＋、＋)，设计了如下实验流程：()第①步反应的离子方程式是。()第②步中用试纸测定溶液的操作是。()第②步过滤得到的滤渣中主要成分除()外，还有。()欲使1L该废水中的\\(－)完全转化为，理论上需要加入·。题组一氧化还原反应的基本概念．某酒精厂由于管理不善，酒精滴漏到某种化学药品上而酿成火灾。该化学药品可能是()．．．()．．某反应体系中存在下列六种物质：、、、、、，其中是反应物之一。下列说法不正确的是（双选）()．该反应属于氧化还原反应．、是反应物，、、是生成物．此反应中只有砷元素被氧化，只有氮元素被还原．、、都是最高价氧化物对应的水化物．(·辽宁沈阳模拟)已知氟、氯、溴、碘、砹为同一族元素，其中溴化砹()可发生下列反应：①＋＋；②＋()＋。对上述两个反应的有关说法正确的是()．这两个反应都是氧化还原反应．反应①既是氧化产物，又是还原产物．反应②中既是氧化剂，又是还原剂．的还原性弱于的还原性题组二氧化性、还原性的比较．有下列三个反应：①＋＋②＋＋＋＋－③＋＋↑＋。下列说法正确的是()．①②③中的氧化产物分别是、＋、．根据以上方程式可以得到氧化性>＋>．可以推理得到＋＋．在反应③中当参加反应时，被氧化．(·中山模拟)已知在酸性溶液中易被还原成＋，、、、的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()．＋＋．＋＋．＋＋↑＋．＋＋－＋＋题组三氧化还原反应的规律．(·全国理综Ⅱ，)含有的溶液中，通入。下列各项为通过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是()．＝0.4a＋＋＋＋．＝0.6a－＋＋．＝＋＋－＋＋＋＋－．＝1.5a＋＋－＋＋＋＋题组四实验探究．(·北京理综，)为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞，滴加浓盐酸。Ⅱ.当和中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。Ⅲ.当中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞。Ⅳ.……()中产生黄绿色气体，其电子式是。()验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是。()中溶液发生反应的离子方程式是。()为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是。()过程Ⅲ实验的目的是。()氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：同主族元素从上到下，得电子能力逐渐减弱。答案【课前准备区】知识点一．电子转移．化合价升降．有电子得失或偏移．失升高氧化氧化得降低还原还原知识点二．、、、、浓、、、、＋盐、．、、、、、、、＋盐知识点三．得到失去氧化剂还原产物还原剂氧化产物．转移电子总数还原剂氧化剂问题思考．置换反应复分解反应分解反应化合反应．氧化产物一定具有氧化性，因氧化产物是还原剂失电子后的产物，它具有得电子的性质，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。．还原性：还原剂>还原产物。．不一定，如同素异形体之间的转化(\(,\\(放电)))。．当金属元素处于最高价态时，在反应中只有氧化性，而当金属阳离子处于中间价态时如＋既具有氧化性又具有还原性。．只作氧化剂的如，只作还原剂的如活泼金属。和中的元素、元素处于最低价态，一般情况下作还原剂，但它们的水溶液与活泼金属反应时，＋具有氧化性，可作氧化剂。．因为氧化剂、还原剂得失电子数目相等，所以化合价升降总数相等。该守恒规律是物质不灭规律的延伸，此处是电子数目不变。．【课堂活动区】一、.＞＞．越强越弱越强越弱．>>．＞．()负因为负极金属失电子()氧化性还原性．强弱如和在暗处即发生爆炸，而和在光照条件下反应，和加热到500℃时才能化合，一方面说明反应条件容易，氧化剂的氧化性强，另一方面，能发生爆炸，即意味着反应放出的热量多，氧化剂的氧化性强．()浓度：浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓>稀浓>稀还原性：浓>稀()温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。()介质的酸碱性：如溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。二、.强于强于．氧化性还原性．④同一元素不同价态原子间发生氧化还原反应：高价态＋低价态→中间价态．难难还原性最强氧化性最强典例导悟．()>－>＋>()>>>(稀)．氧化性：＋>＋>＋>＋还原性：－>－>－>－．[依据用还原性较强的物质可以通过氧化还原反应获得氧化性较弱的物质，即用还原剂制取氧化产物。分析选项不难发现选项、、符合上述规律可以发生，选项则不行。]．[离子的氧化性：＋＞＋＞＋，故先与＋反应，再与＋反应，剩余固体可能为铜或铁和铜的混合物，到底是谁取决于铁的量，但一定含铜，所以溶液中一定不存在＋，一定存在＋，但不能确定是否含有＋。]．[根据得失电子守恒规律可直接找出已知量()与未知量(、)之间的物质的量关系。中的\(,\\(＋))元素相当于电子的“二传手”，先得到、失去的电子，再传给，最后恢复原貌，、失去的电子最终传给了，所以根据得失电子守恒规律，得\(·－)×＋\(－·－)＝\(·－)×，解得：()＝3.2g。]【课后练习区】高考集训．[根据化学反应方程式：＋＋可知，在中的化合价为－价，为＋价，为＋价，而在中的化合价为＋价，的化合价为－价，在中的化合价为＋价，故的化合价一部分由价升高到＋价，一部分由价降低到－价，即既作氧化剂又作还原剂，故错，正确；＋半径应小于－的半径，错；钢瓶储氢的原理是利用加压，把氢液化而储存在钢瓶中，故也不正确。]．[还原性是指能还原别的物质的性质，氧化性是指能氧化别的物质的性质，当一种元素的化合价处于中间价态时，含有该元素的物质既有氧化性又有还原性，据此选出答案为。]．[部分化合反应和分解反应不存在电子转移，如＋()，\(,\\(高温))＋等，、错误；置换反应是有单质参加和生成的反应，一定发生电子转移，正确；复分解反应一定不存在电子转移，错误。]．[大气固氮发生的反应为＋闪电，氮元素被氧化；硝酸银分解的化学方程式为光＋↑＋↑，氮元素被还原；实验室制取氨气的化学方程式为＋()△＋↑＋，该反应属于非氧化还原反应。因此项符合题意。]闪电光△．[由题中两个方程式可知氧化性：>＋，还原性：>＋，分解过程中，不变，分解总方程式为\(,\\(＋或＋))＋↑。]．[与反应时，浓与反应产生，而与稀反应产生，产物不同，与稀溶液反应产生而与浓反应产生，故选。]．()×解析方程式中电子转移关系为～－，故不正确。()√解析()中，()∶()＝∶，在强热下分解，根据氧化还原反应得失电子数相等，发生氧化还原反应化合价变化的()∶()＝∶，故化合价发生变化和未发生变化的原子数之比为∶(×－)＝∶。()√解析根据氧化剂的概念，由及知()化合价降低，为氧化剂，又由知()参加反应时，转移电子的物质的量为。．[(\(,\\(－)))\(,\\(＋))→\(,\\(＋))＋\(,\\())＋\(,\\(－))＋设、前的系数分别为和，由得失电子守恒得2a＝，＝，由元素守恒知()前系数为，前系数为，所以该反应中化合价发生变化和未发生变化的原子数之比为∶＝∶。]．∶解析参加反应的还原剂是，氧化剂是，由条件得，失去－，得到－，根据氧化还原反应电子得失守恒原则，参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是∶。．()\\(－)＋＋＋＋＋＋＋＋()将一小块试纸放在表面皿上，用玻璃棒蘸取少量待测液，点在试纸上，再与标准比色卡对照()()、()()解析()\\(－)在酸性条件下有很强的氧化性，结合产物中存在＋与＋两种离子，可得第①步中反应的离子方程式为\\(－)＋＋＋＋＋＋＋＋。()结合磁性材料中含有＋，因此加氢氧化钠溶液后得到的滤渣中除()外，还有()和()。对于()应用守恒法求解，结合磁性材料的化学式可得关系式：\\(－)～·，可得(·)＝，其质量为13.9g。考点集训．[是一种强氧化剂，能氧化并放出热量，如热量逐渐积累而不能散去，就有可能引燃酒精，酿成火灾。]．．[本题主要考查氧化还原反应的先后顺序和反应原则，侧重考查学生的分析判断能力，及对氧化还原反应实质的理解。氧化还原反应发生的条件是强氧化剂＋强还原剂＝弱还原剂＋弱氧化剂。中反应物－的还原性大于＋的还原性，故应首先氧化强还原性－而不是＋，故反应错误，选。]．[由于＋的还原性强于－，故根据氧化还原反应的先后顺序知，先氧化＋，然后再氧化－。＋＋＋＋－，－＋＋－，＋＋。当≤时，仅氧化＋，故项正确；当≥时，＋和－全部被氧化，项正