高三化学总复习 第一讲 氧化还原反应人教版知识精讲.doc

高三化学总复习 第一讲 氧化还原反应人教版

【同步教育信息】

一. 本周教学内容：

高三总复习 第一讲 氧化还原反应

二. 重点、难点：

1. 理解氧化剂和还原剂、氧化性和还原性等概念。

2. 掌握比较氧化性、还原性强弱的一般方法。

3. 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。

4. 掌握配平氧化还原反应方程式的基本方法。

三. 具体内容： （一）概念及实质

1. 概念：发生电子转移（得失或偏移）的反应。

2. 实质：发生电子转移。

（二）元素的化合价

元素原子的最外电子层结构决定了原子间是按一定数目相互化合，元素的原子相互化合的数目叫这种元素的化合价。 1. 单质中元素的化合价为0； 2. 在化合物中金属元素的化合价全为正值，非金属元素的化合价一般既有负值又有正值； 3. 在化合物中，各元素的正、负化合价的代数和为0；

如：原子团的化合价：NO 3－、SO 42－、SO 32－、HSO 3－（亚硫酸氢根）、CO 32－

、 HCO 3－、ClO 3－（氯酸根）、NH 4

＋（铵根）、MnO 4－（高锰酸根）、PO 43－

（磷酸根）。

中心元素的化合价：

4. 离子化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中原子得、失电子数目及离子的电共价化合物中，元素的化合价与在生成它们的反应中共用电子对的偏向、偏离的对数在数值上相等。如HCl ：

共用电子对偏向氯原子，氯元素化合价为－1价；共用电子对偏离氢原子，氢元素化合价为＋1价。

，再计算C元素平均化合价。

5. 有机物中：H：+1、O：2

（三）氧化还原反应中电子转移的表示方法

双线桥法

1. 双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素。

2. 线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。

氧化剂为Fe2O3，还原剂为CO，氧化产物为CO2，还原产物为Fe。

氧化剂为HCl，还原剂为Zn，氧化产物为ZnCl2，还原产物为H2。

单桥线法

1. 箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素；

2. 线上只标出转移电子的总数。

（四）氧化还原反应的规律

1. 对立统一规律

还原剂、氧化剂相互对立又相互依存。

2. 电子守恒规律

还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数

3. 性质传递规律

氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物

氧化性：氧化剂＞氧化产物

还原性：还原剂＞还原产物

4. 谁强谁先规律

在溶液中存在多种氧化剂，氧化性强的抢先得电子，先被还原。

在溶液中存在多种还原剂，还原性强的抢先失电子，先被氧化。

5. 价态规律

（1）高低规律：

最高价态——只具氧化性

最低价态——只具还原性

中间价态——兼有氧化性和还原性

讨论分析下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目，判断氧化产物和还原产物。

① H2S+H2SO4（浓）=S↓+SO2↑+2H2O

② KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O

（2）价态归中规律：

同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态的变化“只靠拢，不交叉”。

（六）氧化性、还原性强弱的判断方法 1. 金属、非金属性

（1）随着金属活动顺序表中金属活动性的减弱，金属的还原性越来越弱，其对应离子

的氧化性越来越强.（除Fe 3＋

外）

K 、Ca 、Na 、Mg 、Al 、Zn 、Fe 、Sn 、Pb 、(H)、Cu 、Hg 、Ag

−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−→还原性逐渐减弱

+2++2+3+2+2++2+3++

、、、、、、、、、、K Ca Na Mg Al Zn Fe Cu Fe Ag H −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−→氧化性逐渐增强

（2）对于非金属单质

22222F 、Cl 、Br 、I 、S 、P 、C 、Si 、H −−−−−−−−−−−−−→氧化性逐渐减弱

2F 、Cl 、Br 、I 、S -----

−−−−−−−−−→还原性逐渐增强

2. 氧化还原反应的性质传递规律

++氧化产物还原产物氧化剂

还原剂

H 2O

Cu

CuO

H 2

例如：

则：还原性：H 2＞Cu 3. 根据元素周期律判断 （1）同周期

氧化性：左＜右 还原性：左＞右 （2）同主族

氧化性：上＞下 还原性：上＜下 4. 根据反应结果判断

（1）同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。 Fe+S=FeS 2Fe+3Cl 2=2FeCl 3

（2）同一物质在相同的条件下，被不同还原剂还原得越彻底，还原剂的还原性越强

HCl+H 2SO 4（浓）→不反应

HBr+H 2SO 4（浓）→Br 2+SO 2↑+H 2O HI+H 2SO 4（浓）→I 2+H 2S↑+H 2O 5. 根据电极反应确定

（1）原电池 还原性：负极>正极

（2）电解池 阴极（氧化性）：先析出＞后析出 阳极（还原性）：先反应＞后反应

6. 从反应所需条件来比较。一般来讲，一组反应中，反应条件越简单，对应反应物的氧化性或还原性越强。

H 2O

2+Cl 2+MnCl 24HCl

MnO 2+（）浓↑2H 2O +8Cl 2+5MnCl 22KCl+2+16HCl KMnO 4（）浓↑H 2O 2+2450℃4HCl+CuCl 2

O 2

Cl 2

从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力：KMnO 4＞MnO 2＞O 2

7. 外界条件对氧化性或还原性强弱的影响（同一物质在不同条件下的氧化性或还原性） （1）物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。 （2）温度越高，氧化性或还原性越强。

（3）酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。

【典型例题】

[例1]（2002年上海理综，16）人体血红蛋白中含有Fe 2＋

，如果误食亚硝酸盐，会使人中

毒，因为亚硝酸盐会使Fe 2＋离子转变成Fe 3＋

，生成高铁血红蛋白而丧失与O 2结合的能力．服用维生素C 可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C 具有（ ）

A. 酸性

B. 碱性

C. 氧化性

D. 还原性

解析：亚硝酸盐会使Fe 2＋转变成Fe 3＋

．表现了亚硝酸盐的氧化性，服用维生素C 可缓

解亚硝酸盐的中毒，说明维生素C 还原了亚硝酸盐或使Fe 3＋又生成了Fe 2＋

，即：维生素C 具有还原性。

答案： D

思考：维生素C 和Fe 2＋

都具有还原性，二者相比较还原性较强的是_______________？

答案： 维生素C 的还原性比Fe 2＋强．因为维生素C 能将Fe 3＋还原为Fe 2＋，而Fe 2＋

则不

能。（也可根据同一氧化还原反应中，还原剂维生素C 的还原性比还原产物Fe 2＋

的还原性强进行分析判断）

[例2]（2002年上海23）在氯氧化法处理含CN －

的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质．

（1）某厂废水中含KCN ，其浓度为650 mg/L ．现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N 均为3 价）：KCN ＋2KO ＋Cl 2＝KOCN ＋2KCl ＋H 2O 。被氧化的元素是______。

（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气．请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：KOCN ＋KOH ＋Cl 2——CO 2＋N 2＋KCl ＋H 2O

（3）若处理上述废水20 L ，使KCN 完全转化为无毒物质．至少需液氯_______g 。 解析：此题以污水处理为知识背景，考查了氧化还原的概念、氧化还原方程式的配平及氧化还原反应的计算。

（1）在KCN ＋2KOH ＋Cl 2＝KOCN ＋2KCl ＋H 2O 反应中，氯元素价态降低，H 、N 、O 、K 四种元素的价态没变，只有碳元素的价态升高，故被氧化的为碳元素。