氧化还原反应教学讲义

氧化还原反应教学讲义

1.氧化还原反应本质和特征

2．相关概念及其关系

3．氧化还原反应电子转移的表示方法

(1)双线桥法：①标□15变价，②画□16箭头，③算□17数目，④说变化。

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：

(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。

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□27单质参加的化合反应，有□28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□30高价态元素的化合物、过氧化物等。如：□31Cl 2、浓硫酸、□32HNO 3、Fe 3＋、□33KMnO 4(H ＋)、Cr 2O 2－7(H ＋)等。

(2)常见还原剂

常见还原剂包括活泼的金属单质、□

34非金属阴离子及含□35低价态元素的化合物、□

36低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：□37H 2、□38CO 、□39Fe 2＋、H 2S 、□

40I －等。 (3)元素化合价处于□41中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。如□42Fe 2＋、□

43SO 2－3(H 2SO 3)、H 2O 2等。

1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，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I2。该反应的还原产物为MnSO4或Mn2＋。(√) 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。(×)

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。(×)

错因：Fe2＋有还原性。

(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。(×)

错因：Cl2与H2O反应，NO2与H2O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。(×)

错因：H2O2与KMnO4(H＋)反应生成O2，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。(√)

错因：_____________

(7)Na2O2与水的反应中，水是还原剂。(×)

错因：Na2O2与H2O反应，H2O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＋H2SO4===H2↑＋FeSO4的反应中，Fe() A．是氧化剂B．被氧化

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 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是()

A．该反应属于置换反应

B．N2H4是氧化剂

C．N2O4是还原剂

D．N2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；

二三铁、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：

1．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑，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，H2O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，O反应前后都是－2 价，变价元素只有H，NaBH4中－1价氢被H2O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(MFe2O x)(3＜x＜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、NO2等氧化物转化为单质，转化流程如图所示：

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．MFe2O x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，MFe2O x在常温下，它能使工业废气中的SO2、NO2等氧化物转化为单质，则氧化物为氧化剂，MFe2O x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：________。

(2)现代开采金矿：先以NaCN溶液浸取粉碎的含金(Au)矿石，得到Na[Au(CN)2](二氰合金酸钠)溶液；再用锌与Na[Au(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，H—C≡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