氧化还原教案.
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第一部分专题知识讲解
氧化还原反应的基础知识是高中化学掌握的重点。氧化还原反应是历年高考的重点和难点,高考命题的意图是考查对概念的理解,近几年来主要以选择题和填空题的形式来考查
一、有关概念:(方程式解决)
还原:离子或原子失电子(化合价升高)的过程
氧化:原子或离子得电子(化合价降低)的过程
氧化剂:(指反应物)得到电子的物质,在反应时所含元素的化合价降低
还原剂:(指反应物)失去电子的物质,在反应时所含元素的化合价升高
氧化产物:(指生成物)还原剂失去电子被氧化后的产物
还原产物:(指生成物)氧化剂得到电子被还原后的产物
氧化还原反应的特征:元素化合价改变,(即在反应前、后元素的化合价有变化,且
升高价数一定等于降低价数)
氧化还原反应的实质:在反应过程中发生电子转移,氧化剂得电子,还原剂失电子,
且得失电子总数相等。
下列叙述中正确的是()
A、含最高价元素的化合物,一定具有强氧化性
B、阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C、失电子越多,还原性越强
D、强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应
二、判断化学反应是否为氧化还原反应。(特征的应用)
判断依据:化合价是否改变。
如何计算元素的化合价:(方法:记不变算可变)
计算原则:(1)单质的化合价为零。
(2)化合物中,元素正、负化合价的代数和为零。
(3)非金属元素和氧元素结合显正化合价(除F外)
(4)非金属元素和氢元素结合显负化合价。
特例:(1)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。(同素以异形体间的转化除外)(2)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
(3)置换反应是氧化还原反应
(4)复分解反应不是氧化还原反应。
三.能综合应用有关氧化还原反应的四大规律。
1.守恒律:元素化合价升降总数守恒;还原剂失去电子的总数与氧化剂得到电子的总数守恒。(应用)
2.归中律:同种元素不同价态之间若发生氧化还原反应,元素的价态只转化为彼此邻近的中间态;彼此邻近的价态之间不发生氧化还原反应。
3.强弱律:同一反应中,氧化剂的氧化性> 氧化产物的氧化性;还原剂的还原性> 还原产物的还原性(即“产物之性小于剂”)。
4.先后律:某种还原剂若遇几种氧化剂,则还原剂首先与最强的氧化剂反应,再依次反应,反之亦然。(应用)
四、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较
氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强
还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强
1.根据金属活动性顺序来判断:
2.根据非金属活动性顺序来判断:
3.根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示:
结论:氧化性强弱的比较_____________________________
还原性强弱的比较_____________________________
4.根据氧化还原反应发生的条件来判断:
如:Mn02+4HCl(浓) MnCl2+C12↑+2H20
2KMn04+16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O
可判断氧化性__________________________
5.根据反应速率的大小来判断:
如:2Na2SO3+O2=2Na2SO4(快), 2H2SO3+O2=2H2SO4(慢),
322SO 2O SO 2催化剂∆+
,
其还原性__________________________ 6.根据被氧化或被还原的程度来判断:
如:22CuCl Cl Cu 点燃
+,S Cu S Cu 22∆+, 即氧化性_______________
又如:O H 2SO Br SO H HBr 2222)(42+↑+∆
+浓,O H 4S H I 4SO H HI 8222)(42+↑+=+浓,
即有还原性__________________
7.根据原电池的正负极来判断:
在原电池中,作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性____________。
8.根据电解池中溶液里阴、阳离子在两极放电顺序来判断。
如:Cl-失去电子的能力强于OH-,还原性___________________
9.根据元素在周期表中位置判断:
(1)对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次_______________
其还原性依次_________________
(2)对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次_______________
其还原性依次______________________
(3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次_____________
其氧化性依次______________
10.根据(氧化剂、还原剂)元素的价态进行判断:
元素处于最高价只有_____________,最低价只有______________,处于中间价态既有___________又有____________。
一般来说,同种元素化合价越高,___________性越强;化合价越低___________性越强。如氧化性:Fe3+_____Fe2+______Fe ; HClO4____ HClO34____HClO24____HclO ;
还原性:H2S____S_____SO2。
注意:①物质的氧化性、还原性不是一成不变的。同一物质在不同的条件下,其氧化能力或还原能力会有所不同。如:氧化性:HNO3(浓)>HNO3(稀);Cu 与浓H2SO4常温下不反应,加热条件下反应;KMnO4在酸性条件下的氧化性比在中性、碱性条件下强。
②原子的氧化性一般都强于分子的氧化性。如:氧化性222O O Cl Cl F F >>>、、等。 练习:
1、根据下列方程式:⑴2Fe 2++Cl 2=2Fe 3++2Cl - ;⑵HClO+HCl=Cl 2+H 2O ;⑶2Fe 3++Cu=2Fe 2++Cu 2+
;
⑷Fe+Cu 2+=Fe 2++Cu ,判断下列各组物质氧化性强弱顺序正确的是
A .Fe 3+>HClO >Cl 2>Fe 2+>Cu 2+
B .HClO >Cl 2>Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+
C .Cl 2>HClO >Fe 3+>Cu 2+>Fe 2+
D .HClO >Fe 3+>Cl 2>Cu 2+>Fe 2+
2、(2010天津卷,5)下列实验设计及其对应的离子方程式均正确的是
A .用F e C l 3溶液腐蚀铜线路板:Cu + 2F e 3+ = Cu 2+ + 2Fe 2+
B .Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2 :Na 2O 2 + H 2O = 2N a + + 2O H - + O 2↑
C .将氯气溶于水制备次氯酸:C l 2 + H 2O = 2H + + Cl - + ClO -
D .用浓盐酸酸化的K M n O 4溶液与H 2O 2反应,证明H 2O 2具有还原性:
2MnO 4-
+ 6H + + 5H 2O 2 = 2Mn 2+ + 5O 2↑ + 8H 2O 五.熟悉常见的氧化剂与还原剂。
1.常见的氧化剂:① 活泼非金属单质,如:F 2、Cl 2、Br 2、I 2、O 2、O 3等;② 含较高