高中化学 第二章 第三节 氧化还原反应(第3课时)学案 新人教版必修11

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氧化还原反应(第3课时)

【学习目标】

1. 掌握物质氧化性、还原性强弱的比较方法。

2. 掌握氧化还原反应的配平和简单计算的方法。

【学习过程】

1. 氧化还原反应的基本规律:

(1)守恒律:化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个氧化还原反应,化合价升高总数与降低总数相等,失电子总数与得电子总数相等。

(2)价态规律:①元素的最高价态在反应中只能得电子而不能失电子,所以元素处于最高价态时只有氧化性而没有还原性,即只能做氧化剂,不能做还原剂。如:Fe3+、H+、Al3+、浓H2SO4中S(+6)、HNO3中的N(+5)等。②元素的最低价态在反应中只能失去电子而不能得到电子,所以元素处于最低价态时只有还原性而没有氧化性,即只能做还原剂,不能做氧化剂。如:Fe、Cu、S2-、I-、Br-等。③元素的最高价态与它的最低价态之间的中间价态,在反应中既能失电子,本身被氧化,又能得电子,本身被还原,所以处于中间价态的元素既有氧化性又有还原性。它跟强氧化剂反应表现还原性,跟强还原剂反应表现氧化性。如:S、S(+4)、Fe2+、NO等。

(3)不交叉规律:同一反应中同种元素不同价态的原子间发生氧化还原反应,其结果是两种价态只能相互靠拢,不能交叉。

(4)转化规律:氧化还原反应中,同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价只靠近而不交叉,例如:KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+ 3H2O反应中,KClO3中+5的氯元素不会转化为KCl中-1价的氯元素。再如:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2+2H2O。同种元素,相邻价态间不发生氧化还原反应,例如浓硫酸与二氧化硫不会发生反应。

(5)强弱规律:较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。

(6)难易规律:越易失电子的物质,失电子后就越难得电子,越易得电子的物质,得

电子后就越难失电子;一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂遇多种氧化剂时,氧化性最强的优先发生反应。

2.氧化性、还原性强弱的判断方法:

(1)根据元素的化合价:物质中元素具有最高价态,该元素只有氧化性;物质中元素具有最低价态,该元素只有还原性;物质中元素具有中间价态,该元素既有氧化性又有还原性。对于同一种元素,价态越高,其氧化性就越强;价态越低,其还原性就越强。

(2)根据氧化还原反应方程式:在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。氧化剂的氧化性越强,则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。

(3)根据金属活动性顺序表:在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,其还原性就越强;金属的位置越靠后,其阳离子的氧化性就越强。

(4)根据反应的难易程度:氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低),则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。

(5)其它条件:一般溶液的酸性越强或温度越高,则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强,反之则越弱。

温馨提示:①氧化还原性的强弱只与该原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。

②同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。

3.氧化还原反应方程式的配平

(1)配平原则:氧化剂化合价降低总数与还原剂升高总数相等(得失电子守恒);反应

前后各元素原子个数相等(质量守恒);对于离子反应需电荷守恒(电荷守恒)。

(2)配平步骤:

①标出反应前后变价元素的化合价:

②列出元素化合价升高和降低的数值:

③求出最小公倍数,使化合价升高和降低总价数相等:

“□”中数即为参加氧化还原反应的物质的系数,这样涉及氧化还原反应的物质已配平(不一定是最后系数)。

④用观察法配平其他物质的系数:因生成3molCu(NO 3)2 ,其中有6molNO 3—化合价未变,故HNO 3 的系数应为2+6=8,再根据“H”守恒可知“H 2O ”的系数为4。最后将“—”改为“ =”:。

总结以上步骤可得配平口诀:“标价态,列变化,求总数,配系数,产物跟,氧还平,

........................观察法,最后定.......”。

4. 氧化还原反应有关计算:

(1)求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比,计算参加反应的氧化剂或还原剂的量,确定反应前后某一元素的价态变化等。计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数,列出守恒关系式求解。

(2)已知参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比,计算确定产物。计算公式如下:氧化剂物质的量×变价元素的个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变化元素的个数×化合价的变化值。

【当堂检测】

1. 根据反应:O 2+2H 2S===2S↓+2H 2O ,Na 2S +I 2===2NaI +S↓,4NaI +O 2+

2H2SO4===2I2+2Na2SO4+2H2O,判断下列物质的氧化性强弱,正确的是( )

A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O C.S>I2>O2D.H2O>NaI>H2S

2. 下列反应是实验室制取Cl2的反应:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,氧化剂和还原剂物质的量之比是( )

A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4

3. 有下列三个氧化还原反应:①2FeCl3+2KI===2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2===

2FeCl3;③2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。若某溶液中有Fe2+、I -、Cl-共存,要除去I-而不使Fe2+和Cl-的量减少,可加入的试剂是( )

A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl

4. 硫代硫酸钠可作脱氯剂,已知2

5.0 mL0.100mol/L Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-离子,则S2O32-将转化成( )

A.S2-B.S C.SO32-D.SO42-

5. (1)已知下列反应:A、Cl2+2KI===2KCl+I2B、2FeCl2+Cl2===2FeCl3C、2FeCl3+2HI===2FeCl2+2HCl+I2D、H2S+I2===S+2HI,对于反应B,还原剂与氧化剂的物质的量之比为________;对于反应C,当有0.1 mol的Fe2+生成时,转移电子数目为________;根据上述四个反应可判断出Cl2、I2、Fe3+、H2S四种物质的氧化性强弱顺序为________。

(2)某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O,请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内,反应中,被还原的元素是_____,还原剂是_________,标出电子转移的方向和数目。

答案与解析

答案解析

判断依据是:氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性;在

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