【专题一】氧化还原反应
【考点突破】
考点1 氧化还原反应的基本概念及其关系
例如：
方法点击为了方便记忆、快速解题可采用如下口诀：
升失氧、降得还；剂性一致、其他相反。(“升失氧、降得还”即反应后化合价升高的物质失电子被氧化，发生氧化反应；反应后化合价降低的物质得电子被还原，发生还原反应。“剂性一致”即氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。“其他相反”即氧化剂被还原，发生还原反应，得还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得氧化产物。)
考点2 常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①非金属单质：如Cl2、Ｏ2、Br2等。
②含有高价态元素的化合物：浓H2SＯ4、HNO3、KMnＯ4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等。
③某些金属性较弱的高价态离子：Fe3+、Ag+、Pb4+、Cu2+等。
④过氧化物：Na2Ｏ2、H2Ｏ2等。
(2)常见的还原剂
①活泼金属：K、Na、Mg、Al等。
②非金属离子及低价态化合物：S2-、H2S、I-、SO2、H2SO3、Na2SO3等。
③低价阳离子：Fe2+、Cu+等。
④非金属单质及其氢化物：H2、C、CO、NH3等。
方法点击强氧化剂与强还原剂相遇时，一般都会发生氧化还原反应。
如：H2SO4(浓)与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br、Fe2+、P等。
SO、H2SＯ3等。
Cl2与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、H2、SO2、-2
3
SO、H2SＯ3等。
HNＯ3与金属、H2S、S2-、HI、I-、HBr、Br-、Fe2+、P、SO2、-2
3
O2与金属、H2S、S2-、HI、I-、Fe2+、P、Si、H2等。
考点3 氧化性或还原性强弱的比较规律
1.依据反应式来判断
氧化剂+还原剂氧化产物+还原产物
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
口诀：比什么“性”找什么剂，“产物”之“性”小于“剂”。
2.依据反应条件来判断
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，可依据反应条件的难易程度来判断。例如：
Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+2H2SO4(浓)△
CuSO4+SO2↑+2H2O
氧化性：浓HNO3＞浓H2SO4。
3.依据产物价态的高低来判断
例如：2Fe+Cl2△
2FeCl3
Fe+S △
FeS
氧化能力Cl2＞S。
4.据“三表”判断
(1)根据元素周期表判断
同主族元素从上到下，同周期主族元素从右到左，元素单质的氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强，对应的阳离子氧化性逐渐减弱，阴离子还原性逐渐增强。
(2)根据金属活动顺序表判断
(3)根据非金属活动顺序表判断
口诀：易得者，不易失；易失者，不易得。(“易得者，不易失”例如：Cl2比Br2易得到电子,而得到电子后的Cl-比Br-难失去电子，从而可知Cl2的氧化性比Br2的强，而其被还原后得到的Cl-比Br-的还原性弱；“易得者，不易失”例如：Na比Mg易失去电子，而失去电子后的Na+比Mg2+难得电子，从而可知Na的还原性比Mg的强，而其被氧化后得到的Na+比Mg2+的氧化性弱。)
5.依据“两池”判断
(1)两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：正极＜负极。
(2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子氧化性较强，在阳极先放电的阴离子还原性较强。
6.依据“三度”判断(“三度”即浓度、温度、酸碱度)
如氧化性：HNO3(浓)＞HNO3(稀)、HNO3(热)＞HNO3 (冷)、KMnO4(H+)＞KMnO4。
方法点击 1.氧化性、还原性强弱的判断是近几年高考的热点，特别是依据反应式来判断氧化性、还原性强弱，常见的考题形式有：
(1)由氧化还原反应方程式判断氧化性、还原性强弱。
(2)由氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应方程式的正误。
(3)由氧化还原反应方程式判断氧化还原反应方程式的正误。
例如：已知在常温下，溶液中能发生如下反应：
2XO====2X2++5Z2+8H2O
①16H++10Z-+-
4
②2A2++B2====2A3++2B-
③2B-+Z2====B2+2Z-
由此判断
a.反应Z2+2A2+====2A3++2Z-
b.Z元素在①③反应中均被还原
XO、Z2、B2、A3+
c.氧化性由强到弱的顺序是-
4
d.还原性由强到弱的顺序是A2+、Z-、B-、X2+
其中推断错误的是( )
A.ab
B.bc
C.bd
D.ad
解法指导：由方程式可推知d错误，c正确，由c判断a正确；b根据氧化还原反应的定义可知错误，所以选C。
2.注意点：
氧化性、还原性强弱取决于得失电子的难易程度，与得失电子的数目的多少无关。
例如：Na与Al、S与Cl等。
考点4 氧化还原规律
1.得失电子守恒规律
在任何氧化还原反应中，氧化剂得到电子总数与还原剂失去电子总数相等。此规律应用于解氧化还原反应的计算题，氧化还原反应方程式的配平。
2.归中规律
同种元素间不同价态的氧化还原反应进行时，其产物的价态既不相互交换，也不交错。如：H2S与浓硫酸作用，H2S的氧化产物不可能为硫酸，而浓硫酸的还原产物不可能为H2S；也不可能H2S的氧化产物是SO2，而浓硫酸的还原产物为硫。但有可能是同一物质，即硫或SO2。
同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应；同种元素高价化合物与低价化合物，当有中间价态时才有可能反应，若无中间价态，则不反应。如浓硫酸不能氧化SO2。
同种元素的高价态氧化低价态时可简记为：高到高，低到低，可以归中，不能跨越。3.先后规律
同一氧化剂同时与同浓度的若干种还原剂反应，往往是还原性强的先被氧化。如：向FeBr2溶液中滴入少量氯水，Fe2+先被氧化。而向FeI2溶液中滴入少量氯水，碘离子先被氧化。4.价态规律
同一元素最高价态只具有氧化性；最低价态只具有还原性；中间价态既具有氧化性，又具有还原性。可简记为：高价氧，低价还，中价全。
方法点击考试中涉及氧化还原的题目，其中大多要利用得失电子守恒规律。如：判断氧化产物或还原产物，求某元素反应前后的化合价，配平氧化还原方程式等。所以，看到此类题目，注意用该规律，总之一句话：
哪儿有氧(化)还(原)反应，哪儿有得失(电子)守恒。
考点5 氧化还原反应方程式的配平及有关计算
1.氧化还原方程式的配平
(1)配平三原则：
①电子守恒，即转移电子数相等。
②质量守恒，既反应前后原子种类和数目相等。
③电荷守恒，即反应前后电荷总数相等。(主要应用于离子方程式的配平)
(2)配平要点(口诀)：
一标化合价，二看价变化；(第一步)
三求升降数，数字相交叉；(第二步)
再查其他物，配平靠观察；(第三步)
系数有分母，最后消去它。(第四步)
2.氧化还原方程式的有关计算
计算类型：
(1)有关氧化剂、还原剂物质的量的计算。
(2)氧化产物和还原产物物质的量之比的计算。
(3)有关参加氧化还原反应和参加非氧化还原反应某指定物质的物质的量的计算。
方法点击氧化还原反应的计算是高考的重点也是高考的难点，做这种类型的题时，要抓住氧化还原反应的本质和特征；得失电子守恒，即得失电子总数相等或化合价升降总数相等。方法：
①找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物和氧化产物。
②找准一个原子或离子得失电子数。
③由题中物质，根据电子守恒列等式：
n(氧化剂或还原产物的物质的量)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂或氧化产物的物质的量)×变价原子个数×化合价变化值
【精题精讲】
1. 用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知反应: Fe2O3+3Na2O2====2Na2FeO4+Na2O，下列说法正确的是( )
A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C.3 mol Na2O2发生反应，有12 mol 电子转移
D.在Na2FeO4中Fe为+4价，具有强氧化性，能消毒杀菌
答案：B
解析：通过对题目中的反应方程式作氧化还原分析可知：Na2O2作氧化剂，氧原子由-1价降为-2价，进入Na2FeO4和Na2O中，A错。铁元素由Fe2O3中的+3价升高到Na2FeO4中的+6价，Na2FeO4既是氧化剂又是还原剂，B正确，D错。C中3 mol Na2O2发生反应，有6 mol电子转移。
2.一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应：NH3+NO N2+H2O(未配平)。该反应中，被氧
化与被还原的氮原子数之比为( )
A.2∶3
B.3∶2
C.4∶5
D.5∶6
答案：A
解析：本题重点考查得失电子守恒的应用。每个氨气分子中的氮元素由-3价升高到0价，每
个一氧化氮分子中的氮元素由+2价降到0价得到2个电子，由得失电子守恒可确定答案为2∶3。
3.在KI和KIO3混合溶液中加入稀硫酸，发生反应，生成碘、硫酸钾和水。此反应中被氧化的碘元素与被还原的碘元素的物质的量比正确的是( )
A.5∶1
B.2∶1
C.1∶3
D.1∶5
答案：A
解析：本题中KI和KIO3中I元素化合价都归中为零，由得失电子守恒可知被氧化碘元素与被还原的碘元素的物质的量比为5︰1。
4.重铬酸铵〔(NH4)2Cr2O7〕受热发生氧化还原反应，下列各组重铬酸铵受热分解产物的判断符合实际的是( )
A.CrO3+NH3+H2O
B.Cr2O3+NH3+H2O
C.CrO3+N2+H2O
D.Cr2O3+N2+H2O
答案：D
解析：本题考查了氧化产物和还原产物的确定。知道化合价有升必然有降是确定本题答案的关键。重铬酸铵中铬元素化合价为+6价，只能降低，氮元素化合价为-3价，只能升高，由此确定答案为D。
NO+( )H++( )e-====( )NO+( )H2O，该式的配平系数是( ) 5.应”式：( )-
3
A.1，3，4，2，1
B.2，4，3，2，1
C.1，6，5，1，3
D.1，4，3，1，2
答案：D
解析：本题灵活考查了氧化还原反应中的守恒观。氧化还原反应中遵循质量守恒，得失电子
NO中的N元素由+5价降至+2价，需得到3个电子，再由O元素守恒。半反应也不例外。-
3
守恒可确定答案为D。做好此题可为以后书写电化学中的半极反应打好基础。
【创新演练】
(时间60分钟，满分100分)
一、单项选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分)
1．(2012·威海模拟)氧化还原反应在生产、生活中广泛存在，下列生产、生活中的实例不．含有氧化还原反应的是()
A．金属冶炼B．燃放鞭炮
C．食物腐败D．点制豆腐
解析：豆腐的点制属于胶体的聚沉，是物理变化．
答案：D
2．(2012·枣庄模拟)下列叙述正确的是()
A．在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
B．元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原
C．失电子难的原子，获得电子的能力一定强
D．有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
解析：在氧化还原反应中，有同种元素既被氧化又被还原的反应，如Cl2＋2NaOH===NaCl
＋NaClO ＋H 2O ，A 不正确；失电子难的原子，获得电子的能力也不一定强，如稀有气体元素的原子，C 不正确；有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应，如3O 2＝2O 3，D 不正确．
答案：B
3．(2011江苏常州中学4月)制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO 3＋2HCN===CaCN 2＋CO ↑＋H 2↑＋CO 2↑，在反应中( )
A ．氢元素被氧化，碳元素被还原
B ．HCN 既是氧化剂又是还原剂
C ．CO 2是氧化产物，H 2是还原产物
D ．CO 为氧化产物，H 2为还原产物
解析： CaCO 3＋2H ＋1C ＋2N===Ca C ＋4N 2＋CO ↑＋H 20
↑＋CO 2↑(注意生成物CO 2中碳元素来自CaCO 3，它的化合价在反应前后没有发生变化)，即氢元素化合价降低，碳元素化合价升高，故HCN 既是氧化剂又是还原剂，CaCN 2是氧化产物，H 2是还原产物．
答案：B
4．(2011·南通、扬州、泰州三市二模)在碘酸钠(NaIO 3)的碱性溶液中通入氯气，可以得到高碘酸钠(Na 2H 3IO 6)．下列有关该反应的说法错误的是( )
A ．在该反应中碘酸钠作还原剂
B ．碱性条件下，氯气的氧化性强于高碘酸钠
C ．反应中生成1 mol Na 2H 3IO 6，转移2 mol 电子
D ．反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
解析：A 项，NaIO 3转化为Na 2H 3IO 6，碘的化合价由＋5升高到＋7，NaIO 3被氧化是还原剂；B 项，根据“前强后弱，自发反应”原则可得出：氯气在碱性条件下的氧化性强于高碘酸钠；C 项，由碘的化合价由＋5升高到＋7可得出，生成1 mol Na 2H 3IO 6，转移2 mol 电子；D 项，由得失电子守恒可知氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2.
答案：D
5．(2012·湖州模拟)在下列变化中，需要加入合适的氧化剂才能实现的是( )
A ．HCl →H 2
B ．CO 2→CO
C ．Fe 2O 3→Fe
D ．Br －
→Br 2
解析：A 项，HCl →H 2氢元素化合价降低，需要加入还原剂，如活泼金属单质等；B 项，CO 2→CO ，碳元素化合价降低，需要加入还原剂，如碳单质等；C 项，Fe 2O 3→Fe ，铁元素化合价降低，需要加入还原剂，如CO 等；D 项，Br －→Br 2，溴元素化合价升高，需要加入氧化剂，如Cl 2等．
答案：D
二、不定项选择题(本题包括5小题，每小题6分，共30分，每小题有1～2个选项正确)
6．已知下述三个实验均能发生化学反应：
A．实验①中铁钉只作还原剂
B．实验②中Fe2＋既显氧化性又显还原性
C．实验③中发生的是置换反应
D．上述实验可以证明氧化性：Fe3＋> Cu2＋> Fe2＋
解析：实验①Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，属于置换反应，铁只作还原剂，氧化性Cu2＋>Fe2＋；实验②3Fe2＋＋NO－3＋4H＋===3Fe3＋＋NO↑＋2H2O，Fe2＋被氧化，显示了还原性；实验③Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，不是置换反应，Fe3＋将Cu氧化成了Cu2＋，氧化性Fe3＋>Cu2＋.
答案：AD
7．(2012·广州模拟)氢化钙(CaH2)可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列说法不．正确的是()
A. CaH2既是还原剂，又是氧化剂
B．H2既是氧化产物，又是还原产物
C．CaH2是还原剂，H2O是氧化剂
D．氧化产物与还原产物质量比为1∶1
解析：因金属元素钙不可能有负价态，在化合物中钙元素只有＋2价，则CaH2中氢元素的化合价为－1价，反应后，＋1价氢和－1价氢都变为H2.
答案：A
8．(2012·揭阳调研)在室温下，发生下列几种反应：
①16H＋＋10Z－＋2XO－4===2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－③2B－＋Z2===B2＋2Z－
根据上述反应，判断下列结论错误的是()
A．溶液中可发生：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－
B．Z2在①、③反应中作还原剂
C．氧化性强弱的顺序为：XO－4>Z2>B2>A3＋
D．生成2 mol x2＋，Z－失去电子10 mol
解析：在同一反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可得出，氧化性：XO－4>Z2>B2>A3＋，还原性：A2＋>B－>Z－>X2＋，Z2在①反应中是氧化产物，在③反应中作氧化剂，B项错误．①中，x2＋～5e-，Z-为还原剂，生成2 mol x2＋，Z－失去电子10 mol，D正确．
答案：B
9．在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(H2O2)为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的O2时，三个反应中转移的电子数之比为()
A．1∶1∶1 B．2∶2∶1
C．2∶3∶1 D．4∶3∶2
解析：KMnO4和KClO3中的氧都为－2价，生成O2时价态升高2，H2O2中的氧为－1价，生成O2时价态升高1，故生成1 mol O2，前二者转移4 mol电子，而后者转移2 mol电子，三个反应中转移的电子数之比为2∶2∶1.
答案：B
10．利用碱性氧化性溶液的氧化作用，在钢铁表面形成一层Fe3O4(也可表示为FeFe2O4)薄膜，保护内部金属免受腐蚀，这种方法叫做烤蓝．烤蓝时发生如下反应：
①3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑
②Na2FeO2＋NaNO2＋H2O——Na2Fe2O4＋NH3↑＋NaOH(未配平)
③Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2O===Fe3O4＋4NaOH
下列说法中正确的是()
A．Fe3O4既可看做是氧化物，又可看做是亚铁盐
B．反应②配平后，H2O的化学计量数为3
C．反应③中，Na2Fe2O4是氧化剂，Na2FeO2是还原剂
D．碱性条件下，NaNO2的氧化性比Na2FeO2、Na2Fe2O4都强
解析：A项，根据题意Fe3O4可表示为FeFe2O4，从化合价角度分析可得A正确；B项，反应②配平后方程式为6Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O===3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH；C项，反应③是一个非氧化还原反应；D项，根据所给氧化还原反应，可得反应①中NaNO2的氧化性比Na2FeO2强，反应②中NaNO2的氧化性比Na2Fe2O4强．
答案：AD
三、非选择题(本题包括4小题，共50分)
11．(14分)(1)①在淀粉碘化钾溶液中，滴加少量次氯酸钠碱性溶液，立即会看到溶液变蓝色，这是因为_____________________________________________________________，离子方程式为_____________________________________________________________．
②在碘和淀粉形成的蓝色溶液中，滴加亚硫酸钠碱性溶液，发现蓝色逐渐消失，这是因为______________________________________________________________________，离子方程式是__________________________________________________________．
③对比①和②实验所得的结果，将I2、ClO－、SO2－4按氧化性由强到弱的顺序排列为________________．
(2)今有铁片、铜片，设计实验证明以下事实并写出化学反应方程式．
①浓硫酸的氧化性比稀硫酸强．
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ②氯化铁溶液中Fe 3＋的氧化性比硫酸铜溶液中的Cu 2＋
强． ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ③铁的还原性比铜强．
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 解析：(1)次氯酸钠具有强氧化性，可氧化I －
生成I 2，I 2遇淀粉变蓝；Na 2SO 3具有还原性，可还原I 2生成I －，使蓝色消失，离子方程式的书写思路是：确定反应物、产物，然后根据电子得失守恒和电荷守恒配平．
(2)①可根据Cu 和浓H 2SO 4加热反应，而Cu 和稀H 2SO 4加热也不反应来证明．②③可利用氧化还原方程式设计实验来证明．
答案：(1)①NaClO 将KI 氧化生成了I 2 ClO －＋2I －＋H 2O===I 2＋Cl －＋2OH －
②I 2被Na 2SO 3还原生成了I － SO 2－3＋I 2＋2OH －===SO 2－4＋2I －＋H 2O ③ClO －>I 2>SO 2－4 (2)①Cu 与浓H 2SO 4在加热时反应而与稀H 2SO 4在加热时不反应
Cu ＋2H 2SO 4(浓)=====△
CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O
②Cu 与FeCl 3溶液能反应 2FeCl 3＋Cu===2FeCl 2＋CuCl 2
③Fe 能与CuSO 4溶液反应置换出Cu Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu(合理即可)
12．(9分)人们利用各种月球探测器从月球带回的样品研究发现：
月球上重要岩石之一——月海玄武岩，它富含铁和钛，填充了广阔的月海洼地．月海玄武岩中的铁钛矿不仅是铁、钛和氧的主要资源，而且钛铁矿与氢气反应能产生水(FeTiO 3＋H 2―→Fe ＋TiO 2＋H 2O)，生成的TiO 2经下列转化可制取重要金属Ti ：TiO 2―→TiCl 4―――――→Mg
800℃，Ar Ti
据此回答下列问题：
(1)在钛铁矿与氢气反应中，还原产物是____________________________________．
(2)反应TiCl 4＋2Mg ――→800℃Ar
2MgCl 2＋Ti 在Ar 气氛围中进行的理由是_______________． (3)TiO 2与氯气反应生成TiCl 4和另一种单质气体的化学方程式为__________________． 解析：(1)在钛铁矿与氢气的反应中，铁的化合价由＋2―→0，化合价降低，铁元素被还原，
得到铁．
(2)Mg 是活泼金属易与空气中的O 2、CO 2、N 2反应，故应在稀有气体氛围中进行．
(3)TiO 2转化为TiCl 4，钛元素的化合价未变，因此氧元素化合价升高，生成氧气． 答案：(1)Fe (2)防止高温下Mg(Ti)与空气中的O 2(或CO 2、N 2)反应 (3)TiO 2＋2Cl 2===TiCl 4＋O 2
13．(12分)氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程．下面是一个还原过程的反应式：
NO －3＋4H ＋＋3e －===NO ↑＋2H 2O.KMnO 4、Na 2CO 3、Cu 2O 、Fe 2(SO 4)3四种物质中的一种物质(甲)能使上述还原过程发生．
(1)写出该氧化还原反应的化学方程式：
________________________________________________________________________.
(2)反应中硝酸体现了________、________.
(3)反应中若产生标准状况下11.2 L 气体，则转移电子的物质的量是________mol.
(4)现称取含有杂质的甲样品(杂质与酸不反应)5.4 g ，恰好与100 mL 1.4 mol·L
－1的硝酸溶
液完全反应，则该样品的纯度为________．
(5)若 1 mol 甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，原因是________________________________________________________________________．
解析：(1)由于NO －3＋4H ＋＋3e －===NO ↑＋2H 2O 是还原过程，需要加入还原剂才能发生，而KMnO 4、Na 2CO 3、Cu 2O 、Fe 2(SO 4)3四种物质中具有较强还原性的只有Cu 2O ，且Cu 2O 被氧化生成Cu 2＋，化学方程式为14HNO 3＋3Cu 2O===6Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋7H 2O ； (2)硝酸在反应中体现了酸性和氧化性；
(3)依据反应式：NO －3＋4H ＋＋3e －===NO ↑＋2H 2O ，若产生标准状况下11.2 L 22.4 L·mol －1
＝0.5 mol 气体，则转移电子的物质的量是0.5 mol ×3＝1.5 mol ；
(4)设5.4 g 样品中含甲的物质的量为x ，由化学方程式可得：140.1 L ×1.4 mol·L
－1＝3x ，解得x ＝0.03 mol ，则样品中甲的质量分数为0.03 mol ×144 g·mol －
15.4 g ×100%＝80%； (5)若1 mol 甲与某浓度硝酸反应时，被还原硝酸的物质的量增加，则硝酸的还原产物的价态应比NO 中氮元素的价态高，依据浓硝酸反应的规律知，应是使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO 2生成．
答案：(1)14HNO 3＋3Cu 2O===6Cu(NO 3)2＋2NO ↑＋7H 2O (2)酸性 氧化性 (3)1.5
(4)80%
(5)使用了较浓的硝酸，产物中有部分NO 2生成
14．(15分)三氟化氮(NF 3)是一种新型电子材料，它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化
还原反应，其反应的产物有：HF 、NO 和HNO 3，请根据要求回答下列问题：
(1)反应过程中，被氧化与被还原的元素原子的物质的量之比为__________．
(2)写出该反应的化学方程式____________________________________________． 若反应中生成0.2 mol HNO 3，转移的电子数目为________个．
(3)NF 3是一种无色、无臭的气体，但一旦NF 3在空气中泄漏，还是易于发现．你判断该气体泄漏时的现象是________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(4)一旦NF 3泄漏，可以用NaOH 溶液喷淋的方法减少污染，其产物除NaNO 2、NaF 、H 2O 外，还肯定有____________________________(填化学式)．
解析：由题意可写出：N ＋3F 3＋H 2O ―→HF ＋N ＋2O ＋HN ＋5
O 3.
(1)根据电子得失守恒：N (被氧化)×(5－3)＝N (被还原)×(3－2)，所以N (被氧化)∶N (被还原)＝1∶2.
(2)依据化合价升降总数相等，从方程式右边着手分析并配平，3NF 3＋5H 2O===2NO ＋HNO 3＋9HF ，生成0.2 mol HNO 3，转移电子数目0.2 mol ×(5－3)×N A ＝0.4N A ，或2.408×1023个．
(3)NF 3泄漏产生NO ，NO 遇空气中的O 2生成红棕色气体NO 2，HNO 3、HF 气体均有刺激性气味且在空气中易形成酸雾．
(4)NF 3与H 2O 反应产生HNO 3，HNO 3和NaOH 反应生成NaNO 3.
答案：(1)1∶2 (2)3NF 3＋5H 2O===2NO ＋HNO 3＋9HF 0.4N A 或2.408×1023个
(3)产生红棕色气体、产生刺激性气味气体、产生白雾 (4)NaNO 3
实验五氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。 2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。 3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。 4、通过实验了解原电池的装置。 二、实验原理 氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱，可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强氧化剂。电极电势的值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强还原剂。只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时，氧化还原反应可以正方向进行。故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。 利用氧化还原反应而产生电流的装置，称原电池。原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差：E = φ正-φ负。根据能斯特方程： 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时，则电极电势φ值必定发生改变，从而引起电动势E将发生改变。准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。本实验只是为了定性进行比较，所以采用伏特计。浓度及酸度对电极电势的影响，可能导致氧化还原反应方向的改变，也可以影响氧化还原反应的产物。 三、仪器和药品 仪器：试管，烧杯，伏特计，表面皿，U形管 药品：2 mol·L-1 HCl，浓HNO3， 1mol·L-1 HNO3，3mol·L-1HAc，1mol·L-1 H2SO4，3mol·L-1 H2SO4，0.1mol·L-1 H2C2O4，浓NH3·H2O（2mol·L-1），6mol·L- 1NaOH，40%NaOH。 1mol·L-1 ZnSO4，1mol·L-1 CuSO4，0.1mol·L-1KI，0.1mol·L-
氧化还原反应 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系①置换反应都是氧化还原反应； ③有单质生成的分解反应是氧化还原反 应； ④有单质参加的化合反应也是氧化还原反 应。 从数学集合角度考虑： 氧化还原反应的概念 1.基本概念 . 2.基本概念之间的关系：
氧化剂 有氧化性 化合价降低 得电子 被还原 发生还原反应生成还原产物 还原剂 有还原性 化合价升高 失电子 被氧化 发生氧化反应生成氧化产物 [例1]金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为： aTiO2＋ bCl2＋ cC aTiCl4＋ c CO ……反应① TiCl4＋2Mg Ti ＋ 2MgCl2 ……反应② 关于反应①、②的分析不正确的是（） ①TiCl4在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化剂； ②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原； ③在反应①、②中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4； ④a＝1，b＝c＝2； ⑤每生成19.2 g Ti，反应①、②中共转移4.8 mol e-。 A．①②④B．②③④C．③④D．②⑤ 标电子转移的方向和数目（双线桥法、单线桥法） ①单线桥法。从被氧化（失电子，化合价升高）的元素指向被还原（得电子，化合价降低）的元素，标明电子数目，不需注明得失。例： MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O ②双线桥法。得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及电子数。例： MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O 两类特殊的化学反应 ①歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。例： 3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O ②归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态，解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出，变化的区域只靠拢，不重叠。例： 得2e-—— 2e- 失2e-— — 失5e 得5×e
三、氧化还原反应 1、准确理解氧化还原反应的概念 1.1 氧化还原反应各概念之间的关系 （1）反应类型： 氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应。 还原反应：物质所含元素化合价降低的反应。 氧化还原反应：有元素化合价升高和降低的反应。 （2）反应物： 氧化剂：在反应中得到电子(化合价降低)的物质-----表现氧化性 还原剂：在反应中失去电子（化合价升高）的物质-----表现还原性 （3）产物： 氧化产物：失电子被氧化后得到的产物-----具有氧化性 还原产物：得电子被还原后得到的产物-----具有还原性 （4）物质性质： 氧化性：氧化剂所表现出得电子的性质 还原性：还原剂所表现出失电子的性质 注意：a.氧化剂还原剂可以是不同物质，也可以是同种物质 b氧化产物、还原产物可以是不同物质，也可以是同种物质 C.物质的氧化性（或还原性）是指物质得到（或失去）电子的能力，与物质得失电子数目的多少无关（5）各个概念之间的关系如下图 1.2 常见的氧化剂与还原剂 (1)物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂，主要取决于元素的化合价。 ①元素处于最高价时，它的原子只能得到电子，因此该元素只能作氧化剂，如+7价的Mn和+6价的S ②元素处于中间价态时，它的原子随反应条件不同，既能得电子，又能失电子，因此该元素既能作氧化剂，又能作还原剂，如0价的S和+4价的S ③元素处于最低价时，它的原子则只能失去电子，因此该元素只能作还原剂，如-2价的S (2)重要的氧化剂 ①活泼非金属单质，如F2、Cl2、Br2、O2等。 ②元素处于高价时的氧化物、高价含氧酸及高价含氧化酸盐等，如MnO2，NO2；浓H2SO4，HNO3；
3 氧化还原与电化学 一、实验目的 1.了解原电池的组成及其电动势的粗略测定； 2.认识浓度、介质的酸碱性对氧化还原的影响； 3．认识一些中间价态物质的氧化还原性； 4.了解电化学腐蚀的基本原理及其防止的方法。 二、实验原理 1.原电池组成和电动势 利用氧化还原反应产生电流的装置叫做原电池。 原电池负极氧化反应 正极还原反应 正负极间必须用盐桥连接。 原电池电动势应为 2.浓度、介质对电极电势和氧化还原反应的影响 （1）浓度对电极电势的影响 例如： （2）介质的酸碱性对电极电势的影响 例如： (a) 2Zn e -2Zn +=22Cu e Cu ++=E E ??=正 - 负 22Zn e Zn +-=2220.059 Zn /Zn Zn /Zn lgc(Zn )2+θ++?=?+ 32C 1O 6H 6e C 13H O -+- +++? 1.45V θ?=3 3 63 C1O /C1C1O /C1[c(C1O )/c ][c(H )/c ]0.0591g 6[c(C1)/c ] - - -- - +-=+θθθ ??
(b) (c) (d) 3．物质的氧化还原性 例如 4.电化学腐蚀及其防止 吸氧腐蚀阳极 阴极 差异充气腐蚀 表面处高大，为阴极； 深处低，小，为阳极。 防腐蚀可用牺牲阳极法、外加电流法、缓蚀剂法。乌洛托品（六次甲基四胺）可作钢铁在酸性介质中的缓蚀剂。 三、仪器和药品 1.仪器 直流伏特计（0~3 V ）（公用）盐桥（公用）① 242MnO 8H 5e Mn 4H O -++ +++?22448 42MnO /Mn MnO /Mn [c(MnO )/c ][c(H )/c ]0.0591g 5[c(Mn )/c ] -+-+ -θ+θθ +θ?=? +422MnO 2H O 3e MnO (s)4OH -- +++?MnO /MnO 4 2 4 2 44 MnO /MnO [c(MnO )/c ]0.0591g 3[c(OH )/c ]---θ θ -θ?=?+()244MnO e MnO --????→+←????强碱介质224 444 42MnO /MnO MnO /MnO 4[c(MnO )/c ]0.0591g [c(MnO )/c ] -----θ θ -θ?? +?2242PbS 4H O HAcPbSO ()4H O +↓+白色2422222MnO 6H 5H O 2Mn 5O 8H O -++ ++=++2Fe Fe 2e + =+22O 2H O 4e 4OH - ++=22 2O 4 O /OH O /OH p /p 0.059 1g 4[c(OH )/c ]- - θθ -θ?=? +2 O p 2 /O OH ?- 2 O p 2 /O OH ?-
有机化学氧化还原反应教案 一. 教学目标 1. 理解氧化反应、还原反应的实质及发生条件 2. 从加（脱）氢、脱（加）氧和碳原子的氧化数变化两个角度认识还原（氧化）反应。 3. 能够从试剂、条件、产物等不同角度判断有机化学反应类型。 二. 教学重点、难点 从加（脱）氢、脱（加）氧和碳原子的氧化数变化两个角度认识还原（氧化）反应。 三．教学思路分析 先由复习有机化学反应中常见的化学反应类型入手，结合无机化学中的氧化反应和还原反应的概念，自然过渡到有机化学中的氧化反应和还原反应的概念，然后逐步深入分析加（脱）氢、脱（加）氧的本质，结合无机化学中的氧化还原反应的本质和特征，引出氧化数的概念，然后逐渐过渡到也可以从有机化合物中碳原子的氧化数来预测或判断该有机化合物是否有可能发生氧化还原反应。这样做，符合由表及里的认识顺序，更能加深学生对“结构决定性质”的认识。最后结合化学键的类型和氧化数来分析有机反应类型，让学生进一步掌握有机化学反应类型。 四．教学过程 不同的分类标准可以得到不同的结果，如我们初中学习了无机化学反应中的四种基本类型反应，而在高一时又接触了氧化还原反应。我们有机化学也学习了三种基本类型的反应——取代反应、加成反应和消去反应。既然无机化学中有氧化还原反应，那有机反应中有没有呢？如果有，如何表示呢？这就是我们这一节课所要探讨的内容。 板书：有机化学中的氧化反应和还原反应 1.氧化反应 ?定义：有机物化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应称为氧化反应。 ?常见的氧化反应： ①醛的氧化，如：2CH3CHO + O2→2CH3COOH ②醇的氧化，如：2CH3CH2OH+O2→CH3CHO+2H2O ③有机物的燃烧。 ④烯烃、炔烃、酚、醛等有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ⑤含醛基的有机化合物与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应 ?常见的氧化剂：氧气、臭氧、酸性高锰酸钾、银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液等。 2.还原反应 ?定义：有机物化合物分子中增加氢原子或减少氧原子的反应称为还原反应。 ?常见的还原反应： 烯、炔、苯及其同系物、醛、酮、酚、油脂等的催化加氢。 ?常见的还原剂：氢气、氢化铝锂（LiAlH4）和硼氢化钠(NaBH4)等。 3.氧化数 ?定义： 人们根据经验总结出的用于表示分子中某原子所处氧化状态的一种数值。 在有机化合物中，碳原子的最高氧化数为+4，最低氧化数为-4. ?规定： ①氢原子的氧化数为＋1，当碳、氧原子上连有一个氢原子的时候，碳、氧等原子的氧化数就为－1 ②若碳原子分别与氧，氮、硫等电负性大的原子以单键、双键、叁键相结合，碳原子的氧化数分别为＋1、＋2、＋3 ③若碳原子与碳原子相连时，其氧化数均为零 ?利用有机物的氧化还原反应可以用氧化数的升降来判断：反应后氧化数升高的有机物，发生了氧化反应；氧化数降低的有机物，则发生了还原反应。氧化数处于最高价的原子只能被还原，处于最低价的原子只能被氧化，介于中间价态的既能被氧化又能被还原。有机物中碳原子的氧化数能否升高或降低是有机物能否发生氧化反应和还原反应的前提。
氧化还原反应教案 临海六中黄春凌 一教学目标 知识与技能 1、了解氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系，从本质上认识氧化还原反应。 2、了解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等概念 3、使学生理解、掌握用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。 过程与方法 1、根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移 2、举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应 情感态度与价值观 1、通过对氧化还原反应的学习与研究，感知事物的现象与本质的关系，对立统一的观点。 2、发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦 3、通过网上查询，调动参与化学科技活动的热情，培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识，并能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。 二重点难点： 知识重难点：氧化还原反应的本质 过程方法重难点：实验观察、比较分析 三教学方法：复习旧知—实验探究—探索新知—归纳总结—练习反馈 四分组实验准备：白色滤纸玻璃皿滴管淀粉溶液氯水饱和NaI溶液饱和NaBr溶液五教学思路 根据本节教材的安排特点，引导学生在原有知识基础上提出问题，深入讨论氧化还原反应的概念。通过对氯、溴、碘元素间置换反应的深入分析进一步探讨氧化还原反应的微观本质、宏观判断特征，能根据特征判别氧化剂和还原剂。在讨论的基础上对原有知识进行深化和拓宽，重新建构学生完整的知识网络。 六教学过程
原子得到溴离子给出的而带负电，
七、板书设计 氧化还原反应 一、化学反应的类型 1．基本反应类型 2．氧化反应和还原反应 二、氧化还原反应 1．氧化还原反应的特征：元素化合价在反应前后有变化。 2．氧化还原反应的实质：电子的转移（得失或偏移）。 3．氧化还原反应的表示方法；双线桥法和单线桥法 失2Xe- 2NaBr + Cl2 == 2NaCl+Br2 得2Xe- 还原剂氧化剂 失电子物质得电子物质 失e 得e 4．四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 八反馈练习 1．下列反应中属于氧化还原反应的是（） A．CaCO高温CaO+CO2↑ B．Na2O+H2O=2NaOH C．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D．4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是（） A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应 3．下列叙述中正确的是（） A．反应中化合价降低的物质是还原剂 B．有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应 C．反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应 D．氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原 4．下列变化中，必须加入还原剂才能实现的是（） A．NaCl→AgCl B．H2O→O2 C．KClO3→KCl D．MnO2→MnCl2 5．某元素在化学反应中由化合态（化合物）变为游离态（单质），则该元素（） A．一定被氧化B．一定被还原 C．可能被氧化，也可能被还原D．以上都不是 6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是（） A．KClO3在反应中得到电子B．ClO2是氧化剂 C．H2C2O4在反应中被氧化D．1mol KClO3参加反应有2mol电子转移 7．写出符合下列条件的化学方程式，并用双线桥标出电子转移，指明氧化剂还原剂。（选做）
实验七 氧化还原反应与电化学 一．实验目的 1. 了解测定电极电势的原理及方法 2. 掌握用酸度计测定原电池电动势的方法 3. 了解原电池、电解池的装置及作用原理 二．实验原理 1．电极电势的测定 E (Zn 2+/Zn)电极电位的测定 (-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3)??KCl(饱和)?Hg 2Cl 2,Hg (Pt) (+) 测测甘汞E E E E E E E E -=-=-=-=+++-+V 2415.0)/Zn Zn () /Zn Zn (V 2415.0)/Zn Zn ()(222 ()()() ++++ =22O 2Zn lg 216059.0Zn Zn Zn Zn c E E 理论 2.浓度对电极电势的影响 对于任意一个电极反应 氧化型物质 + z e - 还原型物质 )()(lg 05916.0)O/R ()O/R (还原态氧化态c c z E E += c (氧化态)增大或c (还原态)减小，E (O/R)变大；c (氧化态) 减小或c (还原态)增大，E (O/R) 减小。对比下面三个原电池 （1）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) （2）(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ [Cu(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ?Cu (+) （3）(-) Zn ?[Zn(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) 电池（2）中正极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则正极的电极电势变小；（3）中负极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小，则负极的电极电势变小，故电动势 E 3 >E 1 >E 2。 3．酸度对电极电势的影响 含氧酸盐的氧化性随介质溶液的酸度的增加而增强，如 O H 7Cr 2 e 6H 14O Cr 23272+=+++-+- ) Cr ()H ()O Cr (lg 605916.0)/Cr O Cr ()/Cr O Cr (321427232723272++-+-+-?+=c c c E E
实验六氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1.熟悉电极电势与氧化还原反应的关系。 2.了解浓度、酸度、温度对氧化还原反应的影响。 3.了解原电池的装置和原理。 二、实验原理 氧化还原反应的实质是物质间电子的转移或电子对的偏移。氧化剂、还原剂得失电子能力的大小，即氧化还原能力的强弱，可根据它们相应电对的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的数值越大，则氧化态的氧化能力越强，其氧化态物质是较强的氧化剂。电极电势的数值越小，则还原态的还原能力越强，其还原态物质是较强的还原剂。只有较强的氧化剂和较强的还原剂之间才能够发生反应，生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂，故根据电极电势可以判断反应的方向。 利用氧化还原反应产生电流的装置称原电池。原电池的电动势E池= φ+-φ-，根据能斯特方程，当氧化型或还原型物质的浓度、酸度改变时，电极电势的数值会随之发生改变。本实验利用伏特计测定原电池的电动势来定性比较浓度、酸度等因素对电极电势及氧化还原反应的影响。 三、仪器和试药 仪器：试管、烧杯、表面皿、培养皿、U形管、伏特计、水浴锅、导线、砂纸、鳄鱼夹。 试药：HCl (2mol·L-1)、HNO3 (1mol·L-1, 浓)、H2SO4 (1, 3mol·L-1)、HAc (3mol·L-1)、H2C2O4 (0.1mol·L-1)、NH3·H2O (浓)、NaOH (6 mol·L-1, 40%)、ZnSO4 (1mol·L-1)、CuSO4 (1mol·L-1)、KI (0.1mol·L-1)、KBr (0.1mol·L-1)、AgNO3 (0.1, 0.5mol·L-1)、FeCl3 (0.1mol·L-1)、Fe2(SO4)3 (0.1mol·L-1)、FeSO4(0.4,1mol·L-1)、K2Cr2O7(0.4mol·L-1)、KMnO4(0.001mol·L-1)、Na2SO3 (0.1mol·L-1)、Na3AsO3 (0.1mol·L-1)、MnSO4 (0.1mol·L-1)、KSCN (0.1mol·L-1)、溴水(Br2)、碘水(I2)、CCl4、NH4F (1mol·L-1、固体)、KCl(饱和溶液)、SnCl2 (0.5mol·L-1)、CuCl2 (0.5mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和溶液)、锌粒、小锌片、小铜片、琼脂、电极(锌片、铜片、铁片、碳棒)、红色石蕊试纸。 四、实验内容 1.电极电势和氧化还原反应 (1)向试管中加入10滴0.1mol·L-1的KI溶液和2滴0.1mol·L-1的FeCl3溶液后，摇匀，再加入10滴CCl4溶液充分振荡，观察CCl4层颜色的变化，解释原因并写出相应的反应方程式。 (2)用0.1mol·L-1KBr代替KI溶液进行同样实验，观察CCl4层颜色的变化。 (3)用溴水(Br2) 代替FeCl3溶液与0.1mol·L-1的KI溶液作用，又有何现象？ 根据实验结果比较Br2/ Br-、I2/ I-、Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势相对大小，指出最强的氧化剂和还原剂，并说明电极电势和氧化还原反应的关系。 2.浓度对电极电势的影响 (1)在两只50mL烧杯中，分别加入25mL 1mol·L-1的ZnSO4溶液和25mL 1mol·L-1的CuSO4溶液，在ZnSO4溶液中插入仔细打磨过的Zn片，在CuSO4溶液中插入仔细打磨过的Cu片，用导线将Cu片、Zn片分别与伏特计的正负极相连，两个烧杯溶液间用KCl盐桥连接好，测量电池电动势。
2019-2020年高一化学《2.3 氧化还原反应》教案 新人教版 教学设计 教学重点：氧化还原反应的本质。 教学难点：氧化还原反应的本质。 课时安排：2课时 第1课时 三维目标 1、从得氧和失氧的分类标准认识氧化还原反应的概念。 2、从化合价变化的分类标准认识氧化还原反应的特征。 3、培养学生用概念去分析问题，解决问题的能力，培养学生的归纳能力推理能力。 4、重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 5、培养学生的思维能力。 6、探究氧化还原反应概念的发展。 7、对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育，使学生形成勇于创新的习惯，培养 创新能力。 教学设计 教学重点：探究氧化还原反应的概念及其发展。 教学难点：氧化还原反应的特征。 教具准备：多媒体课件、投影仪 教学过程 引入：初中阶段我们学过许多化学反应，这些反应是如何分类的？ [板书] 一、化学基本反应类型 [提问] ①化学基本反应分类的依据是什么？包括哪些化学反应？表示式如何？举具体 实例？ [提问] ②Fe 2O 32属于哪种基本反应类型？ [教师小结] 基本反应的分类是有一定的局限性，不能包括所有的化学反应。
[提问] 3、我们初中学过的化学反应还有其它分类方法吗？ [板书] 二、氧化还原反应 1、定义(1)：有得失氧的反应叫氧化还原反应(局限性) [提问] 4 分析：Fe 2O 32 [学生小结] [练习] 完成下列反应方程式,并从得氧失氧的角度分析氧化还原反应。 a 、碳还原氧化铜。 b 、氢气还原氧化铜。 c 、镁与盐酸反应。 [启发] 仔细观察分析上述三个反应，它们有何共同特征？ [探究] 上述三个反应 [板书] 定义(2) 有元素化合价升降的化学反应叫氧化还原反应(特征) [学与问] 书P 35 [xx] 举例讨论 [板 书] 2、四种基本反应类型反应与氧化还原反应的关系！ 化合反应 分解反应 氧化还原反应 置换反应 复分解反应 非氧化还原反应 [作业] [小结] [教后感] 板书设计 氧化还原反应(第1课时) 一、化学基本反应类型 二、氧化还原反应 1、定义(1)有得失氧的反应叫氧化还原反应(局限性)
氧化还原原理在电化学中的应用
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氧化还原原理在电化学中的应用 氧化还原原理在电化学中的应用 摘要：电化学基础在高中阶段是一个知识难点，利用氧化还原原理来进行电化学的教学，有利于学生对该部分知识的理解，反过来又巩固和提高了氧化还原反应知识，更主要是训练了学生的思维，掌握了学习方法。通过研究和实践探索，取得了较好的效果。证明采用氧化还原原理的分析方法是可行的、策略是有效的、措施是可控的、效果是显著的。 关键词：氧化还原；电化学基础；电化学应用 氧化还原原理不仅仅是一个独立的知识点，更是一种工具，是贯穿整个高中化学知识体系的基本原理。体现在众多的知识和题目解释中，例如元素化合物的性质、化学工业流程、化学实验探究、电化学应用等，都会用到氧化还原原理。氧化还原的本质就是电子的转移，原电池的形成原理就是自发的氧化还原反应，在教学过程中，将两者有效的结合起来，能让学生更好的理解电化学，更好的应用电化学的知识和电化学在生活中的应用，并能巩固和提高氧化还原反应知识。 一、问题研究的背景 氧化还原反应在高一（人教版高中必修①）的课本中就已经进行过学习，电化学的基础在高一（人教版高中必修②）的课本开始学习。高一必修②只是简单介绍了电化学，详细的介绍是在高二（人教版高中必修④第四章）学习。很多老师在电化学的教学过程中，简单的提及原电池和电解池与氧化还原反应相关，然后就进行原电池和电解池的教学，导致学生没有从根本上理解电化学的来源和意义。从高一必修②中的Zn-Cu（H2SO4溶液）原电池、锌锰干电池、铅蓄充电电池、燃料电池，到高二选修④中的双液电池、化学电源、电解池，有很多不同
重点高中化学氧化还原反应教案
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氧化还原反应 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系 ①置换反应都是氧化还原反应； ②复分解反应都不是氧化还原反应； ③有单质生成的分解反应是氧化还原反 应； ④有单质参加的化合反应也是氧化还原反 应。 从数学集合角度考虑： 氧化还原反应的概念 1.基本概念 .氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 概念定义注意点氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低 氧化产物通过发生氧化反应所 得的生成物 氧化还原反应中，氧化产物、还原产物可以是同 一种产物，也可以是不同产物，还可以是两种或 两种以上的产物。如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 中，Fe2O3和SO2均既为氧化产物，又为还原产物。 还原产物通过发生还原反应所得的生成物 氧化剂得到电子的反应物常见氧化剂：(1)活泼的非金属单质；如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子；如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物；如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物；如Na2O2、H2O2等 还原剂失去电子的反应物常见还原剂：①活泼或较活泼的金属；如K、Na、Z n、Fe等②一些非金属单质；如H2、C、Si等③较低态的化合物；CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力 有关，与得失电子的数目无关。 还原性失去电子的能力 2.基本概念之间的关系：
学科教师辅导学案 教学内容 T ----- 氧化还原反应 】?化合反应：__________________________________________________________________________________________ 2. 分解反应：__________________________________________________________________________________________ 3. 直换反应：__________________________________________________________________________________________ 4. 复分解反应：________________________________________________________________________________________ 5. 各类反应各举一例，写出化学方程式。要求：均生成CO2 ①； ②； ③； ④o 考点一：氧化还原反应
1 .化学反应与元索化合价的变化 在某些化学反应中，元素得到电子,化合价；失去电子,化合价0元素化合价升高总数笠壬元素化合价降低的总数。 2. 定义：在反应过程中有元素的化学反应。 ①氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种或某些元素的反应称为氧化反应。 ②还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种或某些元素的反应称为还原反应。 3. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 【问题导思】 1、氧化反应或还原反应能单独存在吗? 2、氧化还原反应中元素化合价升高和降低总数有什么关系？ 3. 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。 5 .氧化还原反应概念的演变
高三一轮复习氧化还原反应专题练习 可能用到的相对原子质量：H-1 N-14 O-16 C-23 一、选择题（本题包括15 小题，每小题 3 分，共45 分，每小题只有一个选项符合题意。） 1．硒是人体微量元素中的“抗癌之王”，补充适量的硒还可以延缓衰老。中国科学家尝试用Na2SeO3 清除人体内能加速人体衰老的活性氧。下面有关Na2SeO3 在该反应的作用说法正确的是（A） A．该反应中是还原剂B．既是氧化剂又是还原剂 C．反应过程中Se 的化合价从+2→+4 D．既不是氧化剂又不是还原剂 2．氢化亚铜（CuH）是一种难溶的物质，可用CuSO4 溶液和“另一种物质”在40oC~50oC 时反应来制备，CuH不稳定，它既能与HCl 反应产生气体，又能在氯气中燃烧，以下有关判断不正确的是（D） A ．CuH既可做氧化剂又可做还原剂 B ．另一种物质一定具有还原性 C ．CuH跟HCl 反应的化学方程式为：2CuH+2HCl=CuC2l+2H2↑+Cu D ．CuH在Cl 2 燃烧的化学方程式为：CuH+Cl2 CuCl+HCl 3．下列叙述中正确的是 A A．元素的单质可由氧化含该元素的化合物来制得 B．失电子越多的还原剂，其还原性就越强 C．阳离子只能得电子被还原，作氧化剂 D．含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性 2+ 还原性的强弱与失电子多少无关， B 错，Fe 有还原性， C 错，NaCl 没有强氧化性， D 错 4．据广州日报：2008 年2 月23 日深圳市龙岗宝龙工业区小食店发生疑似食物中毒事件，经调查该事件已 正式确定为食品或水受到亚硝酸盐污染而引起的中毒事件。为了食品安全，可以用酸性高锰酸钾溶液进行 －－ ＋NO－ 2＋ 滴定实验，定量检测NaNO2 的含量：NO2 ＋MnO4 ＋H ＋Mn ＋H2O（未配平）。下列叙述中错误的 3 是C A．滴定过程中不需加入指示剂 B．滴定实验后溶液的pH增大 C．滴定实验时酸性高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 D．1molKMnO4 参加反应时消耗 2.5molNaNO2 根据溶液颜色变化，可以确定滴定终点，不需加入指示剂， A 对；该反应中消耗H ＋，滴定实验后pH增大， B 对；高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管下端的橡胶部分， C 错；该反应中亚硝酸钠作还原剂，KMnO4 作氧化剂， －Mn －NO－，根据得失电子守恒，1molKMnO 2＋ A 对；MnO4 ，NO2 4参加反应时消耗 2.5molNaNO2，D 3
1.氧化还原反应方程式（含电极反应式）书写策略 (1)三步书写未知氧化还原方程式 第一步根据氧化还原的顺序规律确定谁是氧化性最强的氧化剂及还原性最强的还原剂，确定氧化剂相应的还原产物及还原剂相应的氧化产物，并根据题意及化合价变化规则确定生成物的化合价、进一步列出得失电子情况； 第二步根据电荷守恒及溶液中存在的微粒情况将电荷配平； 第三步根据原子守恒结合溶液中微粒情况配平原子； (2) 四步书写电极反应式 第一步根据氧化还原的顺序规律确定谁是氧化性最强的氧化剂及还原性最强的还原剂，它们分别在两极上发生还原反应与氧化反应，并根据题意及化合价变化规则确定生成物的化合价、生成物的稳定存在形式、并进一步列出得失电子情况； 第二步根据电荷守恒及溶液中存在的微粒情况将电荷配平； 第三步根据原子守恒结合溶液中微粒情况配平原子； 第四步将两极上氧化剂与还原剂得失电子总数配平。 很明显：未知氧化还原方程式的书写与电极反应式的书写方法及技巧基本相同，无非是因为电极反应是在两个不同的场所进行的，书写出来的电极反应式分氧化反应和还原反应两部分，根据氧化还原规律，得失电子数必须相等（第四步）。 例1：完成下列氧化还原方程式的书写。 ①一定条件下，向废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH 转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是。（2011北京26） ②SO2吸收Br2的离子方程式是。（2009北京28）Na2SO3稀溶液与I2反应的离子方程式是。（2007北京28） ③MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2的溶液中， MnO2 溶解产生Mn2+，该反应的离子方程式是。（2007北京27） ④铜屑放入稀硫酸不发生反应，若在稀硫酸中加入H2O2，铜屑可逐渐溶解，该反应的离子方程式是。（2005北京27） 转化为N2的离子方程式是。（2011北京26） ⑤来自电解的淡盐水（含氯水）将NH+ 4 ⑥若FeCO3浊液长时间暴露在空气中，会有部分固体表面变为红褐色，该变化的化学方程式是。（2009北京26） ⑦取硫酸亚铁溶液，调pH约为7，加入淀粉KI溶液和H2O2，溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I-时，共转移3 mol电子，该反应的离子方程式是。（2008北京28） ⑧无色有刺激性气味的气体与含1.5mol氯的一种含氧酸（该酸的某盐常用于实验室制取氧气）的溶液在一定条件下反应，可生成一种强酸和一种氧化物，若有1.5×6.02×1023个电子转移时，该反应的化学方程式是。（2006北京28） ⑨将硫与氯水充分反应可生成两种强酸，该反应的化学方程式是。（2004北京27） (3)如果不是氧化还原反应，也可将三步的第一步改为依据元素守恒及相关信息确定生成物或反应物，其余两步与之相同。 高温 例2：将燃烧黄铁矿的化学方程式补充完整：4 +11O22Fe2O3+8SO2（2009北京28）；将FeSO4溶液与稍过量的NH4HCO3溶液混合，得到含FeCO3的浊液的离子方程式是。（2009北京26） 例3：写出①铜锌原电池②氢氧燃料电池(KOH为电解质)③甲醇燃料电池(KOH为电解质)的电极反应式和总反应的离子方程式。
第六章 氧化─还原反应和电化学 Chapt e r 6 Oxidation-Reduction Reactions & Electrochemistry 本章研究另一类化学反应──氧化─ 还原反应（有电子转移的反应） §6-1 氧化─ 还原反应 Oxidation —Reduction Reactions 一、氧化数（Oxidation Number ） 1．氧化数是一个经验值，是一个人为的概念。 2．引入此概念，有以下几方面的应用： (1) 判断是否发生氧化──氧化数升高、氧化反应、还原剂 reducing agent ( reductant )；氧化数降低、还原反应、氧化剂 oxidizing agent ( oxidant )。 (2) 计算氧化──还原当量 (3) 配平氧化──还原反应方程式 (4) 分类化合物，如Fe ( Ⅲ )、Fe (Ⅱ)；Cu (Ⅰ)、Cu (Ⅱ)。 引入氧化数，可以在不用详细研究化合物的结构和反应机理的情况下，实现上述四点。 3．怎样确定氧化数 (1) 在离子化合物中，元素的氧化数等于离子的正、负电荷数。 (2) 在共价化合物中，元素的氧化数为两个原子之间共用电子对的偏移数。 a ．在非极性键共价分子（单质）中，元素的氧化数为零，如P 4、S 8、Cl 2中P 、S 、Cl 的氧化数都为零； b ．在极性键共价分子中，元素的氧化数等于原子间共用电子对的偏移数，例如： 11H :F +-，1 1 11(-2) H :O :H +--+，11 0011(1) H :O :O:H +--+-，11 +11 (0) H ::F O +--。 (3) 具体规定： a ．单质的氧化数为零，例如P 4、S 8中P 、S 的氧化数都为零，因为P －P 和 S －S 键中共用电子对没有偏移； b ．除了在NaH 、CaH 2、NaBH 4、LiAlH 4中氢的氧化数为-1以外，氢的氧 化数为+1； c ．所有氟化物中，氟的氧化数为-1； d ．氧的氧化数一般为-2，但有许多例外，例如2O (1/2)--、22O (1)- -、3O (1/3)--、 21/2O ()++、2OF 2)(+等； 目前元素的最高氧化数达到+8，在OsO 4、RuO 4中，Os 和Ru 的氧化数均 为+8，其它元素的最高氧化数至多达到其主、副族数。例如：Na 2Cr 2O 12和CrO 5 中，Cr 的氧化数为+6，因为这些化合物中有22O - （O 的氧化数为-1）存在；
第三节氧化还原反应 （必修1 第二章） 【教学设计构架图】 在开始本课题教学设计之初，首先对教学设计的各环节予以统筹考虑，初步搭建与整合教学设计架构，使之保证后续教学设计各环节的合理性、针对性和有效性。如图所示本课题的教学设计将按照以下关系展开。 原理和基本方法，形成科学的世界观。……通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变”。在具体的内容标准部分要求到：“根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应”。[1]本课题位于必修1第二章第三节，第一节和第二节分别为《物质的分类》和《离子反应》。这样编排教材的目的，是使学生在高中化学学习之初便逐步熟悉一种重要的化学学习方法——分类方法，并在初中学习化学反应四大类型的基础上，继续深入介绍离子反应和氧化还原反应，，进一步加深对化学反应进行分类的方法的掌握，以此贯彻课标中关于“学生进一步学习化学的基本方法”的精神。教科书中是以“思考与交流”中问题1：“请列举几个氧化反应和还原反应的实例，讨论并交流这类化学反应的分类标准”来实现这一要求的。 关于《氧化还原反应》课题，在初中化学中已有涉及：分别是以Fe在O2中燃烧产物为Fe3O4，表现为物质与氧气反应得到氧元素，进而定义氧化反应的概念；以CuO与C高温下反应使CuO失去氧元素，明确了还原反应的定义。[2] 在高中有关氧化还原反应的学习中，需要学生将初中关于“氧化反应是得氧，还原反应是失氧”这一认知进一步升华，从以“元素观”看待氧化还原反应转化到以“微粒观”来看待氧化还原反应。鉴于第一章刚刚以“物质的量”的教学给学生加深了对于化学微粒概念的认知，因此，上述对于氧化还原反应本质的教学完全找到了合理的立足点和出发点。这也恰恰体现了课标中“引导学生进一步形成科学的世界观”
实验17 氧化还原反应和电化学 一、实验目的 1．了解电极电势与氧化还原反应的关系； 2．试验并掌握浓度和酸度对电极电势的影响。 二、实验原理 原电池是将化学能转变为电能的装置。原电池的电动势可以表示为正极和负极电极电势之差： ε＝ E (+)－E (-) 电动势可以用万用电表测量。 氧化剂和还原剂的强弱，可用电对电极电势的大小来衡量。一个电对的标准电极电势E o 值越大，其氧化型的氧化能力就越强，而还原型的还原能力就越弱；若E o 值越小，其氧化型氧化能力越弱，而还原型还原能力越强。根据标准电极电势值可以判断反应进行的方向。在标准状态下反应能够进行的条件是： εo ＝ E o (+)－E o (-) ＞ 0 例如，E o (Fe 3+/ Fe 2+) ＝ 0.771 V ，E o (I 2/ I -) ＝ 0.535 V ，E o (Br 2/ Br -) ＝ 1.08 V 则在标准状态下，电对Fe 3+/ Fe 2+的氧化型Fe 3+可以氧化电对I 2/ I -的还原型I -，反应式如下： 2Fe 3+ + 2I - ══ 2Fe 2+ + I 2 而反应电对Fe 3+/ Fe 2+的氧化型Fe 3+可以氧化电对Br 2/Br -的还原型Br -，相反的反应则可以 进行： Br 2 + 2Fe 2+ ══ 2Br - + 2Fe 3+ 当然，多数反应都是在非标准状态下进的，这时需要考虑浓度对电极电势的影响，这种影响可用能斯特（Nernst ）方程来表示： 0.059 [] lg []E E n =+ 氧化型还原型 从能斯特方程可以看出，改变电对氧化型、还原型的浓度，将使电极电势值发生相应程度的变化。由于酸碱平衡、沉淀溶解平衡和配位离解平衡能够改变氧化型或还原型浓度，从而影响电对电极电势的大小，它们对于氧化还原反应都有影响；有时影响显著，甚至可能改变反应进行的方向。 三、实验用品 万用电表、导线、Cu 片、Zn 片、铁电极、碳电极 KI （0.1 mol·L -1）、KBr （0.1 mol·L -1）、Na 2SO 3（0.1 mol·L -1）、FeCl 3（0.1 mol·L -1）、Fe 2(SO 4)3（0.1 mol·L -1）、FeSO 4（0.1 mol·L -1）、NaCl （6 mol·L -1）、KMnO 4（0.01 mol·L -1、0.2 mol·L -1）、Na 2SO 4（1 mol·L -1）、NaHSO 3（1 mol·L -1）、CuSO 4（1 mol·L -1）、ZnSO 4（1 mol·L -1）、H 2SO 4（1 mol·L -1、3 mol·L -1、6 mol·L -1）、HCl （6 mol·L -1）、HAc （6 mol·L -1）、NaOH （6 mol·L -1）、K 2Cr 2O 7（0.4 mol·L -1）、浓NH 3·H 2O （AR ）、NH 4F （10%）、CCl 4、 氯水、溴水、碘水、MnSO 4（0.2 mol·L -1）、H 2C 2O 4（0.2 mol·L -1）、浓HNO 3（AR ）、HNO 3 （0.5 mol·L -1）、奈斯勒试剂、硫酸亚铁铵（AR ） 四、实验内容 （一）电极电势与氧化还原反应的方向 1．向试管中加入几滴0.1 mol·L -1 KI 溶液和少量CCl 4，边滴加0.1 mol·L -1 FeCl 3溶液边振摇试管，观察CCl 4层的颜色变化，写出反应方程式。 以KBr 代替KI 重复进行实验，结果如何？ 2．向试管中滴加几滴Br 2水和少量CCl 4，摇动试管，观察CCl 4层的颜色。再加入约0.5 g 硫酸亚铁铵固体，充分反应后观察CCl 4层颜色有无变化？ 以I 2水代替Br 2水重复进行实验。CCl 4层颜色有无变化？写出反应方程式。 3．在试管中加入几滴KBr 溶液和少量CCl 4，滴加氯水，充分振摇试管，观察CCl 4层的颜色变化。