2.3.2氧化还原反应2

2.3.2 氧化还原反应的应用和配平【学习目标】1．了解常见金属的冶炼方法2．掌握氯气的实验室制法3．学会简单氧化还原反应方程式的配平及相关计算【基础知识】一、在研究物质性质中的应用（1）过氧化氢的性质预测元素化合价化合价变化趋势性质氢+1价降低氧化性氧－1价升高还原性－1价降低氧化性（2）实验方案①证明H2O2具有还原性，需加入氧化剂，如酸性KMnO4溶液。

②证明H2O2具有氧化性，需加入还原剂，如KI溶液。

（3）实验结论①H2O2被氧化为O2，表现还原性。

②H2O2可氧化KI生成I2，H2O2表现氧化性。

二、在物质转化和能量转化中的应用1．利用氧化还原反应实现物质的转化（1）金属冶炼①碳单质还原氧化铜：CuO+C Cu+CO↑。

②一氧化碳还原氧化铁：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

③镁还原四氯化钛：TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2。

④氢气还原三氧化钨：WO3+3H2W+3H2O。

（2）氯气的实验室制取①装置②制备原理：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O③收集方法：向上排空气法（3）其他应用：金属材料的防腐蚀、食品的加工与保鲜、环境污染的防治等。

2．获得能量：（1）可燃物作还原剂，选择合适氧化剂发生氧化还原反应获得热量；（2）通过氧化还原反应获得电能，即将氧化还原反应设计为电池对外供电，如燃料电池。

【考点剖析】考点一：金属的冶炼例1．（2021·九江高一下期末）钼是一种过渡金属元素，通常用作合金及不锈钢的添加剂，这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性，还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。

如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。

（1）写出在高温下发生反应①的化学方程__________________。

（2）如果在实验室模拟操作1和操作2，则需要使用的主要玻璃仪器有__________________。

（3）某同学利用下图所示装置来制备氢气，利用氢气还原三氧化钼，根据要求回答问题：①请设计一个实验方案验证H2的还原性并检验其氧化产物，其装置连接顺序是______________________________。

课时作业11 氧化剂和还原剂授课提示：对应学生用书101页[练基础]1．我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁则化为铜”，反应为Fe ＋CuSO 4===Cu ＋FeSO 4。

有关该反应的说法正确的是( )A ．Fe 是氧化剂B ．CuSO 4是还原剂C ．Fe 被氧化D ．CuSO 4发生氧化反应解析：Fe 与CuSO 4反应，Fe 失电子被氧化，＋2价Cu 得电子被还原。

答案：C2．关于氧化还原反应的说法中正确的是( )A ．失去电子的物质是氧化剂B ．氧化反应的本质是得电子C ．原子得到电子后，元素的化合价一定升高D ．有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应解析：还原剂失去电子，化合价升高，发生氧化反应，氧化剂得到电子，化合价降低，发生还原反应，故A 、B 、C 错误。

3O 2=====一定条件2O 3不是氧化还原反应。

答案：D3．关于氧化还原反应，下列说法正确的是( )A ．被氧化的物质是还原剂B ．氧化剂被氧化，还原剂被还原C ．失去电子，化合价降低的物质是还原剂D ．氧化剂失去电子，化合价升高解析：还原剂应是被氧化的物质，所以A 项正确；氧化剂被还原，还原剂应被氧化，所以B 项错误；还原剂应失电子、化合价升高，所以C 项错误；氧化剂应得电子、化合价降低，所以D 项错误。

答案：A4．需要加入氧化剂才能实现下列转化的是( )A ．Cl 2―→Cl －B ．H ＋―→H 2C ．MnO 2―→Mn 2＋D ．Zn ―→Zn 2＋解析：含化合价升高元素的物质或离子作还原剂，加入氧化剂才能实现，对比各微粒中同种元素化合价变化情况即可确定答案。

答案：D5．下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是()A．HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4B．Al、CO、O2、H2C．Zn、C、H2、COD．KClO3、MnO2、C、Fe解析：A中常用作氧化剂；B中氧气，D中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。

高中化学必修1 §2.3《氧化还原反应》一、说教材1、地位与作用《氧化还原反应》安排在高中化学必修1第二章《化学物质及其变化》中的第三节，有其重要的意义。

因为在中学阶段的基本概念、基础理论知识中，《氧化还原反应》占有极其重要的地位，贯穿于中学化学教材的始终，是中学化学教学的重点和难点之一。

在中学化学中要学习很多重要元素及其化合物的知识，凡涉及元素价态变化的反应都是氧还原反应。

只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念，才能使他们理解这些反应的实质，学生对本节教材掌握的好坏直接影响着其以后对化学的学习。

本节教材安排在这里是承前启后，它既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识，并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习，还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。

氧化和还原是一对典型矛盾，它们既是相反的，又是相依存的，通过认真引导使学生逐步理解对系统规律在自然现象中的体现，又会协助学生用准确的观点和方法学习化学知识。

2、教学目标2.1、知识与技能：①能从化合价的变化，理解并建立氧化还原反应的概念；②通过对典型化学反应的分析，理解氧化还原反应的本质是电子转移。

2.2过程与方法：①学会怎样从特殊到一般规律，再从一般规律到特殊的理解问题的科学方法；②通过“思考与交流”、“问题探究”等活动，增强学生分析、联想、类比、迁移以及概括的水平。

2.3、情感态度价值观：通过氧化还原反应概念的演变，培养学生用发展的眼光、科学的态度、勇于探索的品质学习化学；通过氧化还原反应相关概念的学习，初步形成对立统一的辨证唯物主义的观点。

3、重难点重点：用化合价升降和电子转移的观点来理解氧化还原反应。

难点：用电子转移的观点分析氧化还原反应。

二、说学情学生在初中化学学习中已经接触了很多反应，已经掌握把化学反应分为四种基本反应，并能从具体的反应理解氧化反应和还原反应，但并没理解到氧化还原反应的本质特征；学习了化合价，理解了化合价的变化，但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。

氧化还原反应卢淳杰【回顾】基本逻辑关系元素化合价降低 得电子 还原反应 氧化剂 还原产物 元素化合价升高 失电子 氧化反应 还原剂 氧化产物（特征）（本质） （反应物） （生成物） （反应）1、分析反应【例】 2FeCl3 + Cu = 2FeCl2 +CuCl2 (1)用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目，指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物2、比较氧化性/还原性化合价降低，得电子,被还原氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物化合价升高，失电子，被氧化氧化性——氧化剂>氧化产物还原性——还原剂>还原产物2、比较氧化性/还原性【例】 2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 +CuCl 2(2)氧化性：FeCl 3 CuCl 2 ；Fe3+ Cu 2+ 还原性： Cu FeCl 2 ；Cu Fe 2+> > > >2、比较氧化性/还原性【拓展】在FeCl3和CuCl2的混合溶液中加入铁屑，反应结束后滤出固体物质，滤液中的阳离子可能是( )。

A①Fe2＋；②Fe2＋和Fe3＋；③Fe2＋和Cu2＋；④Cu2＋和Fe3＋。

A．①③ B．②④ C．①④ D．②③2、比较氧化性/还原性【应用】1、判断反应先后：当有多种物质参加反应时，氧化（还原）性强的物质优先反应。

2、判断反应是否发生：氧化性强的物质能够反应生成氧化性弱的物质。

3、定量分析【例】 2FeCl 3 + Cu = 2FeCl 2 +CuCl 2 (3)在该反应中，若Cu 失去2 mol 电子，则FeCl 3得到 mol 电子，参与反应的Cu 物质的量为_____，产生FeCl 2物质的量为_____。

2 1 mol2 mol3、定量分析【变】 FeCl 3 + Cu -- FeCl 2 + CuCl 2 在该反应中，若有1 mol Cu 参加反应，则FeCl 3得到 mol 电子，参与反应的FeCl 3 物质的量为________。

◇课前预习◇第三节 氧还原反应⑵班级 姓名 号一、相关知识点的回顾1．反应的实质是 。

2．氧还原反应的特征是 ，氧还原反应的实质是 。

3．下列哪些反应是氧还原反应？ ①2O ＋H 2=====ｕ＋H 2O ②MO 2＋4H(浓)======M 2＋H 2O ＋2↑ ③3NO 2＋H 2O======2HNO 3＋NO ④2H 2O 2======2H 2O ＋O 2↑ ⑤O 3＋H 2O ＋O 2====== (HO 3)2二、预能掌握的内容1．氧剂是 的物质，还原剂是 的物质。

2．氧剂在反应时合价 ，还原剂在反应时合价 。

3．合价的升降与电子的得失或电子对的偏移之间的关系？4．用单线桥双线桥表示氧还原反应的注意事项以及两者之间异同点？三、预中疑难问题 1． 2．△△3．4．◇课堂互动◇第三节氧还原反应⑵班级姓名号一、习目标1．解氧剂和还原剂的概念2．会利用“双线桥”、“单线桥”分析氧还原反应3．能够运用氧还原反应的关系4．知道中中常见氧剂还原剂[]5．了解氧还原反应在生产和生活中的应用。

二、习过程1．氧剂与还原剂的概念及判断氧剂——合价，电子的物质——被；还原剂——合价，电子的物质——被。

【探究活动】↑①2O +===2 +O2②O +H 2 ==== +H 2O【教师释疑】（氧剂）得、低、还，（还原剂）失、高、氧．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 【思考交流】分析下列氧还原反应，并指出氧剂和还原剂。

（1）F + SO 4 === FSO 4 +（2）2N + 2 ==== 2N（3）2H 2O ==== 2H 2↑+ O 2↑2．氧还原反应中电子转移的表示方法 （1）双线桥法——表示电子转移情况 【探究活动】如何用双线桥标出氧还原反应中电子转移的方向和目。

例：MO 2＋4H(浓)======M 2＋H 2O ＋2↑【教师释疑】①双线桥箭头从反应物指向生成物连接合价变的同种元素；② 线上标明电子得失以及得失的目③失电子总=合价升高总==得电子总==合价降低总。

（人教版必修1）第二章《化学物质及其变化》教学设计第三节氧化还原反应（第二课时氧化剂和还原剂）还原剂—具有还原性—失电子—化合价升高—发生氧化反应—氧化产物【投影交流2】【探究1】元素由游离态转变为化合态是否一定被氧化？【交流】不一定。

元素由游离态变为化合态可能被氧化，也可能被还原。

【探究2】非金属单质在氧化还原反应中作反应物时一定是氧化剂吗？【交流】不一定。

非金属单质在氧化还原反应中，可能作氧化剂如Cl2、O2，也可能作还原剂，如C、H2。

【典例1】1．下列说法正确的是( )A．在氧化还原反应中，氧化剂经化学变化变成还原剂B．在氧化还原反应中，氧化剂被氧化，还原剂被还原C．在化学反应中，能把其他物质氧化的物质是氧化剂D．在氧化还原反应中，还原剂生成的氧化产物一定只具有氧化性【答案】C【解析】氧化剂、还原剂都是反应物，氧化剂经化学变化变成还原产物，A项错误；氧化剂得电子被还原，还原剂失电子被氧化，B项错误；氧化剂能把其他物质氧化，还原剂能把其他物质还原，C项正确；还原剂、还原产物都具有还原性，氧化剂、氧化产物都具有氧化性，但氧化产物也可能具有还原性，D项错误。

【典例2】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2 700 ℃，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【探究1】指出下列氧化剂在氧化还原反应中所对应的还原产物。

【交流】【探究2】指出下列还原剂在氧化还原反应中所对应的氧化产物。

【交流】【典例1】1.实验室制取少量的氮气，常利用的反应是NaNO2＋NH4Cl NaCl＋N2↑＋2H2O。

关于该反应说法正确的是()A．NaNO2是还原剂B．生成1 mol N2时转移的电子为6 molC．NH4Cl中的氮元素被氧化D．N2既是氧化剂又是还原剂【答案】C【解析】在该反应中，NaNO2为氧化剂，其中氮元素被还原；NH4Cl为还原剂，其中氮元素被氧化；氮气既是氧化产物又是还原产物，生成1 mol N2时转移3 mol电子。

【新编精品】人教化学必修一2.3《氧化还原反应》教案（第2课时）【温故知新】1. (练习、回忆)⑴下列反应是否属于氧化还原反应，若不是说明原因，若是请指出其中的氧化剂、还原剂、氧化产物与还原产物。

A.3Cl 2＋6KOH ＝5KCl ＋KClO 3＋3H 2O B.2NO 2＋2NaOH ＝NaNO 3＋NaNO 2＋H 2O C.SnCl 4＋2H 2O ＝SnO 2＋4HCl D.NaOH ＋HCl ＝H 2O ＋NaClE.2KNO 3＋S ＋3C ＝K 2S ＋N 2↑＋3CO 2↑F.Al 2O 3＋N 2＋3C=====高温2AlN ＋3CO 【课堂生成】 【课堂研讨】1. (思考、讨论)氧化还原反应的本质是电子的转移，在氧化还原反应中表示电子转移的方向与数目的方法有“单线桥”(如课本P 37)与“双线桥”(如课本P 36)两种方法。

请你仔细分析并与同学讨论：两种方法各有哪些特点及注意点？单线桥：箭号不跨过等号，起点为失电子元素，终点为得电子元素；箭头代表电子转移方向； 只标电子不标得失。

双线桥：双箭号跨过等号，从反应物指向生成物，起止为同一元素；注明失去或得到电子的总数，得或失两字不能省略； 标电子转移用a ×be －的形式。

★b 表示每个原子得失电子数(化合价之差) ★a 表示共有多少原子得失电子【练一练】下列反应是否氧化还原反应，若是请指出氧化剂、还原剂、氧化产物与还原产物，并分别用单线桥与双线桥表示出电子转移的方向与数目。

①Cu＋2H 2SO 4(浓)△CuSO 4＋SO 2↑＋2H 2O②2KClO 3 催化剂△ 2KCl ＋3O 2↑⑦Cu＋4HNO 3(浓)＝Cu(NO 3)2＋2NO 2↑＋2H 2O ⑧NO＋NO 2＋ 2NaOH ＝2NaNO 2＋H 2O⑨2KMnO4△K2MnO4＋MnO2＋O2↑⑩KClO3＋6HCl＝KCl＋3Cl2↑＋3H2O【课堂生成】⑨⑩是练习的难点，⑨由于Mn元素发生的变价有两种，学生不知道如何标；⑩绝大部分学生认为转移电子数为6，主要是没有分清氧化产物与还原产物。

课后达标检测[基础巩固]1．下列有关氧化还原反应的叙述正确的是()A ．氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应B ．氧化剂被氧化，还原剂被还原C ．一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂一定是两种不同的物质D ．氧化还原反应中，金属单质只做还原剂，非金属单质只做氧化剂解析：选A 。

氧化还原反应中，氧化剂得到电子被还原，发生还原反应，还原剂失去电子被氧化，发生氧化反应；一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能是同种物质(如2KClO 3=====MnO 2△2KCl ＋3O 2↑)，也可能是不同物质(如2H 2＋O 2=====点燃2H 2O)；在氧化还原反应中，金属单质只做还原剂，非金属单质既可做还原剂也可做氧化剂。

2．某种飞船以N 2H 4和N 2O 4为动力源，发生反应：2N 2H 4＋N 2O 4===3N 2＋4H 2O ，反应温度可高达 2 700 ℃，对于该反应，下列说法正确的是()A ．该反应属于置换反应B ．N 2H 4是氧化剂C ．N 2O 4是还原剂D ．N 2既是氧化产物又是还原产物解析：选D 。

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，N 2H 4是还原剂，N 2O 4是氧化剂，N 2既是氧化产物又是还原产物。

3．下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是()A ．F 2、K 、HClB ．Cl 2、Al 、H 2C ．NO 2、Na 、Br 2D ．O 2、SO 2、H 2O解析：选A 。

化合价处于该元素的最高价时只有氧化性，化合价处于该元素的最低价时只有还原性，化合价处于该元素的中间价态时既有氧化性又有还原性。

题述物质中只有氧化性的是F 2、O 2，只有还原性的是K 、Al 、H 2、Na ，既有氧化性又有还原性的是HCl 、Cl 2、NO 2、Br 2、SO 2、H 2O 。

4．下列物质间的转化中，需要加入氧化剂才能实现的是()A ．H 2SO 4→MgSO 4B ．NaCl →Cl 2C．CuSO4→Cu D．HClO→Cl2解析：选B。