2.5 化学物质及其变化 第5讲 氧化还原反应的规律和应用

学习资料第5讲 氧化还原反应规律及应用1．氧化性、还原性的判断（1）氧化性是指错误!物质得电子的性质(或能力)；还原性是指错误!物质失电子的性质(或能力)。

（2）氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的错误!难易程度，与得、失电子数目的多少错误!无关。

如：Na －e －===Na ＋，Al －3e －===Al 3＋，但根据金属活动性顺序表，Na 比Al 活泼，更易失去电子，所以Na 比Al 的还原性强。

(3)氧化性、还原性强弱的比较方法氧化剂(氧化性)＋还原剂(还原性)===还原产物＋氧化产物 氧化性：氧化剂错误!＞氧化产物； 还原性:还原剂错误!＞还原产物。

2．价态规律（1)升降规律：氧化还原反应中，化合价有升必有降，升降总值错误!相等. (2)价态归中规律含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价―→错误!中间价”，而不会出现错误!交叉现象。

简记为“两相靠，不相交”。

例如，不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是（3)歧化反应规律“中间价―→高价＋低价”。

具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等）均可发生歧化反应,如：Cl 2＋2NaOH===□，04NaCl ＋错误!NaClO ＋H 2O.3．强弱规律自发进行的氧化还原反应,一般遵循错误!强氧化剂制错误!弱氧化剂，错误!强还原剂制错误!弱还原剂,即“由错误!强制错误!弱”.4．先后规律（1)同时含有几种还原剂时――→加入氧化剂将按照还原性由错误!强到错误!弱的顺序依次反应。

如：在FeBr 2溶液中通入少量Cl 2时,因为还原性Fe 2＋错误!>Br －，所以错误!Fe 2＋先与Cl 2反应.（2)同时含有几种氧化剂时错误!将按照氧化性由错误!强到错误!弱的顺序依次反应.如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3＋错误!〉Cu2＋错误!>H＋，所以铁粉先与□，09Fe3＋反应，然后依次为错误!Cu2＋、错误!H＋。

氧化还原反应的规律及应用教案一、学习目标1. 进一步复习巩固氧化还原反应各概念;掌握其内在联系；2. .掌握氧化还原反应五大规律：守恒律、价态律、强弱律、优先律、转化律二、重点难点重点：氧化还原反应的概念及其内在联系；难点：掌握氧化还原反应五大规律：守恒律、价态律、强弱律、优先律、转化律..三、教学设计导入：同学们已经学习过了氧化还原反应;相信大家已经对氧化还原反应有了一定的了解;那么什么是氧化还原反应呢氧化还原反应中还蕴含着怎样的规律呢今天我们来一起学习一下氧化还原反应的几个规律..首先我们来一起复习一下氧化还原反应的一些基本概念课前复习1、氧化还原反应的特征是_______________;本质是_____________..2、在氧化还原反应中;有五对既相对立又相联系的概念..它们的名称和相互关系是：氧化剂具有→所含元素化合价→电子→被→发生反应→得到产物..还原剂具有→所含元素化合价→电子→被→发生反应→得到产物..氧化剂 + 还原剂 === 氧化产物 + 还原产物3.电子转移的表示方法1双线桥：__________指向__________;__________指向__________得失相等2单线桥：__________指向__________;不计得失用两种方法表示氧化还原反应KClO 3+ 6HCl== KCl+3Cl 2+3 H 2O KClO 3+ 6HCl== KCl+3Cl 2+3 H 2O4.四大基本反应类型与氧化还原反应的关系 ⑴ 的置换反应都是氧化还原反应 ⑵ 的复分解反应都是非氧化还原反应 ⑶ 的化合反应一定是氧化还原反应 ⑷ 的分解反应一定是氧化还原反应 下面给大家5分钟的时间做一下下面的练习题.. 讲评练习题刚才我们一起复习了一下氧化还原反应的基本概念;大家掌握的都不错;那么大家想不想进一步探索氧化还原反应的规律呢 下面我们来一起学习氧化还原反应的基本规律.. 二、氧化还原反应的规律1.守恒规律a.质量守恒b.电荷守恒：对于离子反应;方程式左右两边的电荷数的______________； 例：单质铁溶于一定浓度的硝酸中反应的方程式如下：a Fe+b NO 3-+c H +==d Fe 2++f Fe 3++g NO ↑+h N 2O ↑+k H 2O 系数均为自然数 1b 、c 、d 、f 的关系式是__________________________电荷守恒 2d 、f 、g 、h 的关系式是___________________________得失电子守恒 c.得失电子守恒_______升降守恒：_______电子数=失_______电子数 计算公式：n 氧化产物×变价原子个数×化合价变化值==n 还原产物×变价原子个数×化合价变化值n 氧化剂×变价原子个数×化合价变化值==n 还原剂×变价原子个数×化合价变化值例1：已知M 2O 7x －+3S 2－+14H + 2M 3++3S ↓+7H 2O;则M 2O 7x －中的M 的化合价为 A ．+2 B ．+3 C ．+4 D ．+6练习1：在一定条件下;R03n-和氟气可发生如下反应： R03n-+F 2+20H -= R04-+2F -+H 2O..从而可知在R03n-中;元素R 的化合价是A ．+4B ．+5C ．+6D ．+7例2：硫代硫酸钠可作为脱氯剂;已知25.0mL 0.100 mol·L －1Na 2S 2O 3溶液恰好把224mL 标准状况下Cl 2完全转化为Cl －离子;则S 2O 32－将转化成A ．S 2－B ．SC ．SO 32－D ．SO 42－练习2. 24 mL 浓度为0.05 mol/L 的Na 2SO 3溶液恰好与20 mL 浓度为0.02 mol/L 的K 2Cr 2O 7溶液完全反应..已知Na 2SO 3被K 2Cr 2O 7氧化为Na 2SO 4;则元素Cr 在还原产物中的化合价为 ..A.＋2 B ＋3C.＋4D.＋5例3：硫酸铵在强热条件下分解;生成NH 3、SO 2、N 2、H 2O;反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是 ..A.1:3 B. 2:3 C. 1:1 D. 4:3练习3：在KClO 3＋6HCl 浓===KCl ＋3Cl 2↑＋3H 2O 反应中;氧化剂与还原剂的物质的量之比为 A ．1∶6B ．1∶5C ．6∶1D ．5∶1例4：在一定条件下;分别以高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢为原料制取氧气;当制得同温同压下相同体积的氧气时;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∶1D ．4∶3∶22.价态规律：应用：判断物质氧化性.还原性及反应的可能性.1a.元素的最高价态只具有_______;如：Fe3+、H+、Al3+、浓H2SO4中S+6、HNO3中的 N+5等..b.元素的最低价态只具有_______;如：Fe 、Cu 、S2－、I －、Br －等..c.中间价态既有_______又有_______;如：S 、S+4、Fe2+、NO 等 2同种元素不同价态之间若发生反应;元素的化合价_____________________..例：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..3同种元素;相邻价态间_______氧化还原反应;例如浓硫酸与二氧化硫不会发生反应..4歧化律——处于中间价态的元素同时升降;例如：3Cl 2+6KOH KClO 3+5KCl+3H 2O归中律——同种元素不同价态反应时;化合价向中间靠拢;且一般符合邻位转化和互不换位规律..例5：G 、Q 、X 、Y 、Z 均为氯的含氧化合物;我们不了解它们的化学式;但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系未配平：①G Q+NaCl②Q+H 2O X+H 2 ③Y+NaOHG+Q+H 2O④Z+NaOH Q+X+H 2O 这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为A.QGZYXB.GYQZXC.GYZQXD.ZXGYQ3.强弱规律——强制弱应用：比较物质氧化性还原性的强弱例6：根据反应式：① 2Fe3+ + 2I - = 2Fe2+ + I2 ② Br2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Br-可判断离子的还原性从强到弱的顺序是 A 、Br- 、Fe2+ 、Cl- B 、I- 、Fe2+ 、Br- C 、Br- 、I- 、Fe2+ D 、Fe2+ 、I- 、Br-练习：已知I －、Fe 2+、SO 2、Cl －和H 2O 2均有还原性;它们在酸性溶液中还原性的顺序为SO 2＞I －＞Fe 2+＞H 2O 2＞Cl －;则下列反应不可能发生的是 ..A ．2Fe 3++SO 2+2H 2O==2Fe 2++SO 42－+4H +B ．I 2+SO 2+2H 2O==H 2SO 4+2HIC ．2Fe 2++I 2==2Fe 3++2I －D ．H 2O 2+SO 2==H 2SO 4 4.先后规律——强者优先应用：判断物质的稳定性和反应的先后顺序1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；2一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时; ______________的优先发生反应；同理;一种还原剂遇多种氧化剂时;______________的优先发生反应..注意：难失电子的物质不一定易得电子..例如稀有气体既难得电子又难失电子..例7：在铁与铜的混和物中;加入不足量的稀硝酸;充分反应后剩余金属m 1g;再向其中加入一定量的稀硫酸;充分振荡后;剩余金属m 2g;m 1与m 2的关系是A ．m 1一定大于m 2B ．m 1可能等于m 2C ．m 1一定等于m 2D ．m 1可能大于m 2例8、在100ml 含等物质的量HBr 和H 2SO 3的溶液里通入0.01molC12;有一半Br －变为Br 2已知Br 2能氧化H 2SO 3..原溶液中HBr 和H 2SO 3的浓度都等于 A 、0.0075mol ／L B 、0.0018mol ／L C 、0.075mol ／L D 、0.08mol／L 练习：已知Co 2O 3在酸性溶液中易被还原成Co 2+..Co 2O 3、Cl 2、FeCl 3、I 2的氧化性依次减弱..下列反应在水溶液中不可能发生的是A.3Cl 2+6FeI 2=2FeCl 3+4FeI 3B.Cl 2+FeI 2=FeCl 2+I 2C.Co 2O 3+6HCl=2CoCl 2+Cl 2+3H 2OD.2Fe 3++2I -=2Fe 2++I 2综合应用题：KClO 3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯;其变化可表述为____KClO 3+____HCl 浓=____KCl+____ClO 2↑+____Cl 2↑+____H 2O 1 请配平上述化学方程式..2 浓盐酸在反应中显示出来的性质是________填编号①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性3 产生0.1mol Cl 2;则转移的电子的物质的量为________mol..4 氧化剂是________;还原剂是________；氧化产物是________;还原产物是________..在刚才的学习中有几类特殊的氧化还原反应;大家还记得吗 我们来一起总结一下三、3种特殊的氧化还原反应 1归中反应 2歧化反应 3部分氧化例9：在反应8NH 3 + 3Cl 2 = 6NH 4Cl + N 2中;若有56克N 2生成;则发生氧化反应的物质的质量是 A 、68g B 、71g C 、102g D 、272g 被氧化的与未被氧化的的质量比为 A ．3∶8 B ．1∶4 C ．3∶4 D ．1∶3练习：一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为：5NH 4NO 3＝2HNO 3＋4N 2＋9H 2O;在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 A ．5∶3 B ．5∶4 C ．1∶1 D ．3∶5课堂小结：四、板书设计：一、氧化还原反应的基本概念二、氧化还原反应的基本规律1.守恒规律a.质量守恒b.电荷守恒：c.得失电子守恒 2.价态规律：应用：判断物质氧化性.还原性及反应的可能性.1a.元素的最高价态只具有 b.元素的最低价态只具有_______; c.中间价态既有_______又有_______..2同种元素不同价态之间若发生反应;元素的化合价_____________________..3同种元素;相邻价态间_______氧化还原反应.. 3.强弱规律——强制弱应用：比较物质氧化性还原性的强弱 4.先后规律——强者优先应用：判断物质的稳定性和反应的先后顺序一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时; ______________的优先发生反应；同理;一种还原剂遇多种氧化剂时;______________的优先发生反应.. 三、3种特殊的氧化还原反应3NH 3NH1归中反应2歧化反应3部分氧化五、课后反思：。

氧化还原反应的规律与应用氧化还原反应，即电子的转移反应，是化学中的重要概念之一。

它在自然界中广泛存在，并且在许多化学过程和实际应用中起着重要作用。

本文将探讨氧化还原反应的规律以及其在不同领域的应用。

一、氧化还原反应的规律1. 氧化与还原氧化还原反应包括氧化和还原两个过程。

氧化是指物质失去电子的过程，还原是指物质获得电子的过程。

在氧化还原反应中，氧化剂接受电子，而还原剂失去电子。

2. 氧化数氧化数是衡量原子在化学反应中电荷状态变化的指标。

在一个化合物中，每个元素的氧化数之和等于零。

例如，在H2O（水）中，氧的氧化数为-2，而氢的氧化数为+1。

3. 氧化还原反应的方程式氧化还原反应可以通过方程式来表示。

比如，Zn（锌）与HCl（盐酸）发生反应，可以写作：Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2。

在这个反应中，锌被盐酸氧化，氯离子被还原为氯气。

二、氧化还原反应的应用1. 能源产生氧化还原反应是能源产生的重要方式之一。

例如，在燃烧过程中，燃料与氧气发生氧化还原反应，产生大量的能量。

这种能源产生方式广泛应用于发电、交通工具等领域。

2. 电池电池是利用氧化还原反应产生电能的装置。

常见的电池包括干电池、锂电池等。

在电池中，化学反应使得正极物质被氧化，负极物质被还原，产生电子流从而产生电能。

3. 金属腐蚀金属的腐蚀是一种氧化还原反应。

当金属接触到氧气和水时，金属表面会发生氧化反应，形成氧化物。

这种腐蚀现象在日常生活中经常发生，给金属制品带来不可逆转的损害。

4. 食物的消化和呼吸在生物体内，氧化还原反应参与食物的消化和呼吸过程。

食物通过氧化还原反应释放能量，维持生物体的正常功能。

同时，生物体的呼吸过程也是一种氧化还原反应。

5. 水处理氧化还原反应在水处理中起着关键作用。

例如，氯气被用作杀菌剂来净化水，在与水中的有机物发生氧化还原反应后，有机物被氧化分解，从而消除水中的污染物。

结论氧化还原反应是化学中重要的概念，具有一定的规律性。

氧化还原反应的规律及应用氧化还原反应知识历来就是高中化学的重点和难点，也一直是高考的热点。

同时氧化还原反应又是中学化学中的核心理论知识，贯穿于中学化学的始终，在化学知识结构中具有举足轻重的地位。

高考对于氧化还原反应的规律的考察总是贯穿于氧化还原反应的试题中。

1.守恒规律在氧化还原反应中，化合价有升必有降，电子有得必有失，对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高的总数与降低的总数相等，失电子总数与得电子总数相等。

应用：氧化还原反应的计算及氧化还原反应方程式的配平。

例1：24 mL 0.05 mol/L的Na2SO3溶液，恰好与20 mL 0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则Cr元素在被还原的产物中的化合价是 ( B ) A．+6B．+3C．+2D．0练习1：硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25mL 0.1mol/LNa2S2O3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( D )。

A. S2-B. SC. SO32-D. SO42-2.价态规律根据元素的化合价可以判断物质是否具有氧化性或还原性，若元素处于最高价态，则只具有氧化性（如Fe3+、HNO3等），元素处于最低价态，则只具有还原性（如S2-、I-等），元素处于中间价态，既具有氧化性又具有还原性（如SO2、Fe2+等）。

应用：判断物质是否具有氧化性和还原性。

例2：在下列物质中硫元素只具有还原性的是（）。

A. H2SB. SC. H2SO3D. H2SO4练习2：下列变化过程中，需要加入氧化剂才能实现的是（）A. HCl→H2B.FeCl3→FeCl2C.H2SO4(浓) →SO2D. Fe→Fe2O33.强弱规律在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。

此规律也叫做“以强制弱”规律。

应用：判断氧化性或还原性的强弱。

例3：已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：Ce4++Fe2+= Fe3+ +Ce3+，Sn2++2Fe3+=2Fe2++ Sn4+。

课题：氧化还原反应的规律及应用【学习目标】：知识点、考点：1、 了解氧化还原反应的基本规律并运用其解题。

2、 利用氧化还原反应的基本原理判断氧化还原产物，正确书写出氧化还原反应化学方程式。

3、 会利用化合价升价法对氧化还原反应进行配平。

4、能运用守恒进行相关的计算重点、难点：1、有关氧化还原的计算【知识网络详解】知识点一 氧化还原反应基本规律及应用1、价态律：当元素具有可变化合价时，一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有还原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。

如：浓H 2SO 4的S 只具有氧化性，H 2S 中的S 只具有还原性，单质S 既具有氧化性又具有还原性。

2、强弱律：在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物)，即氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强。

如由反应2FeCl 3+2KI=2FeCl 2+2KCl+I 2可知，FeCl 3的氧化性比I 2强，KI 的还原性比FeCl 2强。

一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外)，价态越低还原性越强。

如氧化性：浓H 2S04 >SO 2（H 2SO 3)> S ；还原性：H 2S>S>SO 2。

在金属活动性顺序表中，从左到右单质的还原性逐渐减弱，阳离子(铁指Fe 2+)的氧化性逐渐增强。

3、优先律：同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。

如：将Cl 2通入物质的量浓度相同的NaBr 和NaI 的混合液中，Cl 2首先与NaI 反应；将过量铁粉加入到物质的量浓度相同的Fe 3+和Cu 2+ 的混合液中，Fe 首先与Fe 3+反应。

4、价态归中规律：含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价十低价→中间价”而不会出现交错现象。