(共56张PPT)
第3课时
DISANKESHI
氧化还原反应的基本概念 / 氧化还原反应中电子转移的表示方法 / 随堂演练 知识落实 / 课时对点练
氧化还原反应
专题3
核心素养
发展目标
1.认识氧化还原反应的特征是反应物中所含元素化合价的变化。
2.理解氧化还原反应的本质是有电子的转移。
3.能正确表示电子转移的方向和数目。
内容索引
一、氧化还原反应的基本概念
二、氧化还原反应中电子转移的表示方法
随堂演练 知识落实
课时对点练
氧化还原反应的基本概念
一
1.氧化还原反应的判据
依据化学反应中是否有 ,可分为 和
。如 属于 ,
Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3+2HClO属于 。
化合价的变化
氧化还原反应
非氧化还原反应
氧化还原反应
非氧化还原反应
2.氧化还原反应的本质
(1)元素的化合物与其 电子数有关。
钠原子(Na)失去最外层上的一个电子变成钠离子(Na+),则化合价由0价变为+1价,氯原子(Cl)得到一个电子变成氯离子(Cl-),则化合价由0价变为-1价。
最外层
(2)氧化还原反应是 的化学反应, 的化学反应称为非氧化还原反应,则氧化还原的本质: 。
有电子转移 没有电子转移
有电子的转移
3.氧化还原反应的基本概念
在氧化还原反应中,失去电子的物质是 ,被氧化,发生_____
反应,表现 性,得到电子的物质是 ,被还原,发生_____
反应,表现 性。如:
还原剂 氧化
还原 氧化剂 还原
氧化
(1)氧化还原反应中一定有氧元素的得失( )
(2)氧化还原反应中得电子的物质发生还原反应( )
(3)氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化( )
(4)一个反应中一定是一种元素化合价升高,而另一种元素化合价降低
( )
×
√
×
正误判断
×
1.有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗?试举例说明。
深度思考
2.完成下列填空。
(1)C+H2O(g) CO+H2中发生氧化反应的物质是_____(填化学式,下同),被还原的元素是_____(填元素符号,下同)。
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑中被氧化的元素是____,被还原的元素是____。
(3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O中被还原的物质是_______,被氧化的物质是_______,被氧化的元素是______,被还原的元素是______。
深度思考
C
H
O
Cl
SO2
H2S
S S
(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中发生氧化反应的物质是______,发生还原反应的物质是______,被氧化的元素是______,被还原的元素是______。
深度思考
HCl MnO2
Cl Mn
返回
氧化还原反应中电子转移的表示方法
二
1.双线桥
表示反应前后 由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
(1)基本步骤
同一元素
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;
②注明“得到”或“失去”;
③标明电子转移数;
④得失电子数守恒。
如:
2.单线桥
(1)表示反应过程中 (或相同元素)原子间的电子转移情况,用箭头标明 的方向。
(2)单线桥表示法的特点
箭头由反应物中 的原子指向 的原子,箭头的指向即电子转移的方向。
如:
不同元素
电子转移
失电子元素
得电子元素
应用体验
1.下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是
A.
B.
C.
D.
√
2.标出变价元素的化合价,用双线桥标出电子转移情况,其中①②③同时用单线桥标出电子转移情况。
①2H2S+SO2===3S↓+2H2O
答案
答案
答案
答案
答案
④Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
⑤Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
答案
返回
随堂演练 知识落实
1.下列关于氧化还原反应的说法正确的是
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降
B.氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化
C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程一定是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
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氧化还原反应中元素化合价一定有升降,A正确;
在氧化还原反应中,发生化合价变化的元素可能是同一种元素,如Cl2与H2O的反应,B错误;
化合价降低的反应是还原反应,C错误;
化合价升高的反应是氧化反应,D错误。
2.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是
A.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
B.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
C.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
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A项,反应中没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应;
B项,反应中铁元素化合价升高,铜元素化合价降低,属于氧化还原反应;
C项,反应中铁元素化合价降低,碳元素化合价升高,属于氧化还原反应;
D项,反应中氯元素化合价由0价变为+1价和-1价,属于氧化还原反应。
3.下列反应中,氯元素全部被氧化的是
A.2P+3Cl2 2PCl3
B.2NaCl(熔融) 2Na+Cl2↑
C.NaOH+HCl===NaCl+H2O
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
√
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氯元素全部被氧化,即氯元素的化合价都升高,选项B中氯元素的化合价都由-1升高到0。
4.完成下列填空。
(1)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
①被氧化的元素是_____(填元素符号,下同),被还原的元素是_____。
②发生氧化反应的物质是_______(填化学式,下同),发生还原反应的物质是_______。
③用单线桥表示反应电子得失的方向和数目:___________________
____________________________。
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Cu N
Cu
HNO3
===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
①碳元素被______,硫元素被______,氮元素被______,氧元素既没被氧化也没被还原。
②发生氧化反应的物质是______,发生还原反应的物质是__________。
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C S和KNO3
氧化 还原 还原
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课时对点练
题组一 氧化还原反应的概念与判断
1.氧化还原反应广泛地存在于生产和生活之中,下列过程中不涉及氧化还原反应的是
A.燃放鞭炮 B.食物腐败
C.金属冶炼 D.明矾净水
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2.(2021·山东日照高一期中)下列关于氧化还原反应的说法错误的是
A.氧化还原反应中一定有电子转移
B.氧化剂与还原剂一定不是同一种物质
C.元素由化合态变成游离态时,可能被氧化,也可能被还原
D.氧化还原反应中,氧化剂发生还原反应,还原剂发生氧化反应
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氧化还原反应的本质是电子的转移,A正确;
失电子的物质为还原剂,得电子的物质为氧化剂,氧化剂与还原剂可能是同一物质,如氯气与水的反应中,氯气既是氧化剂也是还原剂,B错误;
元素从化合态变成游离态,可能被氧化也可能被还原,如硫化氢和二氧化硫反应生成S和水,C正确。
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3.从元素化合价变化的角度分析,下列反应中,画线的物质发生氧化反应的是
A.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
B.2CuO+C 2Cu+CO2↑
C.2FeCl3+Fe===3FeCl2
D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
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该反应不是氧化还原反应,A错误;
CuO→Cu,铜元素由+2价降到0价,发生还原反应,B错误;
Fe→FeCl2,铁元素由0价升高到+2价,发生氧化反应,C正确;
HCl→H2,氢元素由+1价降到0价,发生还原反应,D错误。
4.(2021·郑州高一期中)下列变化过程中,属于氧化反应的是
A. →CO2 B.Fe→Fe2+
C.KMnO4→Mn2+ D.H2SO4→SO2
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5.磷单质在反应4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3↑中
A.被氧化 B.被还原
C.既被氧化又被还原 D.既未被氧化又未被还原
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部分P在反应中化合价从0价降到-3价,被还原,同时部分P从0价升高到+1价,被氧化,故磷单质在反应中既被氧化又被还原。
题组二 氧化还原反应中的电子转移
6.下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是
A. B.
C. D.
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A项,Cl得到电子,O失去电子,该反应转移12e-,图中转移电子数目不正确,错误;
B项,Fe得到电子,I失去电子,该反应转移2e-,正确;
C项,F得到电子,O失去电子,该反应转移4e-,图中箭头的方向标反了,错误;
D项,Br得到电子,S失去电子,该反应转移2e-,图中箭头的方向标反了,错误。
7.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A.
B.
C.
D.
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8.已知在碱性溶液中可发生如下反应:
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A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol
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9.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,反应的化学方程式为2ClO2+8HCl(浓)===
5Cl2+4H2O,该反应中若转移电子的数目为9.632×1023,则产生的Cl2在标准状况下的体积为
A.11.2 L B.33.6 L C.22.4 L D.44.8 L
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n(e-)= =1.6 mol。因为2ClO2~Cl2~8e-,8HCl~4Cl2
~8e-,所以该反应有对应关系:5Cl2~8e-,
所以n(Cl2)= ×1.6 mol=1 mol,V(Cl2)=1 mol×22.4 L·mol-1=22.4 L。
10.下列科技成果所涉及物质的应用过程中,发生的不是氧化还原反应的是
A.“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,该过程中发生的反应
B.偏二甲肼用作发射“天宫”二号的火箭燃料,在发射过程中的反应
C.“青蒿一握,以水二升渍,绞取汁”中体现屠呦呦对青蒿素的提取
过程中的反应
D.开采可燃冰,将其作为能源使用过程中的反应
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C项中描述的是用萃取方法提取青蒿素的过程,属于物理变化,不是氧化还原反应。
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11.下列化学反应中溴元素仅被氧化的是
A.2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
B.Br2+2NaI===2NaBr+I2
C.3Br2+6NaOH 5NaBr+NaBrO3+3H2O
D.HBr+NaOH===NaBr+H2O
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溴化钠中溴元素化合价升高被氧化,选项A符合题意;
溴单质中溴元素化合价降低被还原,选项B不符合题意;
溴单质既被氧化生成溴酸钠,又被还原生成溴化钠,选项C不符合题意;
反应属于中和反应,各元素化合价不变,不属于氧化还原反应,选项D不符合题意。
12.化学实验中若使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,则可不再向环境排放该种有害物质。在如图所示有编号的反应中,属于氧化还原反应的有
A.3个 B.4个
C.5个 D.6个
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Na2Cr2O7中Cr显+6价,CrCl3中Cr显
+3价,Cr的化合价降低,反应①属
于氧化还原反应;
CrCl3和Cr(OH)3中Cr的化合价都显+3价,化合价没有发生变化,反应②不属于氧化还原反应;
Cr(OH)3和NaCrO2中Cr的化合价都显+3价,没有化合价的改变,反应③不属于氧化还原反应;
CrCl3中Cr显+3价,Na2CrO4中Cr显+6价,化合价发生改变,反应④属于氧化还原反应;
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Na2Cr2O7和Na2CrO4中Cr的价态都是
+6价,没有化合价发生变化,反应
⑤不属于氧化还原反应;
Na2CrO4中Cr显+6价,NaCrO2中Cr显+3价,化合价降低,反应⑥属于氧化还原反应,因此属于氧化还原反应的是①④⑥。
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13.(2022·广东珠海第二中学高一检测)在6KOH+3Cl2 KClO3+
5KCl+3H2O的反应中,下列说法正确的是
A.Cl2既发生氧化反应又发生还原反应
B.Cl2是氧化剂,KOH是还原剂
C.KOH是氧化剂,Cl2是还原剂
D.被氧化的氯原子与被还原的氯原子数之比为5∶1
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反应中Cl部分由0价升为+5价,部分降为-1价,Cl2既是氧化剂又是还原剂,B、C错误;
被氧化的氯原子与被还原的氯原子数之比为1∶5,D错误。
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14.我国近代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这句话所涉及的反应有:①HgS+O2===Hg+SO2;②Hg+S===HgS。下列有关说法错误的是
A.反应①②均为氧化还原反应
B.反应①中Hg、O两种元素被还原
C.反应①中每生成1 mol SO2转移4 mol e-
D.反应②中Hg元素被氧化、S元素被还原
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①中氧元素的化合价降低,S元素的化合价升高,Hg元素的化合价降低,因此①属于氧化还原反应,②中Hg的化合价升高,被氧化,S的化合价降低,被还原,属于氧化还原反应,故A、B、D说法正确;
反应①中HgS中Hg的化合价由+2→0,化合价降低2,S的化合价由-2→+4,化合价升高6,O2中氧元素化合价由0→-2,化合价降低4,因此每生成1 mol SO2转移6 mol电子,故C说法错误。
请回答下列问题:
(1)上述反应中,_______(填元素符号,下同)元素的化合价升高,则该元素的原子_______(填“得到”或“失去”)电子;而_______元素的化合价降低,该元素发生_______反应。
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Al
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失去 N
还原
(2)用双线桥表示反应中电子转移的方向和数目。
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答案 +2H2O
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在上述反应中铝元素由0价变为+3价,化合价升高,失去电子,被氧化;氮元素由+5价变为0价,化合价降低,得到电子,被还原。
16.给出下列氧化还原反应,试回答相关问题。
(1)2KMnO4+10KI+8H2SO4===6K2SO4+2MnSO4+5I2+8H2O
在该反应中,被还原的元素为______(填元素符号),发生氧化反应的物质为_____(填化学式)。
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Mn
KI
在该反应中,Mn元素由+7价降低为+2价,Mn元素被还原;I元素由-1价升高至0价,故发生氧化反应的物质是KI。
(2)3Cl2+6NaOH===5NaCl+NaClO3+3H2O
在该反应中,被还原的和被氧化的Cl的物质的量之比为________。
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5∶1
该氧化还原反应发生在Cl元素中,故被还原的Cl与被氧化的Cl的物质的量之比为5∶1。
(3)11P+15CuSO4+24H2O===6H3PO4+15H2SO4+5Cu3P(Cu3P中P为
-3价)
在该反应中,CuSO4表现________(填“氧化”或“还原”)性;11 mol P中被氧化的P为_____ mol。
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氧化
在该反应中,CuSO4中Cu元素由+2价降低为生成物Cu3P中的+1价,故CuSO4表现氧化性;该反应中,若有11 mol P参加反应,则有6 mol H3PO4生成,即被氧化的P为6 mol。
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