课件30张PPT。第3节 氧化剂和还原剂
第1课时 氧化还原反应 多年的金牌、金戒指仍熠熠生辉，但银牌、银手镯等会
变暗，而钢铁很快就会生锈腐蚀，你知道吗？这些都是氧化
还原反应所致。思考：（1）什么是氧化还原反应？
（2）氧化还原反应与四种基本反应类型的反应有何关系？1.了解氧化反应、还原反应的概念。
2.从化合价升降、电子的得失或电子对偏移角度理解氧化还原反应的实质。（重点）
3.体会氧化还原反应的普遍存在，并能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。【思考与交流】 看看下列化学反应中各物质所含元素的化合价在反应前后是否发生变化？Fe + CuSO4 ==== FeSO4 + Cu 2Cu+ O2 ==== 2CuO AgNO3+NaCl====AgCl↓ +NaNO3一、化学反应与元素化合价的变化反应中有元素化合价升降的化学反应叫做氧化还原反应。1.氧化还原反应的概念还原反应：
反应物所含某种或某些元素化合价降低的反应。氧化反应：
反应物所含某种或某些元素化合价升高的反应。2.氧化反应和还原反应判断以下反应是否是氧化还原反应。Fe + CuSO4 ==== FeSO4 + CuZn + 2HCl ====ZnCl2 + H2↑+20+20+6-2+6-200+2+1-1-1是是 化合价升高，氧化反应化合价升高，氧化反应化合价降低，还原反应化合价降低，还原反应-1-20NaOH + HCl ==== NaCl + H2O-1-1+1+1+1+1+1-2-2化合价升高，氧化反应化合价降低，还原反应否是化合价升高，失去电子化合价降低，得到电子先分析钠与
氯气的反应吧！化合价的升降与电子转移的关系是什么？氧化还原反应的实质是什么？【想一想】钠与氯气反应的动画演示电子得失的动画演示化合价的升降——电子的得失化合价变化本质的原因分析 氧化反应(化合价升高）的实质是原子失去电子的过程。 还原反应（化合价降低）的实质是原子得到电子的过程。二、氧化还原反应的本质氧化还原反应是通过电子转移实现的。【想一想】反应 Zn + Cu2+ ==== Zn2+ + Cu，由离子方程式可以清楚的看出，锌原子把电子转移给Cu2+形成Zn2+,而Cu2+得到电子形成铜原子。金属锌和硫酸铜溶液的反应也属于氧化还原反应，其反应的本质又是什么？【提示】氧化还原反应的实质
有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原
反应。原来是因为我!!!总结归纳：对氧化还原反应的认识历程1.从得氧、失氧的角度分析（有局限性）2.从化合价升降角度分析
有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
特点：可作为氧化还原反应的判断依据。3.从电子转移角度分析
有电子转移（得失或偏移）的反应是氧化还原反应。
特点：揭示氧化还原反应的本质。我们能否方便直观的显示出氧化还原反应中的电子转移情况呢？我……【想一想】失e-×2，化合价升高，被氧化得e-×2，化合价降低，被还原三、氧化还原反应中的电子转移情况的表示方法双线桥
表示法1.标出变化了的元素的化合价；
2.两根线桥；
3.箭头总是从反应物指向生成物；
4.箭头起止于同种元素；
5.必须标明电子转移的数目并指明“得”、“失”。方法总结：Fe + CuSO4 ==== FeSO4 + Cu用双线桥表示下列反应的电子转移。【练一练】得2e- ×1，化合价降低，被还原失e-×2，化合价升高，被氧化Fe + CuSO4==== FeSO4 + Cu失去2e-，化合价升高，被氧化得到2e-，化合价降低，被还原【提示】书写方法1.标出变化了的元素化合价；2.箭头总是从失电子的元素指向得电子的元素；3.在箭桥上标出转移电子数目，不写“得”、 “ 失”。+20+202e-单线桥
表示法Cu2+ + Zn ==== Cu +Zn2+ 氧化反应还原反应化合价升高化合价降低本质特征失电子或电子
对偏离得电子或电子
对偏向1.下列叙述中，正确的是( )
A.化合反应一定是氧化还原反应，一定有元素被氧化，同时有元素被还原
B.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应
C.难失电子的原子，获得电子的能力一定强
D.元素由化合态变成游离态时，它既可能被氧化，也可能被还原D思考：氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系是怎样的？ D2.下列反应属于氧化还原反应的是（ ）
A.Na2CO3＋2HCl ==== 2NaCl＋CO2↑＋H2O
B.CaO+H2O ==== Ca(OH)2
C.CaCO3 ==== CaO+CO2↑
D.2CO +O2 ==== 2CO2点燃△3.氧化还原反应的实质是（ ）
A.化合价的升降
B.分子中各原子重新组合
C.电子的得失或偏移
D.氧原子的得失C4.下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的
是（ ）
A．配制生理盐水 B．燃放鞭炮
C．食物腐烂 D．金属冶炼A5.下列属于离子反应，又属于氧化还原反应的
是（ ）
A.氯气与氢气混合点燃
B.氯化钡溶液和硫酸溶液混合
C.把铁片放入硫酸铜溶液中
D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应C 自己打败自己是最可悲的失败，自己战胜自己是最可贵的胜利。课件56张PPT。第1课时 氧化还原反应1．了解氧化反应、还原反应的概念。
2．从化合价升降、电子转移的角度理解氧化还原反应。
3．培养由现象到本质的科学探究意识。1．氧化还原反应的有关概念和本质。
2．氧化还原反应中电子转移方向及数目的表示方法。一、氧化还原反应的概念
1．从元素化合价在化学反应中有无变化的角度分为
(1)氧化还原反应：在反应过程中_____________变化的化学
反应。
(2)非氧化还原反应：在反应过程中_____________变化的化
学反应。有元素化合价无元素化合价2．氧化还原反应的两个过程
(1)氧化反应：反应物所含某种或某些元素化合价_____的
反应。
(2)还原反应：反应物所含某种或某些元素化合价_____的
反应。升高降低二、氧化还原反应的实质
1．氧化还原反应的实质是___________。
(1)氧化反应：元素的原子或离子_____电子的反应。
(2)还原反应：元素的原子或离子_____电子的反应。
2．氧化还原反应的外观表现是___________________。电子转移失去得到元素化合价的变化3．电子转移的表示方法
(1)双线桥法:在反应物和生成物之间用桥的形式表达出同一
元素电子得失情况和化合价升降情况。如Cl2和Na的反应可
表示为：_________________________。
(2)单线桥法。
在反应物之间用桥的形式表达出不同元素转移电子情况。如
Zn和Cu2+的反应：1．在氧化还原反应中所有元素的化合价都发生变化吗？
提示：不一定。如CuO与C反应时，铜元素和碳元素的化合价发生了变化，但氧元素的化合价没有发生变化。
2．在氧化还原反应中一种元素的化合价升高，必须有另一种元素的化合价降低吗？
提示：不一定。如Cl2+H2O====HCl+HClO中化合价升高和降低的元素都是氯元素。3．有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应吗？
提示：不一定。如3O2====2O3，反应前后没有化合价的变化，所以不是氧化还原反应。
4．元素从化合态变为游离态，一定发生氧化反应吗？
提示：不一定。元素从化合态变为游离态，化合价可能升高(如HCl→Cl2)，也可能降低(CuSO4→Cu)，故不一定发生氧化反应。放电一、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系1．置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说法正确吗？说明你的理由。
【思路分析】上述情况的化合反应和分解反应一定伴随着元素的化合价升降，所以都是氧化还原反应。
提示：正确。因为单质中元素的化合价为0价，化合物中元素的化合价一定不是0价，所以在这几类反应中，反应前后都有元素化合价的变化，均属于氧化还原反应。2．复分解反应都不是氧化还原反应，你认为这个说法正确吗？说明你的理由。
【思路分析】(1)首先应明确复分解反应的概念：两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物的反应。
(2)分析该交换过程中有没有化合价的变化。
提示：正确。复分解反应是两种化合物相互交换成分，重新组合为两种新的化合物的反应，没有元素化合价的变化，一定不是氧化还原反应，属于非氧化还原反应。3．化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应，你能举出相
应的实例吗？
【思路分析】无论是化合反应还是分解反应，只要有化合价的
变化肯定是氧化还原反应，有单质参与的化合反应和有单质生
成的分解反应存在化合价的变化。
提示：化合反应CaO+H2O====Ca(OH)2不属于氧化还原反应，
2H2+O2====2H2O属于氧化还原反应；分解反应CaCO3====
CaO+CO2↑不属于氧化还原反应，但2KClO3 2KCl+3O2↑
属于氧化还原反应。点燃高温4．所有的化学反应都可以按照四种基本反应类型和氧化还原
反应的标准划分吗？
提示：不可以。根据化合价是否发生变化，所有反应均可分为
氧化还原反应和非氧化还原反应；但四种基本反应类型不能包
括所有反应，如3CO+Fe2O3====3CO2+2Fe。△1．氧化还原反应与四种基本反应类型的图示关系_____反应一定是氧化还原反应；______反应一定不是氧化还原
反应；__________的化合反应和___________的分解反应是氧化
还原反应。
2．氧化还原反应还包含这四种基本反应类型之外的其他反
应，举例说明：_________________。置换复分解有单质参加有单质生成3．氧化还原反应中对立统一的关系
(1)________有升必有降。
(2)_______有得必有失。
(3)有氧化反应，必然有还原反应。
4．氧化还原反应的判断方法
化合价升降是氧化还原反应的特征，也是判断氧化还原反应的主要依据。所以解答这类题目的一般思路是：化合价电子【典题训练】
下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的
是( )
A．Fe+CuSO4====FeSO4+Cu
B．3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2
C．AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3
D．2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑高温△【解析】选B。上述四个反应中，A项属于置换反应，D项属于分解反应，C项属于复分解反应，均属于四种基本反应类型中的一种。只有B项不属于四种基本反应类型，且反应前后存在元素化合价变化，属于氧化还原反应。二、氧化还原反应中电子转移方向及数目的表示方法
常用的方法有双线桥法和单线桥法两种，如：1．氧化还原反应中的电子转移与化合价升降的关系是什么？
提示：在氧化还原反应中，某元素的一个原子或离子失去电子，则元素的化合价升高，而且失去电子的数目与化合价升高的数值相等；某元素的一个原子或离子得到电子，则元素的化合价降低，而且得到电子的数目与化合价降低的数值相等。氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值是相等的。 2．下列氧化还原反应中，电子转移方向和数目的表示正确吗？请说明理由。【精讲点拨】双线桥法和单线桥法的表示方法提示：(1)不正确。箭头连接方式不对，应该由被氧化元素(H)指向被还原元素(Cu)。
(2)不正确。氯元素化合价+5→-1得到电子，且数目为2×6e-，氧元素化合价-2→0失去电子，且数目为6×2e-。
(3)不正确。箭头方向错误。
(4)不正确。单线桥法中，箭头应该由被氧化元素指向被还原元素，箭头不能跨越等号。3．在 反应中，转移的电子数是
12个吗？
【思路分析】转移的电子数目是指得电子总数或失电子总数，不是二者之和。
提示：不是。该反应中转移的电子总数是6。(1)双线桥法。
①双线桥法的书写步骤标价态正确标出反应前后各元素的化合价，
明确变价元素的化合价升降关系连双线一条线：始于反应物中升价元素，止于生成物
中的相应元素一条线：始于反应物中降价元素，止于生成物
中的相应元素标出“失去”或“得到”电子的总数注得失氧化还原反应中电子转移的表示方法②注意事项
a．箭头、箭尾必须对应反应前后化合价变化的同种元素；
b．必须注明“得”、“失”；
c．得、失电子数要表示成“a×be-”的形式。a表示发生化合价变化的原子的个数，b表示一个原子转移的电子数。(2)单线桥法。
①单线桥法的书写步骤标价态正确标出反应前后各元素的化合价，
明确变价元素的化合价升降关系连单线一条线：始于反应物中化合价升高的元素
止于反应物中化合价降低的元素标出“失去”或“得到”电子的总数注得失②注意事项
a．箭头标明电子转移的实际情况，箭头的方向从反应物还原剂中失去电子的原子指向反应物氧化剂中得到电子的原子；
b．只标明电子转移的总数，不需注明“得”、“失”。【典题训练】
已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下
3Cu+8HNO3(稀)====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)用双线桥法表示电子得失的方向和数目__________；
(2)用单线桥法表示电子得失的方向和数目__________；
(3)若3 mol Cu参加反应，则该过程转移的电子是_____ mol。【解题指南】解答该题要注意以下三点：
(1)双线桥法要注明电子的得失；
(2)单线桥法注明得到或失去电子的总数；
(3)失电子数或得电子数即为转移电子数。【解析】(1)该反应中Cu的化合价变化是0→+2价， 1 mol Cu失去2 mol电子；HNO3中部分氮元素由+5价→+2价，生成1 mol NO，转移3 mol电子。
(2)结合(1)的分析及单线桥法的注意事项即可写出。
(3)1 mol Cu失去2 mol电子，故3 mol Cu失去6 mol电子。答案：
(3)6【知识拓展】电子转移表示方法中的几个区别
(1)双线桥法：2条线(从反应物到生成物)，注明“得到”和“失去”字样；
单线桥法：1条线(从反应物到反应物)，不注明“得到”和“失去”字样。(2)转移电子总数是得到电子总数或失去电子总数，而不是二者之和。
举例：如图所示反应中共转移了2 mol电子， 而不是4 mol电子。(3)两种方法的形式不同，实质相同。在分析氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用双线桥法方便，在表示电子转移的方向和数目时用单线桥法方便。一、选择题
1．氧化还原反应的实质是( )
A．元素化合价发生变化
B．反应中有氧的得失
C．反应中有电子转移
D．反应后生成新物质【解析】选C。A项，元素化合价发生变化是氧化还原反应的特征；B项，氧化还原反应中不一定有氧的得失；C项，电子转移是氧化还原反应的本质；D项，生成新物质是化学反应的特征，不是氧化还原反应的实质。2．日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是( )
A．铜器出现铜绿［Cu2(OH)2CO3］
B．铁制菜刀生锈
C．大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏
D．铝锅表面生成致密的薄膜【解析】选C。A、B、D三项均是由金属单质生成化合物，所以A、B、D三项都是氧化还原反应；C项中发生的反应为CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O，是复分解反应。3．下列反应既属于离子反应又属于氧化还原反应，还属于化合反应的是( )
A．2FeCl3+Cu====2FeCl2+CuCl2
B．2FeCl3+Fe====3FeCl2
C．NaCl+AgNO3====AgCl↓+NaNO3
D．2SO3 2SO2+O2【解析】选B。A项中的反应不属于化合反应，C项中的反应不属于氧化还原反应，不属于化合反应，是复分解反应，D项中的反应不属于离子反应，不属于化合反应，是分解反应。4．(双选)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A．Cl2+2KBr====Br2+2KCl
B．4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
C．2Na2O2+2CO2====2Na2CO3+O2
D．CO+CuO====Cu+CO2△【解析】选C、D。首先要读懂阴影部分的化学意义，即排除“化合反应”、“分解反应”、“置换反应”后的氧化还原反应。5．下列化学方程式中电子转移不正确的是( )【解析】选D。KClO3中的氯元素由+5价变成0价，反应过程中HCl失去5e-，KClO3得到5e-。二、非选择题
6．(1)写出下列反应的化学方程式，用双线桥法标明电子转移的方向和数目，并注明“被氧化”、“被还原”。
Fe2O3与CO在高温下的反应：_________________________。
(2)写出下列反应的离子方程式，并用单线桥法标明电子转移的方向和数目。
Cu和AgNO3溶液：_________________________________。【解析】(1)Fe2O3与CO在高温下反应生成Fe和CO2， 1 mol Fe2O3反应得到6 mol电子，1 mol CO反应失去2 mol电子。
(2)Cu和AgNO3溶液反应生成Ag和Cu(NO3)2，1 mol Cu反应失去2 mol电子，1 mol AgNO3反应得到1 mol电子。答案：7．实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的：
4HCl(浓)＋MnO2====Cl2↑＋MnCl2＋2H2O
(1)该反应是氧化还原反应吗？__________，如果是氧化还原反应，请指出_______元素被还原，______元素被氧化。
(2)写出该反应的离子方程式________________________。并据此分析电子转移情况。若反应中共产生了5．6 L(标准状况)的氯气，则转移的电子的个数为_________。△【解析】反应4HCl(浓)＋MnO2====Cl2↑＋MnCl2＋2H2O中有元
素化合价的变化，故是氧化还原反应；MnO2中锰元素由+4价降
低为+2价，Mn元素被还原，HCl中氯元素由-1价升高为0价，
Cl元素被氧化。(2)反应的离子方程式为4H++2Cl-＋MnO2====
Cl2↑＋Mn2+＋2H2O；△△生成氯气的物质的量为0．25 mol，转移电子的物质的量为0．5 mol，转移电子的个数为3．01×1023。答案：(1)是 锰 氯
(2)4H++2Cl-＋MnO2====Cl2↑＋Mn2+＋2H2O
(3)3.01×1023△8．化学反应KClO3+6HCl====KCl+3Cl2↑+3H2O(提示：KCl中氯原子来自于HCl)
(1)用双线桥法表示电子转移的方向和数目。
___________________________________________________
(2)氧化剂是_______，还原剂是_______，氧化剂和还原剂的分子个数之比是_______。【解析】在这个反应中只有氯元素的化合价发生变化，反应物中氯元素的化合价分别为+5价和-1价，生成物中氯元素的化合价分别为-1价和0价，电子转移情况为：
生成物KCl中的-1价氯(Cl-)来自反应物中的HCl。这部分HCl只是起了酸的作用，而并非氧化剂或还原剂。答案：(1)
(2)KClO3 HCl 1∶5课件51张PPT。第3节 氧化剂和还原剂
第1课时 氧化还原反应一、从不同的角度认识氧化还原反应氧元素H2氧元素CuO得氧失氧升高H2降低CuO化合价失电子H2得电子CuO电子转移【微点拨】氧化还原反应的判断方法就是分析反应前后有没有元素化合价的变化,只要有元素化合价变化的反应,就是氧化还原反应。二、氧化还原反应的实质
1.以钠与氯气反应为例探究氧化还原反应的本质:
2Na+Cl2====2NaCl
(1)钠原子失电子,化合价_____,发生_____反应;
(2)氯原子得电子,化合价_____,发生_____反应。升高氧化降低还原2.以金属锌与CuSO4溶液反应为例探究氧化还原反应的本质:
Cu2++Zn====Cu+Zn2+
(1)锌原子失电子,化合价_____,发生_____反应;
(2)铜离子得电子,化合价_____,发生_____反应。
3.结论:
(1)氧化还原反应的特征是_______________________;
(2)氧化还原反应的本质是发生了_________。升高氧化降低还原元素的化合价发生了变化电子转移【微点拨】氧化还原反应遵循得失电子守恒,即发生氧化反应的物质失去电子的总数与发生还原反应的物质得到电子的总数相等。三、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法:表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。如2.单线桥法:表示反应过程中电子在反应物之间的转移情况,如【微点拨】(1)“双线桥”法和“单线桥”法只是标注电子转移的方式不同,意义是相同的。
(2)双线桥法标注时一定要注意箭头的起端和终端一定是同种元素。【自我小测】
1.思考辨析:
(1)氧化还原反应的过程中一定有电子的转移。 ( )
分析:√。氧化还原反应的实质是电子的转移。
(2)复分解反应一部分是氧化还原反应。 ( )
分析:×。复分解反应由于是相互交换成分的反应,所以反应中元素的化合价没有变化,一定不是氧化还原反应。(3)有氧得失的反应才是氧化还原反应。 ( )
分析:×。氧化还原反应不一定有氧的得失,只要反应前后有元素化合
价的变化就是氧化还原反应。
(4)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原。
( )
分析:√。某元素由游离态变成化合态,该元素的化合价既有可能升高,
也有可能降低,所以该元素既有可能被氧化也有可能被还原。(5)某化学反应可能只是氧化反应,也可能只是还原反应。( )
分析:×。氧化还原反应是一个整体,氧化反应和还原反应是对立统一的两个方面,有失去电子的物质,必然就有得到电子的物质,所以发生氧化反应的同时必然也发生还原反应。2.下列物质的用途,利用氧化还原反应的是 ( )
A.用氯气消毒浴池
B.用稀盐酸除去热水瓶胆壁上的水垢(主要成分是CaCO3)
C.用食盐腌渍食物
D.用小苏打治疗胃酸过多
【解析】选A。用氯气消毒浴池,主要是由于氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性具有杀菌消毒的作用,所以主要发生的是氧化还原反应,A符合题意。3.下列反应不属于氧化还原反应的是 ( )
A.CuSO4+2NaOH====Cu(OH)2↓+Na2SO4
B.Cl2+H2O HCl+HClO
C.Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
D.2Cu+O2 2CuO
【解析】选A。氧化还原反应的前后一定有化合价的变化,只有A属于复分解反应,反应的前后均没有化合价的变化。4.下列电子转移的表示方法中正确的是 ( )【解析】选D。A项Fe2O3被还原;B项不用“+、-”号表示;C项得到2×3e-,失去3×2e-,标注错误。5.(LK必修1·P59改编)下列类型的反应,一定发生电子转移的是
( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应【解析】选C。A项,化合反应不一定是氧化还原反应,如NH3+HCl====
NH4Cl,该反应中无电子转移。B项,分解反应也不一定是氧化还原反应,
如CaCO3 CaO+CO2↑,该反应中无电子转移。C项,置换反应一定
是氧化还原反应,一定发生电子转移。D项,复分解反应无电子转移,一
定不是氧化还原反应。6.下列叙述正确的是 ( )
A.氧化反应一般是化合反应
B.凡是两种或两种以上的物质发生的反应就属于化合反应
C.物质只有和氧气发生化合反应才是氧化反应
D.镁条在氧气中燃烧既属于化合反应又属于氧化还原反应【解析】选D。氧化反应既有可能是化合反应,也有可能是分解或者置换反应;两种或两种以上的物质发生的反应也有可能是置换或者复分解反应等;物质是不是氧化反应与有没有氧气参加没有关系,只要化合价升高的反应均是氧化反应;镁条在氧气中燃烧生成氧化镁,该反应是化合反应,该反应的过程中有化合价的变化,也是一个氧化还原反应。一、氧化还原反应的概念及其关系
思考探究:
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系根据上图思考下列问题:
(1)氧化还原反应的概念和实质是什么?
(2)氧化还原反应与四种基本反应类型之间有什么必然的联系吗?【归纳总结】
氧化还原反应基本概念之间的关系
1.氧化还原反应的概念:(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化合价升高的反应。
(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化合价降低的反应。2.氧化还原反应的实质:
3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:结论:(1)置换反应一定是氧化还原反应;
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应;
(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应;
(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。【拓展深化】氧化还原反应的深化理解
(1)图解。(2)速记口诀:升失氧,降得还;要说剂,恰相反。【典题训练】下列说法正确的是 ( )
A.某反应物得到电子发生氧化反应
B.氧化还原反应一定有氧元素参加
C.有单质参加的化合反应属于氧化还原反应
D.氧化反应一定先于还原反应发生【解题指南】解答本题要注意以下两点:
(1)氧化还原反应中有元素化合价的变化。
(2)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
【解析】选C。在氧化还原反应中,得到电子的反应物,发生还原反应;氧化还原反应不一定有氧元素参加;氧化反应和还原反应同时发生,同时存在,既对立,又统一。【对点训练】
(双选)(2015·镇江高一检测)下列说法正确的是 ( )
A.氧化还原反应中反应物中各元素的化合价都会发生变化
B.元素化合价升高时失电子,元素化合价降低时得电子
C.元素化合价降低被氧化,元素化合价升高被还原
D.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应
【解析】选B、D。A项,氧化还原反应中,有些元素的化合价不发生变化;C项,根据口诀“升、失、氧”,“降、得、还”分析。【补偿训练】有反应:Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe
(1)该反应所属的基本反应类型是 。
(2)在反应中铁元素的化合价变化是 ,该元素的原子_____
(填“失去”或“得到”)电子。
(3)发生氧化反应的是 ,发生还原反应的是 。【解析】(1)从该反应的特点看,该反应是单质与化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应,属于置换反应。
(2)该反应铁元素的化合价是从+3价变成0价,化合价降低,该元素得到电子。
(3)铝单质的化合价由0价变成+3价,该过程是一个氧化反应的过程;Fe2O3中铁的化合价由+3价变成0价,化合价降低,发生还原反应。
答案:(1)置换反应 (2)从+3价变成0价 得到
(3)Al Fe2O3二、氧化还原反应电子转移的表示方法
典题探究:1.(2015·日照高一检测)已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下
3Cu+8HNO3====3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(1)用双线桥法表示电子得失的方向和数目:
;
(2)用单线桥法表示电子得失的方向和数目:
;
(3)若3 mol Cu参加反应,则该过程转移的电子是 mol。【解题指南】解答本题要注意以下两点:
(1)分析元素化合价的变化,判断得、失电子的元素及得、失电子的数
目。
(2)明确“双线桥”法和“单线桥”法的区别。
【解析】(1)该反应中Cu的化合价变化是0→+2价,1 mol Cu失去
2 mol电子;HNO3中氮元素部分由+5价→+2价,生成1 mol NO,转移
3 mol电子。(2)结合(1)的分析及单线桥法的注意事项即可写出。
(3)1 mol Cu失去2 mol电子,故3 mol Cu失去6 mol电子。答案:(1)
(2)
(3)62.下列对氧化还原反应分析正确的是 ( )【解题指南】解答本题应注意以下3点:
(1)双线桥法要注明“得”“失”字样。
(2)根据化合价的变化求氧化剂、还原剂得失电子的数目。
(3)氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等。【解析】选C。A选项中,4 mol HCl参加反应,只有2 mol被氧化成Cl2,失去2 mol电子,错误;B选项中,Fe失去电子,被氧化,HCl得到电子,被还原,错误;D选项中,钨元素的化合价由WO3中的+6价变成单质钨中的0价,化合价降低,被还原,氢元素的化合价由H2中的0价变成H2O中的+1价,化合价升高,被氧化,错误。【归纳总结】
氧化还原反应电子转移的表示方法【对点训练】
(2015·长沙高一检测)标出下列化学方程式中电子转移的方向和数目[(1)(2)用“双线桥”法,(3)(4)用“单线桥”法]。
(1)2SiO2+2C Si+2CO↑
(2)H2S+H2SO4(浓)====S↓+SO2↑+2H2O
(3)2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
(4)2Cl2+2Ca(OH)2====CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O【解析】“双线桥”法是用两条线表示电子转移情况,且每条线的箭头指向生成物,两端指向发生化合价变化的同一元素;“单线桥”法是用一条线表示电子转移情况,箭尾指向失电子元素,箭头指向得电子元素,且两端均指向反应物。答案: 【补偿训练】(2014·淄博高一检测)分别用双线桥法和单线桥法表示反应3NO2+H2O====2HNO3+NO电子转移的方向和数目。
(1)双线桥法表示:3NO2+H2O====2HNO3+NO
(2)单线桥法表示:3NO2+H2O====2HNO3+NO
【解析】先标出方程式中元素化合价的变化,NO2中的氮元素的化合价既升高又降低,然后再按照双线桥法和单线桥法的一般步骤进行标注。答案: 氧化还原反应
(30分钟 50分)
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.(2015·淄博高一检测)下列有关化学基本概念正确的是 ( )
A.含非金属元素的离子,在氧化还原反应中一定作还原剂
B.分解反应一定是氧化还原反应
C.依据化合物在水溶液中的导电能力强弱,将化合物分为电解质和非电解质
D.氧化还原反应的本质是电子的转移
【解析】选D。含非金属元素的离子,在氧化还原反应中不一定作还原剂,如Mn,A不正确;分解反应不一定是氧化还原反应,如碳酸氢铵的分解,B不正确;电解质和非电解质区分的依据是溶于水或者是熔融状态下能否电离,C不正确;氧化还原反应的本质就是电子的转移,D正确。
2.(双选)(2015·镇江高一检测)下列实验现象中与氧化还原反应有关的是
( )
A.碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液产生沉淀
B.铜粉在空气中加热变为黑色粉末
C.石灰石溶于盐酸并产生无色无味的气体
D.氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色
【解析】选B、D。碳酸钠溶液与氯化钙溶液发生反应生成的是碳酸钙沉淀,是复分解反应,不是氧化还原反应,A不正确;铜粉在空气中加热变为黑色粉末主要是由于铜粉在空气中与氧气发生氧化还原反应生成CuO,B正确;石灰石溶于盐酸并产生无色无味的气体是由于二者发生复分解反应,C不正确;氢气在空气中燃烧,火焰为淡蓝色主要是空气中的氧气与氢气发生氧化还原反应,D正确。
3.从化合价升降的角度分析,下列变化过程中,属于还原过程的是 ( )
A.MnO2→Mn B.Al→Al(OH)3
C.As→As D.S→SO2
【解析】选C。B、D项中均没有化合价的变化,所以既不属于氧化过程也不属于还原过程;A项MnO2→Mn是一个化合价升高的过程,是氧化过程;C项As→As是一个化合价降低的过程,是还原过程。
4.(2014·聊城高一检测)下列四类反应:①置换反应,②复分解反应,③有单质参加的化合反应,④有单质生成的分解反应。其中一定不是氧化还原反应的是
( )
A.只有② B.只有②③
C.②③④ D.①②③④
【解析】选A。根据置换反应的概念和实质可以推断它一定是氧化还原反应。对于化合反应和分解反应,只要有单质参加或生成,则一定是氧化还原反应。
5.(2015·保定高一检测)我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用,其中黑火药的爆炸反应为2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑。该反应中被氧化的元素是 ( )
A.C B.N C.N和S D.N和C
【解析】选A。元素化合价升高被氧化,发生氧化反应。反应前后:C由0→+4价,被氧化;S由0→-2价,被还原,N由+5→0价,被还原。
【互动探究】在上题黑火药的爆炸反应中,当有3 mol C发生反应时,转移电子的物质的量是多少?
提示:由于C的化合价由0价变成+4价,所以1 mol C转移4 mol电子,3 mol C转移12 mol电子。
【补偿训练】在反应H2S+H2SO4S↓+SO2↑+2H2O中,若有32 g硫生成则转移电子为 ( )[
A.6 mol B.2 mol C.3 mol D.4 mol
【解析】选B。由知,生成32 g硫(1 mol)转移电子2 mol。
6.下列反应中,既是化合反应,又是氧化还原反应的是 ( )
A.铁和氯气反应:2Fe+3Cl22FeCl3
B.氯气通入溴化钠溶液:Cl2+2NaBr2NaCl+Br2
C.氯化钠溶液和浓硫酸混合加热:
2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑
D.生石灰与水反应:CaO+H2OCa(OH)2
【解析】选A。化合反应是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,因此A、D属于化合反应。判断一个反应是否是氧化还原反应,关键是看元素有无化合价的变化。题中A项Fe由0价到+3价,Cl由0价到-1价;B项NaBr中的Br由-1价到0价,Cl2中的Cl由0价到-1价;C、D两项中均无元素化合价的变化。
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)实验室里快速制备少量氯气可利用如下反应:2KMnO4+16HCl(浓)
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,此反应不需加热,常温下就可以快速进行,而且对盐酸的浓度要求不高。
(1)该反应中,发生氧化反应的物质是 ,发生还原反应的物质是 。
(2)当发生还原反应的物质的物质的量是1 mol时,发生氧化反应的物质的物质的量是 ,产生的氯气在标准状况下的体积为 ,电子转移数目为 。
(3)氯化氢在该反应过程中表现出的化学性质有 ( )
A.酸性 B.还原性 C.氧化性 D.挥发性
【解析】
由元素化合价变化可知,KMnO4发生还原反应,HCl发生氧化反应。当n(KMnO4)=
1 mol时,生成的n(Cl2)=2.5 mol,在标准状况下体积为V(Cl2)=2.5 mol×
22.4 L·mol-1=56 L。转移的电子数为5NA。由方程式可知,16 mol HCl参加反应,只有10 mol作还原剂,所以HCl在反应中既表现还原性,又表现酸性。
答案:(1)HCl KMnO4 (2)5 mol 56 L 5NA (3)A、B
【方法规律】部分物质发生氧化还原反应的计算
指含有参加氧化还原反应的元素的物质只有部分发生了化合价的改变,其他都是参加反应,但未参加氧化还原反应。
如Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,反应中2 mol H2SO4只有1 mol参加氧化还原反应。所以在判断电子转移时一般不用该物质进行判断,或在计算被氧化(或被还原)物质的量时,注意真正参加氧化还原反应的量。
8.(10分)(2015·泰安高一检测)水是人体的重要组成部分,是人体中含量最多的一种物质。而“四种基本反应类型(用“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”来表示)与氧化还原反应的关系”也可用如图表示。
一些单质或化合物均能与水反应,请完成以下化学反应的方程式:
(1)试写出一种活泼金属单质与水反应的离子方程式:_____________________
,
该反应中,氧化剂为 ,从四种基本反应类型的角度分析,该反应是
反应,所属反应类型在上图中的位置是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
(2)过氧化钠也能与水反应,写出该反应的化学方程式: 。
该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(3)有人设想将太阳能转化为电能,进而将水电解生成氢气,氢气是一种清洁能源。请分析电解水的过程中,水 (填“仅被氧化”“仅被还原”“既被氧化又被还原”或“既不被氧化又不被还原”)。
(4)野营爱好者携带氢化钙固体作为生氢剂,化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+
2H2↑,其中水 (填“仅被氧化”“仅被还原”“既被氧化又被还原”或“既不被氧化又不被还原”),在该反应中若有1 mol CaH2发生反应转移电子的物质的量是 mol。
(5)在下列反应中属于氧化还原反应,但是水既不被氧化又不被还原的是
(填序号)。
A.C+H2OCO+H2
B.CaO+H2OCa(OH)2
C.2Na+2H2O2NaOH+H2↑
D.3NO2+H2O2HNO3+NO
【解析】(1)一种活泼金属单质与水反应的离子方程式即钠与水反应的离子方程式即2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑,该反应氧化剂是水,该反应是置换反应。
(2)过氧化钠与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑,该反应有化合价的变化,是氧化还原反应。
(3)电解水的过程中,水中氢的化合价降低,水中氧的化合价升高,所以水既被氧化又被还原。
(4)在反应CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑中,CaH2中的氢元素从-1价变成0价,H2O中的氢元素从+1价变成0价,所以水的作用是氧化剂,被还原;当有1 mol CaH2发生反应时,有2 mol -1价的氢变成0价,转移电子的物质的量是2 mol。
(5)首先B不是氧化还原反应,先排除B,A中水是被还原,C中水是被还原,答案选D。
答案:(1)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
H2O 置换 Ⅳ
(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑ 是
(3)既被氧化又被还原 (4)仅被还原 2 (5)D
氧化还原反应
1.(2015·山东学业水平模拟)氧化还原反应的实质是 ( )
A.元素化合价发生变化 B.反应中有氧原子的得失
C.反应中有电子得失或电子偏移 D.反应后生成新物质
【解析】选C。氧化还原反应的实质是元素的原子间有电子的得失或偏移。
2.(2015·通辽高一检测)下列化学反应,不属于氧化还原反应的是 ( )
A.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
B.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
C.3Fe+2O2Fe3O4
D.CaCO3CaO+CO2↑
【解析】选D。Al化合价由0价→+3价,Fe化合价由+3价→0价,化合价发生变化,为氧化还原反应,故A不符合题意;Fe化合价由+3价→0价,C化合价由+2价→+4价,化合价发生变化,为氧化还原反应,故B不符合题意;Fe化合价由0价→+2、+3价,O化合价由0价→-2价,化合价发生变化,为氧化还原反应,故C不符合题意;各元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,故D符合题意。
3.(2015·宁波高一检测)在空气中,有下列反应发生:①N2+O22NO;
②2NO+O22NO2;③3NO2+H2O2HNO3+NO;④2SO2+O22SO3;⑤SO3+H2OH2SO4;
⑥SO2+H2OH2SO3;⑦3O22O3。其中属于氧化还原反应的是 ( )
A.①②③④ B.①②③④⑦
C.①②④⑦ D.①②③④⑤⑥⑦
【解析】选A。判断一个反应是不是氧化还原反应主要是看反应前后元素有没有化合价的变化,根据这个条件可以判断①②③④是氧化还原反应。
4.(2015·大庆高一检测)下列有关氧化还原反应的叙述正确的是 ( )
A.在氧化还原反应中,一定是一种元素被氧化,而另一种元素被还原
B.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
C.分解反应一定属于氧化还原反应
D.化合反应和复分解反应都不是氧化还原反应
【解析】选B。氧化还原反应也可以发生在同种元素之间,A不正确;在氧化还原反应中并不是所有的元素的化合价均发生变化,只有被氧化或被还原的元素的化合价才有变化,B正确;分解反应只有一部分是氧化还原反应,C不正确;化合反应一部分是氧化还原反应,D不正确。
5.(双选)下列反应中,电子转移发生在同种元素之间的是 ( )
A.2H2S+SO23S+2H2O
B.2FeCl2+Cl22FeCl3
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O
【解析】选A、D。A中的电子转移全部是在硫元素之间,是-2价的硫元素将电子转移给+4价的硫元素;B中的电子转移是在铁元素和氯元素之间;C中的电子转移是在氯元素和氧元素之间;D中的电子转移是在铜元素之间,+1价的铜变成了0价和+2价。
6.(2015·武汉高一检测)实验室可用2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑制备O2。
(1)该反应中 元素得电子,发生 反应; 元素失电子,发生 反应。
(2)转移2 mol电子时,生成标准状况下的O2 L。
【解析】(1)2Na2+2H2O4+↑,氧元素由-1→-2价,得电子发生还原反应;氧元素由-1→0价,失电子发生氧化反应。(2)由O2～2e-的关系式可知,当转移2 mol电子时,生成1 mol O2,在标准状况下的体积为V(O2)=1 mol×
22.4 L·mol-1=22.4 L。
答案:(1)氧 还原 氧 氧化 (2)22.4
