人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应第2课时学案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应第2课时学案，共9页。学案主要包含了　氧化还原反应规律的应用等内容，欢迎下载使用。

一 常见的氧化剂和还原剂
二 氧化性和还原性
1．氧化性和还原性
(1)氧化性：氧化剂所表现出得电子的性质。
(2)还原性：还原剂所表现出失电子的性质。
2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
三 氧化还原反应的存在
在日常生产、生活中存在着许多的氧化还原反应，如A.金属的腐蚀，B.食物的腐败，C.金属的冶炼，D.燃料燃烧，E.原电池，F.煤矿瓦斯爆炸。其中：
对生产、生活有利的有C、D、E；对生产、生活有害的有A、B、F。
知识点一：基本概念
记忆口诀：
氧→得→降→还→还→还
还→失→升→氧→氧→氧
即：氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物；
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。
知识点二：氧化性、还原性说明的判断
(1)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性：氧化剂>氧化产物；
还原性：还原剂>还原产物。
(2)根据元素的活动性顺序
特点：上左下右可反应，隔之愈远愈易行。
(3)根据氧化还原反应的程度比较
不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂被氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。
(4)根据反应的条件及反应的剧烈程度比较
反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。例如：MnO2＋4HCl(浓)eq \(=====,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O、2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，氧化性：KMnO4>MnO2。
知识点三：氧化还原反应规律
(1)守恒规律
即：电子得、失总数相等(或化合价升降总数相等)。
(2)价态规律
①同种元素：元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价，既有氧化性又有还原性。
②化合物(如eq \(H,\s\up6(＋1))2eq \(S,\s\up6(－2)))：因既有正价又有负价，所以同时具有氧化性和还原性。
口诀：高价氧低价还，中间价态两边转；化合物，两齐全。
(3)强弱规律
越容易失去电子的物质，失去电子后就越难得到电子；越容易得到电子的物质，得到电子后就越难失去电子。
(4)转化规律
在有些氧化还原反应中，被氧化的元素与被还原的元素是同一种元素，只是化合价一高一低，反应时化合价向中间过渡，这样的反应叫归中反应。
归中不交叉规律指的是归中反应中变价元素的化合价向中间过渡时，不会出现化合价交叉的现象，即“只归中不交叉”。如
(5)优先规律(反应顺序)
①一种氧化剂遇多种还原剂时，还原剂是按还原性先强后弱的顺序参与反应。
例如，把Fe—Al合金放入稀盐酸中，由于Al的还原性强于Fe，所以先反应的是Al，当表面的Al反应完后才是Fe参与反应。
再如，把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2可把Fe2＋、Br－氧化，由于还原性是Fe2＋>Br－，所以Cl2先氧化Fe2＋，之后若还有Cl2，才氧化Br－。
②同理，当一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化剂是按氧化性先强后弱的顺序反应。
如Fe与CuCl2～HCl混合液，Fe先与Cu2＋反应，后与H＋反应。

题组一 氧化还原反应基本概念
1．金属加工后的废切削液中含有2%～5%的NaNO2，它是一种环境污染物。人们常用NH4Cl溶液来处理此废切削液，使亚硝酸钠转化为无毒物质。该反应分两步进行：
第一步：NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋NH4NO2，
第二步：NH4NO2eq \(=====,\s\up17(△))N2↑＋2H2O。
下列对第二步反应的叙述中正确的是( D )
①NH4NO2仅是氧化剂
②NH4NO2仅是还原剂
③NH4NO2发生了分解反应
④只有氮元素的化合价发生了变化
⑤NH4NO2既是氧化剂又是还原剂
A．①③ B．①④
C．②③④ D．③④⑤
解析：第二步反应，NH4NO2中N元素的化合价由－3价和＋3价变为0价，该反应中只有N元素的化合价发生变化，所以NH4NO2既是氧化剂又是还原剂，且该反应是由一种物质生成两种物质的反应，所以是分解反应，故D正确。
2．硫代硫酸钠(Na2S2O3)被称为“养鱼宝”，可降低水中的氯对鱼的危害。脱氯反应为S2Oeq \\al(2－,3)＋4Cl2＋5H2O===2SOeq \\al(2－,4)＋10H＋＋8Cl－，该反应中( D )
A．H2O被氧化 B．Cl2作还原剂
C．S元素化合价降低 D．Cl2表现氧化性
解析：H2O中各元素的化合价没有发生变化，既没有被氧化，又没有被还原，故A错误；Cl的化合价由0价→－1价，化合价降低，因此Cl2为氧化剂，表现氧化性，故B错误，D正确；S2Oeq \\al(2－,3)中S元素的化合价由＋2价→＋6价，化合价升高，故C错误。
基本概念间的关系图
题组二 常见的氧化剂和还原剂
3．(1)在S2－、Fe2＋、Mg2＋、S、I－、H＋中：
①只有氧化性的是Mg2＋、H＋，
②只有还原性的是S2－、I－，
③既有氧化性又有还原性的是Fe2＋、S。
(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)。
①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O
②NH3＋NO―→HNO2＋H2O
③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2
其中你认为一定不可能实现的是②。
解析：(1)当元素处于最高价态时，该元素的粒子只能得电子而只具有氧化性；当元素处于最低价态时，该元素的粒子只能失电子而只具有还原性；而当该元素处于中间价态时，该元素的粒子既可以得电子又可以失电子，故既具有氧化性又具有还原性。(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应，生成物中该元素的价态应介于两种反应物价态之间。②式反应物中的氮元素为－3价和＋2价，生成物中为＋3价，－3价与＋2价之间，不可能出现＋3价的氮，所以②式不能实现。
题组三 氧化还原反应规律的应用
4．(强弱规律)常温下，在溶液中能发生如下反应：①2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－；②16H＋＋10Z－＋2XOeq \\al(－,4)===2X2＋＋5Z2＋8H2O；③2B－＋Z2===B2＋2Z－。由此判断下面说法错误的是( B )
A．Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－反应可以进行
B．Z元素在②③反应中均被还原
C．氧化性由强到弱的顺序是XOeq \\al(－,4)、Z2、B2、A3＋
D．还原性由强到弱的顺序是A2＋、B－、Z－、X2＋
解析：根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性，还原剂的还原性>还原产物的还原性，由反应方程式可知C、D正确，A项的反应可以进行。Z元素在反应②中被氧化，在反应③中被还原。
5．(价态转化规律)已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，我们不了解它们的化学式，但它们在一定条件下有下列转化关系(未配平，且四个反应均为氧化还原反应)：
①G―→Q＋NaCl ②Q＋H2Oeq \(――→,\s\up17(通电),\s\d5( ))X＋H2↑
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是( A )
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
解析：解本题的关键是抓住题目所给反应中氯元素的变化规律。由①得出Q中氯元素的化合价高于G中氯元素的化合价；分析②：H2O中的H元素的化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，故X中氯元素的化合价高于Q；分析③：Y中氯元素的化合价在G与Q之间，且Q中氯元素的化合价高于Y，G中氯元素的化合价低于Y；最后分析④：Z中氯元素的化合价在Q与X之间，且Q中氯元素的化合价低于Z，X中氯元素的化合价高于Z。综上所述，A项正确。
6．(优先规律)在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先被置换出来的是( C )
A．Mg B．Cu
C．Ag D．H2
解析：金属活泼性顺序：Mg>Zn>Cu>Ag，金属越活泼，对应的阳离子的氧化性越弱，则氧化性：Ag＋>Cu2＋>Zn2＋>Mg2＋，故首先置换出来的是Ag，C正确。
7．(优先规律)已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I－>Fe2＋>H2O2>Cl－，则下列反应不能发生的是( C )
A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SOeq \\al(2－,4)＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．2Fe2＋＋I2===2Fe3＋＋2I－
D．H2O2＋SO2===H2SO4
解析：反应中S元素的化合价升高，Fe元素的化合价降低，则SO2为还原剂，Fe2＋为还原产物，还原性：SO2>Fe2＋，与已知的还原性强弱顺序一致，故A不符合题意；反应中S元素的化合价升高，I元素的化合价降低，则SO2为还原剂，HI为还原产物，还原性：SO2>I－，与已知的还原性强弱顺序一致，故B不符合题意；反应中Fe元素的化合价升高，I元素的化合价降低，则Fe2＋为还原剂，I－为还原产物，还原性：Fe2＋>I－，与已知的还原性强弱顺序不一致，故C符合题意；反应中S元素的化合价升高，O元素的化合价降低，则SO2为还原剂，H2O2为氧化剂，则还原性：SO2>H2O2，与已知的还原性强弱顺序一致，故D不符合题意。