【暑假初高衔接】人教版化学初三（升高一）暑假预习-（必修1）第04课 氧化还原反应（2） 讲学案

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第04课时 氧化还原反应（二）


学习目标：
1．掌握氧化还原反应中氧化剂和还原剂及其性质
2．氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的对应关系
3．物质氧化性、还原性比较
重点：
1．氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
2．物质氧化性、还原性的比较
3．氧化剂、还原剂分子个数判断
难点：
1. 物质氧化性、还原性的比较
2. 氧化剂、还原剂分子个数判断
开启新世界
1． 氧化剂、还原剂
【思考】在氧化还原反应中，各种物质发生了什么变化，表现出怎样的特点？
氢气在空气中燃烧，氢气______电子，化合价_________，氧气______电子，化合价______；在木炭还原氧化铜实验中，铜元素________电子，化合价________,碳元素________电子，化合价_________。
【总结】在氧化还原反应中，一种物质失去电子（或电子对偏离），必然同时有物质得到电子（或电子对偏向）。在反应时，所含元素的化合价升高[即失去电子（或电子对偏离）]的物质是_____________；所含元素的化合价降低[即失去电子（或电子对偏向）]的物质是_____________。
【练习1】指出下列变化中的氧化剂和还原剂
（1）C ＋ O2 ==== CO2
（2）C ＋ 2CuO ===== 2Cu ＋ CO2↑
【思考】氧化剂和还原剂在氧化还原反应中都有什么性质呢，各自发生什么反应？

回忆一下初中阶段学习氧气，氧气在反应中提供氧，具有______________。说明氧化剂在反应中具有氧化性。
在这一反应中，虽然没有物质得氧、失氧，但反应前后却又元素化合价的变化。
【总结】还原剂和氧化剂作为反应物共同参加氧化还原反应。还原剂具有__________，反应时本身被_________。氧化剂具有__________，反应时本身被____________。 可以理解为：氧化剂具有得电子（或电子对偏向）能力，还原剂具有失去（或电子对偏离）能力。
【练习2】下列反应中，能体现出HCl还原性的是
A．Fe ＋ 2HCl = FeCl2 ＋ H2↑
B．CuO ＋ 2HCl = CuCl2 ＋ H2O
C．MnO2 ＋ 4HCl（浓）=== MnCl2 ＋ 2H2O ＋ Cl2↑
D．NH3 ＋ HCl = NH4Cl
【思考】哪些物质只具有氧化性，哪些物质只具有还原性？


只具有氧化性的物质：____________________________________；
只具有还原性的物质：____________________________________；
既有氧化性也有还原性的物质：___________________________。
常见氧化剂：________________________________；常见还原剂：_____________________。
【思考】根据氧化还原反应的规律，氧化剂、还原剂反应的产物对应的产物是什么？具有什么特点？
标出下列反应氧化剂、还原剂及发生的反应。思考对应的产物。

Fe ＋ CuSO4 = FeSO4 ＋ Cu





氧化剂在氧化还原反应中具有氧化性，本身被还原，产物是________________，还原剂在氧化还原反应中具有还原性，本身被氧化，产物是________________。
被还原

氧化剂 ＋ 还原剂 → 还原产物 ＋ 氧化产物

被氧化
根据化合价的变化可知：氧化产物相比还原剂而言，化合价升高，具有________；还原产物相比氧化剂而言，化合价降低，具有________。
氧化性、还原性比较：氧化性：氧化剂_____氧化产物；还原性：还原剂_____还原产物。
单线桥：只需在反应物中用“桥”连接氧化剂中被还原的原子和还原剂被氧化的原子即可，“桥墩”从还原剂氧化的原子引出指向氧化剂还原的原子，在“桥面”标出转移电子个数即可，如：
4e—
4e—
4e—


4Na ＋ O2 = 2Na2O 2H2O ===== 2H2↑ ＋ O2↑ 2H2O2 ===== 2H2O ＋ O2↑

【总结】氧化剂在氧化还原反应中具有氧化性，本身被还原，产物是还原产物，还原剂在氧化还原反应中具有还原性，本身被氧化，产物是氧化产物。氧化剂、氧化产物都具有氧化性，还原剂、还原产物都有还原性。
【练习3】写出下列反应的化学方程式，指出中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，用单线桥标注电子转移情况。
（1）铜和硝酸银
（2）锌和稀硫酸
（3）加热分解高锰酸钾
（3）分解过氧化氢





【练习4】已知：2Fe3＋＋Cu = 2Fe2＋＋Cu2＋，Fe＋Cu2＋ = Fe2＋＋Cu。
（1）上述两个方程式中，只具有氧化性的是_______________，只具有还原性的是__________________，既有氧化性也有还原性的是________________，写出任意一个化学方程式说明Fe2＋具有氧化性____________________________。
（2）Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋氧化性从强到弱_________________；Cu、Cu2＋、Fe2＋还原成从强到弱_____________________。
【练习5】已知I—、Fe2＋、SO2、Cl—和H2O2均有还原性，它们在溶液中的还原性顺序为：SO2＞I—＞Fe2＋＞H2O2＞Cl—，则下列反应不可能发生的是
A． 2Fe3＋＋SO2 ＋2H2O = 2Fe2＋＋ SO2— 4＋4H＋
B． I2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HI
C． 2Fe2＋＋I2=2Fe3＋＋2I— 
D． 2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋Cl—
【思考】如何快速记忆氧化还原反应中中各物质发生的变化？
升失氧：化合价升高，失去电子，发生氧化反应；
降得还：化合价降低，得到电子，发生还原反应；
若问剂，两相反：发生氧化反应的是还原剂，发生还原反应的是氧化剂。

【思考】尝试H2SO4＋H2S=S↓＋SO2＋H2O

在配平过程中，我们发现只有硫元素化合价发生变化，H2SO4是氧化剂，H2S是还原剂，氧化产物和还原产物应该如何判断？
氧化还原反应中，对于同种元素化合价发生变化可分为歧化反应及归中反应。
【例题演示】Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO，此反应只有氯元素化合价发生变化，且一部分化合价升高，一部分化合价降低，即同种价态元素原子化合价有升有降。这一类反应称为歧化反应。
SO2＋H2S=S↓＋H2O，此反应中硫元素化合价发生变化，SO2中硫元素从＋4价降低至0价，H2S中硫元素从－2价升高至0价，及不同价态的同种元素原子的化合价向中间价态变化。这一类反应称为归中反应。
【注意】归中反应中化合价变化不“交叉”，例如H2SO4＋H2S=S↓＋SO2＋H2O（未配平）化合价情况，H2SO4中硫元素化合价为＋6价，反应后变为＋4价，H2S中硫元素－2价，反应后变为0价，化合价数轴如下：

| | | |
－2 0 ＋4 ＋6
配平后H2SO4＋H2S=S↓＋SO2＋2H2O


【思考】在氧化还原反应中，根据发生的反应可以将反应物分为氧化剂和还原剂，只要有化合价变化的物质就一定全部是氧化剂？观察下面化学变化。

3Cu＋8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O

上述反应中，氧化剂是___________，还原剂是___________，在发生反应时电子转移个数是________。还原剂个数为3，还原剂是8？从电子转移方面看，3个铜原子能失去6个电子，硝酸中氮元素从＋5价降至＋2价，只是2个氮原子得到了电子，化合价降低，所以得到电子的硝酸分子个数是2，氧化剂个数为2，还原剂和氧化剂之比是3：2，不是3：8。
【总结】在氧化还原反应中，氧化剂、还原剂分子（或原子）个数需要按照实际参与反应的分子（或原子）个数。

【思考】对于歧化反应或元素化合价部分变化的配平。这一类反应采用“逆向配平”，即先配平氧化产物和还原产物。以配平Cu＋HNO3（浓）=Cu(NO3)3＋NO2↑＋H2O为例：
仅第二步“列变化”从生成物开始：
Cu＋HNO3（浓）=1Cu(NO3)3＋2NO2↑＋H2O
↑2×1 ↓1×2
Cu＋4HNO3（浓）=1Cu(NO3)3＋2NO2↑＋2H2O
当氧化剂或还原剂不止一种时，化合价降低的元素大多都在同一种物质中，以下面方程式为例，仅“求总和”有较大不同外，其他相同：


3Cu2S＋HNO3（稀）= Cu(NO3)2＋H2SO4＋10NO↑＋H2O
　↑1×2 ↑8×1 ↑3×10

↑10×3
配平后3Cu2S＋22HNO3（稀）=6Cu(NO3)2＋3H2SO4＋10NO↑＋8H2O

【练习6】对于MnO2＋4HCl（浓）=== MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，氧化剂是___________，还原剂是_________，氧化产物是____________，还原产物是_____________，氧化剂还原剂之比为__________。
本堂总结
1. 所含元素的化合价升高[即失去电子（或电子对偏离）]的物质是还原剂；所含元素的化合价降低[即失去电子（或电子对偏向）]的物质是氧化剂。
2. 氧化剂具有氧化性，本身被还原，产物是还原产物；还原剂具有还原性，本身被氧化，产物是氧化产物。

课堂练习
1．下列说法中正确的是
A． 氧化剂本身发生氧化反应 B． 氧化还原反应一定有氧元素参加
C． 氧化剂在反应中得电子，还原剂失去电子 D． 氧化反应一定先于还原反应发生
2．下列有关氧化还原反应的说法正确的是
A． 含有最高价态元素的化合物只具有还原性
B． 单质转化为化合物过程中，可能得电子，也可能失电子
C． 元素原子在反应中失电子越多，还原性就越强
D． 氧化还原反应中，一种元素化合价升高，必然有另一种元素化合价降低
3．下列物质中的硫元素只有还原性的是
A． H2S                                   B． SO2                                   C． SO3                                   D． Na2S2O3
4．下列反应中，HCl做氧化剂是（ ），HCl做还原剂的是（ ）
A．NaOH ＋ HCl =NaCl ＋ H2O B．Zn＋2HCl = H2＋ZnCl2
C．MnO2＋4HCl（浓）=== MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ D．CuO＋2HCl = CuCl2＋H2O
5．已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：①Ge4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ge3＋ ②Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋。由此可以确定Fe2＋、Ge3＋、Sn2＋三种离子的还原性由强到弱的顺序是
A． Sn2＋、Fe2＋、Ge3＋ B． Sn2＋、Ge3＋、Fe2＋
C． Ge3＋、Fe2＋、Sn2＋ D． Fe2＋、Sn2＋、Ge3
6．已知下列实验事实： ①Cr2O3 固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得到Cr2(SO4)3 溶液；②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝； ③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液．下列判断错误的是
A． 化合物KCrO2中Cr元素为＋3价
B． 实验①证明Cr2O3既能和酸反应也能和碱反应
C． 实验②证明氧化性：Cr2O2－ 7＞I－
D． 实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性
7．在焊接铜器时可用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜以便焊接，其反应为：CuO＋NH4Cl → Cu＋CuCl2＋N2↑＋H2O(未配平)。下列说法正确的是
A． 反应中被氧化和被还原的元素分别为Cu和N
B． 反应中氧化剂和还原剂的个数之比为3∶2
C． 反应中产生2个气体分子是时，转移6个电子
D． 该反应中被还原的CuO占参与反应CuO的 12

能力提升
1．溴酸盐在国际上被定位为2B级潜在致癌物。从2009年10月1日起，我国实行矿泉水新标准，首次规定矿泉水中溴酸盐的含量最高不得超过0．01 mg·L−1。已知KBrO3可发生下列反应：2KBrO3 ＋ I2 == 2KIO3 ＋ Br2，下列有关溴酸钾的说法不正确的是
A．KBrO3是氧化剂 B．该反应说明I2的还原性强于Br2
C．当有1个 KBrO3参与反应时转移5个电子 D．该反应与2KI＋Br2==2KBr＋I2相矛盾
2．火法炼锌的反应原理为：ZnCO3＋2C=====Zn＋3CO↑，该反应中氧化剂是
A．ZnCO3 B．C C．CO D．Zn
3．高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂，可由下列反应制得：2Fe(OH)3＋3Cl2＋10KOH=2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，下列关于该反应说法正确的是
A．KOH被还原 B．Cl2发生氧化反应
C．Fe(OH)3是还原剂 D．生成1个K2FeO4转移6个的电子
4．在反应SiO2＋3C====SiC＋2CO↑中，氧化剂与还原剂的质量比是( )
A．36∶60 B．60∶36 C．1∶2 D．1∶3
5．亚硝酸钠（NaNO2）可将人体血红蛋白中的Fe2＋离子转化为Fe3＋离子，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气结合的能力。误食亚硝酸钠中毒，可服维生素C缓解，则亚硝酸钠和维生素C分别表现出的性质是 （   ）
A． 氧化性、还原性                 B． 还原性、氧化性                
C． 氧化性、酸性                 D． 还原性、碱性
6．根据反应8NH3＋3Cl2=6NH4Cl＋N2，回答下列问题。
（1）氧化剂________，还原剂________；
（2）氧化产物________，还原产物________；
（3）氧化剂与还原剂的质量之比________；
（4）用单线桥的方法表示该反应的电子转移情况______________________________；
（5）用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况_______________________________。
7．配平下列化学方程式。
① ___P4＋___CuSO4＋___H2O=___Cu3P＋___H3PO4＋___H2SO4
② ___As2S3＋___HNO3=___H3AsO4＋___H2SO4＋___NO2↑＋___H2O
8．氧化还原反应是一类重要的化学反应，在工农业生产、日常生活中都有广泛的用途。亚硝酸钠(NaNO2)像食盐一样有咸味，但有很强的毒性，误食NaNO2会使人中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：

2NaNO2＋4HI=2NO↑＋2NaI＋I2＋2H2O

（1）用双线桥法标出该反应中电子转移的方向及数目，被氧化的原子与被还原的原子数目之比为_____。
（2）自来水中的NO— 3对人类健康会产生危害，碱性条件下用Al粉还原NO— 3，产物是N2，发生的反应可表示如下，完成方程式并配平。（提示：缺项配平，两边H2O、H＋、OH—可以根据题意随意加减）
____Al＋___ NO— 3＋_____=____AlO— 2＋____N2↑＋____
9．亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示（部分夹持装置略）。

已知：① 3NaNO2＋3HCl=3NaCl＋HNO3＋2NO↑＋H2O
② 酸性条件下，NO与NO2-都能与MnO— 4反应生成NO— 3和Mn2＋；
（1）盛浓硝酸仪器的名称是___________________________。
（2）为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应，应在B、C装置间增加一个装置，则该装置中盛放的药品名称为__________________。
（3）写出NO与Na2O2在常温下生成NaNO2的化学反应方程式__________________。
（4）将11.7g过氧化钠完全转化成亚硝酸钠，理论上至少需要木炭_______g。
（5）NO2易溶于水。将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中，见右图。
① NO2溶于水的化学方程式是______________________________________。
② 使试管中NO2完全被水吸收的操作是______________________________。