浙江专用高考化学总复习专题认识物质世界第三单元氧化还原反应教案

这是一份浙江专用高考化学总复习专题认识物质世界第三单元氧化还原反应教案，共33页。
考点一 氧化还原反应的相关概念及电子转移的表示方法　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应　 (　　)
(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原 (　　)
(3)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 (　　)
(4)硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2 (　　)
(5)NaHCO3+H2 HCOONa+H2O的反应中,NaHCO3被氧化　 (　　)
(6)Na2O2与水的反应中,水是还原剂 (　　)
答案　(1)✕　(2)✕　(3)√　(4)✕　(5)✕　(6)✕
2.四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。

判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
(1)置换反应一定属于氧化还原反应 (　　)
(2)复分解反应一定不属于氧化还原反应 (　　)
(3)有单质参加的化合反应或分解反应一定是氧化还原反应 (　　)
(4)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应 (　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)✕




　　1.氧化还原反应

2.相关概念及其关系

例如,反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化剂是⑦　MnO2　,还原剂是⑧　HCl　,氧化产物是⑨　Cl2　。生成1 mol Cl2时转移的电子数目为⑩　2NA　,被氧化的HCl的物质的量是　2 mol　,HCl表现出的性质是　还原性　和　酸性　。 
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法

请用双线桥法表示Cu与稀硝酸反应:
 　。 
(2)单线桥法

请用单线桥法表示Cu与稀硝酸反应:
  3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O　。 


4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
物质类型
实例
还原产物
活泼的非
金属单质
卤素单质X2
　X-　 
O2
　O2-、O22-　 
元素处于
高价时的
物质
KMnO4(H+)
　Mn2+　 
HNO3
　NO、NO2　 
浓硫酸
　SO2　 
Fe3+
　Fe2+、Fe　 
某些氧化
物和过氧
化物
MnO2
　Mn2+　 
H2O2
H2O
　　(2)常见的还原剂
物质类型
实例
氧化产物
活泼的金属单质
Na、Fe、Al
Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+
某些非金属单质
H2、C、S
H+、CO或CO2、SO2
变价元素中低价态化合物或离子
氧化物
CO
CO2
SO2
　SO3或SO42-　 
氢化物
NH3
N2或　NO　 
H2S
　S或SO2　 
离子
SO32-
　SO42-　 
Fe2+
　Fe3+　 
I-
　I2　 
　　

(3)具有中间价态的物质既有氧化性又有还原性
具有中间价态的物质
氧化产物
还原产物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO32-
SO42-
S
H2O2
O2
H2O
　　其中Fe2+、SO32-主要表现　还原　性,H2O2主要表现　氧化　性。 

题组一　氧化还原反应及基本概念判断
1.(2020浙江杭高6月测试)工业上冶炼钛的反应如下:TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2。下列有关该反应的说法正确的是(　　)
A.TiCl4是还原剂　　　　　B.Mg被氧化
C.TiCl4发生氧化反应　　　　　D.Mg得到电子
答案　B　Ti元素化合价从+4价降低到0价,化合价降低,得到电子,所以TiCl4是氧化剂,A错误;Mg元素化合价从0价升高到+2价,失去电子,所以Mg被氧化,B正确;TiCl4是氧化剂,TiCl4发生还原反应,C错误;Mg失去电子,D错误。
2.(2021浙江“七彩阳光”返校联考)有关反应NaNO2+KMnO4+H2SO4 K2SO4+MnSO4+NaNO3+H2O(未配平),下列说法正确的是 (　　)
A.NaNO2是氧化剂
B.KMnO4是还原剂
C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶5
D.3 mol H2SO4参加反应,转移电子10 mol
答案　D　根据得失电子守恒,配平得5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5NaNO3+3H2O。反应中N元素从+3价升高为+5价,则NaNO2是还原剂,故A错误;反应中Mn元素从+7价降低为+2价,则KMnO4是氧化剂,故B错误;反应中NaNO3是氧化产物,MnSO4是还原产物,两者的物质的量之比为5∶2,故C错误;由5NaNO2+2KMnO4+3H2SO4 K2SO4+2MnSO4+5NaNO3+3H2O可知3 mol H2SO4参加反应,转移电子2 mol×(7-2)=10 mol,故D正确。
名师点拨
氧化还原反应的有关概念及其关系

题组二　双线桥法在复杂氧化还原反应中的应用
3.(2020浙江嘉兴5月质评)已知:8NH3+3Cl2 6NH4Cl+N2,下列说法不正确的是 (　　)
A.该反应的氧化产物为N2
B.Cl2得电子,发生还原反应
C.该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶8
D.通过该反应可说明Cl2的氧化性强于N2
答案　C　氧化产物是还原剂被氧化而得到的产物,氨气是还原剂,失电子,化合价升高,发生氧化反应,N2是氧化产物,故A正确;Cl2得电子,是氧化剂,发生还原反应,故B正确;3 mol Cl2作氧化剂,2 mol NH3作还原剂,该反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为3∶2,故C错误;在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物,通过题述反应可说明Cl2的氧化性强于N2,故D正确。
4.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2 SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是 (　　)
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
答案　D　A项,氧元素的化合价由+1价降低到0价,被还原,得到的氧气为还原产物;B项,O2F2是氧化剂;C项,因未指明气体所处的温度和压强,故无法确定4.48 L HF的物质的量,则无法确定转移电子的物质的量;D项,由化学方程式知还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4。
方法技巧
走好关键第一步——正确标出元素化合价
正确分析氧化还原反应中电子转移的数目,其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
一些特殊物质中元素化合价的判断
CuFeS2:Cu +2　Fe +2　S -2　K2FeO4:Fe +6
Li2NH:N -3　LiNH2:N -3　AlN:N -3
Na2S2O3:S +2　NO2+:N +5　C2O42-:C +3
HCN:C +2　N -3　CuH:Cu +1　H -1
FeO4n-:Fe +(8-n)　Si3N4:Si +4　N -3
考点二　氧化还原反应规律及应用　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(　　)
(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 (　　)
(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼 (　　)
(4)难失电子的物质一定易得电子 (　　)
(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性 (　　)
(6)MnO2不与稀盐酸反应是因为H+浓度小 (　　)
答案　(1)√　(2)✕　(3)✕　(4)✕　(5)✕　(6)✕
2.物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。现有下列各组物质:
①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液　③Zn与H2SO4溶液　④Fe与FeCl3溶液　⑤Cl2与NaOH溶液　⑥Fe与HNO3溶液　⑦Fe与H2SO4溶液　⑧Na与O2
(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是　　　　　　　　　。(填序号,下同) 
(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是　　　　　　　　　。 
(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是　　　　　　　　　　。 
答案　(1)①③⑥⑦　(2)⑤⑥⑦⑧　(3)②④

　　1.守恒规律
氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子,且得电子总数①　等于　失电子总数。或者说氧化还原反应中,有元素化合价升高必有元素化合价降低,且化合价降低总数②　等于　升高总数。 
应用:运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平,直接计算反应物与产物或转移电子的数量关系。
2.强弱规律
氧化性③　较强　的氧化剂与还原性④　较强　的还原剂反应,生成还原性⑤　较弱　的还原产物和氧化性⑥　较弱　的氧化产物。 
应用:在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质,也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。
3.价态规律
元素处于⑦　最高　价态,只有氧化性;元素处于⑧　最低　价态,只有还原性;元素处于⑨　中间　价态,既有氧化性又有还原性,但主要表现一种性质。物质中若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。 
应用:判断元素或物质有无氧化性或还原性。
4.转化规律
氧化还原反应中,元素相邻价态之间的转化最容易;同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价只⑩　靠近　而不　交叉　;同种元素　相邻　价态之间不发生氧化还原反应。 
例如:。
应用:判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。
5.先后规律
越易失去电子的物质,失去电子后就越　难　得到电子;越易得到电子的物质,得到电子后就越　难　失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,与还原性最强的　优先　发生反应;同理,一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,与氧化性最强的　优先　发生反应。如FeBr2溶液中通入Cl2时,发生离子反应的先后顺序为2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2 Br2+2Cl-。 
应用:判断物质发生氧化还原反应的先后顺序;判断氧化还原反应中物质氧化性、还原性的相对强弱;判断某氧化还原反应能否发生。

　　转化规律在两类反应中的体现
(1)归中反应
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+低价→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
(2)歧化反应
含某种元素的物质发生氧化还原反应生成含该元素不同价态的物质时,该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态+低价态”,不会出现“一边倒”的现象,即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。
如:


题组一　依据方程式判断氧化性、还原性强弱
1.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+,由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是 (　　)
　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+　　　　　B.Sn2+、Ce3+、Fe2+
C.Ce3+、Fe2+、Sn2+　　　　　D.Fe2+、Sn2+、Ce3+
答案　A　在氧化还原反应中还原剂的还原性比还原产物的还原性强。由题给离子方程式可知还原性:Fe2+>Ce3+,Sn2+>Fe2+。
2.铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生:①Tl3++2Ag Tl++2Ag+,②Ag++Fe2+ Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+ 3Fe2+,下列离子的氧化性由强到弱的顺序正确的是 (　　)
A.Tl3+>Fe3+>Ag+　　　　　B.Fe3+>Ag+>Tl3+
C.Tl+>Fe2+>Ag+　　　　　D.Tl3+>Ag+>Fe3+
答案　D　在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。
规律总结
根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法
1.浓度:同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,还原性:浓HCl>稀HCl。
2.温度:同一种物质,温度越高其氧化性越强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
3.酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。

题组二　判断氧化还原反应能否发生
3.氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:Cl2+KOH KX+KY+H2O(未配平),KX在一定条件下能自身反应:KX KY+KZ(未配平,KY与KZ的化学计量数之比为1∶3),KX、KY、KZ均是一元酸的钾盐,由以上条件推知在KX中氯元素的化合价是 (　　)
A.+1　　　B.+3　　　C.+5　　　D.+7
答案　C　反应Cl2+KOHKX+KY+H2O是Cl2的歧化反应,KX、KY中的氯元素分别显正价和-1价;由于KX也发生歧化反应:KXKY+KZ,可断定KY为KCl,则KZ中Cl元素的化合价>KX中Cl元素的化合价(均为正价)。假设KX中Cl元素为+a价,KZ中Cl元素为+b价,依据化合价守恒规律及KXKY+3KZ,有a+1=3(b-a),把a=1、a=3、a=5代入上式讨论,可知a=5,b=7时符合题意。则KX中Cl元素的化合价为+5。
4.已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2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.3Cl2+6FeI2 2FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2 FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl(浓) 2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I- 2Fe2++I2
答案　A　根据氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物,可判断B中氧化性:Cl2>I2,C中氧化性:Co2O3>Cl2,D中氧化性:Fe3+>I2,B、C、D中反应均可以发生。A项,由于I-的还原性强于Fe2+,所以Cl2应先氧化I-,而不是Fe2+。
方法技巧
　　假设法判断氧化还原反应能否进行
已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法。
先假设反应成立,然后根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性的规律,列出假设反应中的上述关系,结合题干条件判断该结论是否符合事实。若符合事实,则反应成立;反之,则不成立。

题组三　氧化还原反应的竞争(先后规律的应用)
5.向含a mol FeCl3的溶液中加入含b mol Fe 和b mol Cu的混合粉末,充分反应(忽略离子的水解)。下列说法中不正确的是 (　　)
A.当a≤2b时,发生的离子反应为2Fe3++Fe 3Fe2+
B.当2b≤a≤4b时,反应中转移电子的物质的量n(e-)为2b mol≤n(e-)≤4b mol
C.当2a=5b时,发生的总离子反应为10Fe3++4Fe+Cu 14Fe2++Cu2+
D.当2b