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2017届化学一轮教案(2-4)氧化还原反应的基本概念和规律(Word版,含解析)

2017届化学一轮教案(2-4)氧化还原反应的基本概念和规律(Word版,含解析)
2017届化学一轮教案(2-4)氧化还原反应的基本概念和规律(Word版,含解析)

第4节 氧化还原反应的基本概念和规律 明考纲

析考情

考点

氧化还原反应及其相关概念 1.氧化还原反应

(1)概念:有元素化合价升降的化学反应。

(2)特征:反应过程中元素的化合价发生了改变。

(3)本质:反应过程中有电子转移。

2.相关概念及其关系

例如,反应MnO 2+4HCl(浓)=====△

MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,

氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2。

生成1 mol Cl2时转移电子数目为2N A,被氧化的HCl的物质的量是2_mol,盐酸显示的性质是还原性和酸性。

3.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系

(1)一定属于氧化还原反应的是置换反应。

(2)一定不属于氧化还原反应的是复分解反应。

(3)属于氧化还原反应的常见化合反应的共同点是有单质参加。

(4)属于氧化还原反应的常见分解反应的共同点是有单质生成。

4.常见的氧化剂和还原剂

(1)常见的氧化剂

322

易错警示(1)某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原(被氧化),因为元素处于化合态时,其化合价可能为正价,也可能为负价。

如:Cu2+―→Cu时,铜元素被还原,Cl-―→Cl2时,氯元素被氧化。

(2)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂,但在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同一种物质。

(3)在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,在反应Cl2+H2O HCl+HClO中,被氧化与被还原的都是氯元素。

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)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。( )

(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。( )

(5)NO 2溶于水发生氧化还原反应。( )

(6)Na 2SO 3与H 2O 2的反应为氧化还原反应。( )

(7)3Cl 2+6KOH===5KCl +KClO 3+3H 2O 中氧化剂和还原剂物

质的量之比等于1∶5。( )

(8)2H 2S +SO 2===3S ↓+2H 2O 中氧化产物与还原产物的物质的

量之比等于2∶1。( )

提示 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)√ (7)× (8)√

题组一 氧化还原反应概念辨析

1.[2015·上海十三校联考]工业上以铬铁矿(主要成分为

FeO·Cr 2O 3)、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠,其主要反

应为:

(1)4FeO·Cr 2O 3+8Na 2CO 3+7O 2=====高温

8Na 2CrO 4+

2Fe 2O 3+8CO 2

(2)2Na 2CrO 4+H 2SO 4===Na 2SO 4+Na 2Cr 2O 7+H 2O

下列说法正确的是( )

A .反应(1)和(2)均为氧化还原反应

B .反应(1)的氧化剂是O 2,还原剂是FeO·Cr 2O 3

C .高温下,O 2的氧化性强于Fe 2O 3,弱于Na 2CrO 4

D .反应(1)中每生成1 mol Na 2CrO 4时转移3 mol 电子

答案 B

解析 根据化合价变化可知,反应(2)为非氧化还原反应,A 错

误;反应(1)中FeO·Cr 2O 3中的Fe 元素和Cr 元素化合价均升高,O 2

中氧元素的化合价降低,所以O2是氧化剂,FeO·Cr2O3是还原剂,B正确;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,反应(1)中O2的氧化性强于Fe2O3,也强于Na2CrO4,C错误;根据反应(1)可知每生成1 mol Na2CrO4应转移3.5 mol电子,D错误。

2.[2015·厦门期末]安全气囊碰撞时发生反应:10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑,下列判断正确的是() A.每生成16 mol N2转移30 mol电子

B.NaN3中N元素被还原

C.N2既是氧化剂又是还原剂

D.还原产物与氧化产物质量之比为1∶15

答案 D

解析本题可根据化合价升降进行分析,NaN3中N元素化合价升高,被氧化,B项错误;KNO3中N元素化合价降低,被还原,故N2既是氧化产物又是还原产物,C项错误;还原产物与氧化产物质量之比为1∶15,D项正确;每生成16 mol N2转移10 mol电子,A 项错误。

★总结提升

解氧化还原反应概念辨析题要明确解题的思路:找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。

题组二常见的氧化剂和还原剂

3.[2015·海淀期末]下列变化必须加入氧化剂才能实现的是()

A.Cr2O2-7―→CrO2-4

B.HNO3―→NO2

C.SiO2―→Si

D.CH3CH2OH―→CH3CHO

答案 D

解析本题考查了氧化还原反应的知识,意在考查考生对氧化还

原反应规律的理解及应用能力。Cr2O2-7―→CrO2-4,元素的化合价都没有变化,与氧化还原反应无关;HNO3―→NO2、SiO2―→Si,氮元素、硅元素的化合价降低,均是被还原的过程,需要加还原剂才能实现;CH3CH2OH―→CH3CHO是被氧化的过程,需要加入氧化剂才能实现。

4.[2015·上海高考](双选)下列反应中的氨与反应4NH3+5O2―→4NO+6H2O中的氨作用相同的是()

A.2Na+2NH3―→2NaNH2+H2↑

B.2NH3+3CuO―→3Cu+N2+3H2O

C.4NH3+6NO―→5N2+6H2O

D.3SiH4+4NH3―→Si3N4+12H2

答案BC

解析在氨催化氧化反应中NH3作还原剂。A项,NH3作氧化剂,错误;B项,NH3作还原剂,被氧化为N2,正确;C项,反应是归中反应,NH3作还原剂,正确;D项,NH3作氧化剂,H元素被还原为H2,错误。

考点电子转移数目的分析方法

1.氧化还原反应中电子转移的表示方法

(1)双线桥法

注意事项:

①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素。

②箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变

化。

③在“桥”上标明电子的“得”与“失”,且得、失电子总数应相等。

请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:

(2)单线桥法

注意事项:

①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。

②箭头方向表示电子转移的方向。

③在“桥”上标明转移的电子总数。

请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:

2.有关电子转移数目的分析方法

关键是明确反应中元素的化合价变化,找出氧化剂或还原剂的物质的量,以及1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量。例如:

易错警示转移的电子个数=化合价升高(降低)的原子个数×化合价前后价态差值。但一定要注意是化合价发生变化的原子个数,不是所有的原子个数。

判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。

提示(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√

题组一氧化还原反应中电子转移的表示方法

1.[2014·安徽高考]ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目____________________________________。

答案2ClO-2+Cl2e-2===2ClO2+2Cl-(合理即可)

解析Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2,ClO-2被氧化为ClO2,而Cl2被还原为Cl-,根据氧化还原反应中元素化合价升降相等可得离子方程式为2ClO-2+Cl2===2ClO2+2Cl-。

2.二氧化硒(SeO2)是一种氧化剂,其被还原后的单质硒可能成为环境的污染物,通过与浓HNO3或浓H2SO4反应生成SeO2以回收Se。

完成下列填空:

(1)Se和浓HNO3反应的还原产物为NO和NO2,且NO和NO2的物质的量之比为1∶1,写出Se和浓HNO3的反应方程式____________________________________。

(2)回收得到的SeO2的含量,可以通过下面的方法测定:

①SeO2+KI+HNO3―→Se+I2+KNO3+H2O

②I2+2Na2S2O3―→Na2S4O6+2NaI

配平方程式①,标出电子转移的方向和数目。

(3)实验中,准确称量SeO2样品0.1500 g,消耗了0.2000 mol·L-1的Na

S2O3溶液25.00 mL,所测定的样品中SeO2的质量分数为

2

________。

答案(1)Se+2HNO3(浓)===H2SeO3+NO↑+NO2↑

(2)SeO2+4KI4e-+4HNO3===Se+2I2+4KNO3+2H2O

(3)92.5%

解析(1)硒被浓硝酸氧化后的产物是SeO2,根据硝酸的还原产物是NO和NO2且物质的量之比为1∶1可以写出反应的方程式。

(2)①反应中SeO2被还原成Se,元素的化合价由+4价变成0价,KI被氧化成I2,碘元素的化合价由-1价变成0价,最小公倍数是4,因此SeO2与Se的化学计量数均为1,KI的化学计量数为4,I2的化学计量数为2,根据元素守恒配平其他的物质。

(3)根据(2)题配平后的反应方程式,找出SeO2与Na2S2O3的关系为SeO2~4Na2S2O3,根据消耗Na2S2O3的量可以确定参加反应的SeO2的量。

题组二氧化还原反应中电子转移数目的分析

3.[2016·辽宁五校联考]纤维素还原法制ClO2是一种新方法,其原理是:纤维素水解得到的最终产物与NaClO3反应生成ClO2。则消耗1 mol最终产物转移电子的物质的量为()

A.6 mol B.20 mol

C.24 mol D.12 mol

答案 C

解析纤维素水解的最终产物为葡萄糖,葡萄糖具有还原性,可将NaClO3还原为ClO2,发生反应的离子方程式为C6H12O6+24ClO-3+24H+===24ClO2↑+6CO2↑+18H2O,葡萄糖中C元素的化合价由0升高为+4,则消耗 1 mol葡萄糖转移电子的物质的量为 1 mol×4×6=24 mol,本题选C。

4.[2015·上海模拟](1)氯酸是一种强酸,氯酸的浓度超过40%就

会迅速分解,反应的化学方程式为8HClO3===3O2↑+2Cl2↑+4HClO4+2H2O。

根据题意完成下列小题:

①在上述变化过程中,发生还原反应的过程是________→________(填化学式)。

②该反应的氧化产物是________(填化学式);所得混合气体的平均相对分子质量为________。

(2)已知测定锰的一种方法是:锰离子转化为高锰酸根离子,反应体系中有H+、Mn2+、H2O、IO-3、MnO-4、IO-4。

①有关反应的离子方程式为____________________________。

②在锰离子转化为高锰酸根离子的反应中,如果把反应后的溶液稀释到1 L,测得溶液的pH=2,则在反应中转移电子的物质的量为________mol。

答案(1)①HClO3Cl2

②O2和HClO447.6

(2)①2Mn2++5IO-4+3H2O===2MnO-4+5IO-3+6H+

②1/60(或0.0167)

解析(1)①根据方程式中化合价的升降可以判断出+5价的氯被还原为0价,故还原过程为HClO3→Cl2。②方程式中化合价升高的有两种元素,故氧化产物是O2和HClO4;混合气体(O2和Cl2)的平均相对分子质量计算如下:(3×32+2×71)÷5=47.6。

(2)①根据题意和氧化还原反应书写规律可以得出2Mn2++5IO-4+3H2O===2MnO-4+5IO-3+6H+。②根据离子方程式,每生成6 mol H+,转移电子的物质的量为10 mol,当1 L溶液的pH=2时,生成n(H+)=0.01 mol,则转移电子为1/60 mol。

★总结提升

分析氧化还原反应中电子转移数目的关键——标出元素化合价

(1)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的元素的化合价,再根据化合物中正负化合价代数和为零的

原则求解其他元素的化合价。

(2)常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:

一价氢、氯、钾、钠、银;二价氧、钙、镁、钡、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。

(3)近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断:

CuFeS2Cu:+2Fe:+2S:-2;K2FeO4Fe:+6;

Li2NH N:-3;LiNH2N:-3;AlN N:-3;

Na2S2O3S:+2;C2O2-4C:+3;HCN C:+2

N:-3;CuH Cu:+1H:-1;FeO n-4Fe:+(8-n);Si3N4Si:+4N:-3

考点氧化性、还原性强弱的判断

1.氧化性、还原性的概念、理解及判断

(1)氧化性是指物质得电子的性质(或能力);还原性是指物质失电子的性质(或能力)。

(2)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子的数目无关。如Na-e-===Na+、Al-3e-===Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。

(3)从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如Fe3+、

H 2SO 4、KMnO 4等;最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl -、

S 2-等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe 2+、S 、Cl 2等。

2.氧化性、还原性强弱的比较方法

(1)依据氧化还原反应方程式判断

氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物

(2)依据反应条件及反应的剧烈程度判断

当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反

应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,

反之越弱。如:

MnO 2+4HCl(浓)=====△

MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O

2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O

O 2+4HCl(浓)=====催化剂

2Cl 2+2H 2O 氧化性:KMnO 4>MnO 2>O 2

2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑

Mg +2H 2O=====△

Mg(OH)2+H 2↑

还原性:Na>Mg

(3)依据相同条件下氧化还原反应的程度判断

①不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态高的其氧化性

强。例如:

??? 2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3 Fe +S=====△FeS

②不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态低的其还原性强。例如:

?

???Cu +2Fe 3+===Cu 2++2Fe 2+3Zn +2Fe 3+===3Zn

2++2Fe

(4)依据“三表”判断

①根据元素周期表判断

(5)依据“两池”判断

①原电池:一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,其

还原性:负极>正极。

②电解池:用惰性电极电解混合溶液时,在阴极先放电的阳离子的氧化性较强,在阳极先放电的阴离子的还原性较强。

(6)依据“三度”判断(“三度”即:浓度、温度、酸碱度)

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:浓盐酸>稀盐酸。

②温度:同一种物质,温度越高其氧化性(或还原性)越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

③酸碱度:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(或还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。

易错警示(1)元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如Na+、SO2-4;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。

(2)对于一种物质既作氧化剂又作还原剂的反应,如Cl2+H2O HClO+HCl,不能根据反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱。

(3)依据金属活动性顺序判断阳离子的氧化性强弱时,要注意Fe 对应的阳离子是Fe2+,而不是Fe3+。

(4)含有同种元素不同价态的物质,价态越高其氧化性不一定越强。如氧化性HClO>HClO4。

判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。

(1)金属原子失去的电子数越多,金属的还原性越强。()

(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。()

(3)同一元素不同价态的化合物中,元素的化合价越高,氧化性越强。()

(4)强氧化剂与强还原剂混合不一定发生氧化还原反应。()

(5)氧化剂浓硝酸、浓硫酸参加反应时,化合价分别降低1、2生成NO2、SO2,所以浓硫酸的氧化性强于浓硝酸。()

(6)由2NaCl=====通电

2Na +Cl 2↑得出氧化性Na +>Cl 2。( )

提示 (1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)×

题组一 氧化性、还原性强弱的比较

1.[2015·兰州模拟]铋(Bi)位于元素周期表中ⅤA 族,其价态为+3

时较稳定,铋酸钠(NaBiO 3)溶液呈无色。现取一定量的硫酸锰(MnSO 4)

溶液,向其中依次滴加下列溶液,对应的现象如表所示:

34222A .I 2、H 2O 2、KMnO 4、NaBiO 3

B .H 2O 2、I 2、NaBiO 3、KMnO 4

C .NaBiO 3、KMnO 4、H 2O 2、I 2

D .KMnO 4、NaBiO 3、I 2、H 2O 2

答案 C

解析 依题意:①溶液由无色变成紫红色,则NaBiO 3能将

MnSO 4中的Mn 2+氧化成MnO -4,

说明NaBiO 3的氧化性强于KMnO 4;②MnO -

4能将H 2O 2氧化成O 2,说明KMnO 4的氧化性强于H 2O 2;

③H 2O 2能将KI 氧化成I 2,I 2使淀粉溶液显蓝色,说明H 2O 2的氧化

性强于I 2,故C 项正确。

2.高锰酸钾在不同的条件下发生的反应如下:

MnO -

4+5e -+8H +===Mn 2++4H 2O ①

MnO -

4+3e -+2H 2O===MnO 2↓+4OH -②

MnO -

4+e -===MnO 2-4(溶液绿色)③

(1)从上述三个半反应中可以看出高锰酸根离子被还原的产物受

溶液的________影响。

(2)将SO 2通入高锰酸钾溶液中,发生还原反应的离子反应过程

为________―→________。

(3)将PbO2投入到酸性MnSO4溶液中搅拌,溶液变为紫红色。下列说法正确的是________(填字母)。

a.氧化性:PbO2>KMnO4

b.还原性:PbO2>KMnO4

c.该反应可以用盐酸酸化

(4)将高锰酸钾逐滴加入到硫化钾溶液中发生如下反应,其中K2SO4和S的物质的量之比为3∶2。完成下列化学方程式:

①________KMnO4+________K2S+________===______K2MnO4+______K2SO4+______S↓+______。

②若生成 6.4 g单质硫,反应过程中转移电子的物质的量为________。

答案(1)酸碱性(2)MnO-4Mn2+(3)a(4)①285 24KOH283212H2O②2.8 mol

解析(1)上述①②③的反应分别是酸性、碱性和中性时的半反应,说明酸碱性对被还原的产物的影响。

(2)通入SO2属于酸性条件下的反应。

(3)PbO2氧化Mn2+,产物是Pb2+和MnO-4,说明氧化性PbO2>KMnO4,由于氧化性KMnO4>Cl2,故不能用盐酸酸化。

(4)①配平后的方程式是28KMnO4+5K2S+24KOH===28K2MnO4+3K2SO4+2S↓+12H2O。②n(S)=0.2 mol,n(KMnO4)=2.8 mol,转移n(e-)=2.8 mol。

题组二依据氧化性、还原性强弱判断氧化还原反应能否发生

3.在一定条件下,下列微粒的还原性顺序为Cl-

B.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-

C.2Br-+4H++SO2-4===SO2+Br2+2H2O

D.I2+SO2+2H2O===4H++SO2-4+2I-

答案 C

解析由题意“Cl-

4.硫氰[(SCN)2]的化学性质和卤素(X2)类似,称为拟卤素,如(SCN)2+H2O===HSCN+HSCNO,它们的阴离子的还原性强弱为Cl-

A.Cl2可以与KSCN溶液反应

B.(SCN)2可以与KI溶液反应

C.KSCN溶液可以与FeCl3溶液反应

D.(SCN)2可以与KBr溶液反应

答案 D

解析阴离子的还原性强弱顺序为Cl-Br2>(SCN)2>I2,故(SCN)2不能将Br-氧化,D错误。

★总结提升

已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法:

(1)先假设反应成立;

(2)然后根据氧化性:氧化剂>氧化产物,还原性:还原剂>还原产物的规律,列出假设反应中的上述关系;

(3)结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实,则反应成立;反之,则不成立。

考点氧化还原反应规律及应用

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,且化合价降低总值必等于升高总值。

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

氧化性较强的氧化剂跟还原性较强的还原剂反应,生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。

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

元素处于最高价态,只有氧化性;元素处于最低价态,只有还原性;元素处于中间价态,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.难易规律

越易失去电子的物质,失去后就越难得到电子;越易得到电子的物质,得到后就越难失去电子。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氧化性、还原性的相对强弱;判断某氧化还原反应能否发生。

1.根据氧化还原反应的规律写出浓H2SO4、H2S和SO2三种物质可能发生的氧化还原反应的化学方程式。

提示2H2S+SO2===3S+2H2O

H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2+2H2O

2.含有H2SO4、CuSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中,加入足量的锌粒。发生反应的离子先后顺序是什么?写出反应的离子方程式。

提示由于氧化性:Fe3+>Cu2+>H+>Fe2+,故反应的先后顺序及离子方程式为2Fe3++Zn===Zn2++2Fe2+、Cu2++Zn===Cu+Zn2+、2H++Zn===Zn2++H2↑、Fe2++Zn===Zn2++Fe。

实验五氧化还原反应与电极电势(精)

实验五氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1、掌握电极电势对氧化还原反应的影响。 2、定性观察浓度、酸度对电极电势的影响。 3、定性观察浓度、酸度、温度、催化剂对氧化还原反应的方向、产物、速度的影响。 4、通过实验了解原电池的装置。 二、实验原理 氧化剂和还原剂的氧化、还原能力强弱,可根据她们的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强氧化剂。电极电势的值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强还原剂。只有较强的氧化剂才能和较强还原剂反应。即φ氧化剂-φ还原剂﹥0时,氧化还原反应可以正方向进行。故根据电极电势可以判断氧化还原反应的方向。 利用氧化还原反应而产生电流的装置,称原电池。原电池的电动势等于正、负两极的电极电势之差:E = φ正-φ负。根据能斯特方程: 其中[氧化型]/[还原型]表示氧化态一边各物质浓度幂次方的乘积与还原态一边各物质浓度幂次方乘积之比。所以氧化型或还原型的浓度、酸度改变时,则电极电势φ值必定发生改变,从而引起电动势E将发生改变。准确测定电动势是用对消法在电位计上进行的。本实验只是为了定性进行比较,所以采用伏特计。浓度及酸度对电极电势的影响,可能导致氧化还原反应方向的改变,也可以影响氧化还原反应的产物。 三、仪器和药品 仪器:试管,烧杯,伏特计,表面皿,U形管 药品:2 mol·L-1 HCl,浓HNO3, 1mol·L-1 HNO3,3mol·L-1HAc,1mol·L-1 H2SO4,3mol·L-1 H2SO4,0.1mol·L-1 H2C2O4,浓NH3·H2O(2mol·L-1),6mol·L- 1NaOH,40%NaOH。 1mol·L-1 ZnSO4,1mol·L-1 CuSO4,0.1mol·L-1KI,0.1mol·L-

高中化学氧化还原反应教案

氧化还原反应 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系①置换反应都是氧化还原反应; ③有单质生成的分解反应是氧化还原反 应; ④有单质参加的化合反应也是氧化还原反 应。 从数学集合角度考虑: 氧化还原反应的概念 1.基本概念 . 2.基本概念之间的关系:

氧化剂 有氧化性 化合价降低 得电子 被还原 发生还原反应生成还原产物 还原剂 有还原性 化合价升高 失电子 被氧化 发生氧化反应生成氧化产物 [例1]金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为: aTiO2+ bCl2+ cC aTiCl4+ c CO ……反应① TiCl4+2Mg Ti + 2MgCl2 ……反应② 关于反应①、②的分析不正确的是() ①TiCl4在反应①中是还原产物,在反应②中是氧化剂; ②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原; ③在反应①、②中Mg的还原性大于C,C的还原性大于TiCl4; ④a=1,b=c=2; ⑤每生成19.2 g Ti,反应①、②中共转移4.8 mol e-。 A.①②④B.②③④C.③④D.②⑤ 标电子转移的方向和数目(双线桥法、单线桥法) ①单线桥法。从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明电子数目,不需注明得失。例: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ②双线桥法。得失电子分开注明,从反应物指向生成物(同种元素)注明得失及电子数。例: MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 两类特殊的化学反应 ①歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。例: 3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O ②归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态,解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出,变化的区域只靠拢,不重叠。例: 得2e-—— 2e- 失2e-— — 失5e 得5×e

新苏教版氧化还原反应优秀教案

氧化还原反应教案 临海六中黄春凌 一教学目标 知识与技能 1、了解氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系,从本质上认识氧化还原反应。 2、了解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等概念 3、使学生理解、掌握用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。 过程与方法 1、根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移 2、举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应 情感态度与价值观 1、通过对氧化还原反应的学习与研究,感知事物的现象与本质的关系,对立统一的观点。 2、发展学习化学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的艰辛和喜悦 3、通过网上查询,调动参与化学科技活动的热情,培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识,并能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。 二重点难点: 知识重难点:氧化还原反应的本质 过程方法重难点:实验观察、比较分析 三教学方法:复习旧知—实验探究—探索新知—归纳总结—练习反馈 四分组实验准备:白色滤纸玻璃皿滴管淀粉溶液氯水饱和NaI溶液饱和NaBr溶液五教学思路 根据本节教材的安排特点,引导学生在原有知识基础上提出问题,深入讨论氧化还原反应的概念。通过对氯、溴、碘元素间置换反应的深入分析进一步探讨氧化还原反应的微观本质、宏观判断特征,能根据特征判别氧化剂和还原剂。在讨论的基础上对原有知识进行深化和拓宽,重新建构学生完整的知识网络。 六教学过程

原子得到溴离子给出的而带负电,

七、板书设计 氧化还原反应 一、化学反应的类型 1.基本反应类型 2.氧化反应和还原反应 二、氧化还原反应 1.氧化还原反应的特征:元素化合价在反应前后有变化。 2.氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移)。 3.氧化还原反应的表示方法;双线桥法和单线桥法 失2Xe- 2NaBr + Cl2 == 2NaCl+Br2 得2Xe- 还原剂氧化剂 失电子物质得电子物质 失e 得e 4.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 八反馈练习 1.下列反应中属于氧化还原反应的是() A.CaCO高温CaO+CO2↑ B.Na2O+H2O=2NaOH C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D.4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反应类型中,一定是氧化还原反应的是() A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应 3.下列叙述中正确的是() A.反应中化合价降低的物质是还原剂 B.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应 C.反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应 D.氧化剂在反应中被氧化,还原剂在反应中被还原 4.下列变化中,必须加入还原剂才能实现的是() A.NaCl→AgCl B.H2O→O2 C.KClO3→KCl D.MnO2→MnCl2 5.某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质),则该元素() A.一定被氧化B.一定被还原 C.可能被氧化,也可能被还原D.以上都不是 6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是() A.KClO3在反应中得到电子B.ClO2是氧化剂 C.H2C2O4在反应中被氧化D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移 7.写出符合下列条件的化学方程式,并用双线桥标出电子转移,指明氧化剂还原剂。(选做)

3 氧化还原与电化学

3 氧化还原与电化学 一、实验目的 1.了解原电池的组成及其电动势的粗略测定; 2.认识浓度、介质的酸碱性对氧化还原的影响; 3.认识一些中间价态物质的氧化还原性; 4.了解电化学腐蚀的基本原理及其防止的方法。 二、实验原理 1.原电池组成和电动势 利用氧化还原反应产生电流的装置叫做原电池。 原电池负极氧化反应 正极还原反应 正负极间必须用盐桥连接。 原电池电动势应为 2.浓度、介质对电极电势和氧化还原反应的影响 (1)浓度对电极电势的影响 例如: (2)介质的酸碱性对电极电势的影响 例如: (a) 2Zn e -2Zn +=22Cu e Cu ++=E E ??=正 - 负 22Zn e Zn +-=2220.059 Zn /Zn Zn /Zn lgc(Zn )2+θ++?=?+ 32C 1O 6H 6e C 13H O -+- +++? 1.45V θ?=3 3 63 C1O /C1C1O /C1[c(C1O )/c ][c(H )/c ]0.0591g 6[c(C1)/c ] - - -- - +-=+θθθ ??

(b) (c) (d) 3.物质的氧化还原性 例如 4.电化学腐蚀及其防止 吸氧腐蚀阳极 阴极 差异充气腐蚀 表面处高大,为阴极; 深处低,小,为阳极。 防腐蚀可用牺牲阳极法、外加电流法、缓蚀剂法。乌洛托品(六次甲基四胺)可作钢铁在酸性介质中的缓蚀剂。 三、仪器和药品 1.仪器 直流伏特计(0~3 V )(公用)盐桥(公用)① 242MnO 8H 5e Mn 4H O -++ +++?22448 42MnO /Mn MnO /Mn [c(MnO )/c ][c(H )/c ]0.0591g 5[c(Mn )/c ] -+-+ -θ+θθ +θ?=? +422MnO 2H O 3e MnO (s)4OH -- +++?MnO /MnO 4 2 4 2 44 MnO /MnO [c(MnO )/c ]0.0591g 3[c(OH )/c ]---θ θ -θ?=?+()244MnO e MnO --????→+←????强碱介质224 444 42MnO /MnO MnO /MnO 4[c(MnO )/c ]0.0591g [c(MnO )/c ] -----θ θ -θ?? +?2242PbS 4H O HAcPbSO ()4H O +↓+白色2422222MnO 6H 5H O 2Mn 5O 8H O -++ ++=++2Fe Fe 2e + =+22O 2H O 4e 4OH - ++=22 2O 4 O /OH O /OH p /p 0.059 1g 4[c(OH )/c ]- - θθ -θ?=? +2 O p 2 /O OH ?- 2 O p 2 /O OH ?-

有机化学氧化还原反应教案2

有机化学氧化还原反应教案 一. 教学目标 1. 理解氧化反应、还原反应的实质及发生条件 2. 从加(脱)氢、脱(加)氧和碳原子的氧化数变化两个角度认识还原(氧化)反应。 3. 能够从试剂、条件、产物等不同角度判断有机化学反应类型。 二. 教学重点、难点 从加(脱)氢、脱(加)氧和碳原子的氧化数变化两个角度认识还原(氧化)反应。 三.教学思路分析 先由复习有机化学反应中常见的化学反应类型入手,结合无机化学中的氧化反应和还原反应的概念,自然过渡到有机化学中的氧化反应和还原反应的概念,然后逐步深入分析加(脱)氢、脱(加)氧的本质,结合无机化学中的氧化还原反应的本质和特征,引出氧化数的概念,然后逐渐过渡到也可以从有机化合物中碳原子的氧化数来预测或判断该有机化合物是否有可能发生氧化还原反应。这样做,符合由表及里的认识顺序,更能加深学生对“结构决定性质”的认识。最后结合化学键的类型和氧化数来分析有机反应类型,让学生进一步掌握有机化学反应类型。 四.教学过程 不同的分类标准可以得到不同的结果,如我们初中学习了无机化学反应中的四种基本类型反应,而在高一时又接触了氧化还原反应。我们有机化学也学习了三种基本类型的反应——取代反应、加成反应和消去反应。既然无机化学中有氧化还原反应,那有机反应中有没有呢?如果有,如何表示呢?这就是我们这一节课所要探讨的内容。 板书:有机化学中的氧化反应和还原反应 1.氧化反应 ?定义:有机物化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应称为氧化反应。 ?常见的氧化反应: ①醛的氧化,如:2CH3CHO + O2→2CH3COOH ②醇的氧化,如:2CH3CH2OH+O2→CH3CHO+2H2O ③有机物的燃烧。 ④烯烃、炔烃、酚、醛等有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ⑤含醛基的有机化合物与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应 ?常见的氧化剂:氧气、臭氧、酸性高锰酸钾、银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液等。 2.还原反应 ?定义:有机物化合物分子中增加氢原子或减少氧原子的反应称为还原反应。 ?常见的还原反应: 烯、炔、苯及其同系物、醛、酮、酚、油脂等的催化加氢。 ?常见的还原剂:氢气、氢化铝锂(LiAlH4)和硼氢化钠(NaBH4)等。 3.氧化数 ?定义: 人们根据经验总结出的用于表示分子中某原子所处氧化状态的一种数值。 在有机化合物中,碳原子的最高氧化数为+4,最低氧化数为-4. ?规定: ①氢原子的氧化数为+1,当碳、氧原子上连有一个氢原子的时候,碳、氧等原子的氧化数就为-1 ②若碳原子分别与氧,氮、硫等电负性大的原子以单键、双键、叁键相结合,碳原子的氧化数分别为+1、+2、+3 ③若碳原子与碳原子相连时,其氧化数均为零 ?利用有机物的氧化还原反应可以用氧化数的升降来判断:反应后氧化数升高的有机物,发生了氧化反应;氧化数降低的有机物,则发生了还原反应。氧化数处于最高价的原子只能被还原,处于最低价的原子只能被氧化,介于中间价态的既能被氧化又能被还原。有机物中碳原子的氧化数能否升高或降低是有机物能否发生氧化反应和还原反应的前提。

校级公开课氧化还原反应说课稿(第一课时)

公开课说课稿 ——《氧化还原反应(第一课时)》 各位老师大家好 我本次的说课内容是氧化还原反应第一课时。我将从教材分析,学情分析,教学目标,重点难点,教法学法,教学过程以及教学反思七个方面进行说课。 1.教材分析——教材的地位和作用 “氧化还原反应”是人教版高中化学必修1第二章第三节的内容。对于整个氧化还原反应体系,本节课的教学处于承上启下阶段,既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。氧化还原反应的知识是高中化学的重要理论知识,不仅是本章的教学重点,也是整个高中化学的教学重点。 2.学情分析 从知识层面看,学生已经有了一定的积累,主要包括四种基本反应类型;能够正确标出化学式中任意元素的化合价;能够正确表示出原子及离子核外电子排布;并且掌握了分类的思想。 从能力上看,完全具备自主预习、积极思考和在相互讨论中自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。 从心理分析,既然运用已有知识做铺垫,那么在一定程度上可以减少学生对新知识的畏惧,轻松地在教师引导下来层层递进的推进的学习新知识。 3.教学目标 根据《课程标准》的要求、教材的编排意图及高一学生的特点我拟定如下教学目标:知识与技能目标: (1)初步掌握根据化合价的变化的观点分析氧化还原反应的方法; (2)学会用化合价的变化这个判断依据来判断氧化还原反应; (3)掌握用电子转移的观点分析氧化还原反应。 过程与方法目标:体验氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象再到电子转移的本质原因层层推进,逐步深入的发展过程,通过对氧化还原反应的特征和本质的分析,学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。 情感态度价值观目标:通过氧化和还原这一对典型矛盾,认识它们既对立又相互依存的关系,深刻体会对立统一规律在自然现象中的体现,树立用正确的观点和方法学习化学

氧化还原反应与电极电势.

实验六氧化还原反应与电极电势 一、实验目的 1.熟悉电极电势与氧化还原反应的关系。 2.了解浓度、酸度、温度对氧化还原反应的影响。 3.了解原电池的装置和原理。 二、实验原理 氧化还原反应的实质是物质间电子的转移或电子对的偏移。氧化剂、还原剂得失电子能力的大小,即氧化还原能力的强弱,可根据它们相应电对的电极电势的相对大小来衡量。电极电势的数值越大,则氧化态的氧化能力越强,其氧化态物质是较强的氧化剂。电极电势的数值越小,则还原态的还原能力越强,其还原态物质是较强的还原剂。只有较强的氧化剂和较强的还原剂之间才能够发生反应,生成较弱的氧化剂和较弱的还原剂,故根据电极电势可以判断反应的方向。 利用氧化还原反应产生电流的装置称原电池。原电池的电动势E池= φ+-φ-,根据能斯特方程,当氧化型或还原型物质的浓度、酸度改变时,电极电势的数值会随之发生改变。本实验利用伏特计测定原电池的电动势来定性比较浓度、酸度等因素对电极电势及氧化还原反应的影响。 三、仪器和试药 仪器:试管、烧杯、表面皿、培养皿、U形管、伏特计、水浴锅、导线、砂纸、鳄鱼夹。 试药:HCl (2mol·L-1)、HNO3 (1mol·L-1, 浓)、H2SO4 (1, 3mol·L-1)、HAc (3mol·L-1)、H2C2O4 (0.1mol·L-1)、NH3·H2O (浓)、NaOH (6 mol·L-1, 40%)、ZnSO4 (1mol·L-1)、CuSO4 (1mol·L-1)、KI (0.1mol·L-1)、KBr (0.1mol·L-1)、AgNO3 (0.1, 0.5mol·L-1)、FeCl3 (0.1mol·L-1)、Fe2(SO4)3 (0.1mol·L-1)、FeSO4(0.4,1mol·L-1)、K2Cr2O7(0.4mol·L-1)、KMnO4(0.001mol·L-1)、Na2SO3 (0.1mol·L-1)、Na3AsO3 (0.1mol·L-1)、MnSO4 (0.1mol·L-1)、KSCN (0.1mol·L-1)、溴水(Br2)、碘水(I2)、CCl4、NH4F (1mol·L-1、固体)、KCl(饱和溶液)、SnCl2 (0.5mol·L-1)、CuCl2 (0.5mol·L-1)、(NH4)2C2O4(饱和溶液)、锌粒、小锌片、小铜片、琼脂、电极(锌片、铜片、铁片、碳棒)、红色石蕊试纸。 四、实验内容 1.电极电势和氧化还原反应 (1)向试管中加入10滴0.1mol·L-1的KI溶液和2滴0.1mol·L-1的FeCl3溶液后,摇匀,再加入10滴CCl4溶液充分振荡,观察CCl4层颜色的变化,解释原因并写出相应的反应方程式。 (2)用0.1mol·L-1KBr代替KI溶液进行同样实验,观察CCl4层颜色的变化。 (3)用溴水(Br2) 代替FeCl3溶液与0.1mol·L-1的KI溶液作用,又有何现象? 根据实验结果比较Br2/ Br-、I2/ I-、Fe3+/Fe2+三个电对的电极电势相对大小,指出最强的氧化剂和还原剂,并说明电极电势和氧化还原反应的关系。 2.浓度对电极电势的影响 (1)在两只50mL烧杯中,分别加入25mL 1mol·L-1的ZnSO4溶液和25mL 1mol·L-1的CuSO4溶液,在ZnSO4溶液中插入仔细打磨过的Zn片,在CuSO4溶液中插入仔细打磨过的Cu片,用导线将Cu片、Zn片分别与伏特计的正负极相连,两个烧杯溶液间用KCl盐桥连接好,测量电池电动势。

2019-2020年高一化学《2.3 氧化还原反应》教案 新人教版

2019-2020年高一化学《2.3 氧化还原反应》教案 新人教版 教学设计 教学重点:氧化还原反应的本质。 教学难点:氧化还原反应的本质。 课时安排:2课时 第1课时 三维目标 1、从得氧和失氧的分类标准认识氧化还原反应的概念。 2、从化合价变化的分类标准认识氧化还原反应的特征。 3、培养学生用概念去分析问题,解决问题的能力,培养学生的归纳能力推理能力。 4、重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究的能力。 5、培养学生的思维能力。 6、探究氧化还原反应概念的发展。 7、对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育,使学生形成勇于创新的习惯,培养 创新能力。 教学设计 教学重点:探究氧化还原反应的概念及其发展。 教学难点:氧化还原反应的特征。 教具准备:多媒体课件、投影仪 教学过程 引入:初中阶段我们学过许多化学反应,这些反应是如何分类的? [板书] 一、化学基本反应类型 [提问] ①化学基本反应分类的依据是什么?包括哪些化学反应?表示式如何?举具体 实例? [提问] ②Fe 2O 32属于哪种基本反应类型? [教师小结] 基本反应的分类是有一定的局限性,不能包括所有的化学反应。

[提问] 3、我们初中学过的化学反应还有其它分类方法吗? [板书] 二、氧化还原反应 1、定义(1):有得失氧的反应叫氧化还原反应(局限性) [提问] 4 分析:Fe 2O 32 [学生小结] [练习] 完成下列反应方程式,并从得氧失氧的角度分析氧化还原反应。 a 、碳还原氧化铜。 b 、氢气还原氧化铜。 c 、镁与盐酸反应。 [启发] 仔细观察分析上述三个反应,它们有何共同特征? [探究] 上述三个反应 [板书] 定义(2) 有元素化合价升降的化学反应叫氧化还原反应(特征) [学与问] 书P 35 [xx] 举例讨论 [板 书] 2、四种基本反应类型反应与氧化还原反应的关系! 化合反应 分解反应 氧化还原反应 置换反应 复分解反应 非氧化还原反应 [作业] [小结] [教后感] 板书设计 氧化还原反应(第1课时) 一、化学基本反应类型 二、氧化还原反应 1、定义(1)有得失氧的反应叫氧化还原反应(局限性)

实验七--氧化还原反应与电化学

实验七 氧化还原反应与电化学 一.实验目的 1. 了解测定电极电势的原理及方法 2. 掌握用酸度计测定原电池电动势的方法 3. 了解原电池、电解池的装置及作用原理 二.实验原理 1.电极电势的测定 E (Zn 2+/Zn)电极电位的测定 (-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3)??KCl(饱和)?Hg 2Cl 2,Hg (Pt) (+) 测测甘汞E E E E E E E E -=-=-=-=+++-+V 2415.0)/Zn Zn () /Zn Zn (V 2415.0)/Zn Zn ()(222 ()()() ++++ =22O 2Zn lg 216059.0Zn Zn Zn Zn c E E 理论 2.浓度对电极电势的影响 对于任意一个电极反应 氧化型物质 + z e - 还原型物质 )()(lg 05916.0)O/R ()O/R (还原态氧化态c c z E E += c (氧化态)增大或c (还原态)减小,E (O/R)变大;c (氧化态) 减小或c (还原态)增大,E (O/R) 减小。对比下面三个原电池 (1)(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) (2)(-) Zn ?ZnSO 4(0.10mol·dm -3) ║ [Cu(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ?Cu (+) (3)(-) Zn ?[Zn(NH 3)4]2+, NH 3·H 2O ║ CuSO 4(0.10mol·dm -3)?Cu (+) 电池(2)中正极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小,则正极的电极电势变小;(3)中负极的氧化态生成配离子使c (氧化态)变小,则负极的电极电势变小,故电动势 E 3 >E 1 >E 2。 3.酸度对电极电势的影响 含氧酸盐的氧化性随介质溶液的酸度的增加而增强,如 O H 7Cr 2 e 6H 14O Cr 23272+=+++-+- ) Cr ()H ()O Cr (lg 605916.0)/Cr O Cr ()/Cr O Cr (321427232723272++-+-+-?+=c c c E E

重点高中化学氧化还原反应教案

重点高中化学氧化还原反应教案

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氧化还原反应 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系 ①置换反应都是氧化还原反应; ②复分解反应都不是氧化还原反应; ③有单质生成的分解反应是氧化还原反 应; ④有单质参加的化合反应也是氧化还原反 应。 从数学集合角度考虑: 氧化还原反应的概念 1.基本概念 .氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 概念定义注意点氧化反应物质失去电子的反应物质失去电子的外部表现为化合价的升高还原反应物质得到电子的反应物质得到电子的外部表现为化合价的降低被氧化元素失去电子的过程元素失去电子的外部表现为化合价的升高被还原元素得到电子的过程元素得到电子的外部表现为化合价的降低 氧化产物通过发生氧化反应所 得的生成物 氧化还原反应中,氧化产物、还原产物可以是同 一种产物,也可以是不同产物,还可以是两种或 两种以上的产物。如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 中,Fe2O3和SO2均既为氧化产物,又为还原产物。 还原产物通过发生还原反应所得的生成物 氧化剂得到电子的反应物常见氧化剂:(1)活泼的非金属单质;如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子;如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物;如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物;如Na2O2、H2O2等 还原剂失去电子的反应物常见还原剂:①活泼或较活泼的金属;如K、Na、Z n、Fe等②一些非金属单质;如H2、C、Si等③较低态的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力 有关,与得失电子的数目无关。 还原性失去电子的能力 2.基本概念之间的关系:

高中化学必修一氧化还原反应教案

学科教师辅导学案 教学内容 T ----- 氧化还原反应 】?化合反应:__________________________________________________________________________________________ 2. 分解反应:__________________________________________________________________________________________ 3. 直换反应:__________________________________________________________________________________________ 4. 复分解反应:________________________________________________________________________________________ 5. 各类反应各举一例,写出化学方程式。要求:均生成CO2 ①; ②; ③; ④o 考点一:氧化还原反应

1 .化学反应与元索化合价的变化 在某些化学反应中,元素得到电子,化合价;失去电子,化合价0元素化合价升高总数笠壬元素化合价降低的总数。 2. 定义:在反应过程中有元素的化学反应。 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的反应称为氧化反应。 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的反应称为还原反应。 3. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 【问题导思】 1、氧化反应或还原反应能单独存在吗? 2、氧化还原反应中元素化合价升高和降低总数有什么关系? 3. 有单质参加或有单质生成的反应都是氧化还原反应吗?试举例说明。 5 .氧化还原反应概念的演变

氧化还原反应教案精选案例大全

氧化还原反应教案精选案例大全 氧化还原反应教案一 教学准备 教学目标 知识与技能 1、通过分析多个化学反应,是学生认识到有的化学反应中存在着元素化合价的变化,建立氧化还原反应的概念; 2、通过实验事实和思考,知道氧化还原反应的实质是电子的转移; 3、初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法; 过程与方法 1.通过提出问题、讨论交流、分组合作,揭示氧化还原反应的实质和特征,培养学生从微观角度准确理解概念的能力。 2通过设计问题情境,由表及里培养学生思维的深刻性,由此及彼培养思维的逻辑性。 情感、态度和价值观 了解氧化还原反应在工农业生产、日常生活中的应用,认识并理解化学对提高人类生活质量、促进社会发展的重要作用。 教学重难点 教学重点:用化合价升降的观点理解氧化还原反应。 教学难点:理解氧化还原反应的实质是电子转移。 教学过程

1、基本反应类型 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 一、化学反应的类型 A+B=ABAB=A+B A+BC=AC+B AB+CD=AD+CB 2、氧化反应和还原反应 按下列要求各举一个符合条件的化学反应,并写出化学方程式 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2的反应属于 哪种基本反应类型? 氢气还原氧化铜是氧化反应还是还原反应? 初中时所学的氧化还原反应 讨论结果 同一个化学反应用不同的分类方法去分析,结果也不相同。四种基本反映类型并不能包括所有的反应。 初中所学的氧化还原反应比较片面,不能真实地反映氧化还原反应的本质。 对于这一反应,谁得到氧,谁失去氧,得到氧与失去氧的数目关系怎样。 哪种元素化合价升高?哪种元素化合价降低?升高的化合价降低的化合价关系怎样?

高中化学 氧化还原反应和电化学

第六章 氧化─还原反应和电化学 Chapt e r 6 Oxidation-Reduction Reactions & Electrochemistry 本章研究另一类化学反应──氧化─ 还原反应(有电子转移的反应) §6-1 氧化─ 还原反应 Oxidation —Reduction Reactions 一、氧化数(Oxidation Number ) 1.氧化数是一个经验值,是一个人为的概念。 2.引入此概念,有以下几方面的应用: (1) 判断是否发生氧化──氧化数升高、氧化反应、还原剂 reducing agent ( reductant );氧化数降低、还原反应、氧化剂 oxidizing agent ( oxidant )。 (2) 计算氧化──还原当量 (3) 配平氧化──还原反应方程式 (4) 分类化合物,如Fe ( Ⅲ )、Fe (Ⅱ);Cu (Ⅰ)、Cu (Ⅱ)。 引入氧化数,可以在不用详细研究化合物的结构和反应机理的情况下,实现上述四点。 3.怎样确定氧化数 (1) 在离子化合物中,元素的氧化数等于离子的正、负电荷数。 (2) 在共价化合物中,元素的氧化数为两个原子之间共用电子对的偏移数。 a .在非极性键共价分子(单质)中,元素的氧化数为零,如P 4、S 8、Cl 2中P 、S 、Cl 的氧化数都为零; b .在极性键共价分子中,元素的氧化数等于原子间共用电子对的偏移数,例如: 11H :F +-,1 1 11(-2) H :O :H +--+,11 0011(1) H :O :O:H +--+-,11 +11 (0) H ::F O +--。 (3) 具体规定: a .单质的氧化数为零,例如P 4、S 8中P 、S 的氧化数都为零,因为P -P 和 S -S 键中共用电子对没有偏移; b .除了在NaH 、CaH 2、NaBH 4、LiAlH 4中氢的氧化数为-1以外,氢的氧 化数为+1; c .所有氟化物中,氟的氧化数为-1; d .氧的氧化数一般为-2,但有许多例外,例如2O (1/2)--、22O (1)- -、3O (1/3)--、 21/2O ()++、2OF 2)(+等; 目前元素的最高氧化数达到+8,在OsO 4、RuO 4中,Os 和Ru 的氧化数均 为+8,其它元素的最高氧化数至多达到其主、副族数。例如:Na 2Cr 2O 12和CrO 5 中,Cr 的氧化数为+6,因为这些化合物中有22O - (O 的氧化数为-1)存在;

氧化还原反应教案

第三节氧化还原反应 (必修1 第二章) 【教学设计构架图】 在开始本课题教学设计之初,首先对教学设计的各环节予以统筹考虑,初步搭建与整合教学设计架构,使之保证后续教学设计各环节的合理性、针对性和有效性。如图所示本课题的教学设计将按照以下关系展开。 原理和基本方法,形成科学的世界观。……通过以化学实验为主的多种探究活动,使学生体验科学研究的过程,激发学习化学的兴趣,强化科学探究的意识,促进学习方式的转变”。在具体的内容标准部分要求到:“根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应”。[1]本课题位于必修1第二章第三节,第一节和第二节分别为《物质的分类》和《离子反应》。这样编排教材的目的,是使学生在高中化学学习之初便逐步熟悉一种重要的化学学习方法——分类方法,并在初中学习化学反应四大类型的基础上,继续深入介绍离子反应和氧化还原反应,,进一步加深对化学反应进行分类的方法的掌握,以此贯彻课标中关于“学生进一步学习化学的基本方法”的精神。教科书中是以“思考与交流”中问题1:“请列举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论并交流这类化学反应的分类标准”来实现这一要求的。 关于《氧化还原反应》课题,在初中化学中已有涉及:分别是以Fe在O2中燃烧产物为Fe3O4,表现为物质与氧气反应得到氧元素,进而定义氧化反应的概念;以CuO与C高温下反应使CuO失去氧元素,明确了还原反应的定义。[2] 在高中有关氧化还原反应的学习中,需要学生将初中关于“氧化反应是得氧,还原反应是失氧”这一认知进一步升华,从以“元素观”看待氧化还原反应转化到以“微粒观”来看待氧化还原反应。鉴于第一章刚刚以“物质的量”的教学给学生加深了对于化学微粒概念的认知,因此,上述对于氧化还原反应本质的教学完全找到了合理的立足点和出发点。这也恰恰体现了课标中“引导学生进一步形成科学的世界观”

实验17 氧化还原反应和电化学

实验17 氧化还原反应和电化学 一、实验目的 1.了解电极电势与氧化还原反应的关系; 2.试验并掌握浓度和酸度对电极电势的影响。 二、实验原理 原电池是将化学能转变为电能的装置。原电池的电动势可以表示为正极和负极电极电势之差: ε= E (+)-E (-) 电动势可以用万用电表测量。 氧化剂和还原剂的强弱,可用电对电极电势的大小来衡量。一个电对的标准电极电势E o 值越大,其氧化型的氧化能力就越强,而还原型的还原能力就越弱;若E o 值越小,其氧化型氧化能力越弱,而还原型还原能力越强。根据标准电极电势值可以判断反应进行的方向。在标准状态下反应能够进行的条件是: εo = E o (+)-E o (-) > 0 例如,E o (Fe 3+/ Fe 2+) = 0.771 V ,E o (I 2/ I -) = 0.535 V ,E o (Br 2/ Br -) = 1.08 V 则在标准状态下,电对Fe 3+/ Fe 2+的氧化型Fe 3+可以氧化电对I 2/ I -的还原型I -,反应式如下: 2Fe 3+ + 2I - ══ 2Fe 2+ + I 2 而反应电对Fe 3+/ Fe 2+的氧化型Fe 3+可以氧化电对Br 2/Br -的还原型Br -,相反的反应则可以 进行: Br 2 + 2Fe 2+ ══ 2Br - + 2Fe 3+ 当然,多数反应都是在非标准状态下进的,这时需要考虑浓度对电极电势的影响,这种影响可用能斯特(Nernst )方程来表示: 0.059 [] lg []E E n =+ 氧化型还原型 从能斯特方程可以看出,改变电对氧化型、还原型的浓度,将使电极电势值发生相应程度的变化。由于酸碱平衡、沉淀溶解平衡和配位离解平衡能够改变氧化型或还原型浓度,从而影响电对电极电势的大小,它们对于氧化还原反应都有影响;有时影响显著,甚至可能改变反应进行的方向。 三、实验用品 万用电表、导线、Cu 片、Zn 片、铁电极、碳电极 KI (0.1 mol·L -1)、KBr (0.1 mol·L -1)、Na 2SO 3(0.1 mol·L -1)、FeCl 3(0.1 mol·L -1)、Fe 2(SO 4)3(0.1 mol·L -1)、FeSO 4(0.1 mol·L -1)、NaCl (6 mol·L -1)、KMnO 4(0.01 mol·L -1、0.2 mol·L -1)、Na 2SO 4(1 mol·L -1)、NaHSO 3(1 mol·L -1)、CuSO 4(1 mol·L -1)、ZnSO 4(1 mol·L -1)、H 2SO 4(1 mol·L -1、3 mol·L -1、6 mol·L -1)、HCl (6 mol·L -1)、HAc (6 mol·L -1)、NaOH (6 mol·L -1)、K 2Cr 2O 7(0.4 mol·L -1)、浓NH 3·H 2O (AR )、NH 4F (10%)、CCl 4、 氯水、溴水、碘水、MnSO 4(0.2 mol·L -1)、H 2C 2O 4(0.2 mol·L -1)、浓HNO 3(AR )、HNO 3 (0.5 mol·L -1)、奈斯勒试剂、硫酸亚铁铵(AR ) 四、实验内容 (一)电极电势与氧化还原反应的方向 1.向试管中加入几滴0.1 mol·L -1 KI 溶液和少量CCl 4,边滴加0.1 mol·L -1 FeCl 3溶液边振摇试管,观察CCl 4层的颜色变化,写出反应方程式。 以KBr 代替KI 重复进行实验,结果如何? 2.向试管中滴加几滴Br 2水和少量CCl 4,摇动试管,观察CCl 4层的颜色。再加入约0.5 g 硫酸亚铁铵固体,充分反应后观察CCl 4层颜色有无变化? 以I 2水代替Br 2水重复进行实验。CCl 4层颜色有无变化?写出反应方程式。 3.在试管中加入几滴KBr 溶液和少量CCl 4,滴加氯水,充分振摇试管,观察CCl 4层的颜色变化。

氧化还原反应教案一

第三节氧化还原反应 第一课时 教学目标: 1、在复习四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应的基础上, 使学生了解化学反应有多种不同的分类方法。各种分类方法由于划分的依据不同而有不同 的使用范围。 2、掌握从化合价角度对化学反应进行分类的方法,培养学生归类概括、能力。 德育目标: 通过判断一个反应是否是氧化还原反应,培养学生逻辑思维能力。 教学方法 设疑、启发、讨论、讲解。 教学过程 [思考与交流 ]1、列举几个氧化还原反应的实例,讨论并交流化学反应的分类标准。 2、氧化反应与还原反应是分别独立进行的 吗? [板书]第三节氧化还原反应 [引入]初中所学许多化学反应,从不同角度可将其进行分 类,其中有重要的四种基本 反应类型,请用四种基本反应类型写出生成CO2的四个化学方程 式。 [板书 ] 一、化学反应类型 1.基本反应类型 [投 影 ] 反应类型举例表示式 化合反应 C+O 2CO2 A+B====AB 分解反应 CaCO3 CaO+CO2 ↑ AB====A+B 置换反应 C+CuO Cu+CO↑ A+BC====AC+B 复分解反应AgNO 3+NaCl====AgCl ↓ +NaNO3AB+CD====AD+CB [讨论]以上反应类型的分类依据是什么? [小结]依据反应物和生成物的类别及种类来区分。 [思考] Fe2O3+3CO 2Fe+ 3CO2、 CH4+ 2O2CO2+2H 2O 两反应属何种基本反应类型 ? [小结]不属于基本反应类型中的任何一种,说明此种分类方法不能囊括所有化学反 应, 不能反应所有化学反应的本质。 [过渡]那么 Fe2O3+ 3CO 2Fe+ 3CO 2反应属于什么类型 呢 ?(从得失氧角度分 析 )

氧化还原反应实验报告

实验十二氧化还原反应 一、实验目的 1.理解电极电势与氧化还原反应的关系和介质、浓度对氧化还原反应的影响。2.加深理解氧化态或还原态物质浓度变化对电极电势的影响。 3.进一步理解原电池、电解及电化学腐蚀等基本知识。 [教学重点] 电极电势和氧化还原反应的关系。 [教学难点] 原电池、电解及电化学腐蚀等知识。 [实验用品] 仪器:低压电源、盐桥、伏特计 药品:0.5 mol·L-1Pb(NO3)2、(0.5、1 mol·L-1)CuSO4、0.5 mol·L-1 ZnSO4、 0.1 mol·L-1KI、0.1 mol·L-1FeCl3、0.1 mol.L-1KBr、0.1 mol·L-1FeSO4、(1、3 mol·L-1) H2SO4、6 mol·L-1HAc、(2 mol·L-1、浓)HNO3、(0.01、0.1 mol·L-1)KMnO4、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1K2Cr2O7、饱和KCl、浓NH3·H2O、饱和氯水、I2水、Br2水、CCl4、酚酞溶液、Na2S2O3、红石蕊试纸 材料:导线、砂纸、电极(铁钉、铜片、锌片、碳棒) 二、实验内容 (一)电极电势和氧化还原反应 1.2Fe3++ 2I-= 2Fe2++ I2 I2易溶于CCl4,CCl4层显紫红色 2.Fe3++ Br-不起反应,CCl4层无色 3.Cl2+ 2Br-= 2Cl-+ Br2 Br2溶于CCl4,CCl4层显橙黄色 (二)浓度和酸度对电极电势影响 1.浓度影响 在两只50m L烧杯中,分别注入30mL 0.5mol·L-1 ZnSO4和0.5mol·L-1 CuSO4,在ZnSO4中插入Zn片,CuSO4中插入Cu片,中间以盐桥相通,用导线将Zn片Cu片分别与伏特表的负极和正极相接。测量两电极之间的电压。 现象:伏特表指针偏到E=0.80处解释:(-):Zn2++2e-=Zn (+):Cu2++2e-=Cu CuSO4溶液中加浓NH3.H2O到沉淀溶解为止,形成深蓝色溶液; Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ [Cu2+]下降, E变小,E=0.45V ZnSO4溶液中加浓NH3.H2O至沉淀溶解为止; Zn2+ + 4NH3 = [Zn(NH3)4]2+ [Zn2+]下降, E变大,E=0.76V 最后达到平衡, E=0.8V接近初起值. 2*.酸度影响 在两只50mL烧杯中,分别注入FeSO4、K2Cr2O7溶液。FeSO4溶液中插入Fe片,在K2Cr2O7 溶液中插入C棒,将Fe片、C棒通过导线分别与伏特表的负极和正极相接,中间用盐桥连接,测量两极电压。 文档冲亿季,好礼乐相随mini ipad移动硬盘拍立得百度书包 现象:测得E=0.61V 解释:(-) Cr2O72-+ 6e- + 14H+ = 2Cr3++ 7H2O (+) Fe2++ 2e- = Fe 在K2Cr2O7中,慢慢加入1mol·L-1H2SO4,再加入6mol·L-1NaOH。 加H+后E = 1.1V 加OH-后E = 0.36V

氧化还原反应 优秀教案一

必修一第二章第三节氧化还原反应 课前预习学案(1) 一、预习目标 1、使学生学会用化合价升降地观点及电子转移地观点来理解氧化还原反应. 2、使学生了解氧化剂、还原剂,氧化产物与还原产物,理清5对概念地关系(氧化剂和和还原剂、氧化产物和还原产物、氧化反应和还原反应、被氧化和被还原、氧化性和还原性)及它们与化合价、电子得失地对应关系. 3.了解常见地氧化剂、还原剂 二、预习内容 1、氧化还原反应 (1)从得氧和失氧地角度认识氧化还原反应 初中化学中把得氧地反应称为氧化反应,失氧地反应称为________反应.例如,木炭还原氧化铜:2CuO+C高温2Cu+CO2↑.在这个反应中氧化铜失去氧变成单质铜,发生了还原反 应.碳得到了氧变成了二氧化碳,发生了氧化反应. 在化学反应中,得氧和失氧是同时发生地,也就是说,氧化反应和还原反应是同时发生地,这样地反应称为氧化还原反应. (2)从化合价地变化认识氧化还原反应 分析下面几个反应中化合价地变化情况: 反应得氧和失氧化合价变化氧化还原反应 2CuO+C高温2Cu+CO2↑C得氧 CuO失氧碳元素化合价升高 铜元素化合价降低 C发生氧化反应 CuO发生还原反应 H2O+C高温 H2 +CO ____得氧 ____失氧____元素化合价升高 ____元素化合价降低 ____发生氧化反应 ____发生还原反应 CuO +H2△Cu +H2O____得氧 ____失氧____元素化合价升高 ____元素化合价降低 ____发生氧化反应 ____发生还原反应 从上面地反应可以看出,凡有元素化合价升降地化学反应就是氧化还原反应,凡没有元素化合价升降地化学反应,就是非氧化还原反应.在氧化还原反应中,反应物所含元素化合价升高地反应称为__________,反应物所含元素化合价降低地反应称为__________. (3)在氧化还原反应中,氧化剂电子,化合价,被,发生反应,得到产物,具有性;还原剂电子,化合价,被,发生反应,得到产物,具有性,实质. 2、常见地氧化剂、还原剂 常见地氧化剂: 常见地还原剂: 三、提出疑惑 疑惑点疑惑内容

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