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1、氧化還原反應(yīng)第一講高三化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)教案一. 重點(diǎn)、難點(diǎn)：1. 理解氧化劑和還原劑、氧化性和還原性等概念。2. 能判斷氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。二. 具體內(nèi)容：（一）概念及實(shí)質(zhì)1. 概念：發(fā)生電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)。2. 實(shí)質(zhì)：發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。3. 判斷：有化合價(jià)升降。反應(yīng)物化合價(jià)變化表現(xiàn)性質(zhì)變化過(guò)程發(fā)生反應(yīng)生成物氧化劑還原劑降低升高氧化性還原性被還原被氧化還原反應(yīng)氧化反應(yīng)還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物（二）元素的化合價(jià)元素原子的最外電子層結(jié)構(gòu)決定了原子間是按一定數(shù)目相互化合，元素的原子相互化合的數(shù)目叫這種元素的化合價(jià)。1. 單質(zhì)中元素的化合價(jià)為0；2. 在化合物中金屬元素的化合價(jià)全為正值，非

2、金屬元素的化合價(jià)一般既有負(fù)值又有正值；3. 在化合物中，各元素的正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0；如：原子團(tuán)的化合價(jià)：NO3、SO42、SO32、HSO3（亞硫酸氫根）、CO32、HCO3、ClO3（氯酸根）、NH4（銨根）、MnO4（高錳酸根）、PO43（磷酸根）。中心元素的化合價(jià)：4. 離子化合物中，元素的化合價(jià)與在生成它們的反應(yīng)中原子得、失電子數(shù)目及離子的電荷數(shù)在數(shù)值上相等，如NaCl：離子符號(hào)原子得、失電子數(shù)離子的電荷數(shù)元素的化合價(jià)Na1（失）11Cl1（得）11共價(jià)化合物中，元素的化合價(jià)與在生成它們的反應(yīng)中共用電子對(duì)的偏向、偏離的對(duì)數(shù)在數(shù)值上相等。如HCl：共用電子對(duì)偏向氯原子，氯元素化合價(jià)

3、為1價(jià)；共用電子對(duì)偏離氫原子，氫元素化合價(jià)為1價(jià)。5. 有機(jī)物中：H：+1、O：，再計(jì)算C元素平均化合價(jià)。（三）氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法雙線橋法1. 雙箭號(hào)從反應(yīng)物指向生成物，箭號(hào)起止所指的均為同一種元素。2. 線上標(biāo)出得失電子的情況及價(jià)的升降、被氧化或被還原等內(nèi)容。氧化劑為Fe2O3，還原劑為CO，氧化產(chǎn)物為CO2，還原產(chǎn)物為Fe。 氧化劑為HCl，還原劑為Zn，氧化產(chǎn)物為ZnCl2，還原產(chǎn)物為H2。單橋線法1. 箭號(hào)由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素；2. 線上只標(biāo)出轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)。（四）氧化還原反應(yīng)的規(guī)律1. 對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律還原劑、氧化劑相互對(duì)立又相互依存。2. 電子守

4、恒規(guī)律還原劑失電子總數(shù)=氧化劑得電子總數(shù)3. 性質(zhì)傳遞規(guī)律氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物還原性：還原劑還原產(chǎn)物4. 誰(shuí)強(qiáng)誰(shuí)先規(guī)律在溶液中存在多種氧化劑，氧化性強(qiáng)的搶先得電子，先被還原。在溶液中存在多種還原劑，還原性強(qiáng)的搶先失電子，先被氧化。5. 價(jià)態(tài)規(guī)律（1）高低規(guī)律：最高價(jià)態(tài)只具氧化性最低價(jià)態(tài)只具還原性中間價(jià)態(tài)兼有氧化性和還原性討論分析下列氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，判斷氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。 H2S+H2SO4（濃）=S+SO2+2H2O KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O （2）價(jià)態(tài)歸中規(guī)律：同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，價(jià)態(tài)的變化

5、“只靠攏，不交叉”。（五）重要的氧化劑、還原劑氧化劑具體物質(zhì)舉例（1）活潑非金屬單質(zhì)O3、Cl2、Br2、O2（2）高價(jià)的氧化物NO2、CO2、MnO2（3）高價(jià)的含氧酸HClO、濃H2SO4、HNO3（4）高價(jià)的鹽KMnO4、KClO3、FeCl32FeCl3Cu2FeCl2CuCl2（5）過(guò)氧化物Na2O2、H2O2等還原劑具體物質(zhì)舉例（1）活潑金屬單質(zhì)Na、Al、Zn、Fe（2）某些非金屬單質(zhì)H2、C、Si（3）低價(jià)的氧化物CO、SO2（4）低價(jià)的酸HCl、H2S、H2SO3（5）低價(jià)的鹽Na2SO3、FeCl22FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3【典型例題】例1（2020年上海理

6、綜，16）人體血紅蛋白中含有Fe2，如果誤食亞硝酸鹽，會(huì)使人中毒，因?yàn)閬喯跛猁}會(huì)使Fe2離子轉(zhuǎn)變成Fe3，生成高鐵血紅蛋白而喪失與O2結(jié)合的能力服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒，這說(shuō)明維生素C具有（ ）A. 酸性B. 堿性C. 氧化性D. 還原性解析：亞硝酸鹽會(huì)使Fe2轉(zhuǎn)變成Fe3表現(xiàn)了亞硝酸鹽的氧化性，服用維生素C可緩解亞硝酸鹽的中毒，說(shuō)明維生素C還原了亞硝酸鹽或使Fe3又生成了Fe2，即：維生素C具有還原性。答案： D思考：維生素C和Fe2都具有還原性，二者相比較還原性較強(qiáng)的是_？答案： 維生素C的還原性比Fe2強(qiáng)因?yàn)榫S生素C能將Fe3還原為Fe2，而Fe2則不能。（也可根據(jù)同一氧化還原反

7、應(yīng)中，還原劑維生素C的還原性比還原產(chǎn)物Fe2的還原性強(qiáng)進(jìn)行分析判斷）例2（2020年上海23）在氯氧化法處理含CN的廢水過(guò)程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性僅為氰化物的千分之一），氰酸鹽進(jìn)一步被氧化為無(wú)毒物質(zhì)（1）某廠廢水中含KCN，其濃度為650 mg/L現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（其中N均為價(jià)）：KCN2KOCl2KOCN2KClH2O。被氧化的元素是_。（2）投入過(guò)量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)庹?qǐng)配平下列化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：KOCNKOHCl2CO2N2KClH2O（3）若處理上述廢水20 L，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)至少需液氯_g。解析：

8、此題以污水處理為知識(shí)背景，考查了氧化還原的概念、氧化還原方程式的配平及氧化還原反應(yīng)的計(jì)算。（1）在KCN2KOHCl2KOCN2KClH2O反應(yīng)中，氯元素價(jià)態(tài)降低，H、N、O、K四種元素的價(jià)態(tài)沒(méi)變，只有碳元素的價(jià)態(tài)升高，故被氧化的為碳元素。（2）氧化還原方程式的配平，首先要找準(zhǔn)變價(jià)元素，再利用化合價(jià)升降法配平，反應(yīng)物KOCN中N的價(jià)態(tài)升高，KOCN為還原劑，氯氣為氧化劑。（3）20 L廢水中含KCN的物質(zhì)的量為：=0.2 mol，由兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式得出關(guān)系式：2KCN5Cl2，所以需氯氣：0.2 mol=0.5 mol，即35.5 g。答案：（1）碳（或C）思考：在化學(xué)反應(yīng)KCN2KOHC

9、l2KOCN2KClH2O中，氧化劑是_；還原劑是_；氧化產(chǎn)物是_；還原產(chǎn)物是_。答案： Cl2 KCN KOCN KCl例3（2001年上海，23）化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，如使某步中的有害產(chǎn)物作為另一步的反應(yīng)物，形成一個(gè)循環(huán)，就可不再向環(huán)境排放該種有害物質(zhì)。例如：（1）在上述有編號(hào)的步驟中，需用還原劑的是_需用氧化劑的是_（填編號(hào)）。（2）在上述循環(huán)中，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的兩性物質(zhì)是_（填化學(xué)式）。（3）完成并配平步驟的化學(xué)方程式，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：解析：（1）在變化中，Cr元素由6價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)降低，需還原劑；兩步變化中Cr元素的價(jià)態(tài)都是3價(jià)，步變化中Cr元素的價(jià)態(tài)都是6價(jià)，都是

10、非氧化還原反應(yīng)；在步變化中，Cr元素由3價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高，需要氧化劑。（2）Cr（OH）3既能與鹽酸反應(yīng)生成CrCl3，又能與NaOH反應(yīng)生成NaCrO2，為兩性氫氧化物。（3）此小題考查了化學(xué)方程式的配平方法先找出該反應(yīng)的氧化劑、還原劑及氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，并配出其化學(xué)計(jì)量數(shù)；再由原子守恒配出NaCl、KCl的計(jì)量數(shù)，最后補(bǔ)充H2O，并配平其計(jì)量數(shù)。答案：（1） （2）（3）1 6 14 2 2 6 3 7 H2O 思考：寫(xiě)出兩性氫氧化物Cr（OH）3分別與鹽酸、氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式答案：Cr（OH）33HClCrCl33H2ONaOHNaCrO22H2O例4 1962年，英國(guó)青年

11、化學(xué)家以巴特萊特將PtF6和Xe按等物質(zhì)的量在室溫下混合后，首次得到含有化學(xué)鍵的稀有氣體化合物六氟合鉑酸氙：XePtF6XePtF6。有關(guān)此反應(yīng)的敘述中，正確的是（ ）A. Xe是氧化劑B. PtF6是氧化劑C. PtF6是氧化劑又是還原劑D. 該反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)解析：關(guān)鍵確定XePtF6中各元素的價(jià)態(tài)，須破除Xe只有0價(jià)的思維定勢(shì)，由于F元素是最活潑的非金屬元素，故為1價(jià)，但F不會(huì)表現(xiàn)出氧化性而Pt在PtF6中處于較高價(jià)態(tài)具備氧化性，故Xe表現(xiàn)還原性，失去電子答案：B例5 三聚氰酸C3N3（OH）3可用于消除汽車(chē)尾氣中的氮氧化物（如NO2）。當(dāng)加熱至一定溫度時(shí)，它發(fā)生如下分解：C3N3

12、（OH）33HNCO HNCO（異氰酸，其結(jié)構(gòu)是HNCO）能和NO2反應(yīng)生成N2、CO2和H2O。（1）寫(xiě)出HNCO和NO2反應(yīng)的化學(xué)方程式分別指明化合物中哪種元素被氧化?哪種元素被還原?指出氧化劑和還原劑，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。（2）如按上述反應(yīng)式進(jìn)行反應(yīng)，試計(jì)算吸收1.0 kg NO2氣體所消耗的三聚氰酸的質(zhì)量。解析：應(yīng)首先判斷HNCO中N的化合價(jià)為3價(jià)，然后才可寫(xiě)出方程式HNCO的，故其中氮元素被氧化；NO2中，其中氮元素被還原這個(gè)問(wèn)題明確后，其他問(wèn)題就簡(jiǎn)單了。答案： （1）NO2是氧化劑、HNCO是還原劑； HNCO中的氮元素被氧化，NO2中的氮元素被還原。（2）1.0 kg=1.2 kg