人教版 (新课标)必修1第三节 氧化还原反应学案

这是一份人教版 (新课标)必修1第三节 氧化还原反应学案，共10页。
氧化还原反应

掌握氧化还原反应的概念及应用，掌握方程式的配平。

知识点一. 氧化还原反应中的概念
1. 氧化还原反应的概念：有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
有电子的转移（得失或偏移）的反应是氧化还原反应。
表现：有元素化合价升降； 实质：有电子的转移（得失或偏移）
注意：化合价的升降可以是一种元素，也可以是多种元素；氧化反应和还原反应同时进行的。
2. 氧化剂，具有氧化性，得电子，化合价降低，被还原，生成的是还原产物
还原剂，具有还原性，失电子，化合价升高，被氧化，生成的是氧化产物
口诀：氧化剂，得降还 还原剂，失升氧
判断：（1）判断氧化还原反应，看有没有化合价的升降
（2）判断氧化剂，找化合价降低的，生成的是还原产物
（3）判断还原剂，找化合价升高的，生成的是氧化产物
知识点二. 氧化还原反应和其他反应的关系：
①复分解反应不是氧化还原反应；
　 ②置换反应一定是氧化还原反应，化合和分解反应不一定是氧化还原反应；
　 ③有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应；
④有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应；



知识点三. 氧化还原反应中电子转移的表示方法
1. 双线桥法---表示电子得失结果 得电子，化合价降低，被还原



失电子，化合价升高，被氧化
氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物

得2e-，化合价降低，被还原



失2e-，化合价升高，被氧化
CuO + H2 == Cu + H2O


在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物[来还原性：还原剂＞还原产物
氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。
常见的氧化剂与还原剂
a、常见的氧化剂
(1) 活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2
(2) 含高价金属阳离子的化合物：FeCl3
(3) 含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4 、HNO3、KMnO4、MnO2
b、常见的还原剂：
(1) 活泼或或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金属活动性顺序，还原性递减)
(2) 含低价金属阳离子的化合物：Fe2＋
(3) 某些非金属单质：C、H2
(4) 含有较低化合价元素的化合物：HCl 、H2S、HI、KI
2. 单线桥——表示电子转移情况
知识点四. 氧化-还原反应规律
1.电子守恒规律：氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
如：11P4+60CuSO4+96H2O=20Cu3P+24H3PO4+60H2SO4
2.既有氧化性又有还原性的物质与强还原性物质反应时表现氧化性,与强氧化性物质反应时表现还原性,（亚铁离子和锌、次氯酸根）在自身的氧化-还原反应中既表现氧化性又表现还原性（氯气歧化）。
稀硫酸与活泼金属单质反应时，是氧化剂，起氧化作用的是H，被还原生成H2，浓硫酸是强氧化剂，与还原剂反应时，起氧化作用的是S，被还原后一般生成SO2。来源:Ks5u.
3.归中规律：同种元素不同价态的物质之间发生氧化-还原反应时，生成物中该元素的价态介于反应物中高价与低价之间，且不能交叉。（硫离子和硫酸）
4.同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。（二氧化硫和硫酸）
5.一对二问题：多种氧化剂与同一种还原剂或多种还原剂与同一种氧化剂反应时，按氧化、还原性强弱的顺序依次进行反应。（强强反应）
知识点五. 氧化还原反应的配平
范例——碳与硝酸
①写出反应物和生成物的化学式
　　C+HNO3→NO2+CO2+H2O
②列出元素的化合价的变化
　　在反应物这边 在生成物这边 变化量
　　C化合价 0 +4 升高4
　　N化合价 +5 +4 降低1
③使化合价的升高和降低的总数相等
　　C+4HNO3→4NO2+CO2+H2O
④配平其它物质的系数
C+4HNO3=4NO2+CO2+2H2O


例1. 下列反应属于氧化还原反应的是（ ）
A.CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B.CaCO3高温CaO+CO2↑
C.Na2O+H2O=2NaOH D.Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
解析：判断氧化还原反应方法一，有化合价升降的一定是氧化还原反应，只有D。方法二，分析反应类型，根据复分解反应不是氧化还原反应，有单质参加或生成的分解反应和化合反应是氧化还原反应，置换反应都是氧化还原反应，也能判断出是D。方法三，单选题选择有单质参加或生成的，没有单质，再看化合价的升降。
答案：D
例2. 下列粒子不具有还原性的是（ ）
A．H2 　 　　B．Fe2＋ 　　C．I—　　　　D．H＋
解析：还原剂具有还原性，还原剂是化合价升高的元素，如果元素能升高则具有还原性，反之没有。
答案：D
例3. 在一定条件下，ROn3－和氟气可发生如下反应2ROn－＋F2＋4OH－===2RO42－＋2F－＋2H2O从而可知在ROn-中，元素R的化合价（ ）
A. ＋4　　　 B．＋5 C．＋6 D．＋7
解析：设ROn－中R的化合价为＋x，则反应前后R的化合价变化为＋x→＋6，F的化合价变化为0→－1，由电子守恒可知2×(＋6－x)＝2×[0－(－1) ]，即x＝5。
答案：B
例4. 已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：H2O2→H2O　IO3－→I2
MnO4－→Mn2＋　HNO2→NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（ ）
A. H2O2 B．IO3－ C．MnO4－ D．HNO2
解析：根据得失电子总数相等的原则，1 mol H2O2、IO3－、MnO4－、HNO2分别得2 mol、5 mol、5 mol、1 mol电子，分别能氧化KI而得到I2为1 mol、2.5 mol、2.5 mol、0.5 mol，而IO3－本身被还原能产生0.5 mol I2。
答案：B
例5. R、 X、 Y和Z是四种元素，其常见化合价均为+2价，且X2+与单质R不反应：X2++Z=X+Z2+；Y+Z2+=Y2++Z。这四种离子被还原成0价进表现的氧化性大小符合（ ）
A．R2+>X2+>Z2+>Y2+ B．X2+>R2+>Y2+>Z2+
C．Y2+>Z2+>R2+>X2+ D．Z2+>X2+>R2+>Y2+
解析：对于X2++Z=X+Z2+，X2+是氧化剂，Z2+是还原产物，所以氧化性X2+>Z2+。同理Z2+>Y2+，又X2+与单质R不反应，所以R2+>X2+，综合得R2+>X2+>Z2+>Y2+。
答案：A

基础演练
1. 下列反应中，既属于氧化还原反应，又是离子反应的是（ ）
A. 铝片与稀盐酸的反应 B．甲烷与氧气的反应
C．灼热的炭与二氧化碳反应生成一氧化碳 D．氢氧化钠溶液与稀盐酸的反应
2. 下列物质露置于空气中，能发生氧化还原反应，且钠元素被氧化的是（ ）
A．Na2O2 B．NaOH C．Na D．Na2CO3
3. 下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是（ ）
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
C．H2＋CuO△Cu＋H2O D．2H2O2H2↑＋O2↑
4. 下列反应中，铁元素发生氧化反应的是（ ）
A．FeS +2HCl = FeCl2 + H2S↑ B．Fe +H2SO4 = FeSO4 +H2↑
C． FeO + 2HCl =FeCl2 + H2O D．Fe2O3 +3CO = 2Fe +3CO2
5. 在xR2++yH++O2=mR3++nH2O的离子方程式中，对系数m和R3+的判断正确的是 （ ）
A. m=4 R2+是还原剂 B. m=y R3+是氧化产物
C. m=2 R2+是氧化剂 D. m=y R3+是还原产物
6. 浓H2SO4在使下列物质的转化中，既表现出氧化性，又表现出酸性的是（ ）
A．Cu —→ CuSO4 Ｂ．C —→ CO2 Ｃ．CuO —→ CuSO4 Ｄ．Fe2O3 —→ Fe2(SO4)3
7. 对于反应H—+NH3 === H2+NH—2 的正确说法是（ ）
A．属于置换反应 B．H—是氧化剂
C．NH3是还原剂 D．氧化产物和还原产物都是H2
8. 单质X和Y相互反应生成X2+和Y2—，现有下列叙述：①X被氧化 ②X是氧化剂 ③X具有氧化性 ④Y2—是还原产物 ⑤Y2—具有还原性 ⑥X2+具有氧化性 ⑦Y的氧化性比X2+氧化性强，其中正确的是（ ）
A．①②③④ B．①④⑤⑥⑦
C．②③④ D．①③④⑤
9. “绿色化学”越来越受到人们的重视，下列物质可以看做绿色氧化剂的是（ ）
A．浓硫酸 B．浓盐酸 C．双氧水 D．氯水

10. 氧化还原反应有多种分类方法，其中根据参与电子转移的元素种类不同的分类方法最常见。下列反应中电子转移发生在相同价态的同种元素之间的有________(填反应编号，下同)；电子转移发生在不同价态的同种元素之间的有________；电子转移发生在不同元素之间的有________。
(1)Fe＋2FeCl3===3FeCl2
(2)NH4NO3N2O↑＋2H2O
(3)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(4)S＋2KNO3＋3C=====点燃K2S＋N2↑＋3CO2↑
(5)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
(6)HgS＋O2Hg＋SO2
巩固提高
1. 下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
A.Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋CO2↑＋H2O B.CaO+H2O=Ca(OH)2
C.CaCO3CaO+CO2↑ D.2CO +O2 2CO2
2. 下列变化，需加入还原剂才能实现的是（ ）
A．H2SO4→SO2 B．H2S→SO2
C. S→SO2 D．SO32+→SO2
3. 工业上生产硫酸的过程中涉及下列反应：①S+O2==SO2 ②2SO2+O2==2SO3 ③SO3+H2O==H2SO4上述反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
A．①和② B．②和③ C．①和③ D．①、②、③
4. 下列叙述正确的是（ ）
A．氧化反应一定是化合反应
B．凡是两种或两种以上的物质发生的反应就是化合反应
C．物质只有和氧气发生化合反应才是氧化反应
D．镁条在氧气中燃烧既属于化合反应又属于氧化还原反应
5. 铁、钴、镍的原子序数分别为26、27、28，他们性质相似，被称为铁系元素，已知反应：①Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O ②Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2+3H2O，氧化能力由强到弱的顺序是（ ）
A．Fe2O3>Co2O3>Cl2 B．Cl2>Fe2O3>Co2O3
C．Cl2>Co2O3>Fe2O3 D．Co2O3>Cl2>Fe2O3
6. 硫代硫酸钠可做脱氯剂，已知25.0 mL 0.100 mol•L－1 Na2S2O3溶液恰好把224 mL(标准状况)Cl2完全转化为Cl－，则S2O32－将转化成（ ）
A ．S2－ B．S C．SO32－ D．SO42－
7. 饮用水中的NO3－对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO3－的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO3－还原为N2，其化学方程式为：10Al＋6NaNO3＋4NaOH＋18H2O===10Na[Al(OH)4]＋3N2↑。请回答下列问题：
(1) 上述反应中，________元素的化合价升高，则该元素的原子________(填“得到”或“失去”)电子；而________元素的化合价降低，则该元素的原子被________(填“氧化”或“还原”)。
(2)上述反应中，若有10个铝原子参与反应，则转移的电子总数为______________。
8. 在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现在NO和NH3的混合物1 mol充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4 g。
（1）写出反应方程式。
(2)求反应转移的电子的个数。
(3)若以上反应完全进行，试计算原混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少？
(4)反应后的气体在标准状况下的体积是多少？


1. 一定条件下，氨气与一氧化氮发生反应4NH3+6NO=5N2+6H2O。该反应中化合价降低的元素是（ ）
A．NH3中的N B．NO中的O
C．NO中的N D．NH3中的H
2. 下列反应不属于氧化还原反应的是（ ）
A．Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑　　　　　　　
B．Ca(ClO)2＋2HCl＝CaCl2＋2HClO
C．Pb3O4＋8HCl(浓)＝3PbCl2＋Cl2↑＋4H2O　
D．3Cl2＋6KOH(浓)5KCl＋KClO3＋3H2O
3. SO2溶于水后，与水反应生成H2SO3，下列对于H2SO3的性质预测正确的是（ ）
A．有氧化性，无还原性，无酸性 B．有氧化性，有还原性，有酸性
C．有还原性，无氧化性，无酸性 D．有还原性，无氧化性，有酸性
4. 漂尘是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小，不易沉降，它与空气中的SO2和O2接触会使SO2部分转化为SO3，使空气的酸度增加。漂尘所起的作用是（ ）
A. 氧化剂     B. 还原剂      C. 催化剂     D. 干燥剂 
5. 下列反应中，水只作氧化剂的是（ ）
A.2F2+2H2O====4HF+O2
B.2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
C.2H2O 2H2↑＋O2↑
D.Na2O+H2O====2NaOH
6．（昌平区2014-2015学年高一上学期期末考试）下列反应不属于氧化还原反应的是（ ）
A．木炭与浓硫酸反应 B．盐酸与氧化钙反应
C．铜与稀硝酸反应 D．铁粉与水蒸气反应
7.（东城区2014-2015学年高一上学期期末考试）下列变化需要加入还原剂才能实现的是（ ）
A. B.
C. D.

_________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________


1. 下列变化需要加入适当的氧化剂才能完成的是（ ）
A．Fe → Fe3O4 B．HNO3 → NO
C．H2SO4 → CuSO4 D． Na2O→NaOH
2.在反应3 S+6KOH = K2SO3+2K2S+3H2O中，被氧化与被还原的硫原子数之比为（ ）
A．2:1 B. 1:2 C.1:1 D.3:2
3.下列反应既属于离子反应，又属于氧化还原反应的是（ ）
A. CaO＋H2O＝ B.
C. D.
4．对于反应Fe+2H+ ══ Fe2++ H2↑ 认识不正确的是（ ）
A．该反应属于氧化还原反应
B．该反应属于置换反应
C．该反应可以表示Fe与硝酸的反应
D．该反应利用H+氧化了铁单质
5．火法炼铜的原理为：Cu2S + O2 高温 2Cu + SO2，下列说法中，正确的是（ ）
A．Cu2S只作还原剂
B．该反应中的氧化剂只有O2
C．Cu2S 中的Cu元素被S元素还原
D．当1 mol O2参加反应时，共转移4 mol e-
6． 反应Cu + Cl2===CuCl2中，化合价升高的是 （填元素符号），氧化剂是 （填化学式），被氧化的物质是 （填化学式）；若反应中消耗了2 mol Cu，则生成 mol CuCl2。
7.红热的铁与水蒸气可发生反应：3Fe＋，其中铁被__________（填“氧化”或“还原”），H2O作__________（填“氧化”或“还原”）剂。在该反应中，若消耗了3 mol Fe，转移电子的物质的量是__________。
高温
8.工业上利用硅的氧化物制取硅单质，主要反应为：
SiO2 + 2C Si + 2CO↑。该反应中，还原剂是 （填化学式），被还原的物质是 （填化学式）； 若反应中消耗了2 mol C，则生成 mol Si，转移电子的物质的量为 mol。




本讲参考答案：
基础演练：1.A 2．C 3．B 4．B 5．B 6．A 7．D 8．B 9．C
10． (5)　 (1)(2) 　(3)(4)(6)
巩固提高：1．D 2．A 3．A 4．D 5．D 6．D
7. 答案：　(1)Al　失去　N　还原　(2)30
8.（1）6NO　＋　4NH3===　5N2＋6H2O　
（2）3.612×1023
（3）若NH3过量：NH3为0.7 mol，NO为0.3 mol若NO过量：NH3为0.2 mol，NO为0.8 mol
（4）16.8 L
当堂检测：1．C 2．B 3．B 4．C 5．B 6．B 7．C
家庭作业：1．A 2．B 3．C 4．C 5．C
6. Cu Cl2 Cu 2
7. 氧化 氧化 8mol
8.C SiO2 1 4