化合价与氧化还原反应

2024-05-13

化合价与氧化还原反应（通用10篇）

化合价与氧化还原反应篇1

一、基本步骤

以Cu+HNO3—Cu (NO3) 2+NO2+H2O为例:

1.标变价:根据化合价升降规律标出变价元素的化合价, 不变价的元素不必标出.

$\overset{0}{C u} + \overset{+ 5}{Η Ν Ο_{3}} — \overset{+ 2 + 5}{C u (Ν Ο_{3})_{2}} + \overset{+ 4}{Ν Ο_{2}} + Η_{2} Ο$

2.求转移电子数:通常选用1 mol的氧化剂和1 mol的还原刑作标准, 根据元素的变价求出1 mol的氧化剂和1 mol的还原剂中所有变价元素得失电子数.

$\overset{0}{C u} \to \overset{+ 2}{C u}$ :化合价升高2

$\overset{+ 5}{Ν} \to \overset{+ 4}{Ν}$ :化合价降低1

说明:该步是化合价升降法配平氧化还原的关键, 所谓的配平技巧主要就是不同情况下求取得失电子数的方法, 例如, 当氧化剂和还原剂是同一个物质, 而氧化产物和还原产物是两种物质的氧化还原反应, 如配平KClO3—KCl+O2时, 初学者易以KClO3为标准计算得失电子数, 从而出现反应物系数不好确定的困难, 此时若以产物KCl和O2为标准计算得失电子数则容易确定系数, 这即所谓的逆向配平技巧.

3.根据得失电子数的最小公倍数求标准物的系数

$\begin{array}{l} \overset{0}{C u} \to \overset{+ 2}{C u} : 化合价升高 2 \\ \overset{+ 5}{Ν} \to \overset{+ 4}{Ν} 化合价降低 1 \end{array} | \begin{array}{l} \times 1 \\ \times 2 \end{array}$

4.将所求得系数添加在标准物前, 然后据此确定含有变价元素的产物系数, 使变价元素的原子个数相等并满足得失电子守恒关系.

Cu+2HNO3—Cu (NO3) 2+2NO2+H2O

说明:系数是1时通常省略不写, 但在题目中有时是填空式的方框, 那么, 1也要填写.

5.利用观察法配平未参加反应的元素原子个数, 使反应方程式满足质量守恒规律

Cu+4HNO3—Cu (NO3) 2+2NO2+2H2O

说明:该反应中有2mol硝酸起了酸的作用, 所以硝酸前的系数成了4;通常在配平未变价的原子时, 先配平原子团 (如该例中起酸作用的硝酸根) , 再配H, 然后配O.

6.检查所配方程式将短线改为等号

Cu+4HNO3Cu (NO3) 2+2NO2+2H2O

说明:从理论上讲, 检查所配方程式是否平衡要检查是否满足得失电子守恒、质量守恒和电荷守恒, 一般说来, 一个守恒成立其他大多也能成立, 不必样样检查, 若是离子反应检查电荷守恒最方便.

二、常用技巧

1.反应物和产物中变价原子数不同时, 可以先添加系数

例如:NH3+O2—N2+H2O

该反应配平时, 若以1 mol NH3和1 mol O2作标准求得失电子数, 则配平后, 出现分数系数, 还需要调整系数为整数, 比较方便的方法是先在NH3前添加系数2 (因产物N2为双原子分子, 所以NH3的系数至少也是2) , 然后以2 mol NH3和1 mol O2作标准求系数更方便.

答案:4 3 2 6

2.一种物质中有两种或多种元素变价时, 将其作为一个整体看待, 求1mol该物质得失电子的总数即可, 即所谓的整体配平法.

例如:Cu2S+HNO3—Cu (NO3) 2+NO+H2SO4+H2O

该反应的反应物Cu2S中两种元素的化合价均升高, 所以把Cu2S看作一个整体, 求得1 mol Cu2S所失电子的总数为10e-.

答案:3 22 6 10 3 8

3.当氧化剂或还原剂是多种物质, 或者氧化剂和还原剂是同一种物质, 而氧化产物和还原产物是两种独立的物质时, 选用氧化产物和还原产物为标准来计算得失电子数将更方便, 此即是所谓的逆向配平技巧.

例如:P+CuSO4+H2O—Cu3P+H3PO4+H2SO4

该反应的氧化剂是P、CuSO4, 还原剂是P, 以反应物作标准求得失电子数比较困难, 但是氧化产物只有H3PO4、还原产物只有Cu3P, 所以以1 mol H3PO4和1 mol Cu3P作标准物容易求得失电子数,

答案:11 15 24 5 6 15

4.对无法用常规方法确定化合价的物质, 可以用拟价法, 即可以随便假定元素的化合价, 只要整个化合物的价态满足代数和为零原则就可以, 因为这样对该反应的电子得失数没有影响.

例如:Fe3C+HNO3—Fe (NO3) 3+NO2+CO2+H2O

该反应的反应物中的Fe3C的价态不好确定, 我们不防假设其中Fe的价态为+3价, 那么C的价态就应是-9价, 如此则成了一个普通氧化还原方程式的配平, 选取1 mol的Fe3C和1 mol的HNO3为标准, 即可求出得失电子数.

如果假设Fe3C中Fe为0价, 那么C为0价, 再将Fe3C看作一个整体, 同样能配平.

答案:1 22 3 13 1 11

5.一定系数关系的氧化还原方程式的配平.

例如:S+KNO3+C—K2S+N2+CO2

虽然该反应中得电子的一方不止一种物质, 而是有S和KNO3两种物质, 但由于两者的还原产物K2S的制约, 实际上限制了S与KNO3的物质的量比为1∶2, 所以我们可以把1 mol S和2 mol KNO3作为一个整体来看, 从而求得氧化剂得电子总数, 进而配平整个反应.

答案:1 2 3 1 1 3

6.不定系数的氧化还原反应方程式的配平

例如:FeS2+C+O2—Fe3O4+CO+S

在该反应中, 氧化剂O2是夺取电子的一方;而另一方除C失去电子外, FeS2作为整体也表现为失去电子, 像这种特殊类型的氧化还原反应, 可看成为FeS2, C分别与O2的两个彼此独立反应的加和.假设题目没有给出FeS2与C的物质的量之比这个限制条件, 那么这种方程式的配平将是不确定的.换言之, 其系数可能有无数套:

①2C+O22CO

②3FeS2+2O2Fe3O4+6S

即①·x+②·y, 得:

3yFeS2+2xC+ (2y+x) O2=yFe3O4+2xCO+6yS (其中x、y均为自然数)

7.有机物参入的氧化还原反应, 通常首先规定有机物中H为+1价, O为-2价, 并以此确定碳元素的平均化合价.再根据还原剂化合阶升高总数与氧化剂化合价降低总数相等原则, 结合观察法配平.

例如:H2C2O4+KMnO4+H2SO4-CO2+K2SO4+MnSO4+H2O

H2C2O4中, 令H为+1价, O为-2价.则C的平均化合价为+3价.1个H2C2O4化介价升高数为2, 1个KMnO4化合价降低数为5, 最小公倍数为10, 故H2C2O4的系数为5, KMnO4的系数为2.配平的方程式为:

5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO410CO2+K2SO4+2MnSO4+8H2O

8.缺项方程式的配平:如果所给的化学方程式中有反应物或生成物没有写出来, 在配平时, 如果所空缺的物质不发生电子的得失, 仅仅是提供一种发生反应的酸、碱、中性的环境, 可先把有化合价升降的元素配平, 再确定出所缺的物质, 把系数填上即可.

例如:BiO-3+Mn2++__—Bi3++MnO-4+H2O

首先根据化合价的升降配平有变价元素的有关物质:

5BiO-3+2Mn2++__-5Bi3++2MnO-4+H2O

根据氧原子守恒, 可以确定H2O的系数为7, 根据质量守恒和电荷守恒规律可以确定反应物所缺的是氢离子H+

答案:5 2 14H+ 5 2 7

三、考题今昔

1. (1992年上海) 配平下列氧化还原反应的化学方程式:

( ) Fe (OH) 3+ ( ) NaOH+ ( ) Cl2 ( ) Na2FeO4+ ( ) NaCl+ ( ) H2O

电子转移的总数为__

答案:2 10 3 — 2 6 8 6e-

2. (2003年上海) 实验室为监测空气中汞蒸气的含量, 往往悬挂涂有CuI的滤纸, 根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量, 其反应为:4CuI+Hg→Cu2HgI4+2Cu

(1) 上述反应产物Cu2HgI4中, Cu元素显__价.

(2) 以上反应中的氧化剂为__, 当有1 mol CuI参与反应时, 转移电子__mol.

(3) CuI可由Cu2+与I-直接反应制得, 请配平下列反应的离子方程式.

Cu2++□I-—□CuI+□I-3

答案: (1) +1 (2) CuI 0.5 (3) 2 5 2 1

3. (2007年上海) 氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程.下面是一个还原过程的反应式:NO-3+4H++3e-=NO+2H2O

KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2 (SO4) 3, 四种物质中的一种物质 (甲) 能使上述还原过程发生.

(1) 写出并配平该氧化还原反应的方程式:__.

(2) 反应中硝酸体现了__, __性质.

(3) 反应中若产生0.2mol气体, 则转移电子的物质的量是__mol.

(4) 若1 mol甲与某浓度硝酸反应时, 被还原硝酸的物质的量增加, 原因是:__.

答案: (1) 14HNO3+3Cu2O=6Cu (NO3) 2+2NO↑+7H2O (2) 酸性;氧化性 (3) 0.6 mol

(4) 使用了较浓的硝酸, 产物中有部分NO2生成

评析:以上三题均考察了氧化还原方程式的配平, 是三道不同时期具有代表性的题目, 题目紧紧围绕着氧化还原方程式的配平, 考察内容逐渐由单纯考察氧化还原方程式的配平到兼顾考察氧化还原反应的概念, 再到同时考察氧化还原反应的规律及计算等, 考察的内容加大了, 考察的知识面和深度都有增加;考察的形式也由直接的氧化还原方程式的配平, 到间接应用氧化还原反应的理论和规律来判断氧化还原反应, 然后书写并配平的形式, 体现出了由考察知识到考察能力的变化, 题目新颖灵活, 定性与定量结合, 适合不同层次的学生, 区分度明显.近年来各地对此知识的考察一直是热而不衰, 值得注意.

化合价与氧化还原反应篇2

一、教学目标：

1、掌握物质氧化性和还原性强弱的判断;

2、理解氧化还原反应的规律。

二、教学重点难点：

教学重点：物质氧化性和还原性强弱的判断。

教学难点：氧化还原反应的规律。

三、教学过程：

【新课导入】

氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强

还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强

由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以，一般来说，金属性也就是还原性；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子，表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。【整理归纳】

一、物质氧化性和还原性强弱的判断

1、根据氧化还原方程式进行判断对于反应：

氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物。例如：Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，则有：氧化性：CuSO4>FeSO4；还原性：Fe>Cu

2、根据物质活动性顺序进行判断(1)根据金属活动性顺序判断

(2)根据非金属活动性顺序判断

3、根据产物的价态判断

一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高，其氧化性越强。

点燃

△如：2Fe＋Cl2=====2FeCl3 Fe＋I2=====FeI2 氧化性：Cl2>I2 4．依据反应条件来判断

与同一种还原剂(氧化剂)发生反应，其反应越困难(即要求条件越高)，其氧化性(还原性)越弱。如：2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

△MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 【小结】

（1）氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度，而与得、失电子数目的多少无关。

（2）元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性，如Na。处于最低价态时具有还原性，但不一定有强还原性，如F。

【例题分析】1.根据下面两个化学方程式判断Fe2、Cu2、Fe3氧化性由强到弱的顺序是()

＋

－

＋①2FeCl3＋Cu=2FeCl2＋CuCl2，②CuCl2＋Fe=FeCl2＋Cu A．Fe3>Fe2>Cu

2B．Fe2>Cu2>Fe3 ＋＋＋

＋

＋C．Cu2>Fe3>Fe2

D．Fe3>Cu2>Fe2 ＋＋＋

＋

＋【解析】由反应①可得出氧化性：Fe3>Cu2；由反应②可得出氧化性：Cu2>Fe2；故综合＋

＋

＋可知：Fe3>Cu2>Fe2，选D。＋＋＋【整理归纳】

二、氧化还原反应的规律

1、守恒规律

氧化还原反应中：化合价升高总数＝化合价降低总数，即失电子数＝得电子数。

2、价态规律

（1）元素处于最高价态，只有氧化性(只针对该元素)，如Fe3等；

＋

（2）元素处于最低价态，只有还原性(只针对该元素)，如S2等；

－（3）元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，如Fe2等。

＋

3、先后规律

氧化还原反应中，强者优先。即氧化性(或还原性)强，优先发生反应。

4、不交叉规律

即同种元素不同价态之间，相邻价态不反应，发生反应时化合价向中间靠拢，但不交叉。

【小结】

（1）通常利用电子守恒规律，即n(失)＝n(得)来进行有关氧化还原反应的题。

（2）金属单质只有还原性，非金属单质中有的只有氧化性如F2，有的只有还原性如H2，有的既有氧化性又有还原性，如S、Cl2。

【例题分析】2．在KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为________。

A．1∶6

B．6∶1

C．1∶5

D．5∶1 【解析】由氧化还原反应“不交叉”规律，可知KCl中的氯元素来自HCl，而不是KClO3，故Cl2既是氧化产物又是还原产物用双线桥法表示出该反应的电子转移情况为：

化合价与氧化还原反应篇3

关键词：氧化还原反应；教学衔接；教学策略；学案；作业设计

文章编号：1005–6629（2014）2–0051–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

氧化还原反应是中学化学的重要内容，初、高中氧化还原反应的教学衔接，无论在这一轮课程教材改革之前还是之后，都一直受到人们的关注。本文拟就此作一些讨论，探索如何解决好这个问题。

1 初、高中化学中“氧化还原反应”的衔接问题

弄清衔接问题的由来，是解决好这个问题的关键所在。这需要从教学的“上游”查起。

1.1 课程标准中的有关规定

在《义务教育化学课程标准（2011年版）》课程内容一级主题“物质的化学变化”中，二级主题“认识几种化学反应”对反应类型只要求“初步认识常见的化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应，能用于解释日常生活中的一些化学现象”，对氧化还原反应没有提出要求；仅在一级主题“身边的化学物质”中，二级主题“金属与金属矿物”的活动与探究建议⑤中提到了“用实验方法将氧化铁中的铁还原出来”，出现了“还原”二字。在《普通高中化学课程标准（实验）》中，“化学1”内容标准的“主题3常见无机物及其应用”中规定：“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。”

1.2 教科书中氧化还原反应内容的衔接

下面的讨论主要围绕人教版和苏教版教科书来展开。

1.2.1 人教版教科书中氧化还原反应内容的衔接

人教版九年级《化学》在第二单元“我们周围的空气”的“课题2氧气”中介绍了化学反应、氧化反应，出现了氧化性和氧化剂概念。在第四单元“物质构成的奥秘”中介绍了原子的构成和核外电子排布、化合价等基础知识。在第六单元“碳和碳的氧化物”中介绍了还原反应，出现了还原性概念[1]。

人教版高中《化学1》在第二章“化学物质及其变化”第三节“氧化还原反应”中，首先以木炭还原氧化铜为例，从得氧、失氧角度判断氧化铜发生了还原反应、碳发生了氧化反应的基础上，说明氧化反应和还原反应是同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。接着，通过分析氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化、如何变化，总结出在氧化还原反应中某些元素的化合价在反应前后发生了变化。然后指出原子核外电子的运动情况对物质的化学反应有着非常大的影响，要想深刻地揭示氧化还原反应的本质，需要从微观的角度来认识电子转移与氧化还原反应的关系。课本中结合实例分析总结：有电子转移（得失或偏移）的反应是氧化还原反应。氧化反应表现为被氧化的元素的化合价升高，其实质是该元素的原子失去（或偏离）电子的过程；还原反应表现为被还原的元素的化合价降低，其实质是该元素的原子获得（或偏向）电子的过程。最后说明氧化还原反应在生产、生活中有着广泛的应用[2]。

1.2.2 苏教版教科书中氧化还原反应内容的衔接

苏教版九年级《化学》在“第2章我们身边的物质”中出现了氧化反应概念。在“第3章物质构成的奥秘”中介绍了原子的构成、化合价。在“第5章金属与矿物”的“第二节铁的冶炼合金”的“拓展视野”栏目中介绍了金属的氧化与金属氧化物的还原概念[3]。

苏教版高中《化学1》在专题1“化学家眼中的物质世界”第一单元“丰富多彩的化学物质”的“物质的分类及转化”后半部分总结了化学反应的常见分类方法，并且首次介绍了根据元素化合价是否发生变化将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。在专题2“从海水中获得的化学物质”第一单元“氯、溴、碘及其化合物”中，专设“氧化还原反应”一节，在分析反应过程中的电子转移和元素化合价改变之后，从电子转移角度重新定义氧化还原反应和非氧化还原反应，并介绍还原剂和氧化剂概念，随后附有题为“物质的氧化性和还原性的强弱”的“拓展视野”栏目[4]。

1.3 初、高中氧化还原反应内容衔接困难的由来及对策

从课程标准看，初中阶段对“氧化还原”没有提出要求，从理论上说，不会产生衔接问题。

从教科书看，人教版九年级《化学》只是渗透性地提了一下有关概念，苏教版九年级《化学》关于氧化还原反应的内容更少，要求更低。这两个版本的氧化还原内容都是主要安排在高中阶段，高中化学应该“从头做起”，所谓衔接困难实际上是一个不存在的伪命题。错觉从何而来？我们认为，没有衔接困难不等于没有教学困难。所谓衔接困难其实是教学困难，其形成原因主要有两个方面：

（1）高中阶段（主要是必修1）既安排了氧化还原得氧失氧认识的补充、完善、整理，又安排了化合价变化和电子转移的理论分析，而且很快就涉及复杂的实际应用，内容较多、较集中，教学任务较重而教学时间较少，各阶段间的缓冲时间太短。

（2）说存在衔接困难的人，对初中化学氧化还原反应知识安排的了解可能还停留在旧的内容体系阶段，或者跟旧的教学大纲和教科书比较，觉得初中学的太少太浅了，高中的任务更多更重了，因而是“衔接困难”。

我们认为，“问题”的解决主要应该在“下游”方面，在于设法搞好高中《化学必修1》中氧化还原反应的教学。

2 教学探索与作业设计

我们认为，在高一必修模块《化学1》的氧化还原反应教学之前，必须做好学生从得氧失氧角度对氧化还原反应认识的摸底与诊断工作；必须巩固、拓展学生对原子得、失电子与元素化合价以及与物质性质和化学反应关系的认识。我们还认为，要求学生同时掌握氧化还原反应的得氧失氧理论、化合价变化理论和电子转移理论不但没有必要，而且会增加学生的学习负担。

我们的教学思路是：

（1）首先对学生的学习基础进行摸底与诊断，据以微调教学方案。

（2）进一步帮助学生明确原子结构变化（得或失电子）与物质的化学性质和反应的关系；着重引导学生从电子转移角度拓展氧化还原反应概念；减少得氧失氧理论和化合价升降理论对学生掌握电子转移理论的干扰，减轻学生认知负担。

（3）把化合价变化作为判断电子转移情况的工具，使学生明确并巩固对化合价本质的认识，能熟练地进行化合价变化与电子转移情况的相互推断。

（4）引导学生体验拓展氧化还原反应概念的好处，重视电子转移理论的掌握。

（5）引导学生学会自主阅读、思考和练习等，更快地学会高中阶段学习方法。

（6）引导学生学习辩证地看待氧化和还原这对矛盾，减少理解困难。

为此，我们设计了学案来配合氧化还原反应的教学，现简介如下。

氧化还原反应学案（一）

[导言]

氧化性、还原性是物质的重要性质。在研究物质的化学性质时，通常要注意它是否具有氧化性或还原性，注意其氧化性或还原性的强弱。

氧化还原反应等概念不但从一个新角度加深了我们对物质性质和化学反应的认识，也为进一步学习、研究物质性质和化学反应提供了重要的工具。

要掌握氧化还原反应的有关知识，首先要深入理解和掌握有关概念，还要注意掌握进行氧化还原分析和表达的规则及技能。

作业一：摸底与诊断

1.什么是氧化反应？什么是还原反应？什么是氧化还原反应？

2.下列说法中，错误的是（）

A.失氧的物质被还原，得氧的物质被氧化

B.失氧的物质是反应物，得氧的物质是生成物

C.氧化剂发生氧化反应，还原剂发生还原反应

D.氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性

3.下列说法中，正确的是（）

A.化合价跟参加反应的元素的质量有关

B.正价元素的化合价等于其原子得到（或偏向）的电子数

C.负价元素的化合价等于其原子失去（或偏离）的电子数

D.根据化合价可以确定元素原子得到（偏向）或失去（偏离）的电子数

4.下列反应中不属于氧化还原反应的是（）

A.实验室制氧气 B.实验室制氢气

C.硫在氧气中燃烧 D.实验室制取二氧化碳

5.用“桥式箭线（桥线）”标出上题的氧化还原反应中氧原子转移方向。

实际上，铜氧化的过程可看作是铜得到氧、发生氧化，同时氧气失去氧、发生还原的过程。有得氧必有失氧，氧化跟还原虽然过程相反但总是相伴发生的，所以通常就把这样的反应叫做氧化还原反应。在化学中像这样互相矛盾又互相依赖、同时存在的现象是很多的。

回头看看：

“作业一”的第1题和第2题你答对了吗？如果错了，请找找原因。

二、氧化、还原的原始概念的局限性

可见，从得氧、失氧观点分析化学反应有很大的局限性，其根源在于：从得氧、失氧角度看到的只是表面，没有涉及反应的本质。只有突破这个局限性才能够使氧化还原反应分析研究适用于更多的化学反应，从而发挥更大的作用。

三、氧化、还原的本质

我们知道，原子是由原子核和电子构成的，为了形成比较稳定的结构，有些原子容易失去电子，有些原子则容易得到电子。不同的原子（或离子）得、失电子的倾向是不同的。上述反应的本质是，比较容易失电子的氢原子把电子转移给了比较容易得电子的铜离子。氢气氧化的本质是氢原子向外转移出电子，氧化铜还原的本质是铜离子结合了转移来的电子。

如果用导线把锌片和一个炭棒连接起来插在硫酸铜溶液中，可以通过电流表观察到电子由锌片流向炭棒，并观察到炭棒上有铜析出。

四、怎样进行氧化、还原的分析和判断

根据上面的讨论，要进行氧化、还原的判断就必须确定反应物中的原子是否发生了电子的转移。怎样简便地确定反应物中的原子是否发生了电子的转移呢？由于发生电子转移时元素的化合价要发生变化，通常就用元素化合价的变化来进行判断：在化学反应中，如果发生元素的化合价变化，就可以判断发生了氧化还原反应；如果某元素的化合价升高，就可以判断这种元素被氧化（发生氧化反应）；如果某元素的化合价降低，就可以判断这种元素被还原（发生还原反应）。例如：

在反应物含有多种元素的氧化还原反应中，往往只有一部分元素的化合价发生变化，这些元素是进行氧化还原分析的核心。敏捷地找到核心元素，弄清它们的化合价变化，是搞好氧化还原分析、提高分析效率的关键。下面几条有助于准确地进行核心元素的判断：

（1）关注可变价元素（例如Fe、Mn、S、N、Cl等元素），了解含有不同价态该元素的物质，确定该元素的价态，并画出该元素化合价的数轴。例如：

7.判断下列反应是不是氧化-还原反应；如果是氧化-还原反应，请仿照下列“双线桥”格式分析电子转移情况，并注明氧化剂、还原剂。

思考：你认为哪种化学反应分类方法适用面广、包容度大？

10.有人说“凡是涉及单质的化学反应都是氧化还原反应”，还有人说“化合反应都是氧化还原反应”……这些说法对吗？为什么？请在思考的基础上填写下表。

*19.在氧化还原反应中，有时在变价元素的不同价态原子间发生氧化还原过程，这时变价元素的不同价态都会往中间价态靠拢，直至变成同一价态。这个规则常称为趋中规律。

*20.请根据氧化还原的理论和相关元素的化合价知识推测下列反应的产物，写出化学方程式。

（1）镁条在二氧化碳中燃烧，得到黑色颗粒状固体

（2）金属钠放入水中，生成大量气体

（3）二氧化硫和氧气在适当温度并有催化剂存在的条件下，能发生化合反应

（4）二氧化硫和硫化氢（H2S）气体混合，生成淡黄色固体

[请你小结]

你认为对一个化学反应进行氧化还原分析有哪些步骤？需要注意哪些问题？

参考文献：

[1]胡美玲主编.义务教育课程标准实验教科书·化学九年级上册[M].北京：人民教育出版社，2001：31～32，108，68～81.

[2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2004：30～32.

[3]中学化学国家课程标准研制组.义务教育课程标准实验教科书·化学九年级上册[M].上海：上海教育出版社，2001：32，65，77～78，120.

[4]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].南京：江苏教育出版社，2005：5～6，45～46.

我们的教学思路是：

（1）首先对学生的学习基础进行摸底与诊断，据以微调教学方案。

（3）把化合价变化作为判断电子转移情况的工具，使学生明确并巩固对化合价本质的认识，能熟练地进行化合价变化与电子转移情况的相互推断。

（4）引导学生体验拓展氧化还原反应概念的好处，重视电子转移理论的掌握。

（5）引导学生学会自主阅读、思考和练习等，更快地学会高中阶段学习方法。

（6）引导学生学习辩证地看待氧化和还原这对矛盾，减少理解困难。

为此，我们设计了学案来配合氧化还原反应的教学，现简介如下。

氧化还原反应学案（一）

[导言]

氧化性、还原性是物质的重要性质。在研究物质的化学性质时，通常要注意它是否具有氧化性或还原性，注意其氧化性或还原性的强弱。

氧化还原反应等概念不但从一个新角度加深了我们对物质性质和化学反应的认识，也为进一步学习、研究物质性质和化学反应提供了重要的工具。

要掌握氧化还原反应的有关知识，首先要深入理解和掌握有关概念，还要注意掌握进行氧化还原分析和表达的规则及技能。

作业一：摸底与诊断

1.什么是氧化反应？什么是还原反应？什么是氧化还原反应？

2.下列说法中，错误的是（）

A.失氧的物质被还原，得氧的物质被氧化

B.失氧的物质是反应物，得氧的物质是生成物

C.氧化剂发生氧化反应，还原剂发生还原反应

D.氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性

3.下列说法中，正确的是（）

A.化合价跟参加反应的元素的质量有关

B.正价元素的化合价等于其原子得到（或偏向）的电子数

C.负价元素的化合价等于其原子失去（或偏离）的电子数

D.根据化合价可以确定元素原子得到（偏向）或失去（偏离）的电子数

4.下列反应中不属于氧化还原反应的是（）

A.实验室制氧气 B.实验室制氢气

C.硫在氧气中燃烧 D.实验室制取二氧化碳

5.用“桥式箭线（桥线）”标出上题的氧化还原反应中氧原子转移方向。

回头看看：

“作业一”的第1题和第2题你答对了吗？如果错了，请找找原因。

二、氧化、还原的原始概念的局限性

三、氧化、还原的本质

如果用导线把锌片和一个炭棒连接起来插在硫酸铜溶液中，可以通过电流表观察到电子由锌片流向炭棒，并观察到炭棒上有铜析出。

四、怎样进行氧化、还原的分析和判断

（1）关注可变价元素（例如Fe、Mn、S、N、Cl等元素），了解含有不同价态该元素的物质，确定该元素的价态，并画出该元素化合价的数轴。例如：

7.判断下列反应是不是氧化-还原反应；如果是氧化-还原反应，请仿照下列“双线桥”格式分析电子转移情况，并注明氧化剂、还原剂。

思考：你认为哪种化学反应分类方法适用面广、包容度大？

*20.请根据氧化还原的理论和相关元素的化合价知识推测下列反应的产物，写出化学方程式。

（1）镁条在二氧化碳中燃烧，得到黑色颗粒状固体

（2）金属钠放入水中，生成大量气体

（3）二氧化硫和氧气在适当温度并有催化剂存在的条件下，能发生化合反应

（4）二氧化硫和硫化氢（H2S）气体混合，生成淡黄色固体

[请你小结]

你认为对一个化学反应进行氧化还原分析有哪些步骤？需要注意哪些问题？

参考文献：

[1]胡美玲主编.义务教育课程标准实验教科书·化学九年级上册[M].北京：人民教育出版社，2001：31～32，108，68～81.

[2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2004：30～32.

[3]中学化学国家课程标准研制组.义务教育课程标准实验教科书·化学九年级上册[M].上海：上海教育出版社，2001：32，65，77～78，120.

[4]王祖浩主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].南京：江苏教育出版社，2005：5～6，45～46.

我们的教学思路是：

（1）首先对学生的学习基础进行摸底与诊断，据以微调教学方案。

（3）把化合价变化作为判断电子转移情况的工具，使学生明确并巩固对化合价本质的认识，能熟练地进行化合价变化与电子转移情况的相互推断。

（4）引导学生体验拓展氧化还原反应概念的好处，重视电子转移理论的掌握。

（5）引导学生学会自主阅读、思考和练习等，更快地学会高中阶段学习方法。

（6）引导学生学习辩证地看待氧化和还原这对矛盾，减少理解困难。

为此，我们设计了学案来配合氧化还原反应的教学，现简介如下。

氧化还原反应学案（一）

[导言]

氧化性、还原性是物质的重要性质。在研究物质的化学性质时，通常要注意它是否具有氧化性或还原性，注意其氧化性或还原性的强弱。

氧化还原反应等概念不但从一个新角度加深了我们对物质性质和化学反应的认识，也为进一步学习、研究物质性质和化学反应提供了重要的工具。

要掌握氧化还原反应的有关知识，首先要深入理解和掌握有关概念，还要注意掌握进行氧化还原分析和表达的规则及技能。

作业一：摸底与诊断

1.什么是氧化反应？什么是还原反应？什么是氧化还原反应？

2.下列说法中，错误的是（）

A.失氧的物质被还原，得氧的物质被氧化

B.失氧的物质是反应物，得氧的物质是生成物

C.氧化剂发生氧化反应，还原剂发生还原反应

D.氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性

3.下列说法中，正确的是（）

A.化合价跟参加反应的元素的质量有关

B.正价元素的化合价等于其原子得到（或偏向）的电子数

C.负价元素的化合价等于其原子失去（或偏离）的电子数

D.根据化合价可以确定元素原子得到（偏向）或失去（偏离）的电子数

4.下列反应中不属于氧化还原反应的是（）

A.实验室制氧气 B.实验室制氢气

C.硫在氧气中燃烧 D.实验室制取二氧化碳

5.用“桥式箭线（桥线）”标出上题的氧化还原反应中氧原子转移方向。

回头看看：

“作业一”的第1题和第2题你答对了吗？如果错了，请找找原因。

二、氧化、还原的原始概念的局限性

三、氧化、还原的本质

如果用导线把锌片和一个炭棒连接起来插在硫酸铜溶液中，可以通过电流表观察到电子由锌片流向炭棒，并观察到炭棒上有铜析出。

四、怎样进行氧化、还原的分析和判断

（1）关注可变价元素（例如Fe、Mn、S、N、Cl等元素），了解含有不同价态该元素的物质，确定该元素的价态，并画出该元素化合价的数轴。例如：

7.判断下列反应是不是氧化-还原反应；如果是氧化-还原反应，请仿照下列“双线桥”格式分析电子转移情况，并注明氧化剂、还原剂。

思考：你认为哪种化学反应分类方法适用面广、包容度大？

*20.请根据氧化还原的理论和相关元素的化合价知识推测下列反应的产物，写出化学方程式。

（1）镁条在二氧化碳中燃烧，得到黑色颗粒状固体

（2）金属钠放入水中，生成大量气体

（3）二氧化硫和氧气在适当温度并有催化剂存在的条件下，能发生化合反应

（4）二氧化硫和硫化氢（H2S）气体混合，生成淡黄色固体

[请你小结]

你认为对一个化学反应进行氧化还原分析有哪些步骤？需要注意哪些问题？

参考文献：

[1]胡美玲主编.义务教育课程标准实验教科书·化学九年级上册[M].北京：人民教育出版社，2001：31～32，108，68～81.

[2]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学1（必修）[M].北京：人民教育出版社，2004：30～32.

[3]中学化学国家课程标准研制组.义务教育课程标准实验教科书·化学九年级上册[M].上海：上海教育出版社，2001：32，65，77～78，120.

氧化还原反应与高考备考分析篇4

广东高考中对氧化还原知识点的考查, 不会单一地出氧化还原的考题,而是结合化学实验、离子共存、电化学、氧化还原方程式书写等问题,在大题的小项中体现。往往会是一些比较陌生的物质或者离子之间的反应, 此类题中等成绩学生会觉得有点难度。氧化还原反应无论怎么考,其实都离不开对氧化还原最基本概念的理解。

一、氧化还原反应的基本概念

氧化还原反应的基础概念, 理清理顺氧化还原反应概念间的关系是关键, 即化合价升高→失去电子→被氧化→发生氧化反应→是还原剂→具有还原性→对应氧化产物 ;化合价降低→得到电子→被还原→发生还原反应→是氧化剂→具有氧化性→对应还原产物。主要包括:判断或选择氧化还原反应,标电子转移的方向和总数,指出氧化剂和还原剂,指出被氧化的元素或被还原的产物,指出或选择具有氧化性或还原性的物质或离子,比较氧化性或还原性的强弱。氧化还原反应的实质是电子的转移, 特征是元素化合价的升降。根据氧化还原反应方程式及相应规律, 可判断氧化性、还原性。

例1:【2014广州一模】31

(2)步骤Ⅰ中 ,将Ce(NO3)3·6H2O配成溶液 ,保持p H到4—5,缓慢加入H2O2溶液搅拌混合均匀,再加入氨水调节溶液p H,得到Ce(OH)4沉淀。该过程中参加反应的氧化剂与还原剂物质的量之比为______。

分析 : 此题先找出反应物有Ce (NO3)3·6H2O , 产物有Ce (OH)4沉淀,标示化合价可以看出,其中的Ce元素化合价从+3升到+4价, 根据化合价升高→失去电子→被氧化→发生氧化反应→是还原剂。由此推出H2O2是氧化剂, 而化合价降低→得到电子→被还原→发生还原反应→是氧化剂, 可以推出应该是O元素化合价由-1价降低为-2价。再根据氧化还原反应中的电子得失守恒关系,推出两者之比为1:2。

例2:【2014深圳一模】33

某同学欲探究食品添加剂铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的情况。

(3)分析和结论:实验证明气体产物是(1)D(NH3、N2、SO3、SO2、H2O)中的5种气体。相同条件下测得生成N2和SO2的体积比是定值,V(N2):V(SO2)=______。

分析:由产物和反应物组成元素的化合价对比可知:N元素由+3降低为0价(N2),S元素由+6升高为+4价(SO2),其他物质的生成无化合价变化。根据电荷守恒可以算出V(N2)∶V(SO2)=1∶3

二、氧化还原中的化学计算

氧化还原反应的计算通常会涉及三大守恒(质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒),特别是电子得失守恒,是列式计算的关键依据。利用守恒计算,可以使题目变得简单明了。

例3:【2013年广东高考理综】32-(3)

(3 ) 完成煅烧过程中一个反应的化学方程式 :%%Cu O+% %Al2O3=____CuAlO2+_____↑

分析:标示化合价可以看出,Cu元素化合价由+2变成了+1,Al元素的化合价没有变化 ,判断只能是O元素化合价从-2降低为0价,所以产物中的气体应该是O2,再用氧化还原方程式的配平方法配平即可。

例4:【2012年广东高考理综】31-(1)

(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的_____耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色,S2O23与S2O28初始的物质的量需满足的关系为:n(S2O2-3):n(S2O2-8)_____。

分析:溶液颜色由无色变成为蓝色,说明有I2存在,而只要有Na2S2O3存在,生成的I2就会被消耗掉,所以当Na2S2O3消耗尽以后,才会有I2存在,从而遇到淀粉显示蓝色。为确保能观察到蓝色,假设S2O28刚好1mol,此时生成I2也为1mol,1mol I2恰好完全反应时,消耗S2O23需2mol,若要看到蓝色,I2不能反应完,S2O32应少于2mol,从而得出<2的结论。

三、溶液中氧化还原反应(离子)方程式的书写

水溶液中进行的绝大多数反应是离子反应,它们是中学化学的重要内容,也是重要的反应类型。溶液中的离子共存问题,尤其是牵涉到氧化还原反应的问题,可体现综合应用能力。

例5:【2014东莞上学期期末调研考试】第32题

(2)(含有Fe2+的溶液中)加入H2O2氧化时,发生反应的离子方程式:_________。

分析:在工艺流程题中,往往混有Fe2+杂质的时候,需要将其转化为Fe3+后,调节p H让其转化为沉淀除去,这样氧化剂的选择就很关键。在本题中,反应物为Fe2+和H2O2,产物已知有Fe3+,根据化合价升降,可以判断出,H2O2中-1价的O应该变为-2价,结合溶液的性质,从而可以推出产物中应该有水生成,再配平即可。

例6:【2014广州二模】32(2)

3“酸溶”后,将SO2通入Te Cl4溶液中进行“还原”得到碲,该反应的化学方程式是_____。

分析:由题所给信息,可知反应物有SO2、Te Cl4,产物有Te,根据氧化还原反应的特点,产物中必然有SO24,从O元素守恒上可以推出, 必然有水参与, 由此可以写出最后结果Te Cl4+2SO2+4H2O=Te+4HCl+2H2SO4。

例7:【2014深圳二模】32

(4)写出用SO2还原Au Cl4的离子方程式_______。

分析:由图可知反应物有Au Cl4-和3SO2,产物中有Au,根据Au的化合价变化推知 ,必然有SO24生成,从O元素守恒上可以推出, 必然有水参与, 有H+和Cl-生成, 再配平即得:2Au Cl^{4+3SO2+6H2O=2Au+3SO24-+8Cl-+12H+。}

四、以电化学知识为载体的综合考查

原电池原理与电解原理实质都是氧化还原反应, 相关原理、计算及应用仍符合氧化还原反应规律,只不过把氧化反应和还原反应分开在两个电极进行。对氧化还原反应知识的考查与电化学相结合可构成新颖命题方式。

例8:【2014深圳一模】32-(4)

(4)根据设计图示装置 (均为惰性电极)电解Na2Cr O4溶液制取Na2Cr2O7,图中右侧电极连接电源的____极,其电极反应式为________。

分析:对题中方程式分析可知,元素化合价没有变化,电解的目的是为了增大H+的浓度,让平衡正向移动。因此右侧应该接电源的正极,电极反应为4OH^{—4e^{=H2O+O2↑,水电离出来的OH-被消耗以后,促进了水的电离,溶液中H+的浓度增大。}}

通过以上分析我们可以看出, 无论是近两年高考原题还是2014年有代表性的大型模拟考试题, 对氧化还原的考查均与工业生产、日常生活、科学实验等实际问题密切相关,且题型稳定,考查方式基本固定。都需要学生从题中给出的信息归纳总结,再整合所学的内容形成新的规律,并按此解题。备考中应该要求学生运用所学有关氧化还原反应的基本理论和方法提高解决问题的能力, 注意对氧化还原反应最基本规律的掌握,让学生在不同信息语景中运用知识的能力得到培养。

做好氧化还原反应知识点的突破, 消除学生对氧化还原反应方程式书写的恐惧心理, 对中等层次学生化学成绩的提高有很重要的作用。对氧化还原反应知识点的复习,提出以下备考建议:

1.一轮复习抓基础、讲理论 , 重规律 , 提高学生对解决氧化还原反应问题的信心。

2.研究高考真题和各地区的模拟试题 , 分析氧化还原的考点、载体、问法,找规律。

3.二轮复习微型专题化 , 用具有针对性的专题复习提高学生氧化还原反应的解题水平。

氧化还原反应教案篇5

高一化学组

杨昕

一、教学目标

（一）知识与技能

1、通过分析多个化学反应，使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；

（二）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。

（三）情感态度与价值观

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。

二、教学重点

1、从化合价升降角度判断氧化还原反应

2、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

三、教学难点

理解氧化还原反应的实质是电子转移。

四、教学方法

提出问题——小组讨论——归纳总结——巩固练习

五、教学过程

（一）问题导入，引出课题

1、初中学习过哪些基本化学反应类型？请各举一例。

2、从得失氧的角度还学习过什么反应类型？请举几个实例。

3、氧化反应与还原反应是分别独立进行的吗？

学生回答问题得出结论：得到氧的是氧化反应失去氧的是还原反应，氧化反应与还原反应是同时进行的，这就是我们这节课要学习的氧化还原反应。

（二）揭示目标，掌握重点

1、理解氧化还原反应的概念

2、掌握氧化还原反应的特征和本质

3、会判断氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

（三）问题反馈，学生讨论

通过上节课的预习，学生反馈回来的问题进行讨论 1、2CuO＋C＝2Cu＋CO2以上反应在得氧失氧的同时，元素的化合价有什么变化？找出氧化反应与还原反应与化合价的关系 2、2Na＋Cl2＝2NaCl的反应中化合价的升降是什么原因引起的？

3、2H2＋Cl2＝2HCl的反应中化合价的升降是什么原因引起的？

4、找出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系及画出交叉分类示意图

（四）学生展示，得出结论

（五）教师总结

1.氧化还原反应的定义

凡是有元素化合价发生变化的反应，称为氧化还原反应 2.氧化还原反应的特征

反应前后有元素的化合价发生变化 3.分析氧化还原反应的基本步骤

①标出反应中各元素的化合价 ②抓特征——化合价的变化 4.氧化还原反应的本质

电子的转移（得失或偏移）

5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

（六）当堂练习

1、下列叙述正确的是（）

A、在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低 B、凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应 C、在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化 D、氧化还原反应的本质是电子的转移（得失或偏移）

2、下列反应属于氧化还原反应的是（）

A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

B、CaCO3 =CaO+CO2↑

C、Na2O+H2O=2NaOH

D、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

六、课堂小结

本节课我们对氧化还原反应的学习经历了由得氧失氧到化合价升降，再到电子转移这样一个逐步深化的过程。通过这部分内容的学习，我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移，要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应。

七、板书设计

氧化还原反应

一、氧化还原反应

1.氧化还原反应的定义

凡是有元素化合价发生变化的反应，称为氧化还原反应 2.氧化还原反应的特征

反应前后有元素的化合价发生变化 3.分析氧化还原反应的基本步骤

①标出反应中各元素的化合价 ②抓特征——化合价的变化 4.氧化还原反应的本质

电子的转移（得失或偏移）

5、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

八、布置作业

课后习题4、5、6题

九、教学反思

氧化还原反应专题突破篇6

氧化还原反应知识贯穿于中学化学学习的始终, 每年必考, 题型主要是选择题和填空题, 形式新颖灵活。分析近几年的高考试题, 氧化还原反应主要从以下几个方面进行考查:氧化还原反应的概念以及概念之间的内在联系, 如氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化反应、还原反应的判断;物质氧化性、还原性强弱的比较;氧化还原反应方程式的配平或书写未知的氧化还原反应方程式;氧化还原反应中电子转移方向和数目的标定;有关氧化还原反应的简单计算。

今后命题将会继续集中在以下2个方面:①氧化还原反应的概念及应用, 包括氧化还原反应的配平与计算;②氧化性、还原性强弱的判断。同时也会因涉及知识面广, 可能出现新的题型、新的设问方式, 特别是与实验应用相结合会成为命题的新趋势。

【考纲要求】

1.掌握氧化还原反应有关的概念, 氧化还原反应的概念包括氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等。命题多以选择题或填空题的形式出现。

2.综合运用化合价升降和电子转移的观点分析判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目, 能配平氧化还原反应方程式。命题常以填空题的形式出现, 有时还需判断反应物或生成物。

3.会比较物质氧化性或还原性的强弱, 其主要依据是:氧化 (或还原) 剂的氧化 (或还原) 性强于氧化 (或还原) 产物的氧化 (或还原) 性。命题主要以选择题的形式出现。

4.运用电子得失守恒规律进行有关计算, 如确定化合价、电荷数、反应物或生成物的化学式等。命题常以选择题或填空题的形式出现。

【易错点例析】

易错点之一:化学反应的分类

例1.下列四类反应:①置换反应, ②复分解反应, ③没有单质参加的化合反应, ④没有单质生成的分解反应。其中一定不是氧化还原反应的是 ( )

A.只有② B.只有②③

C.②③④ D.①②③④

错解与诊断:对四种基本反应类型和氧化还原反应关系的理解不够深入, 有部分学生选C项。

本题只有A项正确。根据置换反应的概念和实质可以推知它一定是氧化还原反应。对于化合反应和分解反应, 只要有单质参加或生成, 则一定是氧化还原反应;而没有单质参加或生成的化合反应和分解反应, 则有些是氧化还原反应, 有些不是氧化还原反应。例如, 这样的两个反应: $Ν a_{2} Ο_{2} + S Ο_{2} =_{}^{} Ν a_{2} S Ο_{4}$ 、 $Ν Η_{4} Ν Ο_{3} =_{}^{△} Ν_{2} Ο + 2 Η_{2} Ο$ , 虽然没有单质参加或生成, 但它们仍然属于氧化还原反应。

答案:A

例2.在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质, 在一定条件下充分反应, 测定反应前后各物质的质量如下:

则该密闭容器中所发生的化学反应的类型可能为 ( )

A.化合反应 B.分解反应

C.氧化还原反应 D.置换反应

错解与诊断:本题适应新课标高考的要求, 虽然不要求判断出该反应具体是什么反应, 但取材于真实的反应:4Fe $(Ο Η)_{2} + Ο_{2} + 2 Η_{2} Ο =_{}^{} 4 F e (Ο Η)_{3}$ 。部分学生可能会忽略这个反应而漏选。

本题考查氧化还原反应及其与其他反应类型的关系。分析反应前后各物质质量的变化, 发现X在反应后增加107g, 说明X是生成物, 而Y、Z、Q三种物质在反应后质量都减少, 分别减少90g、8g和9g, 三种物质减少的总质量恰好等于生成的X的总质量。由此得出该反应是由三种物质生成了一种物质, 属于化合反应, A项是正确的;考虑到化合反应有可能属于氧化还原反应也有可能属于非氧化还原反应, C项也是正确的。D项显然是错误的。

答案:AC

纠错必备:

1.根据反应物和生成物类别以及反应前后物质种类的多少, 化学反应可按如下方式分类。

(1) 无机化学方面:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。

(2) 有机化学方面:取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应。

2.根据反应中物质是否得失电子, 可把化学反应分为:氧化还原反应和非氧化还原反应。

3.根据是否有离子参加或生成, 可把化学反应分为:离子反应和非离子反应。

易错点之二:有机反应中的氧化反应与还原反应

例3.目前用乙烯制乙醛的过程分三步进行:

$① C Η_{2} =_{}^{} C Η_{2} + Ρ d C l$ $_{2} + Η_{2} Ο \overset{}{\to} C Η_{3} C Η Ο + 2 Η C l + Ρ d$

$② Ρ d + 2 C u C l_{2} \overset{}{\to} Ρ d C l_{2} + 2 C u C l$

$③ 2 C u C l + Ο_{2} + 2 Η C l \overset{}{\to} 2 C u C l_{2} + Η_{2} Ο$

下列叙述中正确的是 ( )

$A . C Η_{2} =_{}^{} C Η_{2}$ 是还原剂, PdCl2是氧化剂

B.CuCl是还原剂, O2是氧化剂

$C . C Η_{2} =_{}^{} C Η_{2}$ 是还原剂, O2是氧化剂

D.PdCl2和CuCl2都是催化剂

错解与诊断:本题出错主要是漏选。有机氧化反应指的是有机物加氧或去氢的反应, 包括醇被氧化、醛被氧化、醛类及含醛基的化合物与新制碱性Cu (OH) 2或银氨溶液的反应等;还原反应指的是有机物加氢或去氧的反应, 包括醛、酮、烯、炔、苯及其同系物、酚、不饱和油脂等的催化加氢等。对于反应 $① ‚ C Η_{2} =_{}^{} C Η_{2}$ 被加氧氧化 (为还原剂) , PdCl2被还原为Pd单质 (为氧化剂) ;但对于整个反应而言, PdCl2和CuCl2都仅仅参与了反应过程, 反应前后并未发生变化, 是催化剂, 而O2是氧化剂。

答案:CD

例4.在溴水中加入乙醛溶液, 对于反应现象及反应原理叙述正确的是 ( )

A.溴水不褪色, 无反应发生

B.溴水褪色, 发生加成反应

C.溴水褪色, 发生氧化还原反应

D.溶液分层, 上层橙红色, 下层无色, 发生萃取操作

错解与诊断:误认为乙醛可以与溴发生加成反应选B项;或者误认为乙醛是不溶水的有机物, 可萃取溴单质而选D项;或者误认为溴单质不与醛反应而选A项。

醛的加成反应, 主要是与H2加成, 即碳氧双键断开一个键, 再各加上一个氢原子形成醇, 即—CHO变成—CH2OH, 加氢或去氧称为还原反应。乙醛既能被弱氧化剂氧化, 也能被高锰酸钾溶液、溴水等强氧化剂氧化, 从而使它们褪色。

答案:C

纠错必备:

与无机化学中判断是否为氧化还原反应不同, 有机化学中是以有机物为变化对象, 分别判断是氧化反应还是还原反应。有机氧化反应主要包括有机物的燃烧氧化、加氧氧化和脱氢氧化等。如烃的燃烧, 烯烃、炔烃与酸性高锰酸钾溶液的反应, 乙醛与氧气的反应等都是加氧氧化;乙醇在铜催化下与氧气反应则属于脱氢氧化。中学化学中的有机还原反应, 主要指含不饱和碳的有机物与氢气发生的加氢还原反应。

易错点之三:氧化还原反应方程式的配平

配平方法:“一标二列三求四配五观六查”。

具体地说, 就是①标出反应前后元素的化合价, ②列出化合价的升降情况, ③求化合价升降的最小公倍数, ④根据所求的最小公倍数配出化合价发生变化的物质的化学计量数, ⑤用观察法配出所含元素化合价未发生变化的物质的化学计量数, ⑥用质量守恒和电荷守恒检查所配结果是否正确。注意:若需要标出电子转移方向和数目时, 箭头必须由还原剂指向氧化剂, 箭头两端对准得失电子的元素, 并在箭头的上方标出转移电子总数。

例5.配平方程式:KMnO4+KNO2+______ $\overset{}{\to} Μ n S Ο_{4} + Κ_{2} S Ο_{4} + Κ Ν Ο$ 3+H2O

错解与诊断:在一个氧化还原反应中缺少反应物或生成物时, 配平让学生往往束手无策。

一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较, 观察增加或减少了哪种元素:①若增加的元素是除H、O以外的非金属, 未知物一般是相应的酸;②若增加的元素是金属, 未知物一般是相应的碱;③若反应前后经部分配平后发现两边氢、氧原子不平衡, 则未知物是水。经比较发现, 生成物中增加了S元素, 则未知物是H2SO4, 其他步骤同上 (略) 。

答案:2KMnO4+5KNO2+3H2SO4 $=_{}^{} 2 Μ n S Ο_{4} + Κ_{2} S Ο_{4} + 5 Κ Ν Ο_{3} + 3 Η_{2} Ο$

易错点之四:有机氧化还原反应方程式的配平

例6.分析有机物中碳元素的化合价 (用氢氧标碳法, 即H+1价、O-2价, 再确定C的化合价) 及其变化, 配平下列化学方程式:

5C2H4O+2KMnO4+______ $Η_{2} S Ο_{4} \overset{}{\to}$ ______C2H4O2+______K2SO4+______MnSO4+______H2O

解析:C2H4O中2C:-1→0↑1×2=2

KMnO4中Mn:+7→+2↓5 ×5指C2H4O、C2H4O2化学计量数为5

×2指KMnO4、MnSO4化学计量数为2

用观察法配平其他物质的化学计量数:

$5 C_{2} Η_{4} Ο + 2 Κ Μ n Ο_{4} + 3 Η_{2} S Ο_{4} =_{}^{} 5 C_{2} Η_{4} Ο_{2} + 1 Κ_{2} S Ο_{4} + 2 Μ n S Ο_{4} + 3 Η_{2} Ο$

纠错必备:

对于有机物参与的氧化还原反应, 它的配平同样也可使用化合价升降法或电子转移法。但是有机物参与的氧化还原反应又有自身的特殊性, 即有机物加氢或去氧均属还原反应, 而加氧或去氢均属氧化反应, 故它的配平也可从得失电子数相等进行。

高考对氧化还原方程式的配平要求并不高, 所以平时不要搞得太复杂, 能做到灵活运用就行。另外, 有机氧化还原反应还可从得氧失氧、加氢去氢角度进行理解与配平, 即:得一个O原子, 化合价即升高2, 失一个O原子, 化合价即降低2;加一个H原子, 化合价即降低1, 去一个H原子, 化合价即升高1。

易错点之五:离子之间的氧化还原反应

例7.把铜粉和过量的铁粉加入到热的浓硝酸中, 充分反应后, 溶液中大量存在的金属阳离子是 ( )

A.Fe2+ B.Fe3+

C.Fe2+和Cu2+ D.Fe3+和Cu2+

错解与诊断:忽略过量的铁可将Cu2+置换出来从而错选C项。

浓硝酸具有强氧化性, 热的浓硝酸可将Fe和Cu分别氧化成Fe3+和Cu2+, 过量的铁又与Fe3+和Cu2+反应生成Fe2+和Cu, 所以充分反应后, 溶液中大量存在的金属阳离子为Fe2+。

答案:A

例8.在一定条件下, PbO2与Cr3+反应, 产物是Cr2O $_{7}^{2 -}$ 和Pb2+, 则参加反应的Cr3+与PbO2的个数之比为 ( )

A.1∶3 B.2∶3

C.1∶1 D.4∶3

错解与诊断:选A项。有些学生在解答此题时, 出现以下易错思维:一是想写出PbO2与Cr3+反应生成Cr2O $_{7}^{2 -}$ 和Pb2+的化学方程式, 通过判断化学计量数来选择答案, 此方法费时而且易错;二是认为Cr2O $_{7}^{2 -}$ 中Cr的原子数为2, 算Cr3+的电子变化数时除以2而误选A项。

本题的解题关键是认识到PbO2与Cr3+之间发生了氧化还原反应, 利用电子得失守恒来进行计算。设参加反应的Cr3+的数目为x, 参加反应的PbO2的数目为y, 则x× (6-3) =y× (4-2) , 解得x∶y=2∶3。

答案:B

纠错必备:

对于离子能否共存问题, 必须考虑两个问题:一看同组离子是否发生反应 (复分解或氧化还原) , 二看是否满足题干要求。

有颜色的离子:Fe3+、Fe2+、Cu2+、MnO-4……

强酸性 (或强碱性) , 说明溶液中除离子组内各离子外, 还应有H+ (或OH-) 。典型的氧化性离子 (如Fe3+、MnO-4、Cr2O $_{7}^{2 -}$ 等) 和典型的还原性离子 (如Fe2+、S2-、I-、SO $_{3}^{2 -}$ 等) 在溶液中会发生氧化还原反应。

易错点之六:复杂氧化还原反应的计算

例9.在铁与铜的混合物中, 加入一定量的稀HNO3溶液, 充分反应后剩余金属m1g, 再向其中加入一定量的稀硫酸, 充分振荡后, 剩余金属为m2g, 则m1和m2之间的关系是 ( )

A.m1一定大于m2

B.m1可能等于m2

C.m1一定等于m2

D.m1可能大于m2

错解与诊断:部分学生解此题时有一种典型的错误思维:铁与铜与一定量的稀HNO3反应后剩余的金属可能是铁与铜或者仅剩余铜, 若m1g中含有Fe和Cu时, 再加硫酸则铁溶解, 致使m1大于m2;若m1g中仅含Cu时, 再加硫酸铜不溶解, 致使m1等于m2, 故误选B、D项。错解原因主要是思维简单, 未认真分析题目中的隐含条件, 所以答题时要冷静思考, 仔细挖掘一些隐含信息。本题主要受铁能与稀硫酸反应而铜不能的迷惑, 忽视了一定量硝酸与足量金属反应后仍有NO-3存在。当加入稀硫酸后, 相当于又形成硝酸溶液, 不论铁还是铜均能继续反应。

铁与铜的混合物与一定量的稀HNO3反应, 当金属剩余时, 硝酸耗尽, 但生成物中含有Fe (NO3) 2和Cu (NO3) 2。若再加入稀H2SO4, 则又继续发生反应 $3 C u + 8 Η^{+} + 2 Ν Ο_{3}^{-} =_{}^{} 3 C u^{2 +} + 2 Ν Ο ↑ + 4 Η_{2} Ο$ 或 $F e + 4 Η^{+} + Ν Ο_{3}^{-} =_{}^{} F e^{3 +} + Ν Ο$ ↑+2H2O, 使金属的质量减少。

答案:A

例10.在反应 $11 Ρ + 15 C u S Ο_{4} + 24 Η_{2} Ο =_{}^{} 5 C u_{3} Ρ + 6 Η_{3} Ρ Ο_{4} + 15 Η_{2} S Ο_{4}$ 中, 每摩尔CuSO4能氧化P的物质的量为 ( )

A.1/5mol B.2/5mol

C.3/5mol D.11/5mol

错解与诊断:选B项。从化学方程式可以看出, 当15molCuSO4参加氧化还原反应时将生成6molH3PO4, 所以1molCuSO4氧化2/5mol的P并生成2/5molH3PO4。出错原因是没有注意到H3PO4有一半是P自身氧化还原反应 (歧化反应) 生成的。

本题中的还原剂是P, 而氧化剂是P和CuSO4。由于反应过程中Cu从+2降为+1, 因此反应中共得到15mol的电子;而作还原剂的P在反应中从0升至+5价, 因此1molP得到5mol电子。因此15molCuSO4在反应中只能氧化3molP, 即每摩尔硫酸铜能够氧化0.2molP。

答案:A

纠错必备:

涉及复杂氧化还原反应的一般都是信息题, 处理相关信息时:一要准确理解信息内容;二要将信息、问题与所学的知识结合起来, 并应用于解题才行。

确定氧化还原反应中物质的化学计量数时, 要充分利用守恒法进行分析;确定物质化学式中某原子数目时, 还可能涉及化合价知识, 所以运用知识要灵活。

【跟踪训练】

1.根据表中信息, 判断下列叙述中正确的是 ()

A.表中①组反应可能有一种或两种元素被氧化

B.氧化性强弱比较:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2

C.表中②组反应的离子方程式是 $2 Μ n Ο_{4}^{-} + 3 Η_{2} Ο_{2} + 6 Η^{+} =_{}^{} 2 Μ n^{2 +} + 4 Ο_{2} ↑ + 6 Η_{2} Ο$

D.表中③组反应的还原产物是KCl, 电子转移数目是6e-

2.已知下述三个实验均能发生化学反应:

下列判断中正确的是 ( )

A.实验①中铁钉只作还原剂

B.实验②中Fe2+既显氧化性又显还原性

C.实验③中发生置换反应

D.上述实验证明氧化性:Fe3+>Fe2+>Cu2+

3.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂。一种制备Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下: $2 F e S Ο_{4} + 6 Ν a_{2} Ο_{2} =_{}^{} 2 Ν a_{2} F e Ο_{4} + 2 Ν a_{2} Ο + 2 Ν a_{2} S Ο_{4} + Ο_{2} ↑$ 。下列说法中不正确的是 ( )

A.Na2O2在上述反应中只作氧化剂

B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物

C.Na2FeO4处理水时, 既能杀菌, 又能在处理水时产生胶体净水

D.2molFeSO4发生反应时, 共有10mol电子发生转移

4.小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性, 设计了如下装置制取NO2和NO, 并验证其性质, 装置图如下:

(1) 写出甲中反应的离子方程式:______, 乙中的现象是______, 可证明NO2的氧化性;在丙中鼓入空气后现象是______, 可证明NO的还原性。

(2) 实验前丙中充满水的作用是______ (用反应方程式和简要文字回答) 。

(3) 小华对小明的实验设计提出了质疑, 他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性, 他的理由是

你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性?______ (简要回答出原理和现象即可) 。

5.氢化亚铜 (CuH) 是一种难溶物质, 用CuSO4溶液和“另一物质”在40～50℃时反应可生成。CuH具有的性质:不稳定, 易分解;在氯气中能燃烧;与稀盐酸反应能生成气体;Cu+在酸性条件下发生的反应是 $2 C u^{+} =_{}^{} C u^{2 +} + C u$ 。

根据以上信息, 结合自己所掌握的化学知识, 回答下列问题:

(1) 在CuSO4溶液和“另一物质”制CuH的反应中, 用氧化还原观点分析, 这“另一物质”在反应中作______ (填“氧化剂”或“还原剂”) 。

(2) 写出CuH在氯气中燃烧的化学反应方程式: 。

(3) CuH溶解在稀盐酸中生成的气体的化学式是______。

(4) 如果把CuH溶解在足量的稀硝酸中生成的气体只有NO, 请写出CuH溶解在足量稀硝酸中反应的离子方程式: 。

6.已知高锰酸钾、二氧化锰在酸性条件下能将草酸钠 (Na2C2O4) 氧化:

$Μ n Ο_{4}^{-} + C_{2} Ο_{4}^{2 -} + Η^{+} \overset{}{\to} Μ n^{2 +} + C Ο$ 2↑+H2O (未配平) ;

$Μ n Ο_{2} + C_{2} Ο_{4}^{2 -} + Η^{+} \overset{}{\to} Μ n^{2 +} + C Ο$ 2↑+H2O (未配平) 。

为测定某软锰矿中二氧化锰的质量分数, 准确称量1.20g软锰矿样品, 加入2.68g草酸钠固体, 再加入足量的稀硫酸并加热 (杂质不参加反应) , 充分反应后冷却, 将所得溶液转移到容量瓶中用蒸馏水稀释至刻度, 从中取出25.0mL, 用0.0200mol·L-1高锰酸钾溶液进行滴定。当加入20.0mL溶液时恰好完全反应, 试根据以上信息完成下列各题:

(1) 配平上述两个离子方程式:

______MnO-4+______C2O $_{4}^{2 -}$ +______ $Η^{+} =_{}^{} Μ n^{2 +} +$ ______CO2↑+______H2O;

______MnO2+______C2O $_{4}^{2 -}$ +______ $Η^{+} =_{}^{} Μ n^{2 +} +$ ______CO2↑+______H2O。

(2) 欲求得软锰矿中二氧化锰的质量分数, 还缺一个数据, 这个数据是______ (填数据所代表的意义) 。

(3) 若该数据的数值为250, 求该软锰矿中二氧化锰的质量分数 (写出计算过程) 。

参考答案:

1.A 2.A 3.A

$4 . (1) C u + 4 Η^{+} + 2 Ν Ο_{3}^{-} =_{}^{} C u^{2 +} + 2 Ν Ο_{2} ↑ + 2 Η_{2} Ο$ 溶液变浑浊有红棕色气体生成

(2) 利用反应 $3 Ν Ο_{2} + Η_{2} Ο =_{}^{} 2 Η Ν Ο_{3} + Ν Ο$ 来制取NO, 并用排水法收集NO

(3) NO2和水反应生成的HNO3是一种氧化性酸, 可将Na2S氧化, 使溶液变浑浊可将干燥的NO2与干燥的H2S气体混合, 若有淡黄色固体生成, 即可证明NO2的氧化性 (其他答案合理也可)

5. (1) 还原剂

$(2) 2 C u Η + 3 C l_{2} =_{}^{燃烧} 2 C u C l_{2} + 2 Η C l$

(3) H2

$(4) C u Η + 3 Η^{+} + Ν Ο_{3}^{-} =_{}^{} C u^{2 +} + 2 Η_{2} Ο + Ν Ο$ ↑

6. (1) 2 5 16 2 10 8 1 1 4 1 2 2

(2) 容量瓶的容积

$(3) n (C_{2} Ο_{4}^{2 -}) = \frac{2.68 g}{134 g \cdot m o l^{- 1}} = 0.02$ mol, 滴定250mL稀释后的溶液, 消耗n (MnO-4) =0.0200mol·L-1×0.02L×10=0.004mol。

根据氧化还原反应中得失电子数相等, 有:

n (MnO2) ×2+0.004mol×5=0.02mol×2

n (MnO2) =0.01mol, $ω (Μ n Ο_{2}) = \frac{0.01 m o l \times 87 g \cdot m o l^{- 1}}{1.20 g} \times 100 % = 72.5 %$ 。

氧化还原反应考点透视篇7

一、对基本概念进行考查

学习氧化还原反应, 首先要掌握氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物的概念, 并能依据这些概念进行判断, 若对这几个概念不能进行熟练的掌握, 会导致很多试题的解析出现失分。

例1 (2008上海) 下列物质中, 按只有氧化性、只有还原性, 既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 ( )

A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2

C.NO2、Na、Br2 D.O2、SO2、H2O

试题分析:这类题目是对氧化性、还原性等基本概念的考查, 只要掌握价态和性质间的关系, 并能对几个基本概念作出正确判定, 即可轻松得解。

思路点拨:解题中可以依据元素具有最高价时只有氧化性, 元素具有最低化合价时只有还原性, 而处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性可以轻松得出答案。解题时一定要注意F和其他卤族元素的区别, F没有正价, 最高化合价为0。

参考答案:A

二、考查氧化性、还原性强弱规律

这一考点要求掌握重要的氧化剂、还原剂之间的常见反应, 并能根据反应比较氧化性或还原性的强弱, 考题不会太难, 多以选择题出现, 掌握氧化 (或还原) 剂的氧化 (或还原) 性强于氧化 (或还原) 产物的氧化 (或还原) 性即可。

例2 (2005江苏化学) 已知Co2O3在酸性溶液中易被还原为Co2+, 且Co2O3 、Cl2、 FeCl3、I2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=2CoCl2+Cl2↑+3H2O

D.2Fe3+ + 2I- =2Fe2++I2

试题分析:此类题的考查方式可以是从几个方程式中得出氧化性、还原性强弱的顺序, 也可以告诉氧化性还原性的强弱, 判定反应进行的可能性。解题关键是:抓住“在同一反应中, 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”这一判定规律。

思路点拨:题目给出了信息“Co2O3、Cl2、 FeCl3、I2氧化性依次减弱”, 根据信息由于氧化性FeCl3>I2, 说明还原性I->Fe2+, 当氧化剂Cl2的量不足时, 先氧化还原性强的I-, 故A项不正确, B项正确;氧化性Co2O3>Cl2, C项反应说明Co2O3能把Cl-氧化为Cl2, 而本身被还原为CoCl2, 此情况符合题干中的信息提示, 故C正确;D项说明Fe3+能将I-氧化为I2, 符合题干信息, 故正确。

正确答案:A

三、氧化还原方程式的配平

配平氧化还原方程式的理论依据是“反应中化合价升高的总数等于化合价降低的总数”, 可以依照先标价态并找出价态变化的最小公倍数, 然后配平化合价发生变化的物质, 最后用观察法配平其他物质。

例3 (2008全国Ⅱ) (NH4) 2SO4在高温下分解, 产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中, 化学计量数由小到大的产物分子依次是 ( )

A.SO2、H2O、N2、NH3 B.N2、SO2、H2O、NH3

C.N2、SO2、NH3、H2O D.H2O、NH3、SO2、N2

试题分析:氧化还原反应的实质是电子转移, 特征是化合价升降, 我们在解题中更多的用到“化合价升高的总数等于化合价降低的总数”这一规律, 解题中紧抓这一主线, 并对反应中发生价态变化的元素做出正确判定, 即可得出正确答案。

思路点拨:此题实际上考查了化学方程式的配平, 在反应中 (NH4) 2SO4分解为NH3、N2、SO2和H2O, 不难看出反应中N元素从 (NH4) 2SO4变为N2化合价从-3变为0, 两个氮原子化合价共升高6, 硫元素从+6降低为+4, 化合价变化数为2, 根据化合价升高和降低的总数相等, 所以SO2的系数为3, (NH4) 2SO4的系数也为3, NH3的系数为4, H2O系数为6, 从而得出配平后的化学方程式为:undefined。

参考答案:C

四、考查有关氧化还原反应的计算

很多计算题都会涉及氧化还原反应, 我们在进行计算时可以巧妙的利用电子守恒, 即氧化还原反应中氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数, 从而降低计算难度。

例4 (2008海南) 锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成1 mol硝酸锌时, 被还原的硝酸的物质的量为 ( )

A.2mol B.1 mol

C.0.5mol D.0.25mol

试题分析:有关氧化还原反应的计算问题, 一般是对电子转移问题的考查, 这类题目的解析一定要走出命题者所给的“数字陷阱”, 巧妙的利用守恒法进行解题, 否则必将事倍功半, 浪费宝贵的答题时间。

思路点拨:此题考查了电子守恒在氧化还原反应中的应用, 因为当生成1 mol硝酸锌时, 金属锌共失去2mol电子, 根据题意知, 在反应中硝酸被还原为硝酸铵, 一个氮原子可以得到8个电子, 因此2mol电子对应被还原的硝酸为0.25mol, 我们在解答本题时, 还可利用配平的方程式直接得出答案, 利用氧化还原方程式的配平方法可得出配平后的化学方程式为:4Zn+10HNO3 (稀) undefined4NO3+3H2O, 由方程式可知当生成1mol的Zn (NO3) 2时, 被还原的HNO3为0.25mol。

参考答案:D

“氧化还原反应”复习专题篇8

纵观近几年高考对氧化还原反应的考查,主要包括下列四点:以生产、生活、社会中的问题为载体,考查氧化还原反应的基本概念及实质;比较物质氧化性、还原性的强弱及相关规律应用;氧化还原反应的配平及计算等.预测它们在2011年高考中仍然出现,也易于出现在离子共存、离子方程式正误判断题目中.

[考点突破]

一、考查氧化还原反应的概念和实质

例1 (2010年安徽省高考题改编)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高、安全性好的固体储氢材料,其储氢原理可表示为:Li2NH+H2⇆LiNH2+LiH,下列有关说法正确的是()

(A) Li2NH中N的化合价是-1

(B)该反应中H2既是氧化剂又是还原剂

(C)在反应中有2 mol电子转移

(D) LiNH2是还原产物,LiH是氧化产物

解析:选(B).,(A)项,Li2NH中氮的化合价为-3价,故(A)错;H2发生归中反应,故它既是氧化剂又是还原剂,(B)正确;(C)项,反应中有1 mol电子转移,(C)错;(D)项,LiNH2是氧化产物,LiH是还原产物,(D)错.

解题技巧:正确标注元素化合价,分析元素反应前后的变化,是解题的关键.

知识链接(如图1所示)

例2 (全国高考题改编)下列说法中正确的是[NA表示阿伏加德罗常数]()

(A) 1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2 NA个

(B) 1 mol Cu和足量稀硝酸反应产生NA个NO分子

(C)在反应KIO3+6HI=KI+3I2+3H2O中,每生成3mol I2转移的电子数为6NA

(D)标准状况下,22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电于数为NA

解析:选(D).(A)项,不一定为2 mol,如在氯气与水的反应中,转移1 mol电子,(A)错;(B)项,由电子守桓可知,产生的NO分子为;(C)项,该反应中的氧化产物和还原产物都是I2,每生成3 mol I2转移电子数为5NA.

易错分析:(1)误认为氯气在所有的反应中全部作氧化剂,误选(A).(2)没有从电子得失守恒角度分析(B)项,误选(B).(2)不会分析(C)项氧化还原反应而出错,实际上I2既是氧化产物,也是还原产物.

二、考查氧化性、还原性的强弱比较

例3 (2010年山东省高考改编)硫一碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:

I.SO2+2H2O+I2=H2SO4+2HI

II.2HI⇆H2+I2

Ⅲ.2H2SO4=2SO2+O2+2H2O

分析上述反应,下列判断正确的是

a.反应I中I2的氧化性比H2SO4强

b.反应I中SO2氧化性比HI强

c.循环过程中需补充H2O

d.循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2

解析:根据氧化还原反应发生的方向,氧化性:氧化剂>氧化产物,故a正确;反应I中SO2是还原剂,HI是还原产物,故还原性SO2>HI,则b错;将Ⅰ和Ⅱ分别乘以2和Ⅲ相加得:2H2O=2H2+O2,故c正确、d错误.

知识链接

1. 金属(金属的还原性强弱顺序与金属活动性顺序基本一致)

金属的还原性越弱,其对应离子的氧化性越强,即氧化性强弱顺序为Ag+>Cu2+>Fe2+>H+.

2. 非金属

氧化性逐渐减弱;还原性逐渐增强,即还原性强弱顺序为HF

3. 依据氧化还原反应的方向判断氧化性、还原性的强弱:

氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物.

氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物

例4 (2010年全国高考)根据图2,可判断出下列离子方程式中错误的是()

(A) 2Ag(s)+Cd2+(aq)=2Ag+(aq)+Cd(s)

(B) Co2+(aq)+Cd(s)=Co(s)+Cd2+(aq)

(D) 2Ag+(aq)+Co(s)=2Ag(s)+Co2+(aq)

解析:选(A).根据原电池的工作原理,充当负极的金属,其金属活动性比正极的金属性要强;由图2可推知,金属性(还原性):Cd>Co>Ag,故离子的氧化性为:Cd2+

知识链接:从装置图中发现有用信息,或运用装置图所提供的信息是解题的关键.

(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.

三、考查氧化还原反应的配平和计算

例5锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水.当生成1 mol硝酸锌时,被还原的硝酸的物质的量为()

(A) 2 mol (B) 1 mol

解析:选(D):

解法1:化学方程式法:根据题给信息,运用化合价升降法将化学方程式配平,可得该反应的化学方程式为

4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O根据化学方程式可知,稀硝酸的还原产物为NH4 NO3,当生成4 mol Zn(NO3)2时,被还原的硝酸为1 mol,故生成1mol Zn(NO3)2时,被还原的硝酸为0.25 mol,(D)正确.

解法2:电子守恒法:根据题给信息可知该0+2反应中锌为还原剂,由,每生成1 mol Zn(NO3)2,Zn失2 mol电子;硝酸为氧化剂,,每还原1 mol硝酸需得8 mol电子,故生成1 mol Zn(NO3)2时,被还原的硝酸为,(D)正确.

解题技巧:(1)常规解法:配平化学方程式法,再求解;(2)快速巧解:电子守恒法.

易错分析:(1)标错反应中氮元素的化合价.氮元素的主要价态有-3价和+5价,、NH3中氮元素价态为-3价,HNO3、中氮元素的价态为+5价.(2)对被还原的硝酸和起酸性作用的硝酸的“量比”不清楚.

方法技巧:1.在氧化还原反应中,元素得到电子的总数=元素失去电子的总数;或化合价升高的总数=化合价降低的总数.

2. 转移电子数目的计算:

(1)得到电子的物质的量:氧化剂(或还原产物)物质的量×化学式中参加还原反应的原子个数×化合价的差值;

(2)失去电子的物质的量:还原剂(或氧化产物)物质的量×化学式中参加氧化反应的原子个数×化合价的差值.

例6 (2010年上海市高考)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水,CCl4层变成紫色.如果继续向试管中滴加氯水,振荡,CC14层会逐渐变浅,最后变成无色.

完成下列填空:

(1)写出并配平CCl4层由紫色变成无色反应的化学方程式(如果系数是1,不用填写):

(2)加碘盐中含碘量为20～50 mg/kg.制取加碘盐(含KI03的食盐)1000 kg,若用KI与Cl2反应制KIO3,至少需要消耗Cl2______L(标准状况,保留2位小数).

解析:(1)由题意可知,氯气氧化了单质碘;分析反应中的化合价变化,磺元素的化合价从0→+5,升高5价,氯元素的化合价从0→-1,降低1价,根据得失电子守恒和质量守恒,可配平出:

I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCI;

(2)写出化学方程式:

KI+3Cl2+3H2O=KIO3+6HCl

根据化学方程式计算,按最小值计算,则1000 kg加碘食盐中含碘20 g,根据质量守恒可知:换算成碘酸钾的质量为33.70 g,物质的量为0.16 mol,则需要消耗Cl2的体积为:(20 g÷127 g·mol-1)×3×22.4 L/mol=10.58 L.

答案:(1) I2+5Cl2+6H2O→2HIO3+10HCl (2)10.58.

方法技巧:1.根据题意,确定氧化剂和还原剂、氧化产物及还原产物,然后配平,必要时添加相关“缺项”.

2.书写“陌生”化学方程式的一般步骤:

(1)先确定氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物.

(2)根据得失电子守恒进行配平.

(3)利用观察法,将“缺项”添上,一般缺少H2O、H+或OH-等

[名题赏析]

1.(2010年南京模拟)火法炼铜过程中发生如下反应:3Cu2S+3O2=6Cu+3SO2.下列说法正确的是()

(A) Cu2S是还原剂,O2是氧化剂

(B) Cu是还原产物,SO2是氧化产物

(D)反应消耗3 mol Cu2S时,被O2氧化的硫(S)的物质的量为3 mol

解析:由反应可知,Cu2S中,Cu的化合价由+1→0,S的化合价由-2→+4,故Cu2S既是氧化剂又是还原剂,(A)不正确.反应中Cu是还原产物,而SO2既是氧化产物也是还原产物,(B)不正确.该反应中只有硫元素是还原剂,且1 mol Cu2S中,S的化合价由-2→+4,共转移6 mol电子,(C)正确.反应消耗3 mol Cu2S时,有3 molO2反应,O2共获得12 mol电子,而1 mol S被氧化,化合价由-2→+4,共失去6 mol电子,故被O2氧化的S为2 mol,(D)不正确.答案选(C).

2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图3所示,则下列化学反应属于阴影3区域的是()

(A) Cl2+2NaI=I2+2NaCl

解析:阴影3所表示的反应类型为氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型.(A)为置换反应,不符合题意;(B)为分解反应,但该反应不是氧化还原反应,应排除;(C)项为有单质参加的化合反应,是氧化还原反应,不符合题意;(D)项不属于四种基本反应类型,属于氧化还原反应,符合题意.答案选(D).

3. 对于反应KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H20(未配平),若有0.1 mol KMnO4参加反应,下列说法正确的是()

(A)其转移电子0.5 mol

(B)生成Cl20.5 mol

(C)参加反应HCl为16 mol

(D) Cl2是还原产物

解析:配平该化学方程式为:

2KMnO4+16HCI=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O Mn由+7→+2,得到5电子,则0.1 mol KMnO4参加反应消耗HCl为1.6 mol,转移的电子为0.5 mol,生成的Cl2为0.25 mol,故(A)正确,(B)、(C)不正确;Cl2是氧化产物,故(D)不正确.答案选(A).

4.(2010年潍坊模拟)根据下列事实,判断离子的氧化性顺序为()

①A+B2+=A2++B

(②D+2H20=D(OH)2+H2 T

③以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池,电极反应为:E2++2e-=E,B-2e-=B2+

解析:选(A).分析三个反应事实可得如下结论:

综合三个结论可知,氧化性强弱顺序为E2+>B2+>A2+>D2+.

氧化还原反应规律剖析篇9

一、对立统一规律

不难看出, 氧化反应中存在五组既对立又统一的概念, 深刻理解这些概念是复习好氧化还原反应的基础和前提。另外, 指明氧化剂时, 必须指明具体的物质;指明被氧化和被还原时, 必须指出具体价态的某元素。

例1下列物质中, 按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的排列的一组是 ()

A.F2、K、HCl B.Cl2、Al、H2

C.NO2、Na、BR2D.O2、SO2、H2O

解析:一般来说, 处于最低价态时只有还原性, 处于最高价态时只有氧化性, 处于中间价态时, 既有氧化性又有还原性。故选A。

二、性质强弱规律

氧化性是物质得到电子的性质, 还原性是物质失去电子的性质, 显然氧化性和还原性的强弱只与物质得失电子的难易程度有关, 而与物质得失电子数目的多少无关, 而物质得失电子的能力取决于物质的内部结构, 但也与反应时的外界条件有关。

(1) 金属性越强, 还原性越强, 相应离子的氧化性越弱。金属活动顺序表中, 从左到右金属性渐弱, 单质的还原性渐弱, 相应地, 金属离子的氧化性渐强。

(2) 非金属性越强, 单质氧化性越强, 其简单阴离子还原性越弱。

(3) 不同价态的同种元素, 一般是最高价态的元素只有氧化性, 最低价态的元素只有还原性, 中间价态的元素既有氧化性又有还原性, 且价态越高氧化性越强, 价态越低还原性越强。

(4) 同一还原剂分别跟不同氧化剂反应, 反应越容易或被氧化的程度越高, 氧化剂的氧化性应越强。同一氧化剂分别跟不同还原剂反应, 反应越容易或被还原反应的程度越低, 还原剂的还原性就越强。

(5) 同一反应中, 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原剂>还原产物。

此外, 氧化性、还原性的强弱与反应物的浓度、反应温度、溶液的酸碱性以及反应物本身的状态等因素也有密切关系。一般说来, 浓度越大, 氧化性越强, 浓硝酸的氧化性>稀硝酸, 温度升高, 氧化性、还原性均增强。

三、反应发生规律

氧化还原反应能否发生与氧化剂的相对强弱有关, 一般来说, 弱氧化剂和强还原剂能发生氧化还原反应, 生成弱氧化剂和弱还原剂, 反之则反应不能进行。

例2在一定条件下, 下列微粒的还原性顺序为:Cl-

解析:本题考查氧化还原反应发生规律, 只要明确了反应物中谁是还原剂, 还原产物, 然后结合已知条件, 问题就简单化了, 故先A、B。

四、反应次序规律

在浓度相差不大的溶液中, 同时只有几种还原剂时, 若加入一种氧化剂, 则首先与溶液中最强的还原剂反应, 然后是次强的还原剂, 依次类推。同理, 溶液中同时含有几种氧化剂时, 若加入一种还原剂, 则按氧化剂的强弱依次进行反应。

例3写出下列反应的离子方程式。

(1) 在Br2溶液中滴入少量氯水。

(2) 在Br2溶液中滴入过量的氯水。

解析:在Br2溶液中存在Fe2+、Br-, 但还原性Fe2+>Br-, 据反应次序规律, 滴加氯水, 首先氧化Fe2+, 然后才是Br-, 故离子方程式分别为:

五、归中规律

不同价态的同种元素在一定条件下发生氧化还原反应, 其特征是“高价态+低价态→中间价态”, 即“化合价只靠拢, 不交叉”, 而绝不会出现“越位现象”。

例4配平:KClO3+HCl——KCl+Cl2↑+H2O

解析:由归中反应规律知KCl中的Cl源于HCl, Cl2的Cl部分源于KCl O3, 部分源于HCl, 故配平如下:

六、电子守恒规律

氧化还原反应中, 氧化剂和还原剂得失电子总数相等, 利用电子守恒规律可以优化解题思路, 达到巧解目的。

例5 Na2S2O3可作脱氯剂, 已知25.0mL0.100mol/L Na2S2O3溶液恰好把224ml (标准状况下) , Cl2完全转化为Cl-, 则SO2-3则将转化为 ()

A.S2-B.S C.SO2-3D.SO2-4

解析:氧化还原反应中得失电子相等, 即Cl2得电子数等于Na2S2O3失电子数, 设Na2S2O3中的S改变后的化合价为x价, 则

x=6

《氧化还原反应》的教学反思篇10

在《氧化还原反应》一节的教学中, 笔者按照传统的教学模式进行了教学。即通过复习初中的“氧化反应”和“还原反应”为例, 从得氧、失氧角度分析氧化还原反应, 并指出氧化剂、还原剂, 然后让学生发现这些反应中元素化合价的改变, 指出氧化还原反应的特征, 并指出氧化反应和还原反应是同时进行的。再通过元素化合价变化, 导出氧化还原反应的本质是电子的转移, 继而从氧化还原反应的本质确定氧化剂和还原剂。在讲解的时候学生能听明白, 也能作出适当的反应, 但要求学生找出每个氧化还原反应中的氧化剂和还原剂的时候, 大多数学生比较混淆, 说明对氧化还原反应的理解和掌握不够透彻。再加深到双线桥、单线桥法分析氧化还原反应的时候, 就更加不会分析了。尤其是在得失电子的个数的问题上, 学生很难理解。

很多教师会认为学生理解能力差, 或上课不够认真, 甚至会感叹学生一届不如一届。作为教师, 我们是否也应该反思一下我们的教学呢?高一新生学不好化学的根源到底在哪里, 我们在下一步的教学中该怎样进行弥补和预防?我们应该认真反思:我们对高一新生了解多少?他们在初中学到的化学知识有多少?学到什么程度?教师应该怎样进行初高中化学的衔接教学?新课程实施以来, 初中的教材经过了多次的修改和删减, 我们高中教师对此又了解多少呢?是否还是按照以往的经验对学生进行初高中化学的衔接教学?是不是我们的教学内容和教学方法出了问题?等等。

二、诊断分析

通过长时间的反思, 笔者发现高一学生普遍反映高一化学内容多、难理解、习题不好做, 甚至感觉比物理都难学, 导致学习兴趣降低。一方面是因为初高中学习要求和内容衔接得不好, 高一化学突然比初中更系统、更深入, 学生不能马上适应;另一方面是因为初中化学教学过分强调探究性学习和过程方法教育, 忽视接受学习和描述性、结论性知识的理解记忆, 基础知识学得不扎实;但更重要的是第三个原因, 即高中化学教师不理解初中新课程改革理念, 以老眼光看待课改后的初中生, 对初中生的化学基础期望过高, 平时的教学和测试难度过大。比如, 笔者所提到的氧化还原反应, 就是理论性很强的知识点, 属于贯穿高中化学教学始终的最难学的知识点之一, 要求学生充分理解初中所学的“氢气还原氧化铜试验”及其相关概念。而课改后的初中课本对该内容并没有进行系统的理论分析, 氧化反应、还原反应等基本概念也没有在教材中进行明确的表述, 到高中突然进行系统学习, 除了要理解氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化反应、还原反应等概念外, 还要掌握双线桥、单线桥等分析方法, 要求学生记住常见元素的化合价, 能非常熟练地分析元素的化合价变化, 并与刚刚学到的“被氧化、被还原”联系起来进行应用。用功的学生可以听懂, 但却不能熟练应用;对化合价知识不很熟练的学生甚至连听懂都很困难。何况高中老师有时还要进行适当的扩展, 比如, 氧化性、还原性强弱的对比, 常见的氧化剂、还原剂等, 进一步加大了该知识点的难度, 致使大部分学生的学习状况雪上加霜, 逐渐产生厌学情绪。

再例如第二章第二节的《离子反应》, 也是高中化学最难学的知识点之一, 要求学生在初中所学的酸碱盐的基础上, 深入理解电解质、非电解质、强电解质、弱电解质等概念, 理解离子反应的实质, 并熟练记忆和应用“溶解性表”。在理解和记忆两个方面都对学生提出了较高的要求。一些不愿意下工夫进行记忆的学生在做题和听课方面就越来越感到吃力, 自卑感油然而生, 厌学情绪进一步加重, 甚至期待早点进行文理分科, 跳出学化学的圈圈。

因此, 高一的化学教学, 必须用一个月左右的时间进行初高中化学的衔接教育, 重点复习初中的“氢气还原氧化铜”试验, 介绍简单的氧化还原反应的概念, 复习和背诵常见元素化合价, 复习酸碱盐、溶解度的相关计算, 为学习高中化学做好铺垫。

同时, 在具体的教学过程中还要注意以下几个方面的问题:

1.控制教学进度。

不能片面追求速度以赢得较多的复习时间而增加刚开始学习的困难。

2.经常使用“直观性”教学。

尽可能以实验作先导, 引导学生进行观察, 从而进行抽象概括。激发学生的兴趣, 使课堂教学向学以致用的方向发展。

3.坚持对学生进行学法指导。

面对深度和广度都已加强的高中化学, 没有良好的学习习惯和学习方法, 要想学好高中化学是不容易的。要特别引导学生处理好“理解”与“记忆”的关系。先理解后记忆是正确的, 但是有的知识点暂时不理解也要先记住, 如果既不理解也不记住, 等于没有学, 知识就出现了断层。在教学过程中, 教师的职责就是通过讲解, 帮助学生理解, 帮助学生记忆。从化学发展史看来, 化学其实就是对各种实验现象的记录和分析, 学好化学必须记住一些基本知识, 才能谈得上理解后面的知识, 才具备了问问题和与人讨论的资本。

4.引导学生对知识结构进行梳理。

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