第十五讲   氧化还原反应

高二化学备课组    许文玉

【学习目标】                           

1、能根据反应前后元素化合价有无变化，判断反应是否为氧化还原反应。

2、能判断氧化剂和还原剂，理解物质被氧化、被还原的概念。

3、能配平简单氧化还原反应方程式，初步学会用双线桥、单线桥表示电子转移的方向和数目。

4、举例

【学习重点】

判断一个反应是否是氧化还原反应的方法，氧化剂、被还原的判断，还原剂、被氧化的判断

用电子转移来分析氧化还原反应。

【学习难点】

用电子转移来分析氧化还原反应，氧化还原反应的配平。

【学习方式】

设疑、启发、讨论、讲解

【知识整理】

1、氧化还原反应

  特征：有                        的化学反应就是氧化还原反应。

  本质：有                        的化学反应就是氧化还原反应。

2、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物

  还原剂（具有_______性）：       ______电子（或共用电子对偏离）      化合价______       被______       发生_______反应       生成________产物。

  氧化剂（具有_______性）：      ______电子（或共用电子对偏向）      化合价______       被______       发生_______反应       生成________产物。

【学习过程】

一、氧化还原反应

【学生活动1】能否从四种基本类型的角度给下列反应进行分类：

①2Na + Cl₂  2NaCl          ②2KClO₃ 2KCl +3O₂↑

③H₂SO₄+Zn = H₂↑+ ZnSO₄           ④CaCl₂+Na₂CO₃ = 2NaCl+ CaCO₃↓

⑤Fe₂O₃ + 3CO 2Fe + 3CO₂    ⑥CaCO₃  CaO + CO₂↑

= 7 \* GB3 ⑦CaO+H₂O = Ca(OH)₂              = 8 \* GB3 ⑧2HCl+CaCO₃ = CaCl₂+H₂O+CO₂↑

【思考】：

（1）上述反应中哪些是氧化还原反应？请说出你判断的依据（氧化还原反应的特征）。

（2）氧化还原反应与四种基本反应类型之间有什么关系？

【针对训练】

1．（2008年江苏学业水平测试）下列反应属于氧化还原反应的是（    ）

A．H₂SO₄＋2NaOH = Na₂SO₄＋2H₂O   B．2NaHCO_{3 =} Na₂CO₃ + CO₂↑ + H₂O

C．NH₃ + HCl = NH₄Cl               D．CuO ＋ H₂ =Cu ＋ H₂O

【学生活动2】在氧化还原反应中引起元素化合价发生变化的本质原因是什么? 请大家以问题1中的反应①为例，从微观结构进行分析。

【针对训练】

2．写出下列变化中化合价发生变化的每个原子得到（或失去）电子数

     ① Fe₂O₃ → Fe                     ②C→CO₂                       

     ③ SO₂→S                         ④NH₃→NO              

3．判断下列说法是否正确

A．24g Mg变为Mg^2＋时失去的电子数目为N_A

B．1molNa变为Na⁺时失去的电子数目为N_A    

C．1mol Zn变为Zn²⁺时失去的电子数目为N_A

D．1molH₂在O₂中完全燃烧转移的电子数目为N_A

E．1 mol Mg与足量O₂反应转移的电子数为N_A

二、氧化剂和还原剂

【学生活动3】判断下列各反应中的氧化剂、还原剂，分别是什么？

（1）2Fe + 3Cl₂=2FeCl₃  

（2）3NO₂+H₂O = 2HNO₃+NO

（3）SO₂ +2 H₂S =3 S↓+2 H₂O

【思考】：氧化还原反应包括氧化反应与还原反应两个部分，氧化剂与还原剂在反应中表现什么样的性质? 分别发生了什么反应? 与电子得失、化合价升降的关系?

【针对训练】

4．（2016年江苏学业水平测试）工业上制备硝酸的一个重要反应为：4NH₃＋5O_{2 =} 4NO＋6H₂O。下列有关该反应的说法正确的是

   A．O₂是还原剂     B．NH₃是氧化剂    C．O₂失去电子    D．NH₃发生氧化反应

5．（2015年江苏学业水平测试）中国最新战机歼-31使用了高强度、耐高温的钛合金材料。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

三、氧化还原反应中电子转移的表示方法

【学生活动4】你能用双线桥法表示出下列氧化还原反应中电子转移的方向与数目吗？

2Na＋Cl₂  ＝ 2NaCl        MnO₂ + 4HCl(浓)=MnCl₂ + Cl₂ ↑ + 2H₂O

【针对训练】

6．（2013年江苏学业水平测试）写出Cl₂与FeCl₂溶液反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：

四、氧化还原反应的基本规律--电子守恒规律

【学生活动5】配平下面的离子反应方程式。

                       Fe²⁺  +  Cl₂  =  Fe³⁺  +  Cl ^-

【针对训练】

7．   __S＋__HNO₃ (浓) = __H₂SO₄＋__NO₂↑＋__H₂O

8．   __Cu十__H₂SO₄(浓) = __CuSO₄十__H₂O+__SO₂↑

【巩固训练】

1．（2010年江苏学业水平测试）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂。下列反应可制取K₂FeO₄：2Fe(OH)₃+3Cl₂ +10KOH=2 K₂FeO₄+6KCl+8H₂O，对于该反应，下列说法正确的是（   ）

A．该反应是置换反应                B．钾元素化合价降低

C．Fe(OH)₃发生还原反应             D．Cl₂是氧化剂

2．（2011年江苏学业水平测试）制太阳能电池需要高纯硅，工业上用粗硅制高纯硅可通过以下反应实现：① Si+3HCl(气）300℃ SiHCl₃（气）+H₂  ②SiHCl₃(气)+H₂  950℃  Si+3HCl(气)

对上述两个反应的叙述错误的是（    ）

A．都是置换反应                   B．都是氧化还原反应

C．反应中硅元素都被还原            D．都不是离子反应

3．（2012年江苏学业水平测试）高铁的快速发展方便了人们的出行。工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应方程式如下：2Al＋Fe₂O₃

=2Fe＋Al2O3，其中Fe2O3是

A．氧化剂                       B．还原剂           

C．既是氧化剂又是还原剂         D．既不是氧化剂又不是还原剂

4．（2013年江苏学业水平测试）反应2NO+2CO=N₂+2CO₂可应用于汽车尾气的净化。下列判断正确的是

A．该反应是置换反应              B．该反应是复分解反应

C．CO是氧化剂                    D．NO发生还原反应

5．（2014年江苏学业水平测试）我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁则化为铜”，反应为Fe+CuSO₄=Cu+FeSO₄。有关该反应的说法正确的是

   A．Fe是氧化剂    B．CuSO₄是还原剂    C．Fe被氧化    D．CuSO₄发生氧化反应

6.对司机酒后驾车，可对其呼出的气体进行检验而查出，所利用的化学反应如下：

2CrO₃（红色）+ 3C₂H₅OH=Cr₂O₃（绿色）+ 3CH₃CHO +3H₂O

   被检测的气体成分是        ，上述反应中的氧化剂是         ，还原剂是         。