2018届一轮复习人教版氧化还原反应学案

2018届一轮复习人教版氧化还原反应学案

第二单元　化学物质及其变化 第三课时　氧化还原反应 复习目标：‎ ‎1.了解氧化还原反应的本质。‎ ‎2.了解常见的氧化还原反应。‎ ‎3.掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算。‎ 考点一 氧化还原反应的基本概念 自主梳理 ‎1．本质和特征 ‎2．相关概念及其关系 ‎3．电子转移的表示方法——双线桥法与单线桥法 请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：‎ ‎(1)双线桥法：。‎ ‎(2)单线桥法：。‎ ‎4．常见氧化剂与还原剂 ‎(1)氧化剂 ‎①某些活泼的非金属单质：如Cl2，一般被还原为Cl－。‎ ‎②元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为SO2。‎ ‎③过氧化物：如H2O2，一般被还原为H2O。‎ ‎(2)还原剂 ‎①活泼的金属单质：如Zn，一般被氧化为Zn2＋。‎ ‎②某些活泼的非金属单质：如H2，一般被氧化为H2O。‎ ‎③元素处于低价态的物质：如CO，一般被氧化为CO2。‎ ‎【深度思考】‎ ‎1.判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。‎ ‎(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)金属阳离子一定只具有氧化性。(　　)‎ ‎(3)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。(　　)‎ ‎(4)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。(　　)‎ ‎(5)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。(　　)‎ ‎(6)置换反应都是氧化还原反应，化合反应不都是氧化还原反应。(　　)‎ ‎(7)CaO2与水发生氧化还原反应时，CaO2只作氧化剂。(　　)‎ ‎(8)NaHCO3＋H2===HCOONa＋H2O，该储氢过程中，NaHCO3被氧化。(　　)‎ ‎【答案】(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×　(8)×‎ ‎2.指出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。‎ ‎【答案】置换　复分解　分解 例1、实验室利用以下反应制取少量氮气，NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O，下列关于该反应的说法正确的是(　　) ‎ A．NaNO2发生氧化反应 B．NH4Cl中的氮元素被还原 C．N2既是氧化产物，又是还原产物 D．每生成1 mol N2转移电子的物质的量为6 mol ‎【答案】C ‎【发散类比1】氢化铝钠(NaAlH4)是最具有研究应用前景的络合金属氢化物，氢化铝钠储存氢时发生反应：3NaAlH4Na3AlH6＋2Al＋3H2↑。下列说法正确的是(　　)‎ A．NaAlH4中氢元素为＋1价 B．每生成‎11.2 L(标准状况下)H2，转移2NA个电子 C．在反应中有50%的氢被氧化 D．反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1‎ ‎【答案】C ‎【归纳总结】‎ 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)基本方法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。‎ ‎(2)熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、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)明确一些特殊物质中元素的化合价：‎ CuFeS2：C、F、；K2FeO4：F；Li2NH、LiNH2、AlN：；Na2S2O3：；MO：；C2O：； HCN：、；CuH：C、；FeO：F；Si3N4：S、。‎ 考点二、 氧化还原反应规律及其应用 自主梳理 ‎（1）守恒规律：化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数相等，电子得失总数相等。‎ ‎（2）强弱规律：具有较强氧化性的氧化剂跟具有较强还原性的还原剂反应，生成具有较弱还原性的还原产物和具有较弱氧化性的氧化产物。‎ ‎（3）转化规律：氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。‎ ‎（4‎ ‎）先后规律：越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，优先与氧化性最强的氧化剂反应。‎ 例2、常温下，在溶液中可发生以下反应：‎ ‎①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ‎②2M2＋＋R2===2M3＋＋2R－‎ ‎③2R－＋Z2===R2＋2Z－‎ 由此判断下列说法错误的是(　　)‎ A．氧化性强弱顺序为：XOM3＋，根据反应③知，氧化性Z2>R2，则氧化性Z2>M3＋，故常温下可发生反应‎2M2‎＋＋Z2===‎2M3‎＋＋2Z－，D正确。‎ ‎【发散类比2】已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。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 ‎【答案】A ‎【归纳总结】‎ 氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易，而与电子得失的多少无关，利用比较的思想，结合物质在化学反应中的性质表现，比较物质氧化性和还原性的相对强弱，通常有以下一些方法：‎ ‎1、根据元素在周期表中的位置判断 ‎（1）同主族元素（从上到下）如：；‎ ‎（2）同周期主族元素(从左到右)如：；‎ 阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱 ‎2、根据金属活动性顺序判断：；‎ ‎3、根据氧化还原反应方程式进行判断 在“氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物”反应中 氧化性：氧化剂＞氧化产物；氧化剂＞还原剂 还原性：还原剂＞还原产物；还原剂＞氧化剂 ‎4、根据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)判断 当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，则反应条件要求越低，氧化剂的氧化性越强；若氧化产物的价态不同，则其价态越高，氧化剂的氧化性越强。‎ ‎5、根据原电池或电解池的电极反应判断 ‎（1）以非氧化性酸或盐溶液做电解质溶液，两种不同的金属构成原电池的两极，负极是电子流出的极，正极是电子流入的极。一般情况下，其还原性：负极金属＞正极金属。‎ ‎（2）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、根据微粒反应过程中能量变化判断 ‎（1）当H2＋X2＝2HX(放出热量Q1)，H2＋Y2===2HY(放出热量Q2)，若Q1＞Q2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强；X－的还原性比Y－的还原性弱。‎ ‎（2）当同主族元素的原子获得相同数目的电子形成具有稳定结构的阴离子时，放出的能量越多，或形成的离子稳定性越强，则该原子的氧化性越强，反之越弱。‎ ‎（3）当同主族元素的原子失去相同数目的电子形成阳离子时，吸收的能量越少，说明失电子越容易，其还原性越强。‎ ‎7、根据物质浓度或溶液酸碱性比较 ‎（1）具有氧化性(或还原性)的物质的浓度越大，其氧化性(或还原性)越强；反之，其氧化性(或还原性)越弱。如氧化性：HNO3(浓)>HNO3(稀)　H2SO4(浓)＞H2SO4(稀)；还原性：HCl(浓)＞HCl(稀)，MnO2能与浓盐酸反应，但不能被稀盐酸还原。‎ ‎（2）某些物质的氧化性、还原性还与溶液的酸碱性有关。KMnO4的氧化性按碱性、中性、酸性条件逐渐增强；ClO、NO中性条件下氧化性不明显，但酸性条件下具有强氧化性。‎ ‎8、温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强，如热的浓H2SO4、HNO3的氧化性比冷的浓H2SO4、HNO3的氧化性强。‎ 考点三 氧化还原反应方程式的配平与计算 自主梳理 ‎1．配平原则：‎ ‎2．常用方法——化合价升降法 ‎3．电子守恒法在计算中的应用 对于氧化还原反应的计算，要根据氧化还原反应的实质——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。‎ 例3、向含有1 mol FeCl2的溶液中通入0.2 mol Cl2，再加入含0.1 mol X2O的酸性溶液，使溶液中Fe2＋‎ 恰好全部被氧化，并使X2O被还原为Xn＋，则n值为(　　)‎ A．2　　　 B．‎3　‎　 C．4　　　 D．5‎ ‎【答案】B ‎【发散类比3】次磷酸(H3PO2)是一种精细磷化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：‎ ‎(1)H3PO2中，P元素的化合价为________。‎ ‎(2)H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。‎ ‎①利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________(填化学式)，该反应的离子方程式___________。‎ ‎②H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与Ba(OH)2溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与H2SO4反应。写出白磷与Ba(OH)2溶液反应的化学方程式__________________________，该反应的氧化剂与还原剂的质量比为________。‎ ‎【答案】(1)＋1 (2)①H3PO4　4Ag＋＋H3PO2＋2H2O===4Ag＋H3PO4＋4H＋‎ ‎②6H2O＋2P4＋3Ba(OH)2===2PH3↑＋3Ba(H2PO2)2　1∶3‎ ‎【归纳总结】‎ ‎1.特定氧化还原反应方程式书写的思维模板 ‎(1)找出反应粒子：通过氧化还原反应中元素价态的变化，找出发生氧化还原反应的粒子。‎ ‎(2)正确预测产物：依据氧化还原反应规律确定氧化产物和还原产物。‎ ‎(3)配平变价粒子：应用最小公倍数法确定得失电子的数目，配平含变价元素的相关物质。‎ ‎(4)确定缺项物质：根据溶液酸碱性及电荷守恒确定缺项物质是H2O、OH－还是H＋。‎ ‎(5)三查守恒：电子、电荷、质量是否守恒。‎ ‎2.电子守恒法在化学计算中的思维模板 ‎(1)找物质：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。‎ ‎(2)定得失：找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数)‎ ‎(3)列等式：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。‎ n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。‎