资源简介

第4讲　氧化还原反应
学习目标　
1. 知道氧化还原反应的本质是电子的转移，认识常见的氧化剂、还原剂。
2. 能判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，理解物质被氧化、被还原的概念。
3. 能通过化合价变化规律判断某些陌生氧化还原反应的产物。
4. 会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目。
活动方案
氧化还原反应的本质
1. 判断下列反应是否为氧化还原反应(请在后面的括号中用“√”或“X”表示)。若为氧化还原反应，用双线桥标出电子转移的方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(1) Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑ (　　)
(2) Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O(　　)
(3) 2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2(　　)
(4) CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2(　　)
(5) 2KClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2KCl＋2H2O(　　)
2. 反应(5) 中氧化剂和还原剂的物质的量之比为多少？
3. 反应Cu2S＋O22Cu＋SO2中，每生成2 mol Cu，被氧化的S元素的物质的量是多少？
常见氧化剂、还原剂
　　1. 氧化剂、还原剂的分类。
回忆所学元素化合物知识，将常见氧化剂、还原剂按下列标准进行分类。
分类 实例
常见氧化剂 (1) 活泼的非金属单质
(2) 含较高价态元素的物质
(3) 其他
常见还原剂 (4) 活泼的金属单质
(5) 非金属单质
(6) 含较低价态元素的物质
通常能将Fe2+氧化为Fe3+的物质称为强氧化剂。能够实现Fe2+―→Fe3+的强氧化剂有____________________________。能够实现Cl－―→ Cl2的强氧化剂有________________________________。
2. 氧化产物、还原产物的判断。
氧化产物、还原产物是从实验得出的。对于一些我们不熟悉的氧化还原反应，可以根据化合价变化的规律，分析氧化产物、还原产物。
(1) 常见氧化剂生成的还原产物。
MnO(H＋)―→________；
Fe3+―→________；
NO(H＋)―→________；
H2O2―→________；
ClO－(H＋)、Cl2―→________。
(2) 常见还原剂生成的氧化产物。
Fe2+―→________；SO2、SO―→________；I－―→________；Cl－―→________。
3. 物质氧化性、还原性强弱的比较。
物质氧化性、还原性强弱的实质是物质得失电子的难易。其判断方法通常有以下几种，请你根据提示，对有关物质氧化性、还原性的强弱进行判断(用“＞”或“＜”表示)，并分别归纳出你判断的一般规律。
(1) 根据金属活动性顺序判断。
比较下列各组物质氧化性、还原性的强弱。
①还原性：Mg______Fe、Ag______Cu。
②氧化性：Cu2+______Fe2+、H＋______Zn2+。
(2) 根据元素周期律判断。
比较下列各组物质氧化性、还原性的强弱。
①还原性：Mg______Ba、Al______K。
②氧化性：F2________O2、Cl2________I2。
(3) 根据化学方程式判断。
①臭氧能迅速使淀粉KI试液变蓝，反应式：KI＋O3＋H2O―→KOH＋I2＋O2(未配平)。
长期放置的KI溶液遇淀粉也能显蓝色，反应式：KI＋O2＋H2O―→KOH＋I2(未配平)。
比较氧气、臭氧、碘的氧化性的强弱：____________。
②S、Cl2与Fe反应，其结果如下：
Fe＋SFeS、2Fe＋3Cl22FeCl3
比较氧化性：S________Cl2。
4. 依据氧化性或还原性强弱判断反应是否能发生。
(1) 已知氧化性：HNO3＞Fe3+＞I2，下列反应不能发生的是________(填序号，下同)。
①4H＋＋NO＋3Fe2+===NO↑＋3Fe3+＋2H2O
②2Fe2+＋I2===2Fe3+＋2I－　
③8H＋＋2NO＋6I－===2NO↑＋3I2＋4H2O
(2) 已知还原性：S2-> I－> Fe2+>Cl－，下列反应不能发生的是________。
①Cl2＋S2-===S＋2Cl－
②Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
③S＋2I－===I2＋S2-
5. 酸碱性对氧化性的影响。
(1) ①某同学利用Cl2氧化K2MnO4强碱性溶液制备KMnO4，比较该反应中MnO和Cl2氧化性的相对大小。
②酸性高锰酸钾溶液选用硫酸酸化，而不能加入浓盐酸酸化，分析其原因。比较该反应中MnO和Cl2氧化性的相对大小。
①②的结果是否矛盾，若不矛盾请分析原因。
(2) 向Fe(NO3)2溶液中加入稀硫酸，产生红棕色气体，通过实验现象说明酸碱性对NO氧化性的影响。
　 氧化反应与还原反应的关系
氧化还原反应中，氧化反应与还原反应总是同时发生的。一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应”，一个是“氧化反应”，一个是“还原反应”。如2Fe3+＋Cu===2Fe2+＋Cu2+的拆写结果：氧化反应为Cu－2e－===Cu2+；还原反应为2Fe3+＋2e－===2Fe2+。试将下列离子反应拆写为两个“半反应”式。
氧化还原反应 氧化反应 还原反应
1 Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO===2PbSO4＋2H2O
2 CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O
名卷优选
1 下列应用中涉及氧化还原反应的是(　　)
A. 使用明矾对水进行净化
B. 雪天道路上撒盐融雪
C. 暖贴中的铁粉遇空气放热
D. 荧光指示牌被照发光
2 [2021江苏卷]黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列说法正确的是(　　)
A. 黑火药中含有两种单质 B. 爆炸时吸收热量
C. 反应中S作还原剂 D. 反应为置换反应
3 [2024山东卷]中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　　)
A. 竹管、动物尾毫―→湖笔
B. 松木―→油烟―→徽墨
C. 楮树皮―→纸浆纤维―→宣纸
D. 端石―→端砚
4 [2023湖南卷]油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。
下列说法正确的是(　　)
A. S2O和SO的空间结构都是正四面体形
B. 反应Ⅰ和Ⅱ中，元素As和S都被氧化
C. 反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ<Ⅱ
D. 反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7
5 某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1) 请将除Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
＋＋―→＋＋
(2) 反应中，被还原的元素是__________，还原剂是__________。
(3) 将氧化剂与还原剂的化学式及配平后的系数填入下列方框中，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
＋＋……
(4) 纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为________。
6 某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1) 已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是______________。
(2) 已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol e－生成X，则X的化学式为________。
(3) 将氧化剂和还原剂的化学式及配平后的系数填入下列方框中，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
＋
第4讲　氧化还原反应
【活动方案】
活动一：
1 (1) Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑(×)
(2) Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O(×)
(3) (√)
　　　　　 　
(4) (√)
还原剂 氧化剂　　　　　
(5) (√)
　 氧化剂　还原剂 还原产物 氧化产物
2 1∶1　3 1 mol
活动二：
1 (1) 卤素单质、O2、S等　(2) H＋、Ag＋、Fe3+、Cu2+等
(3) 某些氧化物：MnO2、NO2、H2O2、Na2O2等；氧化性酸：浓硫酸、硝酸；某些盐：KMnO4、KClO3、FeCl3等　(4) Na、Mg、Al、Zn等　(5) H2、C、P等　(6) 某些氧化物：CO、SO2；还原性酸：HCl、H2S；某些盐：Na2S，FeCl2等　O2、H2O2、浓硝酸、Cl2
KMnO4、MnO2、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2
2 (1) Mn2+　Fe2+　NO2或NO　H2O　Cl－　(2) Fe3+　SO　I2　Cl2
3 (1) ①＞　＜　②＞　＞　总结提升：金属活动性越强，金属单质的还原性越强；对应阳离子(注意：Fe对应阳离子为Fe2+)的氧化性越弱。　(2) ①＜　＜　②＞　＞　总结提升：在元素周期表中，同一周期从左到右单质的氧化性依次增强，还原性依次减弱；同一主族从上到下单质的氧化性依次减弱，还原性依次增强。　(3) ①O3＞O2＞I2　总结提升：氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。　②＜　总结提升：不同氧化剂氧化同一还原剂，氧化产物的变价原子化合价越高，氧化剂氧化性越强。
4 (1) ②　(2) ③
5 (1) ①氧化性：Cl2>MnO，②氧化性：MnO>Cl2，不矛盾，酸性条件下MnO的氧化性增强，强于Cl2。　(2) 酸性条件下NO氧化性增强。
活动三：
1 Pb－2e－＋SO===PbSO4
PbO2＋2e－＋SO＋4H＋===PbSO4＋2H2O
2 CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O
2O2＋8e－＋4H2O===8OH－
【名卷优选】
1 C　铝离子水解生成氢氧化铝胶体，不涉及氧化还原反应，A错误；撒盐是为了降低溶液凝固点，是物理变化，B错误；暖贴中铁粉发生原电池反应，涉及氧化还原反应，C正确；荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌反射，不涉及化学变化，D错误。
2 A　黑火药爆炸时放出热量，B错误；S―→K2S，S元素化合价降低，得电子被还原，反应中S作氧化剂，C错误；反应物和产物均超过2种，不属于置换反应，D错误。
3 B　徽墨由松木不完全燃烧产生的油烟加工而成，松木的燃烧涉及氧化还原反应。故选B。
4 D　S2O的中心原子S形成的4个σ键的键长不一样，故其空间结构不是正四面体形，A错误。As2S3中As的化合价为＋3，反应Ⅰ产物As2O3中As的化合价为＋3，故该过程中As没有被氧化，B错误。根据题给信息可知，反应Ⅰ的化学方程式为2As2S3＋6O2＋3H2O2As2O3＋3H2S2O3，反应Ⅱ的化学方程式为As2S3＋7O2＋6H2O2H3AsO4＋3H2SO4，则反应Ⅰ和Ⅱ中，参加反应的：Ⅰ>Ⅱ，C错误。As2S3中As为＋3价，S为－2价，在经过反应Ⅰ后，As的化合价没有变，S变为＋2价，则1 mol As2S3失去3×4 mol＝12 mol电子；在经过反应Ⅱ后，As变为＋5价，S变为＋6价，则1 mol As2S3失去2×2 mol＋3×8 mol＝28 mol电子，则反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7，D正确。
5 (1) Na2S2O3　H2O　Na2S4O6　Au2O　NaOH(前2空顺序任意，后3空顺序任意)　
(2) Au　Na2S2O3
(3) 　(4) 1∶4
6 (1) AsH3　(2) Br2　(3)(共31张PPT)
模块一
化学基本概念与计算
主题2　物质的转化
第4讲　氧化还原反应
内容索引
学习目标
活动方案
名卷优选
学 习 目 标
1. 知道氧化还原反应的本质是电子的转移，认识常见的氧化剂、还原剂。2. 能判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，理解物质被氧化、被还原的概念。3. 能通过化合价变化规律判断某些陌生氧化还原反应的产物。4. 会用单线桥、双线桥表示电子转移的方向和数目。
活 动 方 案
1. 判断下列反应是否为氧化还原反应(请在后面的括号中用“√”或“×”表示)。若为氧化还原反应，用双线桥标出电子转移的方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(1) Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑( )
(2) Fe3O4＋8HCl===FeCl2＋2FeCl3＋4H2O( )
(3) 2NO2＋Na2CO3===NaNO2＋NaNO3＋CO2( )
【答案】
活动一 氧化还原反应的本质
×
×
√
(4) CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2( )
【答案】
(5) 2KClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2KCl＋2H2O( )
√
√
【答案】
2. 反应(5) 中氧化剂和还原剂的物质的量之比为多少？
【答案】 1∶1
【答案】 1 mol
1. 氧化剂、还原剂的分类。
回忆所学元素化合物知识，将常见氧化剂、还原剂按下列标准进行分类。
活动二 常见氧化剂、还原剂
分类 实例
常见氧化剂 (1) 活泼的非金属单质
(2) 含较高价态元素的物质
(3) 其他
卤素单质、O2、S等
H＋、Ag＋、Fe3＋、Cu2＋等
某些氧化物：MnO2、NO2、H2O2、
Na2O2等；氧化性酸：浓硫酸、硝酸；
某些盐：KMnO4、KClO3、FeCl3等
分类 实例
常见还原剂 (4) 活泼的金属单质
(5) 非金属单质
(6) 含较低价态元素的物质
通常能将Fe2＋氧化为Fe3＋的物质称为强氧化剂。能够实现Fe2＋―→ Fe3＋的强氧化剂有________________________。能够实现Cl－―→ Cl2的强氧化剂有___________________________________________________。
Na、Mg、Al、Zn等
H2、C、P等
某些氧化物：CO、SO2；还原性酸：
HCl、H2S；某些盐：Na2S，FeCl2等
O2、H2O2、浓硝酸、Cl2
KMnO4、MnO2、K2Cr2O7、KClO3、Ca(ClO)2
2. 氧化产物、还原产物的判断。
氧化产物、还原产物是从实验得出的。对于一些我们不熟悉的氧化还原反应，可以根据化合价变化的规律，分析氧化产物、还原产物。
(1) 常见氧化剂生成的还原产物。
Mn2＋
Fe2＋
NO2或NO
H2O
Cl－
(2) 常见还原剂生成的氧化产物。
Fe3＋
I2
Cl2
I－―→_________；Cl－―→_________。
3. 物质氧化性、还原性强弱的比较。
物质氧化性、还原性强弱的实质是物质得失电子的难易。其判断方法通常有以下几种，请你根据提示，对有关物质氧化性、还原性的强弱进行判断(用“＞”或“＜”表示)，并分别归纳出你判断的一般规律。
(1) 根据金属活动性顺序判断。
比较下列各组物质氧化性、还原性的强弱。
①还原性：Mg ______ Fe、Ag _______ Cu。
②氧化性：Cu2＋______Fe2＋、H＋_______Zn2＋。
＞
＜
＞
＞
______________________________________________________________________________________________________________________________
金属活动性越强，金属单质的还原性越强；对应阳离子(注意：Fe对应阳离子为Fe2＋)的氧化性越弱。
(2) 根据元素周期律判断。
比较下列各组物质氧化性、还原性的强弱。
①还原性：Mg_________Ba、Al_________K。
②氧化性：F2_________O2、Cl2_________I2。
＜
＜
＞
＞
______________________________________________________________________________________________________________________________
在元素周期表中，同一周期从左到右单质的氧化性依次增强，还原性依次减弱；同一主族从上到下单质的氧化性依次减弱，还原性依次增强。
(3) 根据化学方程式判断。
①臭氧能迅速使淀粉－KI试液变蓝，反应式：KI＋O3＋H2O―→ KOH＋I2＋O2(未配平)。
长期放置的KI溶液遇淀粉也能显蓝色，反应式：KI＋O2＋H2O―→ KOH＋I2(未配平)。
比较氧气、臭氧、碘的氧化性的强弱：___________。
O3＞O2＞I2
______________________________________________________________________________________________________________________________
氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。
②S、Cl2与Fe反应，其结果如下：
______________________________________________________________________________________________________________________________
＜
不同氧化剂氧化同一还原剂，氧化产物的变价原子化合价越高，氧化剂氧化性越强。
4. 依据氧化性或还原性强弱判断反应是否能发生。
(1) 已知氧化性：HNO3＞Fe3＋＞I2，下列反应不能发生的是_______ (填序号，下同)。
(2) 已知还原性：S2－> I－> Fe2＋>Cl－，下列反应不能发生的是___。
①Cl2＋S2－===S＋2Cl－
②Cl2＋2FeCl2===2FeCl3
③S＋2I－===I2＋S2－
②
③
5. 酸碱性对氧化性的影响。
氧化还原反应中，氧化反应与还原反应总是同时发生的。一个完整的氧化还原反应方程式可以拆写成两个“半反应”，一个是“氧化反应”，一个是“还原反应”。如2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋的拆写结果：氧化反应为Cu－2e－===Cu2＋；还原反应为2Fe3＋＋2e－===2Fe2＋。试将下列离子反应拆写为两个“半反应”式。
活动三 氧化反应与还原反应的关系
2O2＋8e－＋4H2O
===8OH－
名 卷 优 选
2
4
5
1
3
6
1 下列应用中涉及氧化还原反应的是(　 　)
A. 使用明矾对水进行净化
B. 雪天道路上撒盐融雪
C. 暖贴中的铁粉遇空气放热
D. 荧光指示牌被照发光
【解析】 铝离子水解生成氢氧化铝胶体，不涉及氧化还原反应，A错误；撒盐是为了降低溶液凝固点，是物理变化，B错误；暖贴中铁粉发生原电池反应，涉及氧化还原反应，C正确；荧光指示牌被照发光，是因为光被指示牌反射，不涉及化学变化，D错误。
C
2
4
5
1
3
6
2 [2021江苏卷]黑火药是中国古代四大发明之一，其爆炸反应为2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列说法正确的是(　 　)
A. 黑火药中含有两种单质
B. 爆炸时吸收热量
C. 反应中S作还原剂
D. 反应为置换反应
【解析】 黑火药爆炸时放出热量，B错误；S―→K2S，S元素化合价降低，得电子被还原，反应中S作氧化剂，C错误；反应物和产物均超过2种，不属于置换反应，D错误。
A
2
4
5
3
6
3 [2024山东卷]中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是(　 　)
A. 竹管、动物尾毫―→湖笔
B. 松木―→油烟―→徽墨
C. 楮树皮―→纸浆纤维―→宣纸
D. 端石―→端砚
1
【解析】 徽墨由松木不完全燃烧产生的油烟加工而成，松木的燃烧涉及氧化还原反应。故选B。
B
2
4
5
3
6
4 [2023湖南卷]油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现，在不同的空气湿度和光照条件下，颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了以下两种化学反应。
1
D
2
4
5
3
6
1
2
4
5
3
6
1
有变，S变为＋2价，则1 mol As2S3失去3×4 mol＝12 mol电子；在经过反应Ⅱ后，As变为＋5价，S变为＋6价，则1 mol As2S3失去2×2 mol＋3×8 mol＝28 mol电子，则反应Ⅰ和Ⅱ中，氧化1 mol As2S3转移的电子数之比为3∶7，D正确。
2
4
5
3
6
5 某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
(1) 请将除Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
1
Na2S2O3
H2O
Na2S4O6
Au2O
NaOH
(2) 反应中，被还原的元素是_____，还原剂是_______________。
(3) 将氧化剂与还原剂的化学式及配平后的系数填入下列方框中，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
【答案】
Au
Na2S2O3
2
4
5
3
6
(4) 纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂物质的量之比为________。
1
1∶4
2
4
5
3
6
6 某反应中反应物与生成物有：AsH3、H2SO4、KBrO3、K2SO4、H3AsO4、H2O和一种未知物质X。
(1) 已知KBrO3在反应中得到电子，则该反应的还原剂是___________。
(2) 已知0.2 mol KBrO3在反应中得到1 mol e－生成X，则X的化学式为_________。
(3) 将氧化剂和还原剂的化学式及配平后的系数填入下列方框中，并用单线桥标出电子转移的方向和数目。
1
【答案】
AsH3
Br2
谢谢观看
Thank you for watching

展开更多......

收起↑