2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 氧化劑和還原劑教案 魯科版必修1

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1、2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 氧化劑和還原劑教案 魯科版必修11 氧化還原反應(yīng)1元素化合價(jià)在化學(xué)反應(yīng)中的變化（1）化合價(jià)：化合價(jià)是認(rèn)識(shí)氧化還原的前提與基礎(chǔ)。規(guī)則： 在化合物中，正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零；單質(zhì)中，元素的化合價(jià)為零。本質(zhì)：a化合價(jià)的正與負(fù)：失去電子或共用電子對(duì)偏離呈正價(jià)；得到電子或共用電子對(duì)偏向呈負(fù)價(jià)。b化合價(jià)的數(shù)值：化合價(jià)的數(shù)值等于得、失電子（或共用電子對(duì)）的數(shù)目。c化合價(jià)的變動(dòng)：元素在氧化還原反應(yīng)中，得到電子，化合價(jià)降低；失去電子，化合價(jià)升高。有關(guān)規(guī)律：a金屬元素一般沒有負(fù)化合價(jià)，除零價(jià)外，只顯正價(jià)，因?yàn)樵诜磻?yīng)中只能失去電子。b非金屬元素（除氧、氟外）在反應(yīng)中既可得到電子，亦可失去

2、電子，故既可呈正價(jià)，也能顯負(fù)價(jià)。c氧、氟的非金屬性很強(qiáng)，在反應(yīng)中一般不失去電子，故一般沒有正化合價(jià)。d顯最高化合價(jià)的元素，在反應(yīng)中只能得電子而不能失電子，故發(fā)生氧化還原反應(yīng)化合價(jià)只能降低。相反，顯最低化合價(jià)的元素，在反應(yīng)中化合價(jià)只能升高。（2）基本概念氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)：反應(yīng)物所含元素化合價(jià)升高（或者說是物質(zhì)失去電子）的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)；反應(yīng)物所含元素化合價(jià)降低（或者說是物質(zhì)得到電子）的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)：凡是反應(yīng)過程中有元素化合價(jià)變化（或電子轉(zhuǎn)移）的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。說明：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是一對(duì)對(duì)立的反應(yīng)，而又統(tǒng)一存在于一個(gè)反應(yīng)中，不能分割，所以人們把這兩種同時(shí)存在的一

3、個(gè)化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)?！韭?lián)想發(fā)散】四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系反應(yīng)類型氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)化合反應(yīng)2NaCl22NaCl（有單質(zhì)參加）CaOH2OCa(OH)2（沒有單質(zhì)參加）分解反應(yīng)2H2O22H2OO2（有單質(zhì)生成）H2CO3H2OCO2（沒有單質(zhì)生成）置換反應(yīng)Zn2HClZnCl2H2復(fù)分解反應(yīng)H2SO4Ba(OH)2BaSO42H2O2氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)（1）研究表明，所有的氧化還原反應(yīng)中都存在著電子的轉(zhuǎn)移，電子的轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。說明：“轉(zhuǎn)移”包含兩方面內(nèi)容：電子的得到、失去和電子的偏離、偏向。電子的偏離和偏向又統(tǒng)稱電子的偏移。（2）認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)概念的

4、三個(gè)階段：首先是從得到氧和失去氧的視角認(rèn)識(shí)的。接著是從元素的化合價(jià)升和降的視角去認(rèn)識(shí)的。最后是從元素原子電子的得到和失去的視角去認(rèn)識(shí)的。注意：第種情況只適宜在初中階段使用，因?yàn)樗鉀Q問題的范圍太狹窄，只局限在有氧參與的反應(yīng)。第種情況沒有反映出氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的本質(zhì)，只是氧化還原反應(yīng)的一種表象，我們用來作為判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的工具。第種情況才是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。2 氧化劑和還原劑1基本概念（3）氧化劑和還原劑：在氧化還原反應(yīng)中，所含元素的化合價(jià)降低（或說得到電子）的反應(yīng)物叫做氧化劑；而所含元素化合價(jià)升高（或說失去電子）的反應(yīng)物，叫做還原劑。（2）氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物：還原劑失去電

5、子被氧化所得的產(chǎn)物叫氧化產(chǎn)物；氧化劑得到電子被還原所得的產(chǎn)物叫還原產(chǎn)物。【領(lǐng)悟整合】氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念是互相獨(dú)立，又互相依存的，其關(guān)系如下：氧化劑（具有氧化性）得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)還原產(chǎn)物；還原劑（具有還原性）失電子被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)氧化產(chǎn)物。2常見的氧化劑和還原劑常見的氧化劑：（1）非金屬單質(zhì)X2、O2、S等；（2）高價(jià)金屬陽離子Cu2+、Fe3+；高價(jià)或較高價(jià)含氧化合物H2SO4(濃)、MnO2、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、HClO3等。常見的還原劑：（1）活潑或較活潑的金屬K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等；（2）低價(jià)金屬陽離子Fe2+；（3）非金屬陰離子Cl

6、、Br、I、S2等；（4）含較低價(jià)元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、NH3等。說明：在含有變價(jià)元素的化合物中，具有中間價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)（單質(zhì)或化合物）既可做氧化劑，又可做還原劑。例如：Cl2、H2O2、Fe2+、SO2、H2SO3等既有氧化性有又還原性。3氧化還原反應(yīng)中各個(gè)基本概念間的關(guān)系【知識(shí)鏈接】氧化還原反應(yīng)的表示方法1雙線橋法：表示的是同一元素在反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果，反映了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及參加反應(yīng)的各物質(zhì)間的氧化還原關(guān)系。雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：標(biāo)出有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)；在反應(yīng)物到生成物之間畫一個(gè)箭頭，箭頭出發(fā)和指向的是有化合價(jià)變化的同一元素；

7、分析化合價(jià)的變化，找出反應(yīng)中得失電子的總數(shù)(有價(jià)態(tài)變化元素的一個(gè)原子轉(zhuǎn)移電子數(shù)發(fā)生價(jià)態(tài)變化的原子個(gè)數(shù))；將轉(zhuǎn)移電子數(shù)標(biāo)在線上；2單線橋法：表示的是電子轉(zhuǎn)移的情況，反映了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。單線橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：標(biāo)出有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)；用線橋?qū)⒎磻?yīng)物中失電子的元素和得電子的元素連接起來，箭尾是失電子的元素，箭頭是得電子的元素。注意：橋線只在反應(yīng)物中，不跨越“”與生成物相連。在橋線上注明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，注意：只寫數(shù)目，不標(biāo)得失。運(yùn)用氧化性、還原性概括物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)所謂氧化性是指氧化劑具有的一種能得到電子的能力，表現(xiàn)在反應(yīng)中是化合價(jià)有降低趨勢(shì)的一種表現(xiàn)能力；還原性是指還原劑具有的一種失

8、去電子的能力，表現(xiàn)在反應(yīng)中是化合價(jià)有升高趨勢(shì)的一種表現(xiàn)能力。我們運(yùn)用氧化性、還原性概括物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，下面舉例說明：上一章學(xué)了氯氣和金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)，氯氣跟金屬單質(zhì)（鈉、鐵、銅等）、非金屬單質(zhì)（氫氣等）的反應(yīng)中都是得電子，化合價(jià)降低被還原，做氧化劑，因此氯氣具有強(qiáng)氧化性；但氯氣也有還原性，如氯氣跟水、堿溶液所發(fā)生歧化反應(yīng)。其中有一部分氯即是表現(xiàn)了還原性。而鈉非金屬單質(zhì)（氯氣、氧氣等）、水的反應(yīng)中都是失電子，化合價(jià)升高被氧化，做還原劑，因此鈉具有強(qiáng)還原性。鹽酸是既有氧化性又有還原性的。如在鹽酸跟鎂、鋁、鋅等較活潑金屬發(fā)生的置換反應(yīng)中，鹽酸表現(xiàn)了氧化性。在濃鹽酸跟二氧化錳反應(yīng)制取氯氣時(shí)，鹽酸表現(xiàn)了

9、還原性。由于鹽酸的氧化性實(shí)質(zhì)上是H+的氧化性，屬于酸的通性，即絕大多數(shù)酸所具有的共同性質(zhì)，因此不能把鹽酸稱為氧化性酸。但濃硫酸是強(qiáng)氧化性酸，其氧化性是指H2SO4分子中6價(jià)的硫元素表現(xiàn)的一種很強(qiáng)的得電子的能力。稀硫酸或硫酸鹽中的SO42中的硫元素雖然也是6價(jià)，但沒有強(qiáng)氧化性。稀硫酸也有氧化性，是其中的H所表現(xiàn)的。濃硫酸分子中6價(jià)的硫元素得電子的能力遠(yuǎn)強(qiáng)于其中的1價(jià)的氫。金屬元素只能失電子，所以金屬單質(zhì)只有還原性；非金屬元素既能得電子表現(xiàn)負(fù)價(jià)，又能失（偏離）電子表現(xiàn)正價(jià)，所以非金屬單質(zhì)多數(shù)既有氧化性又有還原性。3 探究鐵及其化合物的氧化性和還原性1、鐵元素的存在形態(tài)：游離態(tài)：隕鐵化合態(tài)：鐵元素主

10、要以2價(jià)和3價(jià)的化合態(tài)存在。在地殼中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.65，處于第四位，僅次于氧、硅和鋁。2、按不同標(biāo)準(zhǔn)給鐵及其化合物分類（1）按單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽給上述物質(zhì)分類。單質(zhì)：鐵；氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4；堿： Fe(OH)2、Fe(OH)3；鹽：FeCl2、FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3（2）按鐵元素的化合價(jià)給上述物質(zhì)分類。0價(jià)：Fe；+2價(jià)：FeO、FeCl2、FeSO4、Fe(OH)2；+3價(jià)：Fe2O3、FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(OH)33、鐵在氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4性質(zhì)的比較FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕

11、色粉末黑色晶體水溶性難溶難溶難溶化合價(jià)232、3與CO、H2反應(yīng)FeOCO FeCO2FeOH2FeH2OFe2O33CO2Fe3CO2Fe2O33H22Fe3H2OFe3O44CO3Fe4CO2Fe3O44H23Fe4H2O與稀硫酸反應(yīng)FeOH2SO4FeSO4H2OFe2O33H2SO4Fe2(SO4)33H2OFe3O44H2SO4Fe2(SO4)3FeSO44H2O4鐵的氫氧化物4Fe(OH)2和4Fe(OH)3性質(zhì)的比較（1）氫氧化亞鐵：制備：FeCl22NaOHFe(OH)22NaCl物理性質(zhì)：白色難溶的弱堿化學(xué)性質(zhì)：與強(qiáng)酸反應(yīng)還原性：易被氧化劑所氧化。如：4Fe(OH)2O22H

12、2O4Fe(OH)3思考：實(shí)驗(yàn)室在制備Fe(OH)2時(shí)，為防止被氧化，可以采取哪些措施？提示：實(shí)驗(yàn)室制備氫氧化亞鐵時(shí)，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，更要注意隔絕空氣。其方法是：亞鐵鹽需新制（用足量鐵與稀硫酸反應(yīng)或還原氯化鐵溶液）；將所用氫氧化鈉溶液煮沸以趕盡溶于其中的空氣（O2）；使用長(zhǎng)滴管吸入氫氧化鈉溶液后將滴管伸至氯化亞鐵溶液的液面以下，慢慢擠壓乳膠頭使氫氧化鈉與氯化亞鐵接觸。（2）氫氧化鐵：制備：FeCl33NaOHFe(OH)33NaCl物理性質(zhì)：紅褐色難溶固體化學(xué)性質(zhì)：與強(qiáng)酸反應(yīng)。Fe(OH)3 3H2SO4 Fe2(SO4)33H2O5、探究鐵及其化合物的氧化

13、性和還原性預(yù)測(cè)：鐵元素顯0價(jià)時(shí)，只有還原性；顯+3價(jià)時(shí)，只有氧化性；顯+2價(jià)時(shí)，既有氧化性，又有還原性。（1）Fe的還原性：與H+、Cu2+、Fe3+、Cl2等反應(yīng)Fe2H+ Fe2+H2、FeCu2+ Fe2+Cu、2Fe3+ Fe 3Fe2+、2Fe3Cl2 2FeCl3（2）Fe3+的氧化性：與Fe、Cu、Zn反應(yīng)2Fe3+ Fe 3Fe2+、2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+、3Zn2Fe3+ 3Zn2+2Fe（3）Fe2+的氧化性： 與鋅反應(yīng) ZnFe2+ Zn2+Fe（4）Fe2+的還原性：與氯水等反應(yīng)2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl（5）鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化示意圖【聯(lián)想發(fā)散】

14、Fe2+與Fe3+的鑒別（1）直接觀察顏色：Fe2+的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色。（2）利用顯色反應(yīng)：Fe2+的溶液KSCN或NH4SCN溶液，溶液不呈紅色；Fe3+的溶液+KSCN或NH4SCN溶液，溶液呈血紅色。有關(guān)離子方程式：Fe3+SCNFe(SCN)2+（3）利用鐵化合物沉淀的顏色：Fe2+的溶液NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；Fe3+的溶液NaOH溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀。有關(guān)反應(yīng)式：Fe2+2OHFe(OH)2、4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3； Fe3+3OHFe(OH)3（4）利用Fe3+的氧化性：Fe2+的溶液Cu片，無明顯現(xiàn)象

15、；Fe3+的溶液Cu片，銅被腐蝕，溶液變?yōu)樗{(lán)綠色。有關(guān)離子方程式：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+Fe2+的溶液淀粉KI試紙，試紙不變藍(lán)；Fe3+的溶液淀粉KI試紙，試紙變藍(lán)。有關(guān)離子方程式：2Fe3+2I2Fe2+I2（5）利用Fe2+的還原性：Fe2+的溶液酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去；Fe3+的溶液酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色不褪。Fe2+的溶液氯水，溶液變?yōu)樽攸S色； Fe3+的溶液氯水，無明顯現(xiàn)象。有關(guān)離子反應(yīng)式：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl注意：以上方法以KSCN溶液鑒別最常用。層析法認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)與電子轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系（1）以反應(yīng)2Na+Cl22NaCl

16、為例分析：在Na與Cl2反應(yīng)前后，元素化合價(jià)的升降情況為：化合價(jià)降低21 化合價(jià)升高12 2 Na Cl2 2 NaCl 0 0 +1 -1 失去2e 2 Na Cl2 2 NaCl 0 0 +1 -1 得到2e 元素原子之間得失電子情況為由此可知，在由單質(zhì)Na和Cl2生成離子化合物NaCl的反應(yīng)里，元素化合價(jià)的升降與元素原子之間的電子轉(zhuǎn)移之間有著密切關(guān)系.元素原子失去(或得到)電子，元素的化合價(jià)就升高(或下降)，并且元素原子失去(或得到)的電子數(shù)與元素化合價(jià)升高(或降低)的數(shù)相等.電子得失，屬于電子轉(zhuǎn)移.（2）以反應(yīng)H2+Cl22HCl為例分析化合價(jià)降低21 化合價(jià)升高21 H2 Cl2 2

17、 HCl 0 0 +1 -1 在H2與Cl2反應(yīng)前后，元素化合價(jià)的升降情況為：電子偏出2e H2 Cl2 2 HCl 0 0 +1 -1 電子偏入2e 元素原子之間電子偏移情況為：由上可知，在像由單質(zhì)H2和Cl2生成共價(jià)化合物HCl的反應(yīng)里，元素化合價(jià)的升降與元素原子之間的共用電子對(duì)的偏移有著密切關(guān)系.共用電子對(duì)偏出（或偏入），元素的化合價(jià)就升高（或降低），并且元素原子偏出（或偏入）的電子數(shù)與元素化合價(jià)升高(或降低)的數(shù)相等.電子偏出偏入，也屬于電子轉(zhuǎn)移。（3）綜上結(jié)論可知，元素化合價(jià)的升降既與氧化還原反應(yīng)之間有著密切的關(guān)系，又與元素原子之間的電子轉(zhuǎn)移有密切關(guān)系.物質(zhì)失去電子的反應(yīng)是氧化反應(yīng)，

18、物質(zhì)得到電子的反應(yīng)是還原反應(yīng)，凡是有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。學(xué)習(xí)鐵及其化合物性質(zhì)的方法（1）抓價(jià)態(tài)：從鐵元素三種價(jià)態(tài)的相互轉(zhuǎn)化（鐵三角關(guān)系）去認(rèn)識(shí)鐵及其化合物間的氧化還原反應(yīng)規(guī)律。Fe2+和Fe3+的性質(zhì)：aFe2+既有氧化性，又有還原性，主要表現(xiàn)還原性；Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性。bFe2+和Fe3+都是典型的弱堿陽離子，與OH離子在溶液中可以發(fā)生反應(yīng)。亞鐵鹽的存放方法：加入少量鐵屑以防止Fe2+被氧化。（2）想屬類：如鐵是一種比較活潑的過渡金屬，氧化亞鐵、氧化鐵為堿性氧化物，氫氧化亞鐵、氫氧化鐵為不溶性弱堿，氯化鐵為強(qiáng)酸弱堿鹽，由此去分析理解它們各自所具有的性質(zhì)。（3）

19、作比較：列表比較鐵的氧化物、鐵的氫氧化物和Fe2+與Fe3+的鑒別方法。【專題放送】氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)判斷1氧化還原反應(yīng)中基本概念的判斷氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移，特征是反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生了變化。我們判斷某反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)可根據(jù)反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生了變化這一特征。在氧化還原反應(yīng)中，物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高（意味著失電子或電子對(duì)偏離），就是發(fā)生了氧化反應(yīng)（或被氧化），此物質(zhì)是還原劑，具有還原性。物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低（意味著得電子或電子對(duì)偏向），就是發(fā)生了還原反應(yīng)（或被還原），此物質(zhì)是氧化劑，具有氧化性?？筛爬椋荷а踹€；降得還氧2氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷（1）根據(jù)元素

20、的化合價(jià)物質(zhì)中元素具有最高價(jià)態(tài)，該元素只有氧化性；物質(zhì)中元素具有最低價(jià)態(tài)，該元素只有還原性；物質(zhì)中元素具有中間價(jià)態(tài)，該元素既有氧化性又有還原性。對(duì)于同一種元素，價(jià)態(tài)越高，其氧化性就越強(qiáng)；價(jià)態(tài)越低，其還原性就越強(qiáng)。（2）根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式在同一氧化還原反應(yīng)中，氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑還原產(chǎn)物。氧化劑的氧化性越強(qiáng)，則其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性就越弱；還原劑的還原性越強(qiáng)，則其對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性就越弱。（3）根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表在金屬活動(dòng)性順序表中，金屬的位置越靠前，其還原性就越強(qiáng)；金屬的位置越靠后，其陽離子的氧化性就越強(qiáng)。（4）根據(jù)反應(yīng)的難易程度氧化還原反應(yīng)越容易進(jìn)行（表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越低），則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)。（5）其它條件一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)，反之則越弱。注意： 氧化還原性的強(qiáng)弱只與該原子得失電子的難易程度有關(guān)，而與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。得電子能力越強(qiáng)，其氧化性就越強(qiáng)；失電子能力越強(qiáng)，其還原性就越強(qiáng)。 同一元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。