氧化应激反应范文

2024-06-30

氧化应激反应范文(精选12篇)

氧化应激反应 第1篇

奶牛围产期指母体怀孕28周到产后一周这一分娩前后的重要时期, 围产期奶牛的氧化应激反应一直是制约奶牛饲养业发展的一大难题。过量的自由基可以诱导动物机体产生脂质过氧化, 引起细胞膜结构和功能的改变, 造成机体免疫功能和炎症应答能力下降, 使奶牛对疾病的易感性增强。因此, 利用抗氧化剂来缓解氧化应激对奶牛生产造成的危害已成为当前的研究热点。单宁是一种具有抗氧化特性的植物次级代谢产物, 但此前学界少有其对奶牛影响的研究。

此次的研究结果表明, 添加栗树单宁可以降低奶牛血液和肝脏中丙二醛的含量, 提高血液中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶和总抗氧化能力的活性以及肝脏组织中超氧化物歧化酶和谷胱甘肽过氧化物酶的活性。

氧化还原反应教案 第2篇

氧化还原反应

[引入]初中阶段我们学习了四种基本反应类型,同学们回忆一下是哪四种呢? [学生]化合反应

A+B====AB 分解反应

AB====A+B 置换反应

A+BC====AC+B

复分解反应

AB+CD====AD+CB [讨论]以上四种基本反应类型的分类依据是什么? [学生]反应物和生成物的类别及种类来。

[思考]Fe2O3+3CO==== 2Fe+3CO2,这个反应属何种基本反应类型? [小结]不属于基本反应类型中的任何一种,说明此种分类方法不包括所有化学反应,不能反映所有化学反应的本质

[讨论]初中我们还从什么角度对化学反应进行了分类呢?

[小结]我们从得失氧的角度将化学反应分为氧化反应和还原反应 氧化反应:得到氧的反应

还原反应:失去氧的反应

[讲述]所以这就是我们今天要学习的 氧化还原反应 [板书]第一节

氧化还原反应

[讲述]下面我们从得失氧的角度来分析一下,Fe2O3+3CO==== 2Fe+3CO2这个反应属于什么反应类型?

[学生] Fe2O3---Fe

失氧

还原反应 [讨论] 那在这个反应中有氧化反应的存在吗?

我们再来看

CO-----CO2 得到氧

氧化反应

[小结]所以氧化还原反应同时存在,同时发生,两者既对立,又统一,不能截然分开。[板书]

[思考]S+O2====SO2、2Mg+O2====2MgO、2Na+Cl2====2NaCl这三个反应是否属于氧化还原反应?

分析

S ====SO2

得氧

Mg ====MgO

得氧

那么这两个反应中有还原反应的存在吗?

我们说氧化还原反应同时存在,不能截然分开,所以肯定有还原反应的存在,那怎么理解呢?

2Na+Cl2====2NaCl这个反应是不是氧化反应呢?

是 [讲述]所以从得失氧角度定义的氧化还原反应是片面的,那到底什么是氧化还原反应呢?它的反应依据是什么呢?现在我们从化合价的角度来分析这个反应 [讲述]Fe2O3+3CO==== 2Fe+3CO2

Fe2O3---Fe

化合价降低

失氧

还原反应

CO-----CO2

化合价升高

得氧

氧化反应

2CuO+C====2Cu+CO2↑

CuO ====Cu

化合价降低

失氧

还原反应

C====CO2

化合价升高

得氧

氧化反应 [板书]

[思考]为什么氧化还原反应前后元素的化合价会发生变化呢?其本质原因是什么呢? [讲述]化学反应的实质是原子之间的重新组合,而化学反应又与原子结构最外层的电子数有密切的关系。

[讲述]首先我们来看一组金属与非金属的反应

2Na+Cl2=====2NaCl

首先我们来看一组非金属与非金属的反应

H2+Cl2====2HCl

[板书]

板书设计

总结

失去电子---化合价升高----还原反应

专题三 氧化还原反应 第3篇

例1 已知:①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2;②2FeCl2+Cl2=2FeCl3;③2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。若某溶液中有Fe2+、I-、Cl-,现要除去I-、Fe2+而又不除去Cl-,可加入的试剂是( )

A. Cl2 B. KMnO4

C. FeCl3 D. HCl

解析 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,可以判断出氧化性强弱的顺序为:KMnO4>Cl2> FeCl3>I2, Fe2+、I-、Cl-若被氧化,则得到的氧化产物分别为Fe3+、I2、Cl2。要氧化除去I-、Fe2+而又不除去Cl-,则所选择的氧化剂的氧化性应该比Fe3+、I2强但弱于Cl2,故选择Cl2。

答案 A

点拨 由氧化还原反应比较氧化性、还原性的强弱最重要的是准确判断出氧化剂、还原剂,然后结合“氧化性: 氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物”这一规律判断出氧化性、还原性强弱顺序即可。

考点2 氧化还原反应的基本规律及其应用

例2 向100 mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液中通入0.01 mol Cl2,有一半Br-变为Br2,(已知Br2能氧化H2SO3)。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于( )

A. 0.0075 mol·L-1 B. 0.008 mol·L-1

C. 0.075 mol·L-1 D. 0.08 mol·L-1

解析 解本题时首先要明确H2SO3的还原性比Br-强,再根据发生氧化还原反应的先后规律知,Cl2先氧化H2SO3,后氧化Br-。当一半的Br-被氧化时,H2SO3已完全被氧化。设原溶液中HBr和H2SO3的物质的量浓度都为x,由得失电子数相等得到:0.1 L×x×0.5+0.1 L×x×2=0.01 mol×2,解方程得x=0.08 mol·L-1。

答案 D

点拨 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性强的优先发生反应;同理一种还原剂遇到多种氧化剂时,氧化性强的优先发生反应。

考点3 配平与计算

例3 已知RxO42-+MnO4-+H+—RO2+Mn2++H2O的变化过程中,有0.2 mol RxO42-离子参加反应时,共转移0.4 mol电子。

(1)反应的氧化产物为 ;

(2)x= ;

(3)参加反应的氢离子的物质的量为 。

解析 依题意1 mol RxO42-参加反应要失去2 mol电子,则氧化产物为RO2。又因1 mol MnO4-参加反应要得到5 mol电子,根据氧化还原反应中得失电子相等,可配平方程式为:5RxO42-+2MnO4-+16H+=5xRO2+2Mn2++8H2O。根据反应前后氧原子数相等,则有:4×5+4×2=10x+8,解得x=2。根据配平的离子方程式,可计算参加反应的H+为0.64 mol。

答案 (1)RO2 (2)2 (3)0.64 mol

点拨 离子方程式配平原则是质量守恒和电荷守恒定律。

考点4 氧化还原反应综合应用

例4 (1)某反应池中,发生“生物硝化过程”,如果不考虑过程中硝化细菌的增殖,其净反应如下式所示:

NH4++ O2[硝化细菌] NO3-+ H++ H2O

①配平上面的化学方程式,将系数填在横线上。

②将铵态氮中的1 mg氮转化成硝酸根中的氮,需氧气多少毫克?

③为什么在反应中需要不断添加碱?

(2)3级反应池中发生的“生物反硝化过程”,通常需要外加甲醇,净反应如下所示:

NO3-+5CH3OH→ N2+ CO2+ H2O+ OH-

配平上面的化学方程式,将系数填在横线上。

解析 此题将氧化还原反应和科学研究结合在一起,考查了氧化还原反应的配平、计算、化学平衡的移动等知识点。(1)NH4+中N元素的化合价由-3价升高到+5价,O元素由0价降低到-2价,根据得失电子数相等有8×1=4×2,将NH4+的系数配1,O2的系数配2,NO3-的系数配1,根据电荷守恒将H+的系数配2,根据H守恒将H2O的系数配1。②设需要氧气x mg,根据方程式列算式为:[114]=[x64],得x=4.57。③反应时产生H+,而本反应要求溶液保持碱性,有利于反应向正向进行。(2)NO3-中N元素的价态由+5价降至0价,甲醇中C元素的价态由-2价升到+4价,根据得失电子数相等有2×5×3=6×5,故NO3-的系数配6,N2的系数配3,CO2的系数配5,根据电荷守恒OH-的系数配6,由H元素守恒可推出水的系数配7。

答案 (1)①1,2,1,2,1 ②4.57 mg ③反应时产生H+,而本反应要求溶液保持碱性 (2)6,3,5,7,6

点拨 本题综合考查了氧化还原反应的配平及化学平衡的移动问题。在离子方程式的配平中既要遵守得失电子守恒,又要注意方程式两边电荷守恒。

[【专题练习】]

1. 阿波罗宇宙飞船以N2H4(联氨)和N2O4为动力源,反应温度达2700 ℃,反应式为2N2H4+N2O4=3N2+4H2O。关于该反应的说法中正确的是( )

A. 属于置换反应

B. 联氨是氧化剂

C. 联氨是还原剂

D. 氮气是氧化产物,不是还原产物

2. 下列叙述中,正确的是( )

A. 含有非金属元素的离子一定都是阴离子

B. 化合反应一定都属于非氧化还原反应

C. 复分解反应一定都属于非氧化还原反应

D. 有单质生成的反应一定是氧化还原反应

3. 对于反应CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑有下列判断:①H2只是氧化产物,②H2只是还原产物,③H2O是氧化剂,④CaH2中的H元素被还原,⑤此反应中的氧化产物和还原产物的分子个数之比为1:1。上述判断正确的是( )

A. ①④⑤ B. ②④

C. ① D. ③⑤

4. 下面三个方法都可以用来制氯气:

①4HCl(浓)+MnO2[△]MnCl2+Cl2↑+2H2O

②4HCl(g)+O2[催化剂△]2Cl2+2H2O(g)

③2KMnO4+16HCl(浓) =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

则三种氧化剂的氧化性由强到弱的顺序是( )

A. O2>MnO2>KMnO4 B. KMnO4>MnO2>O2

C. MnO2>KMnO4>O2 D. O2>KMnO4>MnO2

5. 已知M2O7x-+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O,则M2O7x-中的M的化合价为( )

A. +2 B. +3 C. +4 D. +6

6. 在6HCl+KClO3=3Cl2↑+KCl+3H2O中,被氧化的氯元素与被还原的氯元素的质量比为( )

A. 1∶1 B. 5∶1 C. 1∶5 D. 3∶1

nlc202309030733

7. 工业上从含硒废料中提取硒的方法之一是用硫酸与硝酸钠处理废料,获得亚硒酸和少量硒酸。再与盐酸共热,硒酸被转化为亚硒酸;2HCl+H2SeO4=H2SeO3+Cl2↑+H2O,将SO2通入亚硒酸溶液中,即析出单质硒。下列叙述中,正确的是( )

A. H2SeO4氧化性弱于Cl2

B. 析出1 mol Se需1 mol SO2参加反应

C. H2SeO3氧化性强于H2SO3

D. 上述硒酸转化为亚硒酸的反应中还原产物是Cl2

8. 某一反应体系有反应物和生成物共七种物质:O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、H2O、H2O2、K2SO4。已知该反应中H2O2只发生如下过程:H2O2→O2。试回答下列问题:

(1)该反应中的氧化剂是 。

(2)该反应中,发生还原反应的过程是 → 。

(3)配平下列化学反应的化学方程式:

KMnO4+ H2O2+ H2SO4— K2SO4+ MnSO4+ H2O+ O2↑

(4)如反应转移了2 mol e-,则产生的气体在标准状况下的体积为 。

9. 1 L某混合溶液,可能含有大量的阳离子:Fe3+、H+、NH4+、Al3+、K+,可能含有大量的阴离子:Cl-、Br-、I-、ClO-、AlO2-。经检测,该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:

[通入Cl2的体积&2.8 L&5.6 L&11.2 L&n(Cl-)&1.25 mol&1.5 mol&2 mol&n(Br-)&1.5 mol&1.4 mol&0.9 mol&n(I-)&a mol&0 mol&0 mol&]

(1)当通入Cl2的体积为2.8 L时,溶液中发生反应的离子方程式为 ;

(2)原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。

10. 已知A、B、C、D四种物质中均含有同一种短周期元素,C为气体单质,D为黑色粉末,如图转化中E均起催化作用(某些产物已略去)。

[A(固体)] [B(溶液)][D][D][C] [加热]

请回答:

(l)A的化学式为 ;B的电子式为 。

(2)已知D与含A中某种元素的酸在一定条件下反应,产生一种含有该元素的气体X。某校化学兴趣小组为研究该气体的性质,设计下图所示装置进行实验。装置Ⅲ中夹持装置已略去,其中a为干燥的品红试纸,b为湿润的品红试纸。

[a][b][c][D

固体][NaCl

溶液][Na2S

溶液][NaOH

溶液][Ⅰ][Ⅱ][Ⅲ][Ⅳ][Ⅴ]

①装入药品前,检查Ⅰ中气体发生装置气密性的操作是 ;

②写出装置Ⅰ中发生反应的离子方程式 ;

③实验过程中,观察到装置Ⅳ中出现淡黄色沉淀,其主要反应的离子方程式为 ;

④实验结束后,该组同学在装置Ⅲ中观察到b的红色褪去,但是并未观察到“a无明显变化”这一预期现象。为了达到这一实验目的,你认为在装置(选填装置序号) 之间,还需添加洗气瓶,该装置的作用是 ;

(3)气体X能与溶液B反应,生成气体C,写出反应的化学方程式 。

11. 向Cu与CuO的混合物中加入混酸(硝酸和硫酸)后加热,使之恰好完全反应,反应中不产生SO2和Cu(NO3)2,硝酸的还原产物只有NO,且得到8.96 L NO(标准状况)。将溶液冷却后刚好全部结晶(无其他任何残留物),得到250 g CuSO4·5H2O。求:

(1)混酸中硝酸和硫酸的物质的量之比;

(2)原混合物中Cu与CuO的物质的量之比;

(3)混酸中硫酸的质量分数。(要求写出过程)

氧化应激反应在矽肺发病中的作用 第4篇

关键词:矽肺,氧化应激,发病机制

矽肺是长期吸入游离二氧化硅(SiO2)粉尘引起的危害最广和最严重的尘肺病,其主要病理表现是巨噬细胞性肺泡炎、矽结节和尘性纤维化[1]。有研究显示,长期接触矽尘造成机体氧化与抗氧化能力失衡是矽肺的发病机制之一[2]。本研究拟通过观察矽肺患者外周血中氧化应激指标的变化,探讨矽肺的发病机制,为探寻新的矽肺治疗手段提供依据。

1 对象与方法

1.1 对象 分为对照组、接尘组、矽肺组,均为男性。其中对照组为2008年在我院健康检查的酒店服务人员100例,不接触粉尘,平均年龄(48.7±8.0)岁;接尘组为2008年5月在我院进行职业健康检查的接触矽尘作业工龄在1 a以上者200例(清砂工86例,型砂工96例,其他工种18例),平均年龄(50.78±9.4)岁;矽肺组为2008年1月到10月在我院住院及门诊随访的矽肺患者130例,年龄(52.0±10.4)岁;其中Ⅰ期矽肺64例,Ⅱ期46例,Ⅲ期20例。另外观察对象(原0+病例)32例(清砂工17例,型砂工9例,其他工种6例),年龄(53.0±9.12)岁;各组年龄比较,差异均无统计学意义(P>0.05);接尘组及矽肺组均为某地铸造厂工人,接触矽尘。剔除高血压病、糖尿病、心脏病、肾脏病、肝脏病、血液病、风湿免疫系统疾病、肿瘤等疾病患者。全部受检对象均未从事过各类辐射和其他有毒作业,也没有长期接触过各类农药和毒物,营养和消化吸收功能良好,在受检前1个月内均未服用过维生素C、银杏叶制剂和茶多酚等抗氧化药物。

1.2 方法 采用问卷调查方法收集研究对象信息,了解粉尘接触史、吸烟史、年龄、既往史,家族史。进行体格检查,检测心电图、高仟伏X线胸片、肺功能(FVC、FEV1、FEV1/ FVC、MVV)、腹部超声,全自动生化分析仪检测血清空腹血糖、血脂、肝功能、肾功能指标。

1.3 矽肺的诊断 研究对象由尘肺诊断小组依据(GBZ [3])《尘肺病诊断标准》 [3]进行诊断、分期。

1.4 血标本留取 研究对象清晨空腹抽取外周静脉血5 ml,离心分离血清并分装,-80 ℃冷冻保存待测。

1.5 试剂与仪器 超氧化物歧化酶(SOD)、一氧化氮(NO)酶联免疫检测试剂盒(美国Biosource公司)。谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、总抗氧化能力(T-AOC)、一氧化氮合酶(NOS)、脂质过氧化物丙二醛(MDA)检测试剂盒(南京建成生物工程研究所);全自动生化分析仪(美国Beckman公司),Spiro labⅡ型便携式肺功能仪(意大利MIR公司),550型酶标仪(美国BIORAD),T6新世纪型紫外可见分光光度计(北京普析通用)。

1.6 氧化应激指标的检测 SOD活力、NO含量检测采用酶联免疫法,GSH-Px活力、T-AOC、NOS采用化学比色法检测,MDA含量采用DTNB比色法检测,采用紫外分光光度仪进行比色。所有操作步骤均由专人完成,严格按照试剂盒提供的方法操作。

1.7 统计学分析 数据均以undefined均数±标准差表示,利用SPSS 11.5统计软件进行统计学分析。各组显著性检验的比较进行单因素方差分析、Pearson相关分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组对象的一般指标比较

各组对象的血压、血糖、血脂、肌酐、尿素氮、丙氨酸转氨酶比较,差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。

2.2 各组血清中各指标测定结果

与对照组比较,接尘组与矽肺组NO水平均明显升高,差异有统计学意义(P<0.01);接尘组与矽肺组NO水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,接尘组与矽肺组SOD水平均明显降低,差异有统计学意义(P<0.01);接尘组与矽肺组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组、接尘组比较,矽肺组T-AOC、NOS、MDA均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);对照组与接尘组T-AOC、NOS、MDA比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,接尘组与矽肺组GSH-Px活力均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);矽肺组较接尘组GSH-Px活力明显升高,差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。

2.3 观察对象组及不同期别矽肺患者血清中各项指标测定结果

与观察对象组和Ⅰ期矽肺组比较,Ⅲ期矽肺组GSH-Px活力明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。观察对象组与各期矽肺的NO含量、SOD活力、MDA含量、T-AOC、NOS活力比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

注:NO—一氧化氮;SOD—超氧化物歧化酶;MDA—脂质过氧化物丙二醛;T-AOC—总抗氧化能力; NOS—一氧化氮合酶; GSH-Px—谷胱甘肽过氧化物酶。与对照组比较,aP<0.05,bP<0.01;与接尘组比较,cP<0.05,dP<0.01。

注:NO—一氧化氮;SOD—超氧化物歧化酶;MDA—脂质过氧化物丙二醛;T-AOC—总抗氧化能力; NOS—一氧化氮合酶; GSH-Px—谷胱甘肽过氧化物酶。与观察对象组比较,aP< 0.05;与Ⅰ期矽肺组比较,bP< 0.05。

2.4 Pearson相关性检验

血清中GSH-Px水平与矽肺分期、分组、接尘工龄、工种(按工种的接尘浓度由低到高)呈显著正有关,均有统计学意义(P<0.01)。见表4。

注:GSH-Px—谷胱甘肽过氧化物酶。

3 讨 论

随着对矽肺发病机制研究的深入,矽肺发病机制出现了多种学说,自由基学说是其中重要的学说之一。在正常生理情况下,机体代谢过程中可不断产生自由基,由于机体抗氧化机制的作用,自由基不断被清除,从而维持动态平衡。氧化应激是机体在遭受各种有害刺激时,体内活性分子如活性氧自由基(ROS)和活性氮自由基(RNS)产生过多,氧化程度超出机体对氧化物的清除能力,从而导致氧化系统和抗氧化系统失衡[4,5]。

本研究结果表明,在接尘组和矽肺组均存在氧化和抗氧化系统的失衡,其中矽肺组尤为明显,表现为氧化指标NO含量、NOS活力升高,SOD活力降低,抗氧化指标GSH-Px活力、T-AOC及脂质过氧化指标MDA含量的升高,揭示矽尘可诱导机体氧化应激的发生及脂质过氧化增加,进而造成肺组织损伤。不同期别的矽肺患者,其血清中GSH-Px水平随期别升高而升高,提示血清中GSH-Px水平与矽肺病变的严重程度有关。矽肺患者体内氧化和抗氧化均处于一个较高的水平,是矽肺发生发展的过程中,机体在连续不断地产生自由基与脂质过氧化的情况下保护水平提高的结果[6,7]。缪荣明等[8]的研究报告表明,矽尘可诱导机体氧化应激的发生及脂质过氧化增加,造成肺组织损伤。矽肺患者血清中氧化应激指标紊乱的程度随着病程进展而增加,提示氧化应激指标的异常不仅是矽肺的表现,也是矽肺的必然结果,监测这些指标并通过这些指标的变化预测矽肺发病趋势和程度并可作为临床上评估预后的重要参考指标,鉴于氧化损伤在矽肺发生发展中的作用,抗氧化制剂作为预防和治疗矽肺发生发展的手段之一,前景值得期待。

参考文献

[1]Brown T.Silica exposure,smoking,silicosis and lung cancer-complexinteractions[J].Occup Med(Lond),2009,59:89-95.

[2]Fubiui B,Hubbard A.Reactive oxygen species(ROS)and reactive ni-trogen species(RNS)generation by silica in inflammation and fibrosis[J].Free Radic Biol Med,2003,34:1507-1516.

[3]GBZ70-2002.尘肺病诊断标准[S].

[4]Waiters DM,Cho HY,Kleeberger SR.Oxidative stress and antioxidantsin the pathogenesis of pulmonary fibrosis:apotential role for nrt2[J].Anfioxid Redox Signal,2008,10:321-332.

[5]Kou HP,Wang CH,Huang KS,et al.Lipopolysaccharide enhancessubstance p-mediated neutrophil adherence to epithelial cells and cyto-kine release[J].AM J Respir Crit Care Med,2000,16:192-199.

[6]Gulumian M,Borm PJ,Vallyathan V,et al.Mechanistically identifiedsuitable biomarkers of exposure,effect,and susceptibility for silicosisand coal-worker's pneumoconiosis:a comprehensive review[J].J Toxi-col Environ Health B Crit Rev,2006,9:357-395.

[7]杨晓光,彭珊茁,李迎旭,等.矽肺患者脂质过氧化和抗氧化能力的调查分析[J].职业与健康,2005,21(12):1895-1896.

氧化还原反应教案 第5篇

2014级1班

陈倩 1410011010

【教学目标】

一、知识与技能:

1、能从化合价的变化,认识并建立氧化还原反应的概念。

二、过程与方法:

1、通过对氧化还原反应的学习,学会怎样从特殊到一般规律,再从一般规律到特殊的认识问题的科学方法;

2、通过“思考与交流”、“问题探究”等活动,增强学生分析、联想、类比、迁移以及概括的能力。

三、情感态度价值观:

通过氧化还原反应概念的演变,培养学生用发展的眼光、科学的态度、勇于探索的品质学习化学;通过创设问题情景,营造宽松和谐的学习气氛,诱导学生积极思维,激发学生的学习兴趣和求知欲望。【教学重、难点】

1、教学重点:用化合价升降的观点来理解氧化还原反应。

2、教学难点:用化合价升降的观点分析氧化还原反应。

【教学过程】

复习引入: 【思考1】:在初中阶段我们学过哪四种基本反应类型?各举一个反应实例。

1、化合反应: 2Mg+O2===2MgO ;CaO+H2O=Ca(OH)2

2、分解反应: 2H2O===2H2↑+O2↑;Cu(OH)2==CuO+H2O

3、置换反应: Fe+H2SO4=FeSO4+H2;Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

4、复分解反应 HCl+NaOH=NaCl+H2O BaCl2+K2SO4=BaSO4↓+2KCl 【思考2】: Fe2O3 + 3CO == 2Fe+3CO2↑属于哪种基本反应类型? 运用初中学习到的知识无法判断

复习初中化学反应的分类方法,通过举例,说明初中的分类方法存在局限,引出新的分类方法的必要性。【思考与交流】:请举几个氧化反应和还原反应的实例 氧化反应:C+O2===CO2 还原反应:H2+CuO=H2O+Cu 【分组讨论】:氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗?为什么?

【思考分析】对H2还原氧化铜的反应具体分析,H2得到了O发生氧化反应,CuO失去了O发生还原反应,氧化反应和还原反应是同时进行的;

使学生对氧化反应和还原反应作为矛盾的共同体有一个全面的认识,引出氧化还原反应。从化合价角度认识氧化还原反应:

【问题探究1】:怎样判断一个反应是不是氧化还原反应? 2Na+Cl2=2NaCl是不是氧化还原反应? 【思考与交流2】

请分析下列氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化,讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。2CuO +C == 2Cu + CO2↑ H2O + C == H2 + CO CuO + H2 == Cu + H2O

标化合价,思考氧化还原反应与化合价的关系,从化合价升降分析氧化还原反应 规律:化合价升高,发生氧化反应;化合价降低的发生还原反应。重新定义氧化还原反应。【练习与思考】

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 2Na+Cl2 = 2NaCl H2+Cl2 = 2HCl 是不是氧化还原反应,为什么?

学生通过分析、比较,归纳出化合价升降是氧化还原反应的外部特征及判断依据,培养学生的观察、思维能力和形成规律性知识的认知能力。

【板书】:氧化还原反应

1、定义(狭义):得到氧的反应称为氧化反应,失去氧的反应称为还原反应;

2、定义(广义):有化合价升价的反应称为氧化还原反应;

2015年高考“氧化还原反应” 第6篇

例1 (上海化学卷)下列反应中的氨与反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中的氨作用相同的是()。

A.2Na+2NH32NaNH2+H2↑

B.2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O

C.4NH3+6NO→5N2+6H2O

D.3SiH4+4NH3→Si3N4+12H2

解析在反应4NH3+5O2→4NO+6H2O中,NH3中的氮元素化合价升高,氨作还原剂(氨体现还原性)。在反应A和D中,NH3中的氢元素化合价均降低,氨均作氧化剂(氨体现氧化性);在反应B和C中,NH3中的氮元素化合价均升高,氨均作还原剂(氨体现还原性)。故答案为B、C。

二、考查物质氧化性或还原性强弱的比较

例2(江苏化学卷、山东理综卷、北京理综卷和广东理综卷组合)下列说法不正确的是()。

A.在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性

B.向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液上层呈橙红色;则Br-还原性强于Cl-

C.对比Fe与稀HNO3反应、Fe与浓HNO3反应中的现象(Fe与稀HNO3反应,Fe表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色;Fe与浓HNO3反应,Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止),说明稀HNO3的氧化性强于浓HNO3

D.向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水,再滴加淀粉溶液,加入淀粉后溶液变成蓝色,则氧化性:Cl2>I2

解析对于A项,应用“还原剂的还原性比还原产物强”的规律,由反应CO2+Mg点+C可知,Mg的还原性强于C的还原性,A项正确;对于B项,溶液上层呈橙红色,说明Cl2与NaBr反应生成了Br2和NaCl(Cl2+2NaBrBr2+2NaCl),应用“还原剂的还原性比还原产物强”的规律可知,Br-的还原性强于Cl-,B项正确;对于C项,Fe与浓HNO3反应,Fe表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止,这是因为发生了钝化现象,不能根据Fe与稀HNO3和Fe与浓HNO3反应的现象比较稀硝酸和浓硝酸的氧化性强弱(物质氧化性强弱只能通过比较物质得电子能力大小来分析),C项错误;对于D 项,Cl2将I-氧化为I2(Cl2+2I-2Cl-+I2),而碘遇淀粉溶液变蓝色,应用“氧化剂的氧化性比氧化产物强”的规律可知,氧化性:Cl2>I2,D项正确。故答案为C。

三、考查物质氧化性或还原性的判断

例3 (上海化学卷)二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( )。

A.还原性B.氧化性C.漂白性D.酸性

解析二氧化硫能使溴水褪色,是因二氧化硫被溴水氧化(SO2+Br2+2H2OH2SO4+2HBr),说明二氧化硫具有还原性。故答案为A。

四、考查转移电子数的判断

例4(江苏化学卷、广东理综卷和安徽理综卷组合)下列说法正确的是( )。

A.若H2O2分解产生1 mol O2,理论上转移的电子数约为4×6.02×1023

B.反应CH4+H2O催化剂△3H2+CO,每消耗1 mol CH4转移12 mol电子

C.3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4,失去8NA(NA为阿伏加德罗常数的数值)个电子

D.向NaClO和NaCl混合溶液中加入浓盐酸,每产生1 mol Cl2,转移电子约为6.02×1023个

解析对于A项,由反应2H2O22H2O+O2↑可知,产生1 mol O2理论上转移2 mol电子,即理论上转移的电子数约为2×6.02×1023,A项错误;对于B项,因CH4-6e-→CO,则每消耗1 mol CH4转移6 mol电子,B项错误;对于C项,因3Fe-8e-Fe3O4,则3 mol单质Fe完全转变为Fe3O4失去8NA个电子,C项正确;对于D项,由反应NaClO+2HCl

NaCl+H2O+Cl2↑可知,每产生1 mol Cl2转移1 mol电子,即转移电子约为6.02×1023个,D项正确。故答案为C、D。

例5 (海南化学卷,节选)硝酸铵加热分解可得到N2O和H2O,若有1 mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为 mol。

解析因NH+4-4e-1/2N2O(或NO-3+4e-→1/2N2O),则1 mol硝酸铵完全分解,转移的电子数为4 mol。

故答案为:4 mol。

五、考查氧化还原反应化学方程式或离子方程式的配平

例6 (安徽理综卷,节选)请配平化学方程式:

□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2——

□NaBH4+□Na2SiO3

解析可从还原剂Na和氧化剂H2入手,找出元素化合价的变化值(“↑”表示元素化合价升高,“↓”表示元素化合价降低;下同),根据其最小公倍数使化合价升降值相等,先确定出氧化剂和还原剂的化学计量数,再确定出氧化产物和还原产物的化学计量数,最后确定出其他物质的化学计量数。即:

NaBO2+SiO2+Na0+H02

↑1×2↓2×1

——Na+1BH-14+Na2SiO3

可先确定出Na和H2的化学计量数分别为2和1,然后确定出NaBH4的化学计量数为1/2,最后依次确定出NaBO2、SiO2和Na2SiO3的化学计量数分别为1/2、1和1。即1/2NaBO2+SiO2+2Na+H21/2NaBH4+Na2SiO3;再同时扩大2倍得:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+

2Na2SiO3。

故答案为:1、2、4、2、、1、2。

例7 (天津理综卷,节选)完成NaClO3氧化FeCl2的离子方程式:

□ClO-3+□Fe2++□→□Cl-+□Fe3++□

解析可从氧化剂ClO-3和还原剂Fe2+入手,找出元素化合价的变化值,根据其最小公倍数使化合价升降值相等,先确定出氧化剂和还原剂的化学计量数,再确定出氧化产物和还原产物的化学计量数,最后确定出缺项物质的化学式及其化学计量数。即:

Cl+5O-3+Fe+22++——Cl-1-+Fe+3+

↓6×1 ↑1×6

可先确定出ClO-3和Fe2+的化学计量数分别为1和6,然后确定出Cl-和Fe3+的化学计量数分别为1和6;此时,左端比右端少6个正电荷、而多3个O原子,则左端的缺项物质为

H+,其化学计量数为6;右端的缺项物质为H2O,其化学计量数为3。即:ClO-3+6Fe2++6H+Cl-+6Fe3++3H2O。

故答案为:1、6、6H+、1、6、3H2O。

六、考查氧化还原反应的计算

例8 (上海化学卷)将O2和NH3的混合气体448 mL通过加热的三氧化二铬,充分反应后,再通过足量的水,最终收集到44.8 mL气体。原混合气体中O2的体积可能是(假设氨全部被氧化;气体体积均已换算成标准状况) ( )mL。

A.231.5B.268.8C.287.5D.313.6

解析设原混合气体中O2和NH3的体积分别为V(O2)和V(NH3),则V(O2)+V(NH3)=

448 mL……①。由题意可知发生的反应为4NH3+5O24NO+6H2O和4NO+3O2+2H2O

4HNO3,将这两个反应叠加得总反应为NH3+2O2HNO3+H2O。若最终收集到44.8 mL气体为NO,则生成HNO3的NH3为[V(NH3)-44.8 mL];因NH3-8e-→HNO3,NH3-5e-→NO,O2+4e-→HNO3(H2O);则根据得失电子守恒原则和阿伏加德罗定律得:[V(NH3)-44.8 mL]×8+44.8mL×5=V(O2)×4……②;解方程组①②得,V(NH3)=160.5mL,V(O2)=287.5 mL;若最终收集到44.8mL气体为O2,因NH3-8e-→HNO3,O2+4e-→HNO3;则根据得失电子守恒原则和阿伏加德罗定律得:V(NH3)×8=[V(O2)-44.8 mL]×4……③;解方程组①③得,V(NH3)=134.4mL,V(O2)=313.6 mL。故答案为C、D。

例9 (江苏化学卷,节选)软锰矿(主要成分MnO2,杂质金属元素Fe、Al、Mg等)的水悬浊液与烟气中SO2反应可制备MnSO4·H2O,反应的化学方程式为:MnO2+SO2

MnSO4。准确称取0.1710 g MnSO4·H2O样品置于锥形瓶中,加入适量H3PO4和NH4NO3溶液,加热使Mn2+全部氧化成Mn3+,用c(Fe2+)=0.0500 mol/L的标准溶液滴定至终点(滴定过程中Mn3+被还原为Mn2+),消耗Fe2+溶液20.00 mL。计算MnSO4·H2O样品的纯度( 请给出计算过程)。

解析设Mn3+和Fe2+的物质的量分别为n(Mn3+)和n(Fe2+)。因Mn3++e-→Mn2+,Fe2+-e-→Fe3+;则根据得失电子守恒原则得:

n(Mn3+)×1=n(Fe2+)×1,即n(Mn3+)=n(Fe2+)=0.0500 mol/L

×20.00×10-3=1.00×10-3mol;根据Mn元素守恒原则得,n(MnSO4·H2O)=n(Mn3+)=1.00×10-3mol,则m(MnSO4·H2O)=1.00×10-3mol×169 g/mol=0.169 g,从而得MnSO4·H2O样品的纯度为0.169 g0.1710 g×100%=98.8%。故答案为98.8%(计算过程见解析)。

七、综合考查氧化还原反应的有关知识

例10 (上海化学卷)工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液,再通入SO2,可制取Na2S2O3,同时放出CO2。在该反应中( )。

A.硫元素既被氧化又被还原

B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

C.每生成1 mol Na2S2O3,转移4 mol电子

D.相同条件下,每吸收10 m3SO2就会放出2.5 m3 CO2

解析由题给信息可知其反应为:Na2CO3+2Na2S+4SO23Na2S2O3+CO2↑;由此可知,

Na2S中的硫元素被氧化,SO2中的硫元素被还原,A项正确;氧化剂(SO2)与还原剂(Na2S)的物质的量之比为2∶1,B项错误;因每生成3 mol Na2S2O3转移8mol电子(在中学通常认为Na2S2O3中硫元素为+2价),则每生成1 mol Na2S2O3转移8/3mol电子,C项错误;相同条件下,每吸收1体积SO2就会放出0.25体积CO2,则每吸收10 m3 SO2就会放出2.5 m3 CO2,D项正确。故答案为A、D(笔者认为,由于Na2S2O3中硫元素的化合价目前有争议:一种观点认为,硫元素为+2价;第二种观点认为,其中1个S原子为+4价,1个S原子为0价;第三种观点认为,其中1个S原子为+6价,1个S原子为-2价。这样,将使考生难以判断每生成1 mol Na2S2O3转移电子的物质的量。所以,此题以Na2S2O3作为命题素材欠妥)。

氧化还原反应考点漫谈 第7篇

关键词:高中化学,氧化还原反应,考点

高中化学教科书中氧化还原反应是学生学习的一个重点、难点,也是高考的热点和难点。从历年高考试题来看,其考查方式灵活多样,可以独立命题考查,也可以贯穿于填空、推断、实验、计算等各类试题之中,考查内容围绕氧化剂和还原剂、氧化性和还原性、氧化反应和还原反应、氧化产物和还原产物等基本概念展开,充分体现了新课标高考在考查基本概念、原理的同时,考查考生接受、吸收、整合化学信息的能力。下面笔者对其常见考点进行了归纳:

一氧化还原反应的含义

第一,定义:凡是有电子转移(电子的得失或偏移)或元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。

第二,特征:反应前后元素化合价发生了变化。

第三,本质:反应过程中电子转移(得失或偏移)。

二考点题型

第一,考查氧化还原反应的特征、实质。氧化还原反应的特征是反应前后有元素的化合价升降,其实质是反应前后有电子的得失,据此可以判断一个化学反应是否属于氧化还原反应。

例1,下列属于氧化还原反应的是()。

A、CaCO3受热放出CO2;

B、以Mn O2为催化剂,KCIO3分解放出O2;

C、固体NaC1与浓硫酸反应放出HC1气体;

D、铝溶于NaOH溶液放出H2。

解析:选项A中CaCO3受热分解生成Ca O,并放出CO2;选项C中NaCl与浓硫酸反应生成NaHSO4或Na2SO4,并放出HCl气体,在这两个反应中各元素在反应前后均未发生化合价变化,不属于氧化还原反应。选项B中的KClO3分解生成KCl和O2, Cl、O元素反应前后化合价发生变化,选项D中的Al与Na OH溶液反应后生成NaAlO和H2, Al和H2O中的H元素在反应前后化合价也发生变化,因此选项B、D属于氧化还原反应。答案:B、D。

第二,考查氧化还原反应中的概念。氧化剂、还原剂均指反应物,氧化剂具有氧化性,在反应中得到电子(所含元素化合价降低)被还原为还原产物;还原剂具有还原性,在反应中失去电子(所含元素化合价升高)被氧化为氧化产物,判断氧化剂或还原剂,要看在反应中是得到电子(价降)还是失去电子(价升)。

例2,制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反应中()。

A、氢元素被氧化,碳元素被还原;

B、HCN是氧化剂;

C、Ca CN2是氧化产物,H2为还原产物;

D、CO为氧化产物,H2为还原产物。

解析:结合实例考查氧化还原反应的有关概念的试题,解题方法是:找变价→判类型→分升降→定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清它的变化情况。本题化学反应中元素的化合价变化情况如:,生成物CO2中的碳元素来自Ca CO3,化合价在反应前后未发生变化。

根据“价升高→失电子→还原剂→氧化反应→氧化产物,价降低→得电子→氧化剂→还原反应→还原产物”可知,HCN既是氧化剂又是还原剂,CaCN2是氧化产物,H2是还原产物。答案:C。

第三,氧化还原反应方程式配平的考查。氧化还原反应方程式通常根据化合价的升降来配平,其关键是:确定每分子还原剂(或氧化剂)化合价升高(或降低)总数,就必须弄清还原剂(或氧化剂)分子中有几种元素变价,每一种元素有几个变价原子。

解析:在一个氧化还原反应中,缺少反应物或生成物配平,往往让考生束手无策。一般是把反应物和生成物中的所有原子进行比较,通过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。答案:2KMnO4+5KMnO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O。

第四,氧化还原反应计算的考查。氧化还原反应的计算种类包括:(1)求氧化剂与还原剂,或氧化产物与还原产物的量之间的关系;(2)题目给定反应物和生成物,要求求出氧化剂与还原剂或氧化产物与还原产物的量的关系;(3)题目给定氧化剂和还原剂的物质的量之比,求氧化产物或还原产物的化合价;(4)某一氧化还原反应中氧化剂或还原剂不止一种,求某一部分氧化剂(或还原剂)氧化(或还原)还原剂(或氧化剂)的物质的量。

例4,物质的质量之比为2∶5的锌与稀硝酸反应,若硝酸被还原的产物为N2O,反应结束后锌没有剩余,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()。

A、1∶4 B、1∶5 C、2∶3 D、2∶5

解析:设被还原的硝酸的物质的量为x,根据电子守恒得2×2=(5-1) x,解得x=1,则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是1∶(5-1)=1∶4。答案:A。

第五,氧化还原反应有关规律的考查。在氧化还原反应教学中,这几个规律在每个环节中都存在:(1)强弱规律;(2)守恒规律;(3)价态变化规律;(4)优先规律,而它们的应用却是氧化还原反应考查的重点。如性质比较用到的强弱规律、计算中用到的守恒规律等。

例5,氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca (OH) 2+2H2↑,下列说法错误的是()。

A、CaH2既是氧化剂,又是还原剂;

B、H2既是氧化产物,又是还原产物;

C、Ca H2是还原剂,H2O是氧化剂;

D、氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。

解析:根据价态规律,同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,价态的变化“只靠拢,不交叉”。分析确定化合价,找出化合价变化元素H元素,分析元素化合价的升降关系,可知选项B、C正确;定量分析氧化产物和还原产物可知,H2中的H一半来自CaH2,一半来自H2O,故选项D正确。答案:A。

总之,通过物质的推断来考查氧化还原反应的基本原理和相关规律,这是历年高考的热点题型。因此,在今后的学习和复习中,我们应加强此类题型的专题训练,使学生更好地掌握该考点涉及的知识内容与所要考察的能力、方法。

参考文献

[1]袁廷新、杨帆.掌握特征抓住守恒——氧化还原反应解题策略[J].高中数理化, 2011 (13)

一氧化碳与氧化铁的反应实验改进 第8篇

一、原实验方案的不足

按照教科书上设计的实验方案进行操作, 一般存在如下几处不足:

(1) 实验开始需要排完玻璃管内的空气, 然后才能加热。但何时排完玻璃管内的空气, 却是教师难以把握的操作 (大多数教师都是较长时间地通入一氧化碳气体, 以确保玻璃管内空气被排尽) 。

(2) 对于还原产物的检验, 使用了磁铁, 这值得商榷。因为在实验室里使用一氧化碳气体还原氧化铁时, 常常会得到四氧化三铁 (它也能被磁铁吸引) 。

(3) 不少教师在导管口处直接点燃尾气, 这样处理尾气存在很大的危险性。因为尾气中既含有一氧化碳气体又含有空气, 如果直接在导管口处点燃, 极易引燃试管里不纯的一氧化碳气体, 从而使密闭的试管发生爆炸。

(4) 实验所需的一氧化碳气体如何简便地储存和方便地通入, 教科书上没有明确的叙述。

二、改进后的实验装置及实验用品

近年来关于该实验的改进较多, 而且大多涉及玻璃管内的化学反应部分。我们参考了徐州市马逸群老师改进此实验的部分思路[2], 成功地设计了这个侧重于供气系统、尾气处理以及产物验证的实验方案。

1. 改进后的实验装置 (如图2所示)

注:夹持塑料瓶的装置略

2. 改进后的实验用品

2个500 m L硬质塑料瓶 (分别储存一氧化碳气体和实验尾气) , 1个玻璃旋塞 (控制一氧化碳气体的通入) , 1根18 mm×200 mm的硬质玻璃管 (用作反应容器) , 1支大试管 (盛装石灰水, 以检验二氧化碳气体) , 1个双孔橡皮塞, 2个单孔橡皮塞, 2个铁架台, 几根长短不一的乳胶管 (用于连接和固定实验装置) , 1盏酒精喷灯 (使反应条件达到高温) 等。

一氧化碳气体, 氧化铁粉末, 澄清石灰水等。

三、实验步骤

(1) 提前用“水量法”测出硬质玻璃管和两端导气管 (m至n之间) 的总容积约36 m L (其中所含空气的体积也是36 m L) 。

(2) 在塑料瓶Ⅰ中用排水法收集1瓶一氧化碳气体, 备用;另取1个相同的塑料瓶Ⅱ, 用水量法找出容积为36 m L的位置并做上标记, 然后盛满水, 备用。如图2所示, 将2个塑料瓶连接起来。下一步开启玻璃旋塞后, 塑料瓶Ⅰ中的一氧化碳气体能自动进入玻璃管参与反应, 塑料瓶Ⅱ能及时自动吸储尾气, 且能直观显示玻璃管里的空气是否排完。

(3) 如图2所示, 将整个实验装置连接起来 (有关药品可以提前装入[3]) 。轻轻打开玻璃旋塞, 如果塑料瓶Ⅱ中有水流入塑料瓶Ⅰ中, 且右边试管里的石灰水中冒气泡, 则说明整个装置不漏气。

(4) 当塑料瓶Ⅱ中的水面下降到36 m L刻度处, 就说明玻璃管和导气管里36 m L的空气已基本排尽。固然气体分子运动的情况很复杂, 而且该定量方法也不算是精确, 可我们的多次实验表明这时候加热氧化铁确实没有发生爆炸。

(5) 点燃酒精喷灯, 1~2 min, 玻璃管内红色的氧化铁就会变为黑色, 同时石灰水变浑浊。

注意:当看到氧化铁刚变为黑色后, 不要误认为氧化铁已全部被还原为铁粉, 以至于熄灭酒精灯、停止实验。一氧化碳还原氧化铁的过程是逐步进行的, 首先是红色的氧化铁还原成黑色的四氧化三铁, 然后是四氧化三铁被还原成黑色的氧化亚铁, 最后氧化亚铁才被一氧化碳还原成铁粉。因此, 氧化铁粉末刚变黑时仍要在保持加热的情况下继续通入一会儿一氧化碳气体, 以确保氧化铁全部变为黑色的铁粉。

(6) 加热3~4 min, 还原反应基本结束, 即可关闭玻璃旋塞, 同时停止加热。由于整个实验装置是封闭式的, 虽然停止加热后玻璃管内温度降低, 但石灰水也不会倒流进玻璃管内 (一般会沿着导气管略有上升) 。

(7) 等到玻璃管冷却到室温后, 拆下塑料瓶Ⅱ, 将其正立, 然后拔掉橡皮塞, 直接在瓶口点燃瓶中的尾气;可能会产生爆鸣声, 但绝不会发生剧烈爆炸;塑料瓶口也不会被灼烧变形, 因为瓶口潮湿, 且燃烧时间很短。另外, 试管里残留的尾气也采用直接点火烧掉的方法。

(8) 引导学生设计实验, 探究玻璃管内的黑色粉末有没有铁粉。一般采用加稀盐酸 (或稀硫酸) 溶解的方法, 只要冒出气泡则可证明有铁粉生成。大多数时候, 溶液里不仅冒气泡, 同时得到橙黄绿色的溶液, 这正是四氧化三铁溶于酸溶液的实验现象, 说明还原得到的黑色粉末里既有铁粉也有四氧化三铁。

注意:不能用磁铁吸引的方法探究铁粉的存在, 因为黑色的四氧化三铁粉末也能被磁铁吸引。另外, 还原产物倒出来检验成分时, 已不可能含有氧化亚铁, 因为氧化亚铁在空气中极为不稳定, 会立刻变为红色的氧化铁[4]。

(9) 实验结束, 清洗仪器, 整理实验用品。

四、改进后的优点

(1) 将2个塑料瓶巧妙组合, 使供气装置随开随用、随关随停、气流可大可小, 增强了对实验过程的调控;同时尾气存储装置既能自动吸储尾气, 又能直观显示玻璃管内空气何时排完, 增强了实验的可操作性和安全性;另外, 简化了实验装置, 节省了一氧化碳气体 (1瓶一氧化碳气体可以在3~4个班级连续实验) 。

(2) 反应装置源于教材, 主体部分保持了与教材设计的一致性, 使学生易于接受实验原理。

(3) 对实验尾气的巧妙处理, 既能很好地培养学生的环保意识, 又能激发学生的创新精神。

(4) 利用废旧的塑料瓶替代供气装置和尾气存储装置, 丰富了教育装备, 节省了教育经费, 培养了学生勤俭节约的习惯。

参考文献

[1]王祖浩.义务教育教科书化学九年级上册[M].上海:上海教育出版社, 2012.

[2]马逸群.铁还原氧化铁的产物是氧化亚铁还是四氧化三铁[J].化学教育, 2011 (11) :72-73.

[3]郎翠芳, 陈建文.“检验气密性”与“加入药品”顺序可否颠倒[J].实验教学与仪器, 2002 (4) :48.

氧化还原反应教学“三步曲” 第9篇

一、氧化还原反应的得氧失氧观

初中化学教学中只是从“表观”——得氧失氧角度, 使学生建立了氧化还原反应的概念, 而人类对规律的认识总是螺旋式上升, 波浪式前进。基于此, 笔者在教学中通过对初中该部分内容与学生共同进行充分复习, 大量举例, 使学生的基础知识进一步得到巩固, 以期实现新旧知识“软着陆”, 然后再将思维引向深入, 逐步导向“目的”地。

结论:凡有得氧失氧的化学反应都是氧化还原反应:得氧被氧化, 叫氧化反应;失氧被还原, 叫还原反应。

二、氧化还原反应的化合价升降观

完成了对初中氧化还原反应的知识的复习与巩固之后, 即可引导学生对前面所举氧化还原反应中组成反应物和生成物的各元素化合价进行分析, 从而得出更高一级结论:

结论:在化学反应中, 凡组成各物质的元素化合价前后有变化 (升降) 的化学反应都是氧化还原反应;化合价升高被氧化, 叫氧化反应;化合价降低被还原, 叫还原反应;含化合价升高的元素的反应物叫还原剂, 含化合价降低元素的反应物叫氧化剂。

推论1:任何化学反应只要构成反应物和生成物的元素在反应前后有化合价的变化 (升降) , 都是氧化还原反应。如:

氧化产物:HCl还原产物:HCl推论2:最低价态元素构成的物质只具有还原性;最高价态元素构成的物质只具有氧化性;中间价态元素构成的物质既具有氧化性又具有还原性。

如:H2S-2, S0, S+4O2, S+6O3只具有还原性, H2S只具有氧化性;SO3既具有氧化性, S、SO2又具有还原性。

三、氧化还原反应电子得失观

学生只要建立了氧化还原反应化合价升降观, 那么, 再从化合价的实质出发, 很容易引导学生建立“电子得失”观, 并具初步完成从“定性”向“定量”过度。如:

说明:有些化学反应, 反应物和生成物中元素的化合价虽然前后有变化, 但没有完全得失电子, 而是形成共价键的共用电子对有偏移引起的, 但依然是氧化还原反应。+1

结论:1) 有电子转移 (或偏移) 的反应都是杨花还原反应。

2) (电子) 失去 (偏离) (化合价) 升高, 被氧化, 是还原剂 (物质) ; (电子) 得到 (偏离) , (化合价) 降低, 被还原, 是氧化剂 (物质) 。

3) 氧化还原反应中得失 (偏移) 的电子数目相等。

氧化还原反应学习指导 第10篇

1.掌握氧化还原反应的概念.

2.了解氧化还原反应与化合价的升降关系,学会用化合价升降法分析氧化还原反应.

3.理解氧化还原反应的本质是电子转移.

4.了解常见的氧化剂和有还原剂.

二、梳理重、难点

重难点一氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

1.化学反应的分类

2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

如图1所示

重难点二电子转移的两种方法

1.双线桥法

表明同一元素原子得到或失去电子的情况.

(1)示例:

(2)使用注意事项:

①箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素.

②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等,电子对的偏移也按得失处理.

③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=l时,要省略.

④箭头方向不代表电子转移的方向,仅表示电子转移前后的变化.

2.单线桥法

表明不同原子间得到或失去电子的情况,箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”、“失”字样.

(1)示例

(2)使用注意事项:

①单线桥必须画在反应物中.

②箭头指向得电子元素,箭尾连接失电子元素.

③不需要写“失去”、“得到”.

误区警示:①对于同一个氧化还原反应,无论是用双线桥法还是用单线桥法表示电子转移情况,其数目是不变的.

②反应中,电子转移数目=氧化剂得到电子数目=还原剂失去电子数目,不要误认为电子转移的数目是反应中得、失电子数目的和.

③计算电子转移数目时,注意认真分析元素的化合价变化情况,如:有的元素化合价既升高又降低;有的元素部分化合价变化;有的反应中,有多种元素化合价变化.

重难点三氧化还原反应概念之间的关系

理解氧化还原反应概念时,要理清两条主线:

升(化合价升高)→升(化合价升高)→失(失去电子)→氧(被氧化)→氧(氧化产物)降(化合价降低)→降(化合价降低)→得(得电子)→还(被还原)→还(还原产物)

重难点四物质的氧化性和还原性

1.氧化性:物质得电子表现出来的性质.得电子能力越强,其氧化性越强.还原性:物质失电子表现出来的性质.失电子能力越强,其还原性越强.

2.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性.

3.物质的氧化性(或还原性)指物质得(失)电子的能力,与物质得失电子数目的多少无关.

思考:不易失电子的物质一定易得电子吗?

答案:不一定,如稀有气体,既不易失电子,又不易得电子.

重难点五氧化还原反应中的基本规律及应用

1.统一规律

氧化还原反应中有化合价升高的元素,必有化合价降低的元素.

有失电子的物质必有得电子的物质同时存在,氧化反应和还原反应共同存在于统一体中.

应用:判断元素价态的高低,分析反应产物的化合价.

2.强弱规律

有较强氧化性的氧化剂跟有较强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物.即:在同一氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物.

氧化剂的氧化性越强,则其对应的还原产物的还原性就越弱;还原剂的还原性越强,则其对应的氧化产物的氧化性就越弱.

应用:①在适宜条件下,用氧化性强的物质制备还原性弱的物质;用还原性强的物质制备氧化性弱的物质;②比较物质间氧化性(或还原性)的强弱或判断氧化剂和还原剂在一定条件下是否发生反应.

3.先后规律

(1)一种氧化剂同时遇到几种还原剂时,首先被氧化的是还原性最强的还原剂,待最强有还原剂被氧化后,多余的氧化剂再依还原性强弱顺序氧化.

例如,在向由Zn、Fe组成的混合物中加入过量的稀H2SO4溶液之后,由于Zn与Fe的还原性强弱关系为Zn>Fe,所以氧化还原反应的先后顺序为:

(2)一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,氧化性最强的优先被还原.

如:将Zn片插入CuCl2和FeCl2的混合溶液中,Cu2+首先被还原成金属单质.

应用:判断氧化还原反应的)顺序.

4.价态规律

(1)性质表现规律

①元素处于最高价态时如,它的原子只能得到电子,因此该元素所在物质只能作氧化剂.②元素处于中间价态时,如和+,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失电子,因此该元素所在物质既能作氧化剂,又能作还原剂.③元素处于最低价态时,如S,它的原子只能失去电子,因此该元素所在物质只能作还原剂.④含多种元素的物质,其性质为这些元素的综合体现,如HCl既有氧化性,又有还原性.

应用:判断元素或物质的氧化性、还原性.

(2)歧化规律

同一种物质中同一种元素的同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应.歧化反应化合价的特点是:某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化.如:

应用:用于判断某种元素的化合价高低.

(3)归中规律

同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应,称之为归中反应,也称“反歧化反应”.如:

当有中间价态时,才可能发生.同一元素的相邻价态不反应,如Fe与Fe2+,S与SO2,SO2与浓H2SO4等物质之间均不发生氧化还原反应.

应用:判断氧化还原反应能否发生及反应的产物.

(4)不交叉规律

同一种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价要降低,低价要升高,它们最多变为同一价态,不可能发生交叉现象.如:

而不是:

应用:标明电子转移的方向与数目,判断氧化产物、还原产物等.

5.守恒规律

(1)化合价升高总数与降低总数相等.

(2)失电子总数与得电子总数相等.

(3)反应前后电荷总数相等(离子反应).

(4)反应前后各元素的原子个数相等.

应用:有关氧化还原反应的计算与方程式的配平.

例如:在aFeCl2+bHCl+O2=cFeCl3+dH2O的反应中,根据反应前后各元素的原子个数守恒得:

d=2(P原子数相等)

b=4(H原子数相等)

a=c(Fe原子数相等)

根据电子守恒:

O2得电子4e-

cFeCl3→cFeCl3失电子ce-

故由电子守恒得c=4.

三、把握热点题型

题型1:氧化还原反应的概念

例1相等物质的量的KClO3分别发生下述反应:

(1) MnO2作催化剂,受热分解得到氧气;

(2)不使用催化剂,加热至470℃左右,得到KC1O4(高氯酸钾)和KCl.

下列关于(1)和(2)的说法不正确的是()

(A)都属于氧化还原反应

(B)发生还原反应的元素相同

(C)发生氧化反应的元素不同

(D)生成KCl的物质的量相同

解析:氯酸钾在MnO2的催化作用下反应的化学方程式为:

无催化剂时,氯酸钾分解的化学方程式为:

两反应中都有元素化合价的变化,都是氧化还原反应,在催化分解反应中氯元素价态降低被还原,氧元素价态升高被氧化;在热分解反应中,氯元素发生了歧化反应.答案为(D).

评注:判断一个反应是否是氧化还原反应的依据和方法是判断反应物中的元素有无化合价的变化,若有变化,则一定为氧化还原反应,否则不是氧化还原反应,因此记住常见元素的价态是关键.

题型2:氧化剂、还原剂的判断

例2制备氰氨化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反应中()

(A)氢元素被氧化,碳元素被还原

(B) HCN既是氧化剂又是还原剂

(C) CaCN2是氧化产物,H2是还原产物

(D) CO为氧化产物,H2为还原产物

解析:本题考查氧化还原反应的有关概念.CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑(注意生成物中CO2中的碳元素来自CaCO3,它的化合价在反应前后没有发生变化),其中HCN中氢元素化合价降低,碳元素化合价升高,故HCN既是氧化剂又是还原剂,CaCN2是氧化产物,H2是还原产物.答案:(B)(C).

评注:此类结合实例确定氧化还原反应有关概念的试题,其解题方法是:找变价→判类型→分升降→定其他.其中“找变价”是非常关键的一步,特别是反应物中含有同种元素的氧化还原反应(如本题反应物中均含有碳元素),必须弄清它的变化情况,并结合概念之间的联系:

具有氧化剂→氧化性→得电子→化合价降低→被还原→生成还原产物

具有还原剂→还原性→失电子→化合价升高→被氧化→生成氧化产物

题型3:氧化性与还原性强弱的比较

例3有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列变化:①A2++B=B2++A②A2++C=C2++A③B2++C=C2++B④C2++D=D2++C

由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是()

(A)氧化性:A2+>B2+>C2+>D2+

(B)氧化性:D2+>C2+>B2+>A2+

(C)还原性:A>B>C>D

(D)还原性:D>C>B>A

解析:由①知氧化性A2+>B2+,还原性B>A;由②知氧化性A2+>C2+,还原性C>A;由③知氧化性B2+>C2+,还原性C>B;由④知氧化性C2+>D2+,还原性D>C.综合①~④可得氧化性A2+>B2+>C2+>D2+,还原性D>C>B>A.答案:(A)(D).

氧化还原反应规律及其应用 第11篇

一、关系律

氧化还原反应中存在几组概念,它们之间的关系如下:

[氧化剂][氧化性][还原反应][被还原][还原产物][氧化产物][被氧化][氧化反应][还原性][还原剂] [具有][发生][生成] [性质][反应] [生成][具有][发生][过程][产物][反应物]

应用:判断氧化剂与还原剂、氧化反应与还原反应、氧化产物与还原产物等。

例1 下列反应中,水作为还原剂的是( )

A.Cl2+H2O=HCl+HClO

B.3NO2+H2O=2HNO3+NO

C.2F2+2H2O=4HF+O2↑

D.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

解析 标出反应前后各元素的化合价可知:A、B项中H2O的H、O元素均未变化;C项中H2O中O元素由-2价升高到0价,故H2O是还原剂;D项中H2O中的H元素由+1价降至0价,故H2O是氧化剂。

答案 C

二、价态律

根据元素的化合价可以判断物质是否具有氧化性或还原性。一般,元素处于最高价态,则只具有氧化性(如Fe3+、HNO3等);元素处于最低价态,则只具有还原性(如S2-、I-等);元素处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性(如SO2、Fe2+等)。

应用:判断物质是否具有氧化性和还原性。

例2 在下列物质中硫元素只具有还原性的是( )

A.H2S B.S C.H2SO3 D.H2SO4

解析 S元素常见价态有-2、0、+4、+6价,其中-2价为最低价态,化合价只能升高,只具有还原性。

答案 A

三、 转化律

1.邻位转化原则

氧化还原反应中,以元素相邻价态之间的转化比较容易。

2.互不交叉的原则

同种元素不同价态之间若发生反应,元素的化合价遵从邻近变价、互不交叉的原则。例如:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,S元素的化合价应从-2价变化为0价,从+6价变化为+4价。而不能认为是从-2变化为+4价,+6变化为0价。

应用: 1. 利用此规律可准确确定氧化产物和还原产物。2. 可判断同种元素不同价态的原子间能否发生氧化还原反应。若有中间价态,则可能发生氧化还原反应;若无中间价态,则不能发生氧化还原反应。例如:SO2与H2SO4(浓)之间,Fe2+与Fe3+之间。

例3 已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO=2NaCl+NaClO3,相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是( )

A.NaClO、NaCl B.NaCl、NaClO3

C.NaClO3、NaClO D.NaClO3、NaClO4

解析 已知反应中氯元素的化合价有升降,既然NaClO2也有类似的反应,即氯元素的化合价也有升和降。A项中均降低,D项中均升高,B、C项与题意相符,但C项中NaClO不是最终产物。

答案 B

四、守恒律

电子转移的数目守恒。即氧化剂得到电子的总数目=还原剂失去电子的总数目。这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。

应用:1. 求氧化还原反应中反应物的用量。2. 求氧化还原反应中生成物的存在形式(或所含元素的价态)。3. 求氧化还原反应方程式中物质的系数。

例4 在一定的条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与1 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为( )

A. 3.0 mol B. 1.5 mol

C. 1.0 mol D. 0.75 mol

解析 据题意,PbO2与Cr3+反应,PbO2作氧化剂,Cr3+作还原剂,根据氧化还原反应中得失电子守恒,1 mol×3 e-=n(PbO2)×2 e- ⇒n(PbO2)=1.5 mol。

答案 B

例5 硫代硫酸钠可作为脱氯剂,已知25.0 mL 0.100 mol·L-1 Na2S2O3溶液恰好将224 mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-,则S2O32-将转化为( )

A.S2- B.S C.SO32- D.SO42-

解析 据题意,Cl2与S2O32-反应,Cl2作氧化剂,S2O32-作还原剂,设反应后S元素的最终价态为[x], 根据氧化还原反应中得失电子守恒,25×10-3×0.1×2[(x-2)]=[22422400]×2,则[x=6]。

答案 D

例6 已知:AgF+Cl2+H2O→AgCl+AgClO3+HF+O2(未配平),配平后,若Cl2的系数为a,则AgF的系数为 ;若AgClO3的系数为b,O2的系数为c,则AgCl的系数为 。

解析 由方程式右边产物(AgCl、AgClO3)可以看出,Ag元素物质的量等于氯元素物质的量。若Cl2的系数为[a],则AgF的系数为[2a]。此反应中,化合价发生变化的元素为Cl、O。当分别产生1 mol AgCl、AgClO3、O2,得失电子为1 mol、 5 mol、 4 mol。若AgClO3、O2的系数为[b、c],则失去电子总数为[5b+4c],故AgCl的系数为[5b+4c]。

五、强弱律

对于自发的氧化还原反应(除高温、电解条件),总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。即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。

应用:1. 判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。2. 判断氧化还原反应能否发生。

例7 已知反应式:(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,则离子的还原性从强到弱的顺序是( )

A. Br-、Fe2+、I- B. I-、Fe2+、Br-

C. Br-、I-、Fe2+ D. Fe2+、I-、Br-

解析 根据反应式知(1)I->Fe2+ ,(2) Fe2+>Br-。

答案 A

例8 已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均具有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为Cl-

A. 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+

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

C. H2O2+H2SO4=SO2↑+O2↑+2H2O

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

答案 CD

六、优先律

越易失去电子的物质,失去电子后就越难得到电子;越易得到电子的物质得到电子后,就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,先与还原性较强的还原剂反应。同理,一种还原剂同时和几种氧化剂相遇时,先与氧化性较强的氧化剂反应。

例9 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是( )

A. Mg B. Cu C. Ag D. H2

解析 越易失去电子的物质失去电子后就越难得到电子,如还原性的强弱:Mg>H2>Cu>Ag,则氧化性的强弱:Ag+>Cu2+>H+>Mg2+。锌粉先与氧化性强的Ag+反应,置换出Ag。

答案 C

例10 将Fe、Cu粉与FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液放在某一容器里,根据下述情况判断哪些阳离子或金属单质存在,哪些不能存在。

(1)反应后铁有剩余,则容器里可能有 ;

(2)反应后有Cu2+和Cu,则容器里不可能有 ;

(3)反应后有Cu2+,Fe3+,则容器里不可能有 。

解析 根据优先律知,还原性:Fe>Cu,氧化性:FeCl3>CuCl2>FeCl2。还原性强的Fe与氧化性强的FeCl3先反应,后与氧化性较强的CuCl2反应,若Fe不足时,Cu也可还原FeCl3但不能与FeCl2反应。

(1)Fe有剩余,FeCl3,CuCl2不可能存在,则容器里有还原产物Fe2+和未参加反应的Cu及置换出的Cu。故可能有Fe2+、Cu。

(2)因反应后有Cu2+和Cu,则Fe不可能剩余。故不可能存在Fe3+。

(3)反应后有Cu2+和Fe3+,则Fe和Cu都不足,故只有Fe2+存在。

【练习】

1.P单质在下列反应中4P+3KOH+3H2O=3KH2PO2+PH3的变化是( )

A.被氧化

B.被还原

C.既被氧化又被还原

D.既未被氧化又未被还原

2.根据反应式Fe3++2I-=2Fe2++I2;Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+。可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )

A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br-

C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-

3.K35ClO3晶体和含有H37Cl的浓盐酸反应生成氯气,已知方程式为KClO3+6HCl(浓)=KCl++3Cl2↑+3H2O,此反应生成氯气的摩尔质量为( )

A.74 g·mol-1 B.73.3 g·mol-1

C.72 g·mol-1 D.70.6 ·mol-1

4.某容器中发生了一个化学反应,反应过程中存在As2S3、HNO3、NO、H2O、H3AsO4、H2SO4六种物质,已知As2S3是反应物之一。下列有关判断不正确的是( )

A.该容器中发生了氧化还原反应

B.该反应中HNO3、H2O是反应物, H2SO4、 H3AsO4、NO是生成物

C.该反应中只有砷元素被氧化,只有氮元素被还原

D.HNO3、H2SO4、H3AsO4都属于最高价氧化物的水化物

[【参考答案】]<\192.168.2.51本地磁盘 (e)张骥娜数据飞翔高中生学习·高三 理综 文综 合 2011-9高中生学习·高三 理综 文综 合 2011-9c社会2.jpg>

《氧化还原反应》复习课策略 第12篇

我根据自己的教学经验和专业知识的积累, 使学生理解了概念, 掌握了规律, 而且巧妙地利用缩略语使学生及时准确地记住了规律, 较为高效地完成了复习任务。

摘要:氧化还原反应理论是中学化学的重要理论, 中学化学学习过程中有很多与氧化还原反应密切相关的反应、理论及应用, 在高三复习中帮助、指导学生对氧化还原反应的肤浅认识。

关键词:复习课,策略,归纳,性质

参考文献

[1]杨鸿波, 尹海川.高一学生学习化学的障碍及解决策略[J].中国科教创新导刊, 2008, (2) .

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