氧化还原滴定法教案
第4章 氧化还原滴定法
教学目的：有关滴定误差、滴定突跃、滴定可行性判据的结论和通式也可以用到
电子转移反应类型的滴定，但氧化还原反应有其特殊性，是用Nernst 方程式将浓度和电位联系起来，因此相关结论均与E (p e )有关。
教学重点：氧化还原平衡、滴定原理与应用,对称型滴定反应化学计量点电位、
滴定误差和滴定可行性判据。
教学难点：氧化还原反应的平衡常数，引入p e 的概念；非对称型滴定反应的相
关计算。
4.1 氧化还原平衡
4.1.1 概述――――几个基本概念 1.可逆电对：
（1）能迅速建立起氧化还原平衡；（2）其电势符合能斯特公式计算的理论电势
例：Fe 3+/Fe 2+ I 2/I -
2.不可逆电对：（1）不能建立真正的平衡；（2）实际电势与理论电势相差较大
例：MnO 4－
/Mn 2+, Cr 2O 72－
/Cr 3+
3.对称电对：氧化态与还原态的系数相同。例Fe 3++e → Fe 2+
，MnO 4-+8H ++5e →Mn 2++4H 2O
4.不对称电对：氧化态与还原态的系数不同。I 2＋2e →2I －，Cr 2O 72－＋14H ＋＋6e →2Cr 3＋
＋7H 2O 4.1.2 条件电势
考虑到溶液中的实际情况，在能斯特方程中引入相应的活度系数和副反应系数
[]Ox
Ox Ox Ox Ox
c a Ox γγα==
[]Re Re Re Re Re d
Red d d d
c a
d γγα==
有：Re Re Re 0.0590.059lg lg Ox d Ox
d Ox d
c E E n n c θ
γαγα=+
+ 当c Ox =c Red =1时，得到Re Re 0.059lg Ox d
d Ox
E
E n θθγαγα'
=+
―――条件电势条件电势的意义：表示在一定介质条件下，氧化态和还原态的分析浓度都为1mol/L 时的实际电势，在条件一定时为常数。
（1）E θ'
与E θ
的关系如同条件稳定常数K '与稳定常数K 之间的关系。
（2）条件电势反映了离子强度与各种副反应的影响的总结果，比较符合实际情况。 （3）各种条件下的条件电势都是由实验测定的。附录16中列出了部分电对在不同介质中的
条件电势。
（4）当缺乏相同条件下的条件电势时，可采用条件相近的条件电势数据。如没有相应的条
件电势数据，则采用标准电势。<例4>
4.1.3 氧化还原平衡常数 1． 条件平衡常数
氧化还原反应：21121221Re Re n Ox n d n Ox n d +?+ 两电对的半反应及相应的Nerst 方程：
21121221Re Re n Ox n d n Ox n d +?+ 1
1
111Re 0.059lg
Ox d c E E n c θ'
=+ 222Re Ox n e d += 2
2
222Re 0.059lg
Ox d c E E n c θ'=+
12
2
12
112
Re Re n n Ox d n n Ox d C C K C C
'=
―――――条件平衡常数
2． 条件平衡常数与条件电势的关系
当反应达平衡时，两电对的电势相等E 1=E 2，则
1212
121Re 2Re 0.0590.059lg lg
Ox Ox d d c c E E n c n c θθ'
'
+=+整理得：()()2
1
1
21
21212
12Re Re lg lg 0.0590.059n n d Ox Ox d E E n n E E n c
c K c c θθθθ''''??--????
??'===
? ? ? ???
??
??
??
将条件电势改为标准电势，即得氧化还原平衡常数与标准电势的关系
()()1
212
1
2lg 0.059
0.059
E E n n E E n
K θ
θ
θ
θ
--=
=
4.1.4 化学计量点时反应进行的程度
化学计量点时反应进行的程度可由某物质的氧化型与还原型的比值表示，该比值可根据平衡常数求得。 <例7>
4.1.5 影响氧化还原反应速率的因素
O 2+4H ++4e=2H 2O 1.23E V θ
= Sn 4++2e=Sn 2+ 0.154E V θ
=
Ce 4++e=Ce 3+ 1.61
E V θ
= 1.反应物浓度：一般来说反应物的浓度越大，反应的速率越快。 2.温度：通常溶液的温度每增高10?C ，反应速率约增大2-3倍，如反应 2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +=2Mn 2++10CO 2+8H 2O ，溶液加热至75-85?C
从标准电势看：
a.Ce 4＋应该氧化水产生O 2
b.Sn 2＋在水溶液中易转化为Sn 4＋
c.事实上它们的反应速率很慢,可以认为没有发生氧化还原反应。
3.催化剂
4.1.6 催化反应和诱导反应在分析化学中，经常利用催化剂来改变反应速率；
催化剂有正催化剂和负催化剂
负催化剂又叫阻化剂。1、催化反应
加入少量I －
，则发生下述反应
2MnO 4-+5C 2O 42-+16H +=2Mn 2++10CO 2+8H 2O Mn 2＋
存在下认为MnO 4－
与C 2O 42－
的反应过程经历如下几步
（1）如果不加入Mn 2＋
，利用MnO 4－
与C 2O 42－
的反应生成的微量Mn 2＋
作催化剂。反应也可以进行；（2）这种生成物本身就起催化作用的反应叫自动催化反应。2、诱导反应 2MnO 4-+10Cl
-+16H +→
2Mn 2++ 5Cl 2 +8H 2O ――――受诱反应 MnO 4-+5Fe 2++8H +→Mn 2++5Fe 3++4H 2O ―――――诱导反应能够
（1）由于一个氧化还原反应的发生促进了另一氧化还原反应的进行，称为诱导反应。
上例中称为Fe 2＋
诱导体，KMnO 4称为作用体，Cl －
称为受诱体。 （2）如何消除诱导反应？
加入磷酸络合Mn(Ⅲ)，则Mn(Ⅲ)／Mn(Ⅱ)电对的电势降低，Mn(Ⅲ)基本上只与Fe 2＋
反应，不能氧化Cl －
了。因此在HCI 介质中用KMnO 4法测定Fe 2＋
,常加入MnSO 4~H 3PO 4~H 2SO 4
As(III)
As(IV)
As(v)
4+4+慢
快
Ce 4++I -I 0+Ce 3+
2I 0
I 2I 2+H 2O = HOI+H ++I -H 3AsO 3+HOI H 3AsO 4
+H ++I -所有涉及碘的反应都是快速的，少
量I -作催化剂就加速了Ce 4+和As （III ）的反应，基于此可用As 2O 3标定Ce 4+溶液的浓度。
Mn （II ）
Mn （VII ）
） + Mn （III ）
（III ）
242-
Mn （II ）+2n CO2
混合溶液，防止副反应发生。3、诱导反应与催化反应的不同
在催化反应中，催化剂参加反应后恢复其原来的状态。而在诱导反应中，诱导体参加反应后变成其它的物质。
诱导反应消耗作用体给滴定分析带来误差，而催化反应不带来误差
4.2氧化还原滴定原理
4.2.1 氧化还原滴定指示剂
常用指示剂有以下几种类型
1.自身指示剂
MnO4-（紫红色）+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+（肉色，近无色）+ 5Fe3+ + H2O
（1）实验表明：KMnO4的浓度约为2x10-6 mol/L时就可以看到溶液呈粉红色
（2）KMnO4滴定无色或浅色的还原剂溶液，不须外加指示剂。
（3）KMnO 4称为自身指示剂。2．显色指示剂
I 2+SO 2+2H 2O=2I -+SO 42-+4H +
（1）可溶性淀粉与碘溶液反应，生成深蓝色的化合物 （2）可用淀粉溶液作指示剂。
（3）在室温下，用淀粉可检出10-5
mol/L 的碘溶液。温度升高，灵敏度降低。
3．本身发生氧化还原反应的指示剂（1）这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色，在滴定过程中，指示剂由氧化态变为还原态，或由还原态变为氧化态，根据颜色的突变来指示终点
Cr 2O 72-(黄色)+ 6 Fe 2＋
+14 H
+ ==
2Cr 3＋（绿色） + 6Fe
3＋
+7H 2O
（2）需外加本身发生氧化还原反应的指示剂，如二苯胺磺酸钠指示剂，紫红→无色。
In (Ox) + ne = In (Red)
[][]
()0.059lg ()In In O E E n In Red θ=+
当[][]Re /10Ox d In In ≥，溶液呈现氧化态的颜色， 此时 0.0590.059
lg10In In E E E n n
θθ=+
=+
[][]Re /1/10Ox d In In ≤，溶液呈现还原态的颜色，0.05910.059
lg 10In In E E E n n
θθ=+
=-
指示剂变色的电势范围为：0.059In E n θ
±
，或0.059In E n
θ'
±（考虑离子强度和副反应） （3）氧化还原指示剂的选择：指示剂的条件电势尽量与反应的化学计量点电势一致。表4-1. 4．常用的指示剂 （1） 二苯胺磺酸钠
???→←???→氧化氧化还原
二苯胺磺酸钠（无色）二苯联苯胺磺酸钠（无色）二苯联苯胺磺酸紫（紫色）
二苯胺磺酸钠指示剂空白值：
产生原因：
a.指示剂用量；
b.滴定剂加入速度、被滴定剂浓度及滴定时间等因素有关
消除办法：用含量与分析试样相近的标准试样或标准溶液在同样条件下标定K 2Cr 2O 4 。
例如：用K 2Cr 2O 7标准溶液滴定大约0.1mol/L 的Fe 2+ 时，最好选用0. 1mol/L 的Fe 2+标准溶液标定K 2Cr 2O 7标准溶液1,10-邻二氮菲- Fe 2＋
络合物。 4.2.2 氧化还原滴定曲线
a.在1mol/LH +存在下,条件电势为0.6V ，适合于强氧化剂作滴定剂的反应。
b.强酸以及能与1,10-邻二氮菲形成稳定络合物的金属离子（如Co 2+，Cu 2+，Ni 2+，Zn 2+，Cd 2+），会破坏1,10-邻二氮菲- Fe 2+络合物。
在氧化还原滴定中，随着滴定剂的加入，被滴定物质的氧化态和还原态的浓度逐渐改变，电对的电势也随之改变。
氧化还原滴定曲线是描述电对电势与滴定分数之间的关系曲线。
对于可逆氧化还原体系，可根据能斯特公式
由理论计算得出氧化还原滴定曲线。
对于不可逆的氧化还原体系，滴定曲线通过
实验方法测得，理论计算与实验值相差较大。 1．对称电对的氧化还原滴定曲线
以0.1000mol/L Ce(SO 4)2溶液滴定0.1000mol/L FeSO 4溶液为例
43/ 1.44Ce Ce E V θ++'=, 32/0.68Fe Fe E V θ++'=
(1)滴定开始到化学计量点： 可利用Fe 3＋
/Fe 2＋
电对来计算E 值。 例如，当滴定了99.9%的Fe 2＋
时，323
/999/110Fe Fe c c ++=≈，
33223/0.059lg
0.680.059lg100.86Fe Fe Fe Fe c E E
V c θ+++
+
'
=+=+=
（2）化学计量点：两电对的能斯特方程式联立求得。化学计量点时的电位分别表示成
Ce 4++Fe
2+
Ce 3++Fe 3+
1mol/L H 2SO 4
320.680.059lg(/)sp Fe Fe E c c ++=+ 431.440.059lg(/)sp Ce Ce E c c ++=+
两式相加得：342320.68 1.440.059lg(/)sp Fe Ce Fe Ce E c c c c ++++=++计量点时：
33Fe Ce c c ++=， 43Ce Fe c c ++=，3423lg(/)Fe Ce Fe Ce c c c c ++++＝0，Esp ＝1.06V
（3）化学计量点后：可利用Ce 4＋/Ce 3＋
电对计算E 值。例如：当加入过量0.1%Ce 4+时，
4331.440.059lg
1.440.059lg10 1.26Ce Ce c E V c ++
-=+=+=（433/0.1/10010Ce Ce c c ++-==）
滴定曲线：p148，图4-1
a ．滴定百分数为50处的电势就是还原剂（Fe 2+）的条件电势；滴定百分数为200处的电
势就是氧化剂（Ce 4+）的条件电势。
B ．当两电对的条件电势相差越大，滴定突跃也越大。
C ．Ce 4+滴定Fe 2+的反应，两电对电子转移数为1，化学计量点电位（1.06V ）正好处于滴定突跃（0.86-1.26）的中间。
D ．化学计量点前后的曲线基本对称对于电子转移数不同的对称氧化还原反应：
1122
12
sp n E n E E n n θθ''+=
+ 滴定突跃范围为：2121
30.05930.059E E n n θθ'
'
??+
→- （滴定误差小于0.1％） 4.2.3氧化还原滴定结果的计算：根据价态变化或电子的得失，找出化学计量关系进行计算。4.2.4 终点误差
设滴定反应为滴定剂O 1滴定还原剂 R 2Ox 1+ Red 2 == Ox 2 + Red 1当n 1=n 2=1时, 且皆为对称电对
sp
ep
ep t c d Ox E 2
21][Re ][-=
φ
φφ2
1E E E E E E sp
ep -=?-=?059
.02/059
.0/059.0/101010???-?-=
φ
E
E E t E sp
ep sp ep sp
ep sp
sp sp ep ep ep Ox Ox E E E d d d Ox E E d Ox E E d e Ox ][][lg
059.0][Re ][Re ][Re ][lg 059.0][Re ][lg 059.0Re 211111111111=-=?≈+=+==+φφ
sp
sp sp sp
E E sp t E sp ep E sp ep d Ox E E d e Ox c d E d d Ox Ox ][Re ][lg
059.0Re )1010(][Re 10][Re ][Re 10][][2222
22
059.0/059.0/2059
.0/22059
.0/11+==+-===????φ
同理
4.3 氧化还原滴定的预处理
4.3.1进行氧化还原滴定预处理的必要性 通过3个例子进行讲解：
例1：测定试样中Mn 2+、Cr 3+的含量。2327
/(1.33)Cr O Cr E V θ-+，24
/(1.51)MnO Mn E V θ
-
+
（1）电位高的只有(NH4)2S 2O 8等少数强氧化剂
（2）(NH4)2 S 2O 8稳定性差，反应速度又慢，不能作滴定剂（3）若将它作为预氧化剂，将
Mn 2+、Cr 3+氧化成MnO 4-
和Cr 2O 72-就可以用还原剂标准溶液（如Fe 2+）直接滴定。 例2：Sn 4+的测定，要找一个强还原剂来直接滴定它也是不可能的，也需进行预处理。将预
Sn 4+还原成Sn 2+，就可选用合适的氧化剂（如碘溶液）来滴定。
例3：测定铁矿石中总铁量时，铁是以两种价态（Fe 3+、Fe 2+）存在。若分别测定Fe 3+和
Fe 2+就需要两种标准溶液。若是将Fe 3+预先还原成Fe 2+，然后用；K 2Cr 2O 7滴定，则只需滴定一次即求得总铁量。 4.3.2预氧化剂或还原剂的选择 1.反应进行完全，速率快；
2.必须将欲测组分定量地氧化或者还原；
3.反应具有一定的选择性；
4.过量的氧化剂或还原剂易于除去（有加热分解、过滤、利用化学反应等方法）。常用预氧
常
用
预
还
原
剂
059
.02/059.0/059.0/22059.02/222
1
21221110)1010(][,10][Re ][2
???-???-=≈=+=++=φ
φφ
φφφE E E t sp
sp
E sp
sp sp E Ox c SP d Ox E E n n E n E n E 时059
.0)/(059
.0/059.0/212121101010?+??-?-=
n n E
n n E n E n t E φ
()
21n n ≠
4.4 氧化还原滴定法的应用能用作滴定剂的还原剂不多，常用的仅有Na2S2O3和
FeSO4等。
氧化剂作为滴定剂的氧化还原滴定，应用十分广泛，常用的有：KMnO4，K2Cr2O7，KBrO3，Ce(SO4)2等。4.4.1高锰酸钾法
1．KMnO4在不同介质下发生的反应强酸溶液：MnO4-+8H++5e=Mn2++4H2O焦磷酸（H4P2O7）盐或氟化物：MnO4-+3 H2P2O72-+8H+ +4e?Mn(H2P2O7)33-+4H2O弱酸性或中性或碱性溶液：MnO4- +2H2O+3e =MnO2+4OH-强碱性溶液：MnO4-+e= MnO42-
MnO42-不稳定，易歧化3MnO42- +4H+= 2MnO4- +MnO2+2H2O
2．高锰酸钾法的滴定方式
a.直接滴定法：还原性物质，如Fe2+、As(III)、Sb(III)、H2O2、C2O42-、NO2-b．返滴定法：
不能直接滴定的氧化性物质，如MnO2，在硫酸介质中，加入一定量过量的
Na2C2O4标准溶液，作用完毕后，用KMnO4标准溶液滴定过量的C2O42-。c．间接滴定法：非氧化还原性物质，如Ca2+，首先将沉淀为CaC2O4，再用稀硫酸将所得沉淀溶解，用KMnO4标准溶液滴定溶液中的C2O42-3．KMnO4溶液的配制与标定（1）配制稳定KMnO4溶液的措施
a．称取稍多于理论量的KMnO4，溶解在规定体积的蒸馏水中。b．将配好的KMnO4溶液加热至沸，并保持微沸约1 h，然后放置2-3天，使溶液中可能存
在的还原性物质完全氧化。c．用微孔玻璃漏斗过滤，除去析出的沉淀。d.将过滤后的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶中，并存放于暗处，以待标定。(2)标定：Na2C2O4，As2O3，H2C2O4·2H2O和纯铁丝等。其中以Na2C2O4较为常用
硫酸溶液中，2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O该标定反应的影响因素：
a.温度70-85?C
b.酸度0.5-1 mol/L
c.滴定速度：开始滴定速度不宜太快。
d.催化剂：可于滴定前加入几滴MnSO4作为催化剂。
e.指示剂：KMnO4自身可作为滴定时的指示剂，但使用浓度低至0.002mol/L KMnO4溶液作为
滴定剂时，应加入二苯胺磺酸钠或1，10一邻二氮菲-Fe(Ⅱ)等指示剂来确定终.
f.滴定终点: 滴定时溶液中出现的粉红色如在0.5-l min内不褪色.4.应用实例
（1）H2O2的测定（碱金属与碱土金属的过氧化物）直接滴定（2）Ca2＋的测定（间接滴定）（3）软锰矿中MnO2的测定（PbO2）（返滴定法）（4）化学需氧量(COD)的测定（返滴定法）
4.4.2重铬酸钾法
1．优点：a. K2Cr2O7容易提纯，在140-250?C干燥后，可以直接称量配制标准溶液
b. K2Cr2O7标准溶液非常稳定，可以长期保存；
c. K 2Cr 2O 7的氧化能力没有KMnO 4强，在1 mol/LHCI 溶液中E '=1.00V ，室温
下不与Cl －
作用(E '=1.36V)。受其他还原性物质的干扰也较KMnO 4法少。
2．示剂：二苯胺磺酸钠。 3． 应用实例：（1）主要用于测定Fe 2+，是铁矿石中全铁量测定的标准方法。
（2）UO 22＋
的测定 （3）COD 的测定
4.4.3碘量法 基本反应：I 3－+ 2e = 3I －
E =0.545V 1.直接碘量法
钢铁中硫的测定：I 2+SO 2+2H 2O=2I －+SO 42－
+4H + ，测定As 2O 3，Sb(Ⅲ)，Sn(Ⅱ)等。 2．间接碘量法KMnO 4在酸性溶液中，与过量的KI 作用析出I 2，其反应为：
2MnO 4－
+10I －
+16H +=2Mn 2++5I 2+8H 2O
再用Na 2S 2O 3标准溶液滴定：I 2+2S 2O 32-＝2I -+S 4O 62-
间接碘量法可用于测定Cu 2+,CrO 42-,Cr 2O 72-,IO 3-,BrO 3-,AsO 43-,SbO 43-,CiO －
,NO 2-,H 2O 2等。注意：（1）溶液酸度必须控制在中性或弱酸性中
（2）防止I 2的挥发和空气中的O 2氧化I －
。3．Na 2S 2O 3标准溶液的配制与标定 （1）配制Na 2S 2O 3溶液需用新煮沸（除去CO 2和杀死细菌）的水； （2）于冷的新煮沸水中加入Na 2CO 3使溶液呈弱碱性，抑制细菌生长； （3）最好是使用前标定；
（4）常采用K 2Cr 2O 7 、KIO 3间接标定Na 2S 2O 3溶液 4．I 2标准溶液的配制与标定
1.硫酸铈法: 利用Ce 4+的强氧化性测定还原性物质
Ce 4+ + Fe 2+ ======== Ce 3+ + Fe 3+
2.溴酸钾法: KBrO 3易是强氧化剂，在酸性溶液中，半反应式如下： 电对反应： BrO 3- + 6e + 6H + == Br - + H 2O 配制： KBrO 3易提纯，直接配制法
标定： BrO 3- + 6I - + 6H + == Br - + 3I 2 +3H 2O
I 2 + 2S 2O 32- == 2I -+ S 4O 62-
3.亚砷酸钠—亚硝酸钠法：使用Na 3AsO 3—NaNO 3混合溶液进行滴定，可应用于普通钢、
低合金钢中Mn 的测定。
作业：P 170 1, 3 P 171 6, 8, 12 P 172 17, 18, 20 P 173 23, 24, 26
V E Ce Ce 44.134=+
+
φV E Fe Fe 68.023=+
+
φ
《分析化学》氧化还原滴定课后答案
第6章氧化还原滴定 1．什么是条件电极电位？它与标准电极电位有何区别?影响条件电极电位的因素有哪些？ 答：标准电极电位:在离子浓度为1mol/L，气体压强为101．3ｋＰa,温度为2５℃时,我们把2H+/H2的电位人为地定为零，这样通过测定H+/H2与其他电对之间的电位差,就可以相对确定每一种电对的电极电位．这样测得的电极电位叫做标准电极电位,用E来表示 条件电位：就是考虑各种影响因素并将其与标准电极电位合并得到的常数，是特定条件下氧化态和还原态的浓度均为1mｏl／L(或比值C Ox／C Red＝１）时的实际电位值。 两者区别:条件电位和标准电极电位不同。对于一定的电极电对,温度一定标准电极电位为一固定值,即标准电极电位是一个热力学常数；条件电位不是一个热力学常数，它的数值与溶液中电解质的组成和浓度，特别是能与电对发生负反应物质的组成和浓度有关。只有在实验条件不变的情况下条件电位才有固定的值。条件电位反映了离子强度与各种副反应的总结果，用它来处理问题，既简便且与实际情况相符。 影响条件电位的因素：（1)离子强度；（2)溶液的酸度;（3)沉淀的生成；（４）络合物的形成 2.如何衡量氧化还原的程度？一个氧化还原反应，其反应越完全，其反应速度是否越快?为什么? 答：氧化还原反应进行的程度可用条件平衡常数K'衡量，K'越大，反应进行得越完全； 一个氧化还原反应,其反应越完全，其反应速度并不一定越快。 因为氧化还原的平衡常数可以判断反应的方向和完全程度，并无法说明反应的速度。氧化还原反应完全程度主要取决与反应物的性质，并与溶液的组成有关(受离子强度、生成沉淀、生成配合物和酸效应等因素影响。)有些氧化
高中化学氧化还原反应教案
氧化还原反应 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系①置换反应都是氧化还原反应； ③有单质生成的分解反应是氧化还原反 应； ④有单质参加的化合反应也是氧化还原反 应。 从数学集合角度考虑： 氧化还原反应的概念 1.基本概念 . 2.基本概念之间的关系：
氧化剂 有氧化性 化合价降低 得电子 被还原 发生还原反应生成还原产物 还原剂 有还原性 化合价升高 失电子 被氧化 发生氧化反应生成氧化产物 [例1]金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为： aTiO2＋ bCl2＋ cC aTiCl4＋ c CO ……反应① TiCl4＋2Mg Ti ＋ 2MgCl2 ……反应② 关于反应①、②的分析不正确的是（） ①TiCl4在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化剂； ②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原； ③在反应①、②中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl4； ④a＝1，b＝c＝2； ⑤每生成19.2 g Ti，反应①、②中共转移4.8 mol e-。 A．①②④B．②③④C．③④D．②⑤ 标电子转移的方向和数目（双线桥法、单线桥法） ①单线桥法。从被氧化（失电子，化合价升高）的元素指向被还原（得电子，化合价降低）的元素，标明电子数目，不需注明得失。例： MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O ②双线桥法。得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及电子数。例： MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O 两类特殊的化学反应 ①歧化反应，同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高，部分原子化合价降低。例： 3Cl2+6KOH KClO3+5KCl+3H2O ②归中反应。不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态，解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出，变化的区域只靠拢，不重叠。例： 得2e-—— 2e- 失2e-— — 失5e 得5×e
氧化还原滴定法原理
四、氧化还原滴定法原理 （一）氧化还原滴定指示剂 常用指示剂有以下几种类型： （1）.自身指示剂 有些标准溶液或被滴定物质本身有颜色，而滴定产物无色或颜色很浅，则滴定时就无需另加指示剂，本身颜色变化起着指示剂的作用叫作自身指示剂。 MnO4-（紫红色）+ 5Fe2+ + 8H+ = Mn2+（肉色，近无色）+ 5Fe3+ + H2O KMnO4的浓度约为2×10-6 mol/L 时就可以看到溶液呈粉红色，KMnO4滴定无色或浅色的还原剂溶液，不须外加指示剂。KMnO4称为自身指示剂。 （2）．显色指示剂 有些物质本身并没有氧化还原性，但它能与滴定剂或被测物质产生特殊的颜色，因而可指示滴定颜色。 I2 + SO2 + 2H2O = 2I- + SO42- + 4H+ 可溶性淀粉与碘溶液反应，生成深蓝色的化合物，可用淀粉溶液作指示剂。在室温下，用淀粉可检出10-5mol/L 的碘溶液。温度升高，灵敏度降低。 （3）．本身发生氧化还原反应的指示剂 这类指示剂的氧化态和还原态具有不同的颜色，在滴定过程中，指示剂由氧化态变为还原态，或由还原态变为氧化态，根据颜色的突变来指示终点。 作用原理：设指示剂氧化还原电对为 式中In(O)和In(R)分别代表具有不同颜色的指示剂的氧化态和还原态。随着滴定的进行，溶液电位值发生变化，指示剂的也按能斯特方程所示的关系发生变化：
变色范围 理论变色点 指示剂选择：使 落在滴定突跃范围之内。例如 Cr 2O 72-(黄色) + 6 Fe 2+ + 14 H + = 2Cr 3+（绿色）+ 6Fe 3+ + 7H 2O 需外加本身发生氧化还原反应的指示剂，如二苯胺磺酸钠指示剂，紫红→无色。 指示剂变色的电势范围为： 'In In 0.059 (V)E E n θ?≤± （考虑离子强度和副反应） 氧化还原指示剂的选择：指示剂的条件电势尽量与反应的化学计量点电势一致。 （4）常用的氧化还原指示剂 ① 二苯胺磺酸钠： H + 氧化剂 二苯胺磺酸钠 二苯胺磺酸 二苯联苯胺磺酸 （还原型） （无色） 氧化剂 二苯联苯胺磺酸紫（紫色）（氧化型） 反应的 n =2，变色电位范围：2059.085.0-~2 059.085.0+ 即 0.82 ~ 0.88 (V) 二苯胺磺酸钠指示剂空白值： 产生原因：a.指示剂用量；b.滴定剂加入速度、被滴定剂浓度及滴定时间等因素有关 消除办法：用含量与分析试样相近的标准试样或标准溶液在同样条件下标定K 2Cr 2O 7 。
2018年高考化学专题复习教案：第七章 氧化还原滴定
第七章 氧化还原滴定 一、教学基本要求 掌握高锰酸钾法的原理、标准溶液的配制与标定、方法特点及应用示例；掌握间接碘法的原理、标准溶液的配制与标定、方法特点及应用示例。了解重铬酸钾法 二、学时分配 3学时 三、教学内容 本章只讲解两种具体的滴定方法，有关理论问题请同学们参考教材自学。 §7.1 高锰酸钾法 一、 特点 高锰酸钾是一种强氧化剂，其氧化能力及还原产物与介质酸度有关。 酸性介质 -4 M n O +8+H +5-e =+2Mn +4O H 2 'θ?=1.51V 中性或弱酸（碱）性 -4M n O +2O H 2 +3-e =2MnO +4-OH 'θ?=0.60V 强碱性介质 -4M n O +-e = -24 MnO 'θ?=0.56V 高锰酸钾法在各种介质条件下均能应用，因其在酸性介质中有更强的氧化性，一般在强酸性条件下使用。但在碱性条件下氧化有机物的反应速率较快，故滴定有机物常在碱性介质中进行。高锰酸钾作为氧化剂可以用来直接滴定+2Fe 、22O H 、 -242O C 、+3As 、+3Sb 等。 高锰酸钾法的优点是氧化能力强，可应用于直接、间接、返滴定等多种滴定分析， 可对无机物、有机物进行滴定，应用很广，且无需另加指示剂，本身为自身指示剂。 高锰酸钾法的缺点是其标准溶液的稳定性不够，由于氧化性太强而使滴定的选择性较低。高锰酸钾法滴定终点不太稳定，终点颜色为稍微过量的高锰酸钾自身的颜色，即浅紫红色，但因空气中的各种还原性气体、尘埃易使其还原而缓缓褪色，一般经半分钟红色不褪即可认为已达终点。 此外4KMnO 会与+2Mn 发生反应： 2 -4MnO +3+2Mn +2O H 2=52MnO +4+H 同时4KMnO 溶液易被空气中各种还原性物质还原而褪色，所以高锰酸钾法一般均以4KMnO 溶液为滴定剂滴定还原性物质。 二、高锰酸钾标准溶液 高锰酸钾因常含各种杂质而不能用直接法配制成标准溶液。高锰酸钾氧化能力强， 能与各种还原性物质反应，还存在自解反应： 44KMnO +2O H 2= 42MnO ↓+4KOH + 32O ↑
新苏教版氧化还原反应优秀教案
氧化还原反应教案 临海六中黄春凌 一教学目标 知识与技能 1、了解氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系，从本质上认识氧化还原反应。 2、了解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等概念 3、使学生理解、掌握用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。 过程与方法 1、根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移 2、举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应 情感态度与价值观 1、通过对氧化还原反应的学习与研究，感知事物的现象与本质的关系，对立统一的观点。 2、发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦 3、通过网上查询，调动参与化学科技活动的热情，培养将化学知识应用于生产、生活实践的意识，并能够对与化学有关的社会和生活问题做出合理的判断。 二重点难点： 知识重难点：氧化还原反应的本质 过程方法重难点：实验观察、比较分析 三教学方法：复习旧知—实验探究—探索新知—归纳总结—练习反馈 四分组实验准备：白色滤纸玻璃皿滴管淀粉溶液氯水饱和NaI溶液饱和NaBr溶液五教学思路 根据本节教材的安排特点，引导学生在原有知识基础上提出问题，深入讨论氧化还原反应的概念。通过对氯、溴、碘元素间置换反应的深入分析进一步探讨氧化还原反应的微观本质、宏观判断特征，能根据特征判别氧化剂和还原剂。在讨论的基础上对原有知识进行深化和拓宽，重新建构学生完整的知识网络。 六教学过程
原子得到溴离子给出的而带负电，
七、板书设计 氧化还原反应 一、化学反应的类型 1．基本反应类型 2．氧化反应和还原反应 二、氧化还原反应 1．氧化还原反应的特征：元素化合价在反应前后有变化。 2．氧化还原反应的实质：电子的转移（得失或偏移）。 3．氧化还原反应的表示方法；双线桥法和单线桥法 失2Xe- 2NaBr + Cl2 == 2NaCl+Br2 得2Xe- 还原剂氧化剂 失电子物质得电子物质 失e 得e 4．四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 八反馈练习 1．下列反应中属于氧化还原反应的是（） A．CaCO高温CaO+CO2↑ B．Na2O+H2O=2NaOH C．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D．4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是（） A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应 3．下列叙述中正确的是（） A．反应中化合价降低的物质是还原剂 B．有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应 C．反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应 D．氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原 4．下列变化中，必须加入还原剂才能实现的是（） A．NaCl→AgCl B．H2O→O2 C．KClO3→KCl D．MnO2→MnCl2 5．某元素在化学反应中由化合态（化合物）变为游离态（单质），则该元素（） A．一定被氧化B．一定被还原 C．可能被氧化，也可能被还原D．以上都不是 6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是（） A．KClO3在反应中得到电子B．ClO2是氧化剂 C．H2C2O4在反应中被氧化D．1mol KClO3参加反应有2mol电子转移 7．写出符合下列条件的化学方程式，并用双线桥标出电子转移，指明氧化剂还原剂。（选做）
有机化学氧化还原反应教案2
有机化学氧化还原反应教案 一. 教学目标 1. 理解氧化反应、还原反应的实质及发生条件 2. 从加（脱）氢、脱（加）氧和碳原子的氧化数变化两个角度认识还原（氧化）反应。 3. 能够从试剂、条件、产物等不同角度判断有机化学反应类型。 二. 教学重点、难点 从加（脱）氢、脱（加）氧和碳原子的氧化数变化两个角度认识还原（氧化）反应。 三．教学思路分析 先由复习有机化学反应中常见的化学反应类型入手，结合无机化学中的氧化反应和还原反应的概念，自然过渡到有机化学中的氧化反应和还原反应的概念，然后逐步深入分析加（脱）氢、脱（加）氧的本质，结合无机化学中的氧化还原反应的本质和特征，引出氧化数的概念，然后逐渐过渡到也可以从有机化合物中碳原子的氧化数来预测或判断该有机化合物是否有可能发生氧化还原反应。这样做，符合由表及里的认识顺序，更能加深学生对“结构决定性质”的认识。最后结合化学键的类型和氧化数来分析有机反应类型，让学生进一步掌握有机化学反应类型。 四．教学过程 不同的分类标准可以得到不同的结果，如我们初中学习了无机化学反应中的四种基本类型反应，而在高一时又接触了氧化还原反应。我们有机化学也学习了三种基本类型的反应——取代反应、加成反应和消去反应。既然无机化学中有氧化还原反应，那有机反应中有没有呢？如果有，如何表示呢？这就是我们这一节课所要探讨的内容。 板书：有机化学中的氧化反应和还原反应 1.氧化反应 ?定义：有机物化合物分子中增加氧原子或减少氢原子的反应称为氧化反应。 ?常见的氧化反应： ①醛的氧化，如：2CH3CHO + O2→2CH3COOH ②醇的氧化，如：2CH3CH2OH+O2→CH3CHO+2H2O ③有机物的燃烧。 ④烯烃、炔烃、酚、醛等有机物使酸性高锰酸钾溶液褪色。 ⑤含醛基的有机化合物与新制Cu(OH)2悬浊液、银氨溶液的反应 ?常见的氧化剂：氧气、臭氧、酸性高锰酸钾、银氨溶液和新制Cu(OH)2悬浊液等。 2.还原反应 ?定义：有机物化合物分子中增加氢原子或减少氧原子的反应称为还原反应。 ?常见的还原反应： 烯、炔、苯及其同系物、醛、酮、酚、油脂等的催化加氢。 ?常见的还原剂：氢气、氢化铝锂（LiAlH4）和硼氢化钠(NaBH4)等。 3.氧化数 ?定义： 人们根据经验总结出的用于表示分子中某原子所处氧化状态的一种数值。 在有机化合物中，碳原子的最高氧化数为+4，最低氧化数为-4. ?规定： ①氢原子的氧化数为＋1，当碳、氧原子上连有一个氢原子的时候，碳、氧等原子的氧化数就为－1 ②若碳原子分别与氧，氮、硫等电负性大的原子以单键、双键、叁键相结合，碳原子的氧化数分别为＋1、＋2、＋3 ③若碳原子与碳原子相连时，其氧化数均为零 ?利用有机物的氧化还原反应可以用氧化数的升降来判断：反应后氧化数升高的有机物，发生了氧化反应；氧化数降低的有机物，则发生了还原反应。氧化数处于最高价的原子只能被还原，处于最低价的原子只能被氧化，介于中间价态的既能被氧化又能被还原。有机物中碳原子的氧化数能否升高或降低是有机物能否发生氧化反应和还原反应的前提。
教学设计8氧化还原滴定法
教学设计---氧化还原滴定法
“学生是学习的主人，教师是课堂的组织者、引导者与合作者。”基于以上理念，并改革课堂教学中教师始终“讲”、学生被动“听”的局面，充分相信学生，把学习的主动权交给学生，充分调动学生的学习积极性。 八、教学内容及过程时间分配方法手段 氧化还原平衡 一、氧化还原反应：有电子得失的反应。其中，氧化剂在反应中夺电子，还原剂失 电子。 其反应方自由电极电位决定：电极电位高的物质的氧化态可氧化电极电位低的 物质的还原态。 二、氧—还反应的条件平衡常数K’： 对氧—还反应，多可表示为： 其中：O1—R1：物质1所对应的氧化态和还原态； O2—R2：物质2所对应的氧化态和还原态；显然：φO2/R1＞φO2/R2 对物质1：其基本的电极反应（非反应中对应的实际变化）可表为： O1+n1e－R1, 对物质2：其基本的电极反应（非反应中对应的实际变化）可表为： O2+n2e－R2, 当所给体系处平衡时：Ci=[i ]，其电极电位为： 平衡时，因有φ1=φ2，由此可推得： 此常数可通过（）（即条件电动势）计算，，故称条件平衡常数— —因考虑了反应体系各项条件的影响（如离子强度、酸度、络合剂、沉淀剂），故 用K’处理氧—还平衡问题比用Φθ算出的K更准确，更符合实际——犹如络合反 应中的K’MY。 氧化还原反应速率 和酸碱的复分解反应和络合反应不同，氧—还反应并非通过离子间的相互 吸引后重新组合，而是通过电子转移而实现，此转移往往受到各种干扰（如溶 剂和各种中间体），故反应速度往往较慢，需通过控制条件增大速度，其方法 有： 10min 5min 课件演示 课件演示
校级公开课氧化还原反应说课稿(第一课时)
公开课说课稿 ——《氧化还原反应（第一课时）》 各位老师大家好 我本次的说课内容是氧化还原反应第一课时。我将从教材分析，学情分析，教学目标，重点难点，教法学法，教学过程以及教学反思七个方面进行说课。 1．教材分析——教材的地位和作用 “氧化还原反应”是人教版高中化学必修1第二章第三节的内容。对于整个氧化还原反应体系，本节课的教学处于承上启下阶段，既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习，还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。氧化还原反应的知识是高中化学的重要理论知识，不仅是本章的教学重点，也是整个高中化学的教学重点。 2.学情分析 从知识层面看，学生已经有了一定的积累，主要包括四种基本反应类型；能够正确标出化学式中任意元素的化合价；能够正确表示出原子及离子核外电子排布；并且掌握了分类的思想。 从能力上看，完全具备自主预习、积极思考和在相互讨论中自己发现问题、分析问题、解决问题的能力。 从心理分析，既然运用已有知识做铺垫，那么在一定程度上可以减少学生对新知识的畏惧，轻松地在教师引导下来层层递进的推进的学习新知识。 3．教学目标 根据《课程标准》的要求、教材的编排意图及高一学生的特点我拟定如下教学目标：知识与技能目标: （1）初步掌握根据化合价的变化的观点分析氧化还原反应的方法； （2）学会用化合价的变化这个判断依据来判断氧化还原反应； （3）掌握用电子转移的观点分析氧化还原反应。 过程与方法目标：体验氧化还原反应从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象再到电子转移的本质原因层层推进，逐步深入的发展过程，通过对氧化还原反应的特征和本质的分析，学习由表及里以及逻辑推理的抽象思维方法。 情感态度价值观目标：通过氧化和还原这一对典型矛盾，认识它们既对立又相互依存的关系，深刻体会对立统一规律在自然现象中的体现，树立用正确的观点和方法学习化学
氧化还原滴定法教案
第4章 氧化还原滴定法 教学目的：有关滴定误差、滴定突跃、滴定可行性判据的结论和通式也可以用到 电子转移反应类型的滴定，但氧化还原反应有其特殊性，是用Nernst 方程式将浓度和电位联系起来，因此相关结论均与E (p e )有关。 教学重点：氧化还原平衡、滴定原理与应用,对称型滴定反应化学计量点电位、 滴定误差和滴定可行性判据。 教学难点：氧化还原反应的平衡常数，引入p e 的概念；非对称型滴定反应的相 关计算。 4.1 氧化还原平衡 4.1.1 概述――――几个基本概念 1.可逆电对： （1）能迅速建立起氧化还原平衡；（2）其电势符合能斯特公式计算的理论电势 例：Fe 3+/Fe 2+ I 2/I - 2.不可逆电对：（1）不能建立真正的平衡；（2）实际电势与理论电势相差较大 例：MnO 4－ /Mn 2+, Cr 2O 72－ /Cr 3+ 3.对称电对：氧化态与还原态的系数相同。例Fe 3++e → Fe 2+ ，MnO 4-+8H ++5e →Mn 2++4H 2O 4.不对称电对：氧化态与还原态的系数不同。I 2＋2e →2I －，Cr 2O 72－＋14H ＋＋6e →2Cr 3＋ ＋7H 2O 4.1.2 条件电势 考虑到溶液中的实际情况，在能斯特方程中引入相应的活度系数和副反应系数 []Ox Ox Ox Ox Ox c a Ox γγα== []Re Re Re Re Re d Red d d d c a d γγα== 有：Re Re Re 0.0590.059lg lg Ox d Ox d Ox d c E E n n c θ γαγα=+ + 当c Ox =c Red =1时，得到Re Re 0.059lg Ox d d Ox E E n θθ γαγα'=+ ―――条件电势条件电势的意义：表示在一定介质条件下，氧化态和还原态的分析浓度都为1mol/L 时的实际电势，在条件一定时为常数。 （1）E θ' 与E θ 的关系如同条件稳定常数K '与稳定常数K 之间的关系。 （2）条件电势反映了离子强度与各种副反应的影响的总结果，比较符合实际情况。 （3）各种条件下的条件电势都是由实验测定的。附录16中列出了部分电对在不同介质中的 条件电势。 （4）当缺乏相同条件下的条件电势时，可采用条件相近的条件电势数据。如没有相应的条 件电势数据，则采用标准电势。<例4>
氧化还原反应与氧化还原滴定法Word版
氧化还原反应与氧化还原滴定法 一、单选择题 1、不属于氧化还原滴定法的是 A、铬酸钾法 B、高锰酸钾法 C、碘量法 D、亚硝酸钠法 E、重铬酸钾法 2、氧化还原滴定法的分类依据是 A、滴定方式不同 B、配制滴定液所用氧化剂不同 C、指示剂的选择不同 D、滴定对象不同 E、酸度不同 3、高锰酸钾法中，调节溶液的酸性实用的是 A、 HClO4 B 、H2SO4 C 、HNO3 D、 HBr E 、HCl 4、间接碘量法中，加入KI的作用是 A、作为氧化剂 B、作为还原剂 C、作为沉淀剂 D、作为掩蔽剂 E、作为保护剂 5、间接碘量法中，滴定至终点的溶液放置后（5分钟内）又变为蓝色的原因是 A、KI加入量太少 B、空气中氧的原因 C、待侧物与KI反应不完全 D、溶液中淀粉过多 E、反应速度太慢 6、用K2Cr2O7作为基准物质标定Na2S2O3溶液的浓度，在放置10分钟后，要加入大量纯化水 稀释，其目的是 A、避免I2发挥 B、增大I2的溶解度 C、减慢反应速度 D、降低酸度和减少［Cr3+］ E、降低溶液的温度 7、Na2S2O3溶液不能用直接法配制的原因是 A、 Na2S2O3分子量小 B、具有吸湿性 C、 Na2S2O3常含有杂质 D、水中溶解度小 E、难于准确称量 8、下列不能用碘量法测定含量的是 A、漂白粉 B、MnO2 C、Na2S D、 Na2SO4 E、 K2Cr2O7 9、用高锰酸钾法测定Ca2+时，所属的滴定方法是 A、置换 B、剩余 C、直接 D、间接 E、返滴定 10、在亚硝酸钠法中，能用重氮化滴定法测定的物质是 A、季铵盐 B、生物碱 C、芳叔胺 D、芳伯胺 E、芳仲胺 11、用亚硝酸钠法测定物质含量时，下列不正确的是
高中化学必修一氧化还原反应教案
学科教师辅导学案 教学内容 T ----- 氧化还原反应 】?化合反应：__________________________________________________________________________________________ 2. 分解反应：__________________________________________________________________________________________ 3. 直换反应：__________________________________________________________________________________________ 4. 复分解反应：________________________________________________________________________________________ 5. 各类反应各举一例，写出化学方程式。要求：均生成CO2 ①； ②； ③； ④o 考点一：氧化还原反应
1 .化学反应与元索化合价的变化 在某些化学反应中，元素得到电子,化合价；失去电子,化合价0元素化合价升高总数笠壬元素化合价降低的总数。 2. 定义：在反应过程中有元素的化学反应。 ①氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种或某些元素的反应称为氧化反应。 ②还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种或某些元素的反应称为还原反应。 3. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 【问题导思】 1、氧化反应或还原反应能单独存在吗? 2、氧化还原反应中元素化合价升高和降低总数有什么关系？ 3. 有单质参加或有单质生成的反应都是氧化还原反应吗？试举例说明。 5 .氧化还原反应概念的演变
氧化还原反应教案精选案例大全
氧化还原反应教案精选案例大全 氧化还原反应教案一 教学准备 教学目标 知识与技能 1、通过分析多个化学反应，是学生认识到有的化学反应中存在着元素化合价的变化，建立氧化还原反应的概念; 2、通过实验事实和思考，知道氧化还原反应的实质是电子的转移; 3、初步掌握根据化合价的变化和电子转移的观点分析氧化还原反应的方法; 过程与方法 1.通过提出问题、讨论交流、分组合作，揭示氧化还原反应的实质和特征，培养学生从微观角度准确理解概念的能力。 2通过设计问题情境，由表及里培养学生思维的深刻性，由此及彼培养思维的逻辑性。 情感、态度和价值观 了解氧化还原反应在工农业生产、日常生活中的应用，认识并理解化学对提高人类生活质量、促进社会发展的重要作用。 教学重难点 教学重点：用化合价升降的观点理解氧化还原反应。 教学难点：理解氧化还原反应的实质是电子转移。 教学过程
1、基本反应类型 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 一、化学反应的类型 A+B=ABAB=A+B A+BC=AC+B AB+CD=AD+CB 2、氧化反应和还原反应 按下列要求各举一个符合条件的化学反应，并写出化学方程式 Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2的反应属于 哪种基本反应类型? 氢气还原氧化铜是氧化反应还是还原反应? 初中时所学的氧化还原反应 讨论结果 同一个化学反应用不同的分类方法去分析，结果也不相同。四种基本反映类型并不能包括所有的反应。 初中所学的氧化还原反应比较片面，不能真实地反映氧化还原反应的本质。 对于这一反应，谁得到氧，谁失去氧，得到氧与失去氧的数目关系怎样。 哪种元素化合价升高?哪种元素化合价降低?升高的化合价降低的化合价关系怎样?
氧化还原反应教案
第三节氧化还原反应 （必修1 第二章） 【教学设计构架图】 在开始本课题教学设计之初，首先对教学设计的各环节予以统筹考虑，初步搭建与整合教学设计架构，使之保证后续教学设计各环节的合理性、针对性和有效性。如图所示本课题的教学设计将按照以下关系展开。 原理和基本方法，形成科学的世界观。……通过以化学实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变”。在具体的内容标准部分要求到：“根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应”。[1]本课题位于必修1第二章第三节，第一节和第二节分别为《物质的分类》和《离子反应》。这样编排教材的目的，是使学生在高中化学学习之初便逐步熟悉一种重要的化学学习方法——分类方法，并在初中学习化学反应四大类型的基础上，继续深入介绍离子反应和氧化还原反应，，进一步加深对化学反应进行分类的方法的掌握，以此贯彻课标中关于“学生进一步学习化学的基本方法”的精神。教科书中是以“思考与交流”中问题1：“请列举几个氧化反应和还原反应的实例，讨论并交流这类化学反应的分类标准”来实现这一要求的。 关于《氧化还原反应》课题，在初中化学中已有涉及：分别是以Fe在O2中燃烧产物为Fe3O4，表现为物质与氧气反应得到氧元素，进而定义氧化反应的概念；以CuO与C高温下反应使CuO失去氧元素，明确了还原反应的定义。[2] 在高中有关氧化还原反应的学习中，需要学生将初中关于“氧化反应是得氧，还原反应是失氧”这一认知进一步升华，从以“元素观”看待氧化还原反应转化到以“微粒观”来看待氧化还原反应。鉴于第一章刚刚以“物质的量”的教学给学生加深了对于化学微粒概念的认知，因此，上述对于氧化还原反应本质的教学完全找到了合理的立足点和出发点。这也恰恰体现了课标中“引导学生进一步形成科学的世界观”
高考实验探究之氧化还原滴定专题含解析 打印版
高考实验探究之氧化还原滴定训练 一．解答题（共9小题） 1．（2013?蚌埠一模）已知Na2SO3易被空气氧化变质，欲用氧化还原滴定法来测定实验室里Na2SO3 的纯度．取实验室里Na2SO3样品63g，溶于水配成250mL溶液．从其中取出25mLNa2SO3溶液 用0.4mol?L﹣1酸性KMnO4溶液滴定，当溶液刚好变为紫色且半分钟不褪色时，用去40mL酸性 KMnO4溶液（已知：5SO32﹣+2MnO4﹣+6H+═5SO42﹣+2Mn2++3H2O）．则实验室里的Na2SO3的纯 度为多少？_________． 2．（2014?浦东新区二模）现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样．测定Na2O2纯度的方法很 多，如： （1）重量法．将样品溶于盐酸，蒸发后测NaCl的质量．所得NaCl质量越高，样品中杂质的含 量越_________（高、低）． （2）气体体积法﹣﹣测量样品溶于水后释放的O2的体积．若样品为a g，所测O2体积折算为标 准状况为b L，则样品中Na2O2的质量分数为_________ （3）有同学计划采用“氧化还原滴定法”﹣﹣将样品溶于水后，用标准酸性高锰酸钾溶液滴定（紫 红色MnO4﹣被还原为接近无色的Mn2+）．其实这种计划很难实现，因为_________． 3．纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用． 制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2?xH2O，经过滤、水洗除去其中的Cl﹣，再烘干、 焙烧除去水分得到粉体TiO2． 用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小．用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下， 将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe（SO4）2标准溶液滴定Ti3+至 全部生成Ti4+． 请回答下列问题： （1）TiCl4水解生成TiO2?xH2O的化学方程式为_________． （2）检验TiO2?xH2O中Cl﹣是否被除净的方法是_________． （3）配制NH4Fe（SO4）2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是_________；使用的仪 器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外，还需要如图中的_________（填字母代号）． （4）滴定终点的现象是_________． 4．（2011?扬州三模）硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2（约 45%）、Fe2O3（约40%）、Al2O3（约10%）和MgO（约5%）．某同学设计了如下方案，分离样品 中各种金属元素．请回答下列问题． （1）写出溶液B的溶质是_________． （2）参照以下框图形式进一步完成“溶液C”到“Al2O3”的流程（注明试剂、条件和操作）． （3）为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4 标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定． ①判断到达滴定终点的现象是_________． ②某同学称取2.000g硫酸渣，预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，
氧化还原反应教案一
第三节氧化还原反应 第一课时 教学目标： 1、在复习四种基本反应类型以及从得氧、失氧角度划分氧化反应和还原反应的基础上， 使学生了解化学反应有多种不同的分类方法。各种分类方法由于划分的依据不同而有不同 的使用范围。 2、掌握从化合价角度对化学反应进行分类的方法，培养学生归类概括、能力。 德育目标： 通过判断一个反应是否是氧化还原反应，培养学生逻辑思维能力。 教学方法 设疑、启发、讨论、讲解。 教学过程 [思考与交流 ]1、列举几个氧化还原反应的实例，讨论并交流化学反应的分类标准。 2、氧化反应与还原反应是分别独立进行的 吗？ ［板书］第三节氧化还原反应 ［引入］初中所学许多化学反应，从不同角度可将其进行分 类，其中有重要的四种基本 反应类型，请用四种基本反应类型写出生成CO２的四个化学方程 式。 [板书 ] 一、化学反应类型 1．基本反应类型 [投 影 ] 反应类型举例表示式 化合反应 C+O 2CO2 A+B====AB 分解反应 CaCO3 CaO+CO2 ↑ AB====A+B 置换反应 C+CuO Cu+CO↑ A+BC====AC+B 复分解反应AgNO 3+NaCl====AgCl ↓ +NaNO3AB+CD====AD+CB ［讨论］以上反应类型的分类依据是什么? ［小结］依据反应物和生成物的类别及种类来区分。 ［思考］ Fe2O3＋3CO 2Fe＋ 3CO2、 CH4＋ 2O2CO2＋2H 2O 两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能囊括所有化学反 应， 不能反应所有化学反应的本质。 ［过渡］那么 Fe2O3＋ 3CO 2Fe＋ 3CO 2反应属于什么类型 呢 ?(从得失氧角度分 析 )
氧化还原反应与氧化还原滴定法
第九章氧化还原反应与氧化还原滴定法§9-1 氧化还原反应教学目的及要求： 1.了解氧化数的定义。 2.掌握氧化还原反应方程式的配平。 教学重点：氧化还原反应方程式的配平。 教学难点：氧化还原反应方程式的配平。 一、氧化数 氧化数是某元素一个原子的荷电数，这个荷电数可由假设每个键中的电子指定给电负性更大的原子而求得。 确定氧化数的规则如下： (1)在单质中，元素的氧化数为零。 (2)在中性分子中各元素的氧化数的代数和等于零，单原子离子中元素的氧化数等于离子所带电荷数，在复杂离子中各元素的氧化数的代数和等于离子的电荷数。 (3)某些元素在化合物中的氧化数：通常氢在化合物中的氧化数为＋1，但在活泼金属(ＩA和ⅡA)氢化物中氢的氧化数为－1；通常氧的氧化数为－2，但在过氧化物如H2O2中 为－1，在氟氧化物如O2F2和OF2中分别为＋1和＋2；氟的氧化数皆为－1；碱金属的氧化数皆为＋1，碱土金属的氧化数皆为＋2。 二、氧化还原反应 1.氧化剂和还原剂 氧化剂和还原剂是同一物质的氧化还原反应，称为自身氧化还原反应。 某物质中同一元素同一氧化态的原子部分被氧化、部分被还原的反应称为歧化反应。 2.氧化还原电对和半反应
在氧化还原反应中，表示氧化还原过程的方程式，分别叫氧化反应和还原反应，统称为半反应，每个氧化还原反应是由两个半反应组成的。 三、氧化还原反应方程式的配平 .离子－电子法 例 写出酸性介质中，高锰酸钾与草酸反应的方程式。 经验规则 介质种类 反 应 物 中 多一个氧原子[O] 少一个氧原子[O] 酸性介质 O H H 22] O [+??→?++结合 ++??→?+H 2O H ] O [2提供 碱性介质 -+??→?+OH 2O H ] O [2结合 O H OH 22] O [+??→?+-提供 中性介质 -+??→?+OH 2O H ] O [2结合 ++??→?+H 2O H ] O [2提供 §9-2 电极电势 教学目的及要求：掌握影响电极电势的因素。 教学重点：影响电极电势的因素。 教学难点：影响电极电势的因素。 一、原电池 铜－锌原电池示意图 负极（氧化反应） Zn - 2e ? Zn 2＋
氧化还原平衡与氧化还原滴定法教学案例
第8章 氧化还原平衡与氧化还原滴定法—教学案例 案例8.1：人们看到专业的侍酒师倒葡萄酒时会先将葡萄酒倒进一个容器内进行醒酒。红葡萄酒在晶莹剔透的醒酒器中颜色会显得更加艳丽，给人以视觉享受。 问题：为什么要对葡萄酒进行醒酒呢？ 案例8.1分析：醒酒是指通过加速葡萄酒氧化的过程让葡萄酒释放其原有的芳香，同时柔化葡萄酒中的单宁，改善其口感。许多葡萄酒中含有SO2，它有杀菌、澄清、抗氧化、增酸、溶解等作用，在保护酒液的天然水果特性的同时防止酒液老化。葡萄酒在酵母发酵过程中也会产生一定量的SO2。醒酒就是让酒中的SO2迅速扩散，葡萄酒与空气接触产生氧化作用，其目的就是让葡萄酒变得更柔和，当酒斟入酒杯后，可使气味逐渐地散溢于整个酒杯，让品饮人轻松地闻到酒液所释出的气息。 案例8.2：铁船在大海中航行时，铁易被腐蚀，常将船底下焊接些锌块，可减缓船体腐蚀。 问题：锌和铁都是金属，为什么在新装铁船的船底焊接锌块可以防止铁船的船底生锈？ 案例8.2分析：铁船底部焊接锌块，锌块会先和海水产生化学反应，从而起到保护铁的作用，这种方法称为牺牲阳极的阴极保护法，又称为牺牲阳极保护法，是一种防止金属腐蚀的方法之一。将还原性较强的金属作为保护极，与被保护金属相连构成原电池，还原性较强的金属作为原电池的负极(腐蚀电池的阳极)发生氧化反应而消耗，被保护的金属作为原电池的正极(腐蚀电池的阴极)就可以避免腐蚀。 案例8.3：临床上常用KMnO4作为消毒、防腐剂。例如，0.02%～0.05%的KMnO4溶液常用于冲洗黏膜、腔道和伤口，0.1%的KMnO4溶液可用于有机磷中毒时洗胃等。在日常生活中，一定浓度的KMnO4溶液可用于饮食用具、器皿、蔬菜、水果等消毒；在医药化工中，可用于生产维生素C、糊精等；在轻化工业中用作纤维、油脂的漂白和脱色，具有广泛的用途。 问题：①临床上使用KMnO4作消毒、防腐剂，是利用它的什么性质？②应如何保存KMnO4溶液？③在滴定分析中，如何配制和标定高锰酸钾溶液？
氧化还原反应 优秀教案一
必修一第二章第三节氧化还原反应 课前预习学案（1） 一、预习目标 1、使学生学会用化合价升降地观点及电子转移地观点来理解氧化还原反应. 2、使学生了解氧化剂、还原剂，氧化产物与还原产物，理清5对概念地关系(氧化剂和和还原剂、氧化产物和还原产物、氧化反应和还原反应、被氧化和被还原、氧化性和还原性)及它们与化合价、电子得失地对应关系. 3．了解常见地氧化剂、还原剂 二、预习内容 1、氧化还原反应 （1）从得氧和失氧地角度认识氧化还原反应 初中化学中把得氧地反应称为氧化反应，失氧地反应称为________反应.例如，木炭还原氧化铜：2CuO+C高温2Cu+CO2↑.在这个反应中氧化铜失去氧变成单质铜，发生了还原反 应.碳得到了氧变成了二氧化碳，发生了氧化反应. 在化学反应中，得氧和失氧是同时发生地，也就是说，氧化反应和还原反应是同时发生地，这样地反应称为氧化还原反应. （2）从化合价地变化认识氧化还原反应 分析下面几个反应中化合价地变化情况： 反应得氧和失氧化合价变化氧化还原反应 2CuO+C高温2Cu+CO2↑C得氧 CuO失氧碳元素化合价升高 铜元素化合价降低 C发生氧化反应 CuO发生还原反应 H2O+C高温 H2 +CO ____得氧 ____失氧____元素化合价升高 ____元素化合价降低 ____发生氧化反应 ____发生还原反应 CuO +H2△Cu +H2O____得氧 ____失氧____元素化合价升高 ____元素化合价降低 ____发生氧化反应 ____发生还原反应 从上面地反应可以看出，凡有元素化合价升降地化学反应就是氧化还原反应，凡没有元素化合价升降地化学反应，就是非氧化还原反应.在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价升高地反应称为__________，反应物所含元素化合价降低地反应称为__________. (3)在氧化还原反应中，氧化剂电子，化合价，被，发生反应，得到产物，具有性；还原剂电子，化合价，被，发生反应，得到产物，具有性，实质. 2、常见地氧化剂、还原剂 常见地氧化剂： 常见地还原剂： 三、提出疑惑 疑惑点疑惑内容
(完整版)氧化还原反应教学设计
氧化还原反应教学设计 授课班级高一（8）班授课教师宋欣授课时间：2005/10/28 一、教材分析： 氧化还原还原反应是进一步学习化学的基础，因此是高中化学的重点内容。通过这部分的学习，学生可以根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移，能够举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。而且删除了旧教材从化合价变化多少、电子转移多少去分析和表示氧化还原反应的过细、过繁、过难的内容，大大降低了难度，减轻了学生负担。学生可以在初中化学的基础上，进一步去了解氧化还原反应的本质，达到优化知识结构的效果。对氧化还原反应在生活中应用的介绍，起到了培养学科感情的目的，同时，教材还辨证地介绍了氧化还原反应会给人类带来危害，以引导学生形成辨证看问题的科学思维方式。 二、学情分析： 有关氧化还原的知识，学生在初中就已经从得、失氧的角度学习过，因此有较好的知识基础，通过初中和高中阶段的训练，学生也具备了一定的分析和归纳问题的能力，因此在本节教学中可以把通过比较和归纳得出结论的任务交给学生完成，以激发学习兴趣，形成探究习惯。对于氧化还原反应，初中阶段和高中阶段的定义是不同的，其中的不同之处是学生最容易忽视的，在教学中要给予指出，以利于学生形成正确的认识。 三、设计理念： 该设计从学生熟悉的化学问题出发，激发学生学习、探究知识的兴趣；通过无法对铁冶炼反应类型的判断，指出按反应体系物质种类和数目进行反应分类的不足，为建立新分类标准奠定基础；再通过一些典型反应分析，帮助学生建立以反应中元素化合价变化的分类标准，进而认识氧化还原反应的特征。为深化对相关知识的掌握，要求学生从得失氧、化合价升降对比氧化还原反应，有利于优化学生认知结构。最后设置应用性的问题，要求学生从氧化还原的角度去认识，很好地培养学生运用知识分析问题解决问题的能力，并明确氧化还原反应知识在工农业生产、日常生活的价值。 四、学习目标分析： （1）知识与技能： 能从化合价升降观点认识氧化还原反应；了解氧化还原反应在日常生活、生产中的应用。 （2）过程与方法： 通过氧化还原反应概念的教学，培养学生准确描述概念、深刻理解概念、比较辨析概念的能力；通过对氧化还原反应概念认识的过程，体会科学探究的基本方法，提高科学探究能力。 （3）情感态度与价值观： 通过氧化还原反应概念的演变，培养学生用发展的观点、科学的态度、探索的精神学习化学；通过创设问题情景，引导学生积极思维，激发学生学习化学的兴趣和求知欲望。 五、教学媒体设计： （1）多媒体课件 （2）实物投影
第五章氧化还原滴定法
第五章氧化还原滴定法 返回 授课时数：10；课堂练习：2；讲评作业：1 重点与难点： 一、重点： 1.利用能斯特方程式 2.算有关电对的电极电位，并椐此判断反应方向、反应进行的程度及反应条件对反应程度的影响 3.滴定过程中电极电位的计算，特别是化学计量点、滴定突跃范围的计算及指示剂的选择 二、难点： 1.理解条件电极电位的概念、计算条件电极电位（涉及到各种副反应系数对氧化还原平衡的影响 2.滴定分析结果计算，找出被测物质与滴定剂间的计量比 §5—1概述 以氧化还原为基础的滴定分析方法。与酸碱、配位滴定法相似，选择适当的氧化剂或还原剂，滴定试液中具有还原性或氧化性的待测组分，在滴定过程中，随着滴定剂的不断加入，溶液的氧化态、还原态浓度不断变化，使得溶液的氧化还原电位不断改变，在计量点附近，电位发生突变，选择适当的指示剂，指示终点；不同点：基于电子转移，不是离子、分子间的简单组合，牵涉电 子层结构变化，如MnO 4- ——Mn 2+，从负电荷含氧酸根到正电荷简单离子，结构发生了巨大变化， 反应速度慢，反应机理复杂，除主反应外，有时伴有各种副反应，使反应物之间没有确定的计量关系；当得失电子数大于1时，反应往往分步进行，使反应复杂化，因此，在进行氧化还原滴定时，除选择合适的滴定反应外，还需注意控制好反应条件 §5—2氧化还原平衡 普通化学里，用什么参数来衡量氧化剂和还原剂的氧化还原能力？ 一、电极电位 对于可逆氧化还原电对（可逆电对：能迅速建立起氧化还原平衡，所显示的实际电位与按能斯特公式计算所得的理论电位相等，或差距甚小；不可逆电对：在反应任一瞬间，并不能真正建立起按氧化还原反应所示的平衡，实际电位与按其能斯特计算的相差颇大，0.1V 或0.2V 以上，如：Cr 2O 72-/Cr 3+、MnO 4-/Mn 2+、S 4O 62-/S 2O 32-、H 2O 2/H 2O 但用能斯特计算结果判断仍有意义），Ox+ne=Red ，电位可通过能斯特方程式求得。 d Ox d Ox d Ox n E E Re Re /Re /lg 059.0αα+=(25℃) 活度：离子在化学反应中起作用的有效浓度。 在电解质溶液中，带不同电荷离子之间存在着吸引力，相同电荷的离子之间存在着排斥力，离子与溶剂分子之间也可能存在着相互排斥或相互吸引作用力，这些作用力的存在，影响离子在溶液中的活动性，减弱了离子在化学反应中的作用能力，使得离子参加化学反应的有效浓度比实际浓度低 活度与浓度的比值——活度系数[]α γ=，对于强电解质，当浓度极稀时，离子间距离大，之间相 互作用力可略，视为理想溶液，此时，活度=平衡浓度，活度系数=1，活动性大，活动厉害，最大为1；当浓度较大，离子间距离小，相互作用力大，活度小于平衡浓度，活度系数小于1。 因此，活度系数是说明离子间力大小的，衡量实际溶液与理想溶液之间差别的尺度，活度系数小，活动性小，离子间力大。 而离子间力与两个因素有关：1.溶液中各种离子的总浓度有关；2.与各离子的电荷数有关，综合考虑两方面因素，引入离子强度I 的概念