内容正文:
第3节 氧化剂和还原剂
第1课时 氧化还原反应
学习目标
1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.能够正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
知识点一 氧化还原反应的特征和本质(★★)
1.概念
在反应过程中有元素化合价变化或有电子转移的化学反应。
2.特征和本质
电子转移化合价变化
(本质) (特征)
点拨 元素化合价变化是氧化还原反应的特征,原子间电子转移是氧化还原反应的本质,物质得氧、失氧只不过是氧化还原反应的特例,其中元素化合价的变化是判断氧化还原反应和非氧化还原反应的依据。
想一想
有单质参加或有单质生成的反应,一定是氧化还原反应吗?
提示 不一定,如3O2===2O3、C(金刚石)===C(石墨),P4(白磷)===4P(红磷)都有单质参加或生成,但元素化合价没有变化,都不是氧化还原反应
在4Na+O2===2Na2O反应中,4个钠原子失去4个电子,一个氧分子得到4个电子,反应前后钠元素化合价升高1价,氧元素化合价降低2价,钠单质发生氧化反应,氧气发生还原反应。
1.氧化还原反应与化合价升降及电子转移的关系
(1)氧化反应:元素的原子失去电子,元素化合价升高的反应,物质发生氧化反应。
(2)还原反应:元素的原子得到电子,元素化合价降低的反应,物质发生还原反应。
(3) 一种元素的一个原子失去(或偏离)几个电子,该元素的化合价就升高几价,一种元素的一个原子得到(或偏向)几个电子,该元素的化合价就降低几价。氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总数相等。
2.氧化反应和还原反应的关系
由于在化学反应中,有失去电子的原子,就必然有得到电子的原子,有化合价升高的元素,就必然有化合价降低的元素,所以氧化反应和还原反应两个过程对立统一且相互依存,同时存在于同一个化学反应里,不可能单独存在。
角度一 氧化还原反应的判断
1.下列反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.3Cl2+6KOH===5KCl+KClO3+3H2O
B.2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
C.SnCl4+2H2O===SnO2+4HCl
D.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
答案 C
熟记常见元素的化合价是关键
钾钠氢银正一价,钙镁钡锌正二价,氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价,铜正一二铝正三,铁有正二和正三,碳有正二和正四,硫有负二正四六
角度二 四种基本反应类型与氧化还原反应
2.下列反应中,一定发生电子转移的是( )
A.NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
D.FeO+2HCl===H2O+FeCl2
B [因为发生电子转移的反应一定是氧化还原反应,所以此题实际是判断反应是否是氧化还原反应。其关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化,选项B中锰元素的化合价由+7价降低为+6价和+4价,氧元素的化合价由-2价升高为0价,发生了电子转移,其他选项中元素的化合价均无变化。]
归纳总结
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系图解
注意:四种基本反应类型不包括所有的反应,例如:反应4HCl(浓)+MnO2
2O3都不属于四种基本反应类型,但前者属于氧化还原反应,后者属于非氧化还原反应MnCl2+Cl2↑+2H2O和3O2
角度三 氧化还原反应概念间的关系
3.有反应:Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
(1)_______元素的化合价升高,则该元素的原子_________电子,被___________(填“氧化”或“还原”);而___________元素的化合价降低,则该元素的原子___________电子,被_________(填“氧化”或“还原”)。
(2)该反应中Fe2O3发生了_________反应,Al发生了_________反应。
答案 (1)Al 失 氧化 Fe 得 还原 (2)还原 氧化
(1)氧化还原反应中,可能是一种元素被氧化另一种元素被还原,也可能是被氧化和被还原的元素是同一种元素,如H2O2分解时,被氧化和被还原的元素都是氧。
(2)氧化还原反应中,可能是一种反应物被氧化另外一种物质被还原,也可能是同一种物质既被氧化也被还原,如H2O2、KMnO4分解时,H2O2、KMnO4既被氧化也被还原。
知识点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法(★)
1.双线桥法
2.单线桥法
1.在用双线桥法表示电子转移情况时,箭头的指向表示电子转移的方向吗?所标电子得失数有何关系?
提示 双线桥表示法中箭头的指向不能表示电子转移方向,只能表明反应前后同一元素原子的电子转移情况,一种物质原子得到的电子数其实就是另一物质原子失去的电子数,