第04讲 氧化还原反应——概念及电子转移表示-【暑假自学课】2022年高一化学暑假精品课（人教版2019）

第04讲 氧化还原反应——概念及电子转移表示 【学习目标】 1．认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，知道氧化反应、还原反应，氧化剂及还原剂的概念。 2．能从电子得失或电子对偏移的角度理解氧化还原反应的本质，学会用双线桥及单线桥表示电子转移的方向和数目。 3．能利用氧化还原反应概念对常见的反应进行分类和分析说明。 【基础知识】 刚泡的绿茶 放置一段时间后后 刚切的苹果 放置一段时间后后 月饼小包装中的脱氧剂 上述现象中，有的物质发生了氧化还原反应。 历史上氧化还原反应概念主要经历了三个阶段： 拉瓦锡 弗兰克兰 丹尼尔 汤姆生 1 777年，拉瓦锡发现了氧气，人们把物质和氧气的反应叫氧化反应，后来进一步把物质结合氧元素的反应也叫氧化反应；十九世纪随着工业发展，需要大量的金属，而金属多数以矿物存在，需把矿物中氧化物中的金属提炼出来即发生了还原，人们把物质失去氧元素的反应叫还原反应；1 852年，弗兰克兰根据其研究，从化合价升降的外部特征，定义了氧化还原反应；1 836年丹尼尔发明商用的原电池，1 897年汤姆生发现了电子，科学家从电子转移的本质，定义了氧化还原反应。 一、从化合价的角度认识氧化还原反应 氧化还原反应概念 凡是有元素化合价升降的化学反应称之为氧化还原反应 氧化还原反应特征 元素的化合价在反应前后发生了变化 氧化反应和还原反应 氧化反应 物质所含元素化合价升高的反应叫做氧化反应 还原反应 物质所含元素化合价降低的反应叫做还原反应 氧化产物和和还原产物 氧化产物 还原剂发生氧化反应得到的产物（即化合价升高的生成物） 还原产物 氧化剂发生还原反应得到的产物（即化合价降低的生成物 ①在氧化还原反应中，并不是所有元素的化合价都发生改变。 ②化合价升降可以发生在不同元素间，也可以发生在同种元素间。 ③根据反应前后元素的化合价有无变化，判断反应是否为氧化还原反应。 请完成下表： 反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ SO2＋2H2S＝2H2O＋3S↓ Cl2＋H2O＝HCl＋HClO (1)在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂可能是同一物质，氧化产物和还原产物也可能是同一物质。 （2）氧化还原反应类型 一般氧化还原反应 Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu Cl2＋2KI＝I2＋2KCl 歧化反应 同种元素同一价态间的氧化还原反应：2H2O2＝2H2O＋O2↑ Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O 3NO2＋H2O＝2HNO3＋NO 归中反应 同种元素不同价态发生氧化还原反应，生成同一价态的氧化产物和还原还原产物：C＋CO22CO 4NH3＋6NO5N2+6H2O 部分氧化还原反应 还原剂只有部分被氧化或者氧化剂只有部分被还原的氧化还原反应：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O Cu＋4HNO3(浓)＝Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 氧化还原反应前后，元素化合价为什么会发生改变？ 化学反应的本质是——原子之间的重组，那么氧化还原反应的本质是什么？ 实验 NaCl形成示意图 分析 钠与氯气反应 钠原子的最外电子层上有1个电子，钠原子失去1个电子，带1个单位正电荷，成为钠离子(Na＋)；氯原子的最外电子层上有7个电子，氯原子得到1个电子，带1个单位负电荷，成为氯离子(Cl－)；这样双方最外电子层都达到了8个电子的稳定结构 反应中钠元素的化合价从0价升高到＋1价，Na失电子被氧化，Na发生了氧化反应；反应中氯元素的化合价从0价降低到-1价，Cl2得电子被还原，Cl2发生了还原反应 在这个反应中，发生了电子的得失 实验 HCl形成示意图 分析 氢气与氯气反应 氢原子、氯原子都不能把对方的电子夺取过来，而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对，这个电子对受到两个原子核的共同吸引 由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些，所以，共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子。因此，氢元素的化合价从0价升高到＋1价，H2被氧化；氯元素的化合价从0价降低到-1价，C12被还原 在这个反应中，发生了共用电子对的偏移，H2发生了氧化反应，C12发生了还原反应 二、从电子转移的角度认识氧化还原反应 氧化还原反应本质 发生了电子的转移(电子得失、电子对的偏移) 氧化和还原反应 氧化反应 物质失电子的反应 还原反应 物质得电子的反应 氧化剂和还原剂 氧化剂 得到电子