内容正文:
第8讲 氧化还原反应
【学习目标】
1.知道如何区分氧化还原反应和非氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是反应中发生了电子的转移。
2.能简单分析氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂,标出电子转移的方向和数目。
3.熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系。
4.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性。
【基础知识梳理】
一、氧化还原反应基本概念
1.氧化还原反应的特征:反应中物质所含元素化合价发生改变。
2.氧化还原反应的实质
(1)氧化还原反应的概念
①有电子转移的反应叫作氧化还原反应。
②氧化反应:物质所含元素的原子失去电子的反应。
还原反应:物质所含元素的原子得到电子的反应。
如钠与氯气的反应,实质是钠原子失去电子,发生氧化反应;氯原子得到电子,发生还原反应。
③反应过程中化合价变化,电子得失变化
(2)氧化还原反应概念之间的关系
化合价升高——失去电子——被氧化——发生氧化反应——是还原剂
化合价降低——得到电子——被还原——发生还原反应——是氧化剂
【例1】(1)下列化学反应中,属于氧化还原反应的有__________。
A.2H2+O22H2O B.CaO+H2O=Ca(OH)2
C.CaCO3CaO+CO2↑ D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
E.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu F.Na2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2NaCl
答案:ADE
(2)根据第(1)题,可以得出以下结论(填“一定是”、“有的是、有的不是”、“一定不是”):
化合反应_____________氧化还原反应;分解反应___________氧化还原反应;置换反应___________氧化还原反应;复分解反应___________氧化还原反应。
答案:有的是、有的不是 有的是、有的不是 一定是 一定不是
二、氧化还原反应的表示方法——双线桥法
1.基本步骤
(1)标变价:正确标出反应前后化合价发生变化的元素元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系。
(2)连线桥:用带箭头的线由反应物指向生成物,且对准同种元素。
(3)标得失:标出“失去”或“得到”电子的总数,且得失电子总数相等。
2.实例分析
该表示法能体现出氧化还原反应的实质及过程,同时清楚地表示出了得失电子的情况,上述反应中CuO中Cu元素得电子为“2×2e-”,前一个“2”表示有2个Cu2+得电子,后一个“2e-”,表示一个Cu2+得2个电子,共得4个电子。
【例2】分析下列氧化还原反应的电子转移方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。
(1)Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(3)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O
答案:(1)氧化剂:CuSO4 还原剂:Zn
(2)氧化剂:Fe2O3 还原剂:CO
(3)氧化剂:MnO2 还原剂:HCl
三、氧化还原反应的相关概念
1.氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子的物质。
2.氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
3.氧化性与还原性
氧化性:物质得到电子的能力。
还原性:物质失去电子的性质。
【例3】分析下列反应并按要求填空。
(1)2Fe+3Cl22FeCl3
氧化剂是_______,还原剂是_______;发生氧化反应的是_______,发生还原反应的是_______。
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
氧化剂是________,还原剂是________;被氧化的元素是________,被还原的元素是________。
(3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O
氧化剂是______,还原剂是______;氧化产物是______,还原产物是________。
答案:(1)Cl2 Fe Fe Cl2
(2)KMnO4 KMnO4 O Mn
(3)SO2 H2S S S
四、氧化性和还原性强弱的比较
1.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
核心元素化合价
实例
性质
最高价
KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4
只有氧化性
中间价
O2、Na2O3、SO4、
既有氧化性
又有还原性
最低价
、、K
只有还原性
2.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
金属还原性:Fe>Cu
在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂