内容正文:
第四节 氧化还原反应
课程标准
核心素养(教师用书独具)
1.了解氧化还原反应的本质是电子转移,知道常见的氧化剂和还原剂
2.掌握电子转移的表示方法
3.了解氧化还原反应的基本规律
1.宏观辨识与微观探析:从电子转移的角度认识氧化还原反应的实质,并会表示其中电子的转移
2.证据推理与模型认知:根据某些事实和信息归纳推导氧化性或还原性强弱问题
考点一 氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应的本质和特征
2.氧化还原中基本概念及其相应关系
3.氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示
4.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
氧化剂
浓
H2SO4
H2O2
KMnO4
MnO2
MnO(OH)2
K2Cr2O7
FeO
HNO3
NO(H+)
NO(H+)
ClO2、ClO
ClO、ClO-
Cl2
O3
IO
还原
产物
SO2
H2O
Mn2+
Cr3+
Fe(OH)3
或Fe3+
NO2
NO
NO
Cl-
O2或H2O
OH-
I-或I2
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、中间价态的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
还
原
剂
SO2 S2O
H2SO3 S2O
SO S4O
H2O2
N2H4
NH3
H2C2O4
或C2O
CN-
AsO
PH3
H2S、S2-
HI、
I-
Fe2+
氧
化
产
物
SO
O2
N2
CO2
CO2
N2
AsO
H3PO4
S
I2
Fe3+
5.重要的还原剂——金属氢化物、NaBH4
(1)金属氢化物
①结构特点
电子式可表示为M+[H]-(M为碱金属)。
②强还原性
a.遇水强烈反应放出氢气,使溶液呈强碱性,如:NaH+H2O=== NaOH+H2↑ 。
b.高温还原金属
如固态NaH在673K时能将TiCl4还原为金属钛: TiCl4+4NaHTi+4NaCl+2H2↑ 。
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠是一种无机物,化学式为NaBH4,白色至灰白色细结晶粉末或块状,吸湿性强,其碱性溶液呈棕黄色,是最常用的还原剂之一。
通常用作醛类、酮类、酰氯类的还原剂,塑料工业的发泡剂,造纸漂白剂,以及医药工业制造双氢链霉素的氢化剂。
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)非金属阴离子只具有还原性,金属阳离子只具有氧化性( × )
(2)金属单质只有还原性,非金属单质只有氧化性( × )
(3)SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆( × )
(4)金属阳离子被还原,不一定生成金属单质( √ )
(5)在反应:2CuFeS2+O2Cu2S+2FeS+SO2中,SO2既是氧化产物,又是还原产物( √ )
(6)分解反应一定是氧化还原反应,而化合反应为非氧化还原反应( × )
(7)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物一定不同( × )
(8)CaO2与水发生氧化还原反应,CaO2只作氧化剂( × )
2.思考回答:
(1)在氧化还原反应中会不会只有化合价的升高或降低?
答案:在氧化还原反应中需保证得失电子守恒,化合价必然既有升高又有降低。
(2)有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?
答案:不一定 同素异形体间相互转化的反应有单质参加和生成,但没有元素化合价变化,不是氧化还原反应。
(3)氧化还原反应中,有一种元素被氧化就一定有另一种元素被还原吗?氧化还原反应中一种反应物是氧化剂,必然有另外一种物质作还原剂吗?
答案:氧化还原反应被氧化和被还原的可能为同一种元素,如Cl2和NaOH的反应。其中氧化剂和还原剂都是Cl2。
(4)元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原吗?
答案:某元素由化合态变为游离态,在反应中可能被氧化也可能被还原,如反应2H2S+SO2===
3S+2H2O中的S元素。
(5)在用双线桥法表示电子转移情况时,箭头的含义与单线桥法含义相同吗?
答案:单线桥法和双线桥法的意义不同,双线桥法中一个箭头表示氧化过程,另一个箭头表示还原过程。
◆[题组1] 氧化还原反应判断
1.孙思邈《太清丹经要诀》中对制取彩色金(主要成分为SnS2)的过程有如下叙述:“雄黄十两,末之,锡三两,铛中合熔……坩埚中,火之……以盖合之。密固,入风炉吹之。令锅同火色,寒之。开,黄色似金”。其中雄黄的主要成分为As4S4,下列说法不正确的是( )
A.SnS2可溶于硝酸
B.该过程也可以在空气中进行制取
C.可用灼烧的方法鉴别真金与彩色金
D.制取彩色金的过程中发生了氧化还原反应
解析:B [S