内容正文:
2024版·化学②(老教材)
第三章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应
化合价
还原
氧化
>
>
增强
增强
减弱
减弱
减弱
减弱
增强
增强
【备考目标】 1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.知道常见的氧化还原反应,并能利用氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。3.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。4.能利用电子守恒法进行氧化还原反应方程式的配平和计算。
考点1 氧化还原反应的相关概念
梳理必备知识
1.氧化还原反应
(1)判断依据:反应前后有元素的_________发生变化。
(2)本质:电子转移(得失或偏移)。
(3)图解
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
2.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法
表示
方法
注意
事项
①箭头指向同种元素,注明“得到”或“失去”;
②箭头的方向不代表电子转移的方向;
③失去电子的总数等于得到电子的总数
(2)单线桥法
表示
方法
注意
事项
①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子;
②不标“得到”或“失去”,只标明电子转移的总数;
③线桥只出现在反应物中
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)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:
(2)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、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
其中Fe2+、SO eq \o\al(\s\up1(2-),\s\do1(3)) 主要表现______性,H2O2主要表现______性。
(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如:
4.氧化还原反应与四种基本反应类型
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+[ eq \o\al(\s\up1(·),\s\do1(·)) 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===_____________________。
b.高温还原金属
如固态NaH在673 K时能将TiCl4还原为金属钛:____________________
_______________。
NaOH+H2↑
TiCl4+4NaH eq \o(=====,\s\up17(高温)) Ti
+4NaCl+2H2↑
(2)万能还原剂——硼氢化钠(NaBH4)
硼氢化钠的吸湿性强,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。
[拓展] 氧化还原反应概念理解的易错点
1.某元素由化合态变为游离态时,该元素可能被还原,也可能被氧化。
2.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化就是非氧化还原反应。
3.物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
4.含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HClO4的氧化性没有HClO的强。
5.在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,有许多反应是同一种元素既被氧化又被还原。如在反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑中,Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低。
巩固题组过关
题组一 氧化还原反应中相关概念的理解
1.化学与生活密切相关。下列应用不涉及氧化还原反应的是( )
A.甲醛能使蛋白质失去生理活性
B.密封的食品包装中常放置一小包铁粉
C.市售的食用油中普遍加入叔丁基对苯二酚
D.食用维生素C含量较高的食品有利于铁元素的吸收
解析:选A。甲醛能使蛋白质失去活性,是因为甲醛能使蛋白质变性,没有发生氧化还原反应,A选;食品包装中常放置一小包铁粉,防止食品被氧化,B不选;叔丁基对苯二酚具有还原性,防止食用油被氧化,C不选;维生素C具有还原性,使铁元素以Fe2+形式被人体吸收,D不选。
2.NaH是一种良好的生氢剂,与水反应的化学方程式为NaH+H2O===NaOH+H2↑,下列有关该反应的说法不正确的是( )
A.NaH中H的化合价为-1价
B.H2既是氧化产物,又是还原产物
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1
D.电子转移的方向和数目可以表示为
解析:选D。NaH中Na的化合价是+1价,H的化合价为-1价,故A正确;反应NaH+H2O===NaOH+H2↑中,NaH中H元素的化合价由-1价升高为0价,NaH作还原剂,水中氢元素的化合价由+1价降低为0价,H2O作氧化剂,只有H元素的化合价变化,氢气为氧化产物也为还原产物,