内容正文:
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
学习任务目标
1.知道氧化还原反应的实质,能利用氧化还原反应对常见反应进行分析说明。
2.能从化合价升降、电子的得失或电子对偏移角度理解氧化还原反应的实质,并能用双线桥或单线桥表示电子转移的情况。
3.能以氧化还原反应转化关系为依据,串联起相关的概念并加以辨析。
1.工业上冶炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO3CO2+2Fe,该反应不是(填“是”或“不是”,下同)置换反应,该反应是氧化还原反应。在反应中铁元素的化合价降低(填“升高”或“降低”,下同),碳元素的化合价升高。
2.请标出下列各组物质中指定元素的化合价。
(1)O O2 2O3 2O
(2)KO4 K2O4 O2 Cl2
(3) 2 H K O3 Na O
(4)H2 O2 H2O3 K2O4
(5)H3 2O O O2 H4O3
(6)SO4 NO3 CO3 (OH)3
(OH)2 2(OH)2CO3
一、多角度认识氧化还原反应
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
(1)反应特点分析
对于反应2CuO+C2Cu+CO2↑:
①氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原。
②碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化。
(2)结论:一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)反应特点分析
①对于有氧元素参加的反应CuO+H2Cu+H2O:
铜元素化合价降低,发生还原反应。
氢元素化合价升高,发生氧化反应。
②对于无氧元素参加的反应2Na+Cl22NaCl:
氯元素化合价降低,发生还原反应。
钠元素化合价升高,发生氧化反应。
(2)结论:凡是有元素化合价升降的反应,都是氧化还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)在2Na+Cl22NaCl的反应过程中:
①该反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子的得失,分别形成阴离子和阳离子,使元素的化合价发生了变化。
②反应过程中相应变化关系图:
(2)在H2+Cl22HCl的反应过程中:
①氢原子和氯原子都不易失去电子,都可获得1个电子形成稳定结构,二者只能形成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子,氯元素的化合价降低,被还原,氯气发生了还原反应。
③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子,氢元素的化合价升高,被氧化,氢气发生了氧化反应。
④反应过程中相应变化关系图:
二、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。 (×)
(2)在氧化还原反应中可能只有元素化合价的升高,而无元素化合价的降低。
(×)
(3)当反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。 (×)
(4)Na2O+H2O===2NaOH属于氧化还原反应。 (×)
(5)CO+CuOCu+CO2既是氧化还原反应又是置换反应。 (×)
2.有以下5个反应(反应条件略):
A.Na2O+CO2===Na2CO3
B.CH4+2O2CO2+2H2O
C.2KClO32KCl+3O2↑
D.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
E.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
属于化合反应的有________(填字母序号,下同),属于分解反应的有________,属于置换反应的有__________,属于复分解反应的有______,属于氧化还原反应的有______,属于离子反应的有________。
解析:A项,属于化合反应,无单质参加反应,故属于非氧化还原反应;B项,不属于四种基本反应类型,有元素化合价变化,属于氧化还原反应;C项,属于分解反应,有单质生成,故属于氧化还原反应;D项,属于置换反应,故属于氧化还原反应,也属于离子反应;E项,属于复分解反应,属于非氧化还原反应,属于离子反应。
答案:A C D E BCD DE
3.野外焊接铁轨常常采用铝热反应。
已知铝热反应的化学方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,该反应所属基本反应类型是______,在反应中铁元素的化合价________(填“升高”或“降低”),该元素的原子________(填“失去”或“得到”)电子。发生氧化反应的是________(填化学式,下同),发生还原反应的是________。
解析:铝热反应为置换反应,铁元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,铝元素化合价升高,发生氧化反应。
答案:置换反应 降低 得到 Al Fe2O3
氧化还原反应的概念、本质
成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝,许多成语中蕴含着丰富的化学原理。如:木已成舟、蜡炬成灰、铁杵成针 、滴水成冰等。
探究1:木已成舟、蜡炬成灰、铁杵成针 、滴水成冰有无