内容正文:
第8讲 氧化还原反应
【内容导航】
1.氧化还原反应
2.氧化还原反应的分析方法
3.氧化剂和还原剂
【基础知识梳理】
一、氧化还原反应
【交流讨论】下列反应是否氧化还原反应?
①Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
②Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
③CaO+H2O=Ca(OH)2
④CaCO3CaO+CO2↑
①②是氧化还原反应,③④是非氧化还原反应。
(2) Na与Cl2的反应中,哪些元素化合价发生了变化?化合价变化的原因是什么?
Na 失去电子,化合价升高,Cl得到电子,化合价降低。
1.氧化还原反应
(1)概念:有电子转移的反应叫作氧化还原反应。
(2)特征:反应中物质所含元素化合价发生改变。
(3)实质:发生了电子转移(或电子得失)。
2.氧化还原反应的相关概念
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。
氧化还原反应的基本模型
(1)氧化剂和还原剂
氧化剂:得到电子的物质,在反应中表现为氧化性。
还原剂:失去电子的物质,在反应中表现为还原性。
(2)氧化反应和还原反应
氧化反应:失去电子的反应。
还原反应:得到电子的反应。
(3)氧化产物和还原产物
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。
(4)氧化还原反应概念之间的关系
氧化剂—得到电子—化合价降低—发生还原反应—还原产物
还原剂—失去电子—化合价升高—发生氧化反应—氧化产物
反应物 本质 特征 过程 产物
【即学即练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
3.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
【即学即练2】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
二、氧化还原反应的分析方法
1.双线桥法
表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
(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画线桥:用带箭头的线由反应物指向生成物,且对准同种元素。
③列变化:列出变价元素的电子得失情况。
④求总数:标出“失去”或“得到”电子的总数,且得失电子总数相等。
得失电子总数=变价原子个数×化合价差值e-
例 Fe2O3+3H22Fe+3H2O
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;
②必须注明“得到”或“失去”;
③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化反应或还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=1时,要省略;
④被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。
【课堂探究】高锰酸钾与浓盐酸在一定条件下可以反应生成氯气,化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。请用双线桥法分析电子转移方向和数目,指出氧化剂和还原剂。
答案: 氧化剂:KMnO4,还原剂:HCl
2.单线桥法
(1)表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况,用箭头标明电子转移的方向。
(2)单线桥表示法的特点
①箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子,箭头的指向即电子转移的方向。
②不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目。
如氧化铁与氢气的反应用单线桥表示电子转