专题03 氧化还原反应（教材深度精讲）-【核心素养系列】2023-2024学年高一化学知识整合讲练（人教版2019必修第一册）

专题03 氧化还原反应 （教材深度精讲） 【核心素养分析】 1.宏观辨识与微观探析：能正确辨别氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物；能灵活运用氧化还原反应的相关规律。 2．变化观念与平衡思想：能从原子、分子水平分析化学变化的本质；能对具体物质的性质和化学变化做出解释和推测。 【知识导图】 【目标导航】 1.能依据物质类别和元素价态列举某种元素的典型代表物；能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。 2．能从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，设计实验进行初步验证，并能分析、解释有关实验现象。 【重难点精讲】 一、氧化还原反应 【思考与讨论】p20参考答案： （1） 物质 反应物 发生的反应（氧化反应或还原反应） 得氧物质 C、CO 氧化反应 失氧物质 CuO、Fe2O3 还原反应 （2）2+2+2 23+32+32 由上述反应前后元素的化合价比较可知，两个反应均存在元素化合价变化。 （3）氧化反应：→O2、O→O2，碳元素化合价升高；还原反应：O→、 2O3→,铜元素、铁元素化合价均降低。 1、元素的化合价 1）化合价规则 （1）化合物中，正负化合价的代数和＝0 （2）离子中，正负化合价的代数和＝电荷 2）常用等量关系 （1）主族元素最高正价＝主族序数＝原子的最外层电子数 （2）主族元素的最高正价+|最低负价|＝8或2 （3）最高正化合价与其最低负化合价代数和 ①等于0的短周期元素：H、C、Si ②等于2的短周期元素：N、P ③等于4的短周期元素：S ④等于6的短周期元素：Cl 3）化合价的范围：+1≤最高价≤+7，－4≤最低价≤－1 4）化合价的特殊点 （1）F元素没有正化合价，金属元素没有负化合价 （2）O元素有正化合价，但是没有其所在族的最高正化合价 （3）硼元素只有+3价 （4）氢元素的化合价 ①金属氢化物中，氢显－1价，如NaH、NaAlH4、B2H6 ②非金属氢化物中，氢一般显+1价，如NH3、CH4 （5）氧元素的化合价 ①普通的含氧微粒中，氧显－2价 ②含O22―或―O―O―的微粒中，氧显－1价 ③在S2O82―中，氧元素显－1和－2价 ④在CrO5中，氧元素显－1和－2价 5）简单阴离子或气态氢化物中，非金属元素显最低负价 6）某些微粒中元素的化合价 （1）有机物中元素的化合价 ①H、N、O元素：H：+1，O：－2，N：－3 ②碳元素：根据正负化合价的代数和为0计算 有机物 CH3OH HCHO CO(NH2)2 HCOOH 碳价态 －2 0 +4 +2 （2）取代基中元素的化合价 ①－OH中氧元素的化合价为―1价 ②－CH3中碳元素的化合价为―3价 ③－CHO中碳元素的化合价为+1价 ④－COOH中碳元素的化合价为+3价 ⑤－NH2中氮元素的化合价为―2价 ⑥－NO2中氮元素的化合价为+4价 （3）非金属元素形成的微粒：非金属性强的元素一般显最低负价 ①CN原子团显－1价，其中C显+2价，N显－3价 ②HNCO中，氢显+1价，C显+4价，N显－3价，O显－2价 ③HFO中，H显+1价，F显－1价，O显0价 ④BrI中I元素显+1价，SiC中C元素显－4价 （4）含CO、NH3、H2O等分子的物质： ①Fe（CO）5中Fe显0价 ②Cu（NH3）4SO4中Cu显+2价 （5）某些含铁、铜的硫化物 物质 FeS2 CuFeS2 价态 S Fe Cu Fe S －1 +2 +2 +2 －2 （6）无法判断价态的物质 物质 AlFe2 Fe3P Fe3C 价态 Al Fe Fe P Fe C 0 0 0 0 0 0 2、氧化还原反应基本概念 1）特征：反应前后元素的化合价是否发生了变化 （1）氧化还原反应：反应前后元素的化合价变化 （2）非氧化还原反应：反应前后元素的化合价不变 2）本质：反应过程中有电子的转移，包括电子的得失或偏移 3）氧化还原反应和四种基本反应类型的关系 （1）置换反应一定是氧化还原反应； （2）复分解反应一定不是氧化还原反应； （3）有单质参加的化合反应是氧化还原反应； （4）有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 【特别提醒】（1）有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如3O2＝2O3。 （2）没有单质参加的化合反应也可能是是氧化还原反应，如H2O2+SO2＝H2SO4。 4）含“氧”概念 （1）氧化剂：得到电子，化合价降低的反应物 （2）氧化反应：化合价升高的反应 （3）氧化产物：化合价升高得到的生成物 （4）被氧化：化合价升高的过程 （5）氧化性：化合价降低过程表现的性质 5）含“还”概念 （1）