内容正文:
第一章 化学物质及其变化
第四讲 氧化还原反应的基本概念与规律
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。
2.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。
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,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关实验现象。
考点一 氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应概念间的关系
(1)氧化还原反应的本质和特征
(2)基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系
记忆口诀:“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
(3)氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
【注意】 有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应,如3O22O3;无单质参加的化合反应不一定是非氧化还原反应,如Na2O2与SO2的反应是氧化还原反应。
1. 用Cl2与NaOH溶液制备84消毒液的反应属于氧化还原反应。(_______)
2. 硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2。(______)
3. 氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。(______)
2.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:
(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、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
(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
其中:Fe2+、SO主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
4. 有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。(______)
5. 金属阳离子一定只具有氧化性。( )
6. 氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原。(______)
7. 氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。(______)
8. 某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原。(______)
9. 置换反应都是氧化还原反应,化合反应可能是氧化还原反应。(_______)
10. CaO2与水发生氧化还原反应时,CaO2只作氧化剂。(_______)
3.氧化还原反应的表示方法
(1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失”
2.单线桥法——“标变价、画箭头、标总数”
【注意】氧化还原反应中电子转移数目的分析
(1)基本方法:先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
(2)明确一些特殊物质中元素的化合价
(3)会根据结构判断化合价,如中Cr为+6价,O为-1、-2价;中C为+4价。
11. 请用双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:_______。
12. 请用单线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:_______。
考点二 氧化还原反应的规律
1. 氧化性、还原性的强弱规律
(1)氧化性、还原性的判断
①氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
②氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。如:Na-e-=Na+,Al-3e-=Al3+,但根据金属活动性顺序表,Na比Al活泼,更易失去电子,所以Na比Al的还原性强。
③从元素的价态考虑:
最高价态——只有氧化性,如:Fe3+、浓H2SO4、KMnO4等;
最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl-、S2-等;
中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe2+、S、Cl2等。
【注意】①元素处于最高价并不一定具有强氧化性。②一般情况下,元素化合价越高,氧化性越强,但氧化性:HClO>HClO2>……
(2)氧化性、还原性强弱的比较方法
①根据化学方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;
还原性:还原剂>还原产物。
口诀:比什么“性”找什么“剂”,“产物”之“性”小于“剂”
【注意】C+SiO2、Na+KCl等在特定条件下的反应不能说明各元素还原性的强弱。
②依据金属、非金属的活动性顺序
③依据反应条件及反应的剧烈程度
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等。
例如:根据2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,可以推知还原性:Na>Mg。
④根据反应条件和产物价态高低进行判断
a.与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。如Na与冷水剧烈反应,Mg与热水反应,Al与水加热反应也不明显,所以还原性:Na>Mg>Al;非