内容正文:
第三节 氧化还原反应
氧化还原反应
目 录
CONTENTS
01
得失氧的角度
02
元素化合价升降的角度
03
探究引起化合价变化的根本原因
氧化还原反应与四大基本反应的关系
04
旧知回顾
根据初中学习的反应类型,对下列反应进行分类
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
2CuO + C 2Cu + CO2↑
置换反应
【科学史话】
氧化还原反应概念的发展
法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说(即燃烧是物质与氧气的反应)后,人们把物质与氧结合的反应叫做氧化反应,把氧化物失去氧的反应叫做还原反应。
1774年
英国化学家弗兰克兰(E.Frankland,1825-1899) 在研究金属有机化合物时提出化合价的概念,并逐步得到完善以后,人们把化合价升高的反应叫做氧化反应,把化合价降低的反应叫做还原反应。
1852年
英国物理学家汤姆孙(JJ.Thomson,1856-1940) 发现了电子打破了原子不可再分的传统观念,使人们对原子的结构有了深入的认识。在此基础上,人们把化合价的升降与原子最外层电子的得失或共用联系起来,将原子失去电子(或电子对偏离 ) 的过程叫做氧化反应,把原子得到电子(或电子对偏向)的过程叫做还原反应。
1897年
思考与讨论
请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识,分析以下反应。
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
2CuO + C 2Cu + CO2↑
氧化铜
失去氧
失去氧
得到氧
得到氧
氧,发生 反应。
碳
氧,发生 反应。
氧化铁
氧,发生 反应。
一氧化碳
氧,发生 反应。
失去
得到
失去
得到
氧化
氧化
还原
还原
注意:得失氧同时发生,对立统一,缺一不可!
一、从得失氧的角度认识氧化还原反应
在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。
氧化还原反应
氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。
上述反应在得失氧的同时,元素的化合价是否发生了变化?
+3
-2
-2
+2
-2
+4
0
二、从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
请标出反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
2CuO + C 2Cu + CO2↑
化合价降低(失氧)
发生还原反应
化合价升高(得氧)
发生氧化反应
化合价升高(得氧)
发生氧化反应
化合价降低(失氧)
发生还原反应
氧化反应
元素化合价升高的反应
还原反应
元素化合价降低的反应
+2
-2
0
0
+4
-2
是不是所有的氧化还原反应都会同时存在得失氧和化合价升降两个特征呢?
0
+2
+2
0
思考与交流
判断下列反应是否属于氧化还原反应,并说出判断依据。
化合价降低,
发生还原反应
化合价升高,
发生氧化反应
属于氧化还原反应
并非所有的氧化还原反应都存在氧的得失,但一定会有元素化合价升降。
氧化还原反应的特征:存在元素化合价的升降。
判断依据
Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
==
判断正误
氧化还原反应一定要有氧的参与。
得失氧的反应只是氧化还原反应中的一部分。
可以是同一种元素既被氧化,又还原。
在氧化还原反应中一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。
如Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
==
错误
错误
如Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu
==
随堂检测
1.氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是( )
A.金属冶炼 B.燃放鞭炮 C.食物腐败 D.点制豆腐
【答案】D
随堂检测
2.下列物质的制备涉及的反应属于氧化还原反应的是( )
A.实验室中用NaHCO3和HCl反应 B.实验室中用石灰石制备CO2
C.实验室中加热高锰酸钾制备O2 D.实验室中用CuO制备CuSO4
【答案】C
随堂检测
是什么原因导致元素化合价发生变化的呢?
三、探究引起化合价变化的根本原因
以钠在氯气中燃烧为例
得电子,化合价降低,
被还原,发生还原反应
0
+1
-1
0
失电子,化合价升高,
被氧化,发生氧化反应
通过电子得失达到稳定结构。
化合价升降的根本原因——电子得失。
结 论
+11
+17
Cl-
Na+
+11
Na
Cl
+17
2Na + Cl2 2NaCl
静电作用
Na+
Cl-
0
+1
-1
0
以氢气在氯气中燃烧为例
电子对偏离,化合价升高,
被氧化,发生氧化反应
+17
+1
+1
+17
Cl
H
通过形成共用电子对达到稳定结构。
化合价升降