内容正文:
1.3.1 氧化还原反应
1. 从化合价变化和电子转移的角度认识并判断氧化还原反应;
2. 能从宏观和微观相结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系;
3. 能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念,促进“变化观念”化学核心素养的发展;
4. 认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。
一、物质的分类
【回顾】
氧化反应和还原反应
氧化反应:物质得到氧的反应叫做氧化反应,如:S + O2SO2 C + O2CO2
还原反应:物质失去氧的反应叫做还原反应,如:H2+CuOCu+H2O
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
2CuO+C2Cu+CO2↑ Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【分析】
(1) 对于反应:2CuO+C2Cu+CO2↑
①氧化铜 氧变成了铜,发生 反应,被碳 ;
②碳 氧变成了二氧化碳,发生 反应,被氧化铜 。
(2) 对于反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
①Fe2O3 氧变成了Fe,发生 反应,被一氧化碳 ;
②CO 氧变成了CO2,发生 反应,被氧化铁 。
结论:在化学反应中,一种物质得到氧发生 反应,必然有一种物质失去氧发生 反应。也就是说,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。
【思考讨论】对于无氧得失的反应,如:Fe+CuSO4===FeSO4是氧化还原反应吗?
2. 从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
【思考讨论】请标出以下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?
2CuO+C2Cu+CO2↑ Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
【从化合价变化的角度分析】
(1) 对于反应:2CuO+C2Cu+CO2↑
①铜元素的化合价由 价变为 价,化合价 ,发生 反应;
②碳元素的化合价由 价变为 价,化合价 ,发生 反应。
(2) 对于反应Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
①碳元素的化合价由 价变为 价,化合价 ,发生 反应;
②铁元素的化合价由 价变为 价,化合价 ,发生 反应。
结论:①反应前后有元素化合价变化(升降)的反应称为氧化还原反应。
②物质所含元素化合价 的反应是氧化反应;
物质所含元素化合价 的反应是还原反应。
③氧化还原反应的特征:反应前后有元素 。
【分析】对于无氧得失的反应,如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
元素的化合价由 价变为 价,化合价 ,发生 反应; 元素的化合价由 价变为 价,化合价 ,发生 反应。反应前后 元素化合价变化(升降), 氧化还原反应。
【深度讨论】有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗?试举例说明。
【例1】正误判断:
(1) 氧化还原反应中一定有氧元素的得失( )
(2) 氧化还原反应中一种元素的化合价升高,必定另一种元素的化合价降低( )
(3) 氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化( )
【例2】下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑ B.2NO+O2===2NO2
C.CuO+H2 Cu+H2O D.CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
【例3】下列化学反应中,既是离子反应,又是氧化还原反应的是( )
A.2NaOH+H2SO4===Na2SO4+2H2O B.Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑
C.BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl D.H2+CuOCu+H2O
【例4】从元素化合价变化的角度分析,下列反应中,画线的物质发生氧化反应的是( )
A.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O B.2CuO+C2Cu+CO2↑
C.2FeCl3+Fe===3FeCl2 D.Zn+2HCl===ZnC