内容正文:
第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律
课程标准 1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。2.掌握电子转移的表示方法。3.了解常见的氧化剂和还原剂。
考点一 氧化还原反应的基本概念
授课提示:对应学生用书第25页
1.氧化还原反应
特征:反应前后有元素化合价变化(用于判断某个反应是否是氧化还原反应)。
实质:电子转移。
2.氧化还原反应的基本概念及其对应关系
概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
实例:在Fe2O3+3CO2Fe+3CO2的反应中Fe2O3是氧化剂,CO是还原剂;C元素被氧化,Fe元素被还原;Fe2O3具有氧化性,CO具有还原性;CO2是氧化产物,Fe是还原产物。
3.氧化还原反应电子转移的表示方法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目:
!!!!_。
(2)单线桥法:箭头由失去电子原子指向得到电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”“失去”字样。
用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
。
4.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活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如
—Cl2 浓硫酸 浓硝酸 稀硝酸
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
—Cl- SO2 NO2 NO Mn2+
(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、某些非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如
(3)几种特殊的氧化剂、还原剂
①H2O2:既可以作氧化剂,也可以作还原剂,作氧化剂时,还原产物一般是H2O,作还原剂时,氧化产物为O2,因此,无论是氧化产物,还是还原产物对环境均无污染,是绿色氧化剂或绿色还原剂。
特别提醒
H2O2在工艺流程中,有时是氧化剂,有时是还原剂,因此,遇到H2O2需首先确认是氧化剂,还是还原剂。
②含的化合物:金属氢化物、NaBH4、LiAlH4
金属氢化物、NaBH4、LiAlH4具有强还原性,是极强的还原剂,与水剧烈反应产生氢气(制备时装置内确保干燥),LiAlH4能将羧酸或酯还原成相应的醇。
CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑
NaBH4+4H2O===Na[B(OH)4]+4H2↑
LiAlH4+4H2O→LiOH+Al(OH)3+4H2↑[因LiOH碱性较弱,可与Al(OH)3共存]
微思考 写出下列加点元素的化合价并熟练掌握
(1)KO3____________,O2____________,NaO2____________,Br ____________。
(2)Na22O3____________,CuFe2____________,Cu2 ____________,Fe2____________。
(3)F3____________,NaO2____________,H3O2____________。
(4)H22O4____________,HN____________。
(5)Na____________,NaB4____________,LiAl4____________。
(6)O2____________,KO4____________,K2O4____________。
(7)H——O—H____________。
(8)过二硫酸(H2S2O8)的结构式如下:
S____________,O____________。
答案:(1)+5 +4 +3 -1 (2)+2 -2 -2 -1 (3)+3 +3 +1 (4)+3 +2 (5)-1 -1 -1 (6)+4 +7 +6 (7)-1 (8)+6 -2、-1
5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
微思考 下列反应属于氧化还原反应的是____________(填序号,下同),属于化合反应的是______________,属于分解反应的是______________,属于置换反应的是______________,属于复分解反应的是______________。
①Cu2S+O22Cu+SO2
②3O22O3
③Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
④2H2O22H2O+O2↑
⑤4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
⑥CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl
⑦2FeCl2+Cl2===2FeCl3
⑧IBr+H2O===HIO+HBr
⑨NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O
⑩2K2CrO4+H2SO4===K2Cr2O7+H2O+K2SO4
答案:①③④⑤⑥⑦ ⑤⑦ ④⑨ ① ⑧
6.氧化还原反应的基本规律
(1)从哲学的角度考虑,氧化还原反应是个对立统一的体系。
①氧化反应、还原反应是一个反应的两个方面,同时发生,相互依存、缺一不可,彼此