内容正文:
第3节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应的特征和实质 氧化剂和还原剂
课程标准要求
学业质量水平
1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移,知道常见的氧化剂和还原剂。
2.能利用氧化还原反应对常见的反应进行分类和分析说明。
1.能根据化学反应中所含元素化合价的变化情况对物质进行分类,能认识氧化还原反应的本质,能结合实例书写氧化还原反应化学方程式。(水平1)
2.能运用单线桥法和双线桥法表征氧化还原反应,能说明其本质特征和变化规律。(水平2)
一、认识氧化还原反应
1.氧化还原反应的特征——化合价升降
(1)概念关系
(2)实例分析
在氢气与氧化铜发生的氧化还原反应CuO+H2Cu+H2O中,氢气中H的化合价由0价升高到+1价,发生氧化反应;氧化铜中的Cu的化合价由+2价降低到0价发生还原反应。两个反应过程相反,同存在于一个氧化还原反应中。
点拨 在氧化反应或还原反应过程中,发生化合价变化的元素可能只有一种,也可能有多种。
2.氧化还原反应的实质——电子转移
(1)示例:
①金属钠与氯气反应时:
②铁与CuSO4溶液反应时:
(2)结论:所有氧化还原反应中都有电子转移,电子转移是氧化还原反应的实质。
归纳
电子转移化合价变化判断氧化还原反应
(实质) (特征)
3.根据化合价变化分析氧化还原反应中的电子转移
(1)氧化反应、还原反应与化合价变化和电子转移的关系
①物质发生氧化反应,所含元素的一个原子或离子失去电子,则该元素的化合价升高,而且失去电子的数目与化合价升高的数值相等;
②物质发生还原反应,所含元素的一个原子或离子得到电子,则该元素的化合价降低,而且得到电子的数目与化合价降低的数值相等。
(2)氧化还原反应中元素化合价升降和电子转移的表示方法——“双线桥法”和“单线桥法”
化学反应
Na与Cl2反应
Fe与Cu2+的反应
双线桥法(只标电子转移)
单线桥法
二、氧化剂和还原剂
1.概念
氧化剂——氧化还原反应中所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物;
还原剂——氧化还原反应中所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物。
2.性质
氧化剂——具有氧化性,在氧化还原反应中被还原,发生还原反应生成还原产物;
还原剂——具有还原性,在氧化还原反应中被氧化,发生氧化反应生成氧化产物。
(1)实例分析:
(2)判断方法:
物质所含元素价态
最高价
最低价
中间价
价态变化
只能降低
只能升高
既能降低又能升高
物质性质
只有氧化性
只有还原性
既有氧化性又有还原性
点拨 根据化合价的高低可判断物质具有氧化性或还原性的可能,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如SO;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性,如Cl-、O2-等。
3.常见的氧化剂和还原剂
氧化剂——氧气、氯气等活泼的非金属单质,硝酸、浓硫酸等含有较高价态元素的含氧酸,以及高锰酸钾、氯酸钾、氯化铁等含有较高价态元素的盐等;
还原剂——活泼的金属单质,碳单质、氢气等非金属单质,以及一些含有较低价态元素的氧化物(如CO、SO2等)和盐(如KI、Na2SO3、FeSO4等)。
1.巧判断(对的打“√”,错的打“×”)
(1)元素由化合态转变为游离态可能被氧化,也可能被还原(√)
(2)在氧化还原反应中,一种元素的化合价升高,必然有另一种元素的化合价降低(×)
(3)在氧化还原反应中,一种物质被氧化,必然有另外一种物质被还原(×)
(4)有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应(×)
(5)在氧化还原反应中,元素化合价升高和元素化合价降低所得产物可能是同一物质(√)
(6)在氧化还原反应中,元素化合价的升降是电子转移的表现形式(√)
2.氧化铁粉末和铝粉在高温下可发生反应Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe,该反应又叫铝热反应,利用其在高温下生成的铁水可以焊接钢轨和建筑上的钢筋接头。在该反应中:
(1)________元素的化合价升高,则该元素的原子______电子,被________(填“氧化”或“还原”);而________元素的化合价降低,则该元素的原子________电子,被______(填“氧化”或“还原”);反应中转移了_____个电子。
(2)反应中的氧化剂是________,还原剂是___________,氧化产物是________,还原产物是_______(都填化学式)。
答案 (1)Al 失 氧化 Fe 得 还原 6
(2) Fe2O3 Al Al2O3 Fe
学习任务一 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
根据氧化还原反应的概念,结合四种基本反应类型的分类标准,讨论氧化还原反应与四种基本反应