内容正文:
第2课时 氧化还原反应
1.通过氧化还原反应的学习,能够利用化合价升降,判断反应是否为氧化还原反应;能根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,并能用双线桥法标电子转移的方向和数目;能判断氧化剂和还原剂,并知道常见的氧化剂和还原剂。
2.通过氧化还原反应的学习,能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应,初步学会从氧化还原反应的视角研究物质的化学性质。
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化学
学习任务一 氧化还原反应
1.从电子转移的角度认识氧化还原反应
①钠原子 最外层1个电子,成为具有稳定结构的Na+,钠元素的化合价由 价升高为 价,发生了
反应,被 。
失去
0
+1
氧化
氧化
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②氯原子最外层 1个电子,成为具有稳定结构的Cl-,氯元素的化合价由 价降低为 价,发生了 反应,被 。
③在这个反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子的
,分别形成阴离子和阳离子,使元素的化合价发生了变化。
得到
0
-1
还原
还原
转移
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④反应过程中相应变化关系图。
(2)结论:凡是有电子转移的化学反应都是氧化还原反应。在氧化还原反应中,失去电子的物质发生 反应,得到电子的物质发生 反应。
氧化
还原
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2.氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)双线桥法:表示反应前后 原子由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
①基本步骤。
同一元素
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②注意事项。
a.箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准化合价发生变化的同种元素。
b.在“桥”上标明“得到”与“失去”的电子总数,且得到与失去的电子总数必须相等。
c.被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。
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(2)单线桥法:表示反应过程中 原子间的电子转移情况。
①基本步骤。
不同元素
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②注意事项。
a.不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移的数目。
b.要用箭头标明电子转移的方向。
c.箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
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在氧化还原反应中,可能只有元素化合价的升高,而无元素化合价的降低吗?所有元素的化合价都发生变化吗?
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(1)化合价升高的元素是 ,化合价降低的元素是
,发生氧化反应的物质是 ,发生还原反应的物质是 。
(2)用双线桥法表示上述反应中电子得失的方向和数目:
。
Cu
N
Cu
HNO3
+4H2O
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(3)用单线桥法表示上述反应中电子得失的方向和数目:
。
4H2O
解析:由题给反应的化学方程式可知,铜元素化合价升高,从0价变为+2价,Cu被氧化,氮元素化合价降低,从+5价变为+2价,HNO3被还原,故Cu发生氧化反应,HNO3发生还原反应。
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下面是几位同学对氧化还原反应中电子转移方向和数目的分析,解答有关问题。
(1)
(2)
(3)
(4)
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探究 氧化还原反应中电子转移的表示
问题1:他们的分析是否正确?如果不正确,错在何处?
提示:(1)不正确,4HCl→Cl2,应失2×e-;
(2)不正确,Fe→FeCl2,应失2e-,2HCl→H2,应得 2×e-;
(3)正确;
(4)不正确,WO3→W,应被还原,3H2→3H2O,应被氧化。
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问题2:你能将反应(1)和(4)改用单线桥法表示吗?
提示:(1) ;
(4) 。
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问题3:结合以上分析,你发现双线桥上表示的电子总数有何关系?此数目与单线桥上的电子数目有何关系?氧化还原反应中的电子转移及元素化合价变化有何规律?
提示:双线桥上得、失电子总数相等且等于单线桥上的电子转移数;氧化还原反应中元素化合价发生变化时,化合价升高总数等于化合价降低总数,等于反应过程中电子转移数,即被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。
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1.双线桥法速记口诀:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
单线桥法速记口诀:先确定变价元素,再计算价态变化;桥上标明电子