内容正文:
曲靖一中景洪学校
氧化还原反应
第一课时
回顾初中所学的知识及生活中的常识,说说你所知道的氧化还原反应。
探·知识奥秘
发生了氧化还原反应
一、氧化还原反应
1774年,法国化学家拉瓦锡正式提出了氧化学说:燃烧的本质是物质与氧的化合。人们把物质与氧结合的反应叫做氧化反应,把失去氧的反应叫做还原反应。
探·知识奥秘
思考与讨论
(1)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,完成下表。
一、氧化还原反应
Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3 CO2
高温
2CuO + C = 2Cu + CO2
高温
物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
失氧物质
C、CO
氧化反应
CuO、Fe2O3
还原反应
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
③一种物质得到氧发生氧化反应,同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。
①氧化反应:物质得氧被氧化的反应
②还原反应:物质失氧被还原的反应
请从元素化合价角度观察分析,
上述化学方程式中有什么特征?
化合价升高
化合价降低
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
一、氧化还原反应
探·知识奥秘
Fe2O 3 +3CO
高温
2Fe + 3CO2
+3 -2 +2-2 0 +4 -2
化合价降低,被还原
化合价升高,被氧化
失氧,还原反应
得氧,氧化反应
②还原反应:物质所含元素化合价降低被还原的反应
①氧化反应:物质所含元素化合价升高被氧化的反应
③氧化还原反应的特征:有元素化合价的升降
探·知识奥秘
思考:下列反应是否为氧化还原反应?
一、氧化还原反应
H2+Cl2==== 2HCl
化合价升高被氧化
2Na+Cl2====2NaCl
点燃
化合价降低被还原
化合价升高被氧化
化合价降低被还原
0 0 +1 -1
判断依据
看反应前后是否有
元素化合价的变化。
注意:
氧化还原反应不一定有得失氧,
但一定有元素 化合价的变化
探·知识奥秘
化合价
1.常见元素化合价口诀:
一价氢氯钾钠银,二价氧钙钡镁锌。三铝四硅五价磷。
变价元素记在心,二三铁,二四碳,一七氯,三五氮。
二四六硫要分清,铜汞一二也都有。单质元素价为零。
负一硝酸氢氧根,负二碳酸硫酸根。
负三记住磷酸根,正一价的是铵根。
2.一些特殊物质中的元素化合价
探·知识奥秘
一、氧化还原反应
氧化还原反应前后,元素化合价为什么会改变?
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
探·知识奥秘
一、氧化还原反应
+17
2
8
7
+11
2
8
1
Na
Cl
Na+
Cl-
8
NaCl
2Na + Cl2 === 2NaCl
Δ
0
0
+1
-1
化合价升高,失电子,发生氧化反应,作还原剂
化合价降低,得电子,发生还原反应,作氧化剂
H2 + Cl2 ===2HCl
点燃
0
0
+1
-1
化合价升高,电子对偏离,发生氧化反应,作还原剂
化合价降低,电子对偏向,发生还原反应,作氧化剂
+1
1
+17
2
8
7
你的电子
借我用用
Cl
H
哼!不借
6
探·知识奥秘
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
一、氧化还原反应
H2+Cl2 2HCl
0 0 +1 -1
氧化还原反应的本质
2Na+Cl2 2NaCl
宏观辨识
微观探析
0 0 +1 -1
得到2×e-
失去2×e-
得到2×e-
失去2×e-
电子的转移
氢原子最外电子层1个电子
氯原子最外电子层7个电子
共用电子对
电子的得失
共用电子对的偏移
探·知识奥秘
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
一、氧化还原反应
②还原反应:得到电子(或电子对偏向)的反应
①氧化反应:失去电子(或电子对偏离)的反应
③氧化还原反应的本质:有电子转移(得失或偏移)
2Na + Cl2 === 2NaCl
Δ
0
0
+1
-1
化合价升高,失电子,发生氧化反应
化合价降低,得电子,发生还原反应
H2 + Cl2 ===2HCl
点燃
0
0
+1
-1
化合价升高,电子对偏离,发生氧化反应
化合价降低,电子对偏向,发生还原反应
探·知识奥秘
一、氧化还原反应
④氧化还原反应的相关概念
还原剂:所含元素化合价升高 ,失去电子(或电子对偏离)的反应物
还原性:还原剂具有还原性,所含物质失电子的能力
氧化剂:所含元素化合价降低,得到电子(或电子对偏向)的反应物
氧化性:氧化剂具有氧化性,所含物质得电子的能力
氧化产物:还原剂被氧化后得到的产物
还原产物:氧化剂被还原后得到的产物
⑤基本概念之间的关系
探·知识奥秘
一、氧化还原反应
模
型
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价降低,得电子,被还原,发生还原反应,作氧化剂
化合价升高,失电子,被氧化,发生氧化反应,作还原剂
升、失、氧化、还原剂
降、得、还原、氧化剂
记忆口诀
探·知识奥秘
一、氧化还原反应
易错提醒
本质是电子的转移(电子得失或共用电子对偏移),
特征是元素的化合价发生了变化。
注意区分清楚氧化还原反应的本质与特征
析·典型范例
【例1】下列反应中,电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是( )
A.2H2S+SO2=3S+2H2O
B.2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
C.2KClO3 2KCl+3O2↑
D.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
D
易错提醒
氧化还原反应中,氧化产物和还原产物可以为同一物质,也可以为不同物质。
得失电子的元素可能为同种元素,也可能为不同的元素。
氧化剂和还原剂可能为同一物质,也可能为不同的物质
析·典型范例
反应类型 化学方程式 是否氧化还原反应
化合反应 2NO+O2= 2NO2
CaO + H2O = Ca(OH)2
分解反应 2H2O 2H2↑ + O2↑
CaCO3 CaO + CO2↑
置换反应 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
Fe+2HCl = FeCl2+H2↑
复分解反应 NaOH + HCl = NaCl +H2O
NaCl + AgNO3 = AgCl↓+NaNO3
判断下列化学方程式是否氧化还原反应
是
不是
是
不是
是
是
不是
不是
探·知识奥秘
二、氧化还原反应与四个基本反应类型的关系
反应类型 结论
化合反应
(A+B==AB) 有单质参与的化合反应属于氧化还原反应
分解反应
(AB==A+B) 有单质生成的分解反应属于氧化还原反应
置换反应
(A+BC==AC+B) 置换反应全部属于氧化还原反应
复分解反应
(AB+CD==AD+CB) 复分解反应全部属于非氧化还原反应
【温馨提示】两个可能:化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。
两个一定:置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定是非氧化还原反应。
氧化还原反应
置换反应
化合反应
分解反应
复分解反应
析·典型范例
【例1】(2021·云南丽江·高一期末)氧化还原反应的特征是化学反应前后有元素化合价发生变化,下列反应(反应条件略)不属于氧化还原反应的是
A.H2+Cl2=2HCl B.CO+CuO=CO2+Cu
C.HCl+NaOH=NaCl+H2O D.C+CO2=2CO
C
题型一:氧化还原反应的判断
析·典型范例
【例2】(2021·张家口市宣化第一中学高一月考)下列说法正确的是
A.氧化还原反应中一定有氧元素参加
B.得电子的物质是氧化剂,失电子的物质是还原剂
C.在一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原
D.某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化
B
题型二:氧化还原反应中的概念辨析
析·典型范例
【例3】(2021·全国高一课时练习)下列反应中,划线的物质发生氧化反应的是
A.Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2 B.CO2+C= 2CO
C.Fe2O3+2Al =Al2O3+2Fe D.CO2+NaOH=NaHCO3
C
题型三:氧化还原反应中的概念关系
探·知识奥秘
1.氧化还原反应中电子转移的表示方法——双线桥法
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法
得到2 × 3e-
+3
0
0
+3
失去2 × 3e-
①“标价态”标出变化了的元素化合价
②“画双线”箭头总是从反应物指向生成物同种元素
③“注得失”标出“失去”或“得到”的电子总数(a × b e- )
注意:
得失电子的总数相等
探·知识奥秘
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法
2.氧化还原反应中电子转移的表示方法——单线桥法
2Na + Cl2 2NaCl
点燃
0 +1
0 -1
2e-
①“标价态”标出变化了的元素化合价
②“连单线”箭头从反应物失电子元素指向得电子元素
③注数目:正确标出反应中转移的电子总数,不注明得与失
注意:要用箭头标明电子转移的方向
析·典型范例
【例1】用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑ + 2H2O
△
(1)
析·典型范例
【例1】用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
(2)
四、氧化还原反应规律:
1.价态歧化规律:“同一元素分两路”---同一反应物中同种元素原子的化合价既升高又降低。
这样的氧化还原反应称为歧化反应。
析·典型范例
【例1】用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
(3)
四、氧化还原反应规律:
2.“价态归中,互不交叉”规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态和低价态变为它的相邻的中间态。
这样的氧化还原反应称为“归中反应”。
H2S + H2SO4(浓) == S↓ + SO2↑ + 2H2O
(4)
析·典型范例
【例2】用单线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
Fe2O3
2
+
+
+3
+2
+4
0
3
CO
3
CO2
Fe
6e-
+4 -1 +2 0
2e-
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
Δ
探·知识奥秘
四、氧化还原反应规律
3. 价态决定性质规律
(1)处于最高价态的元素 → 只有 性;
(2)处于最低价态的元素 → 只有 性;
(3)处于中间价态的元素 → 性。
氧化
还原
既有氧化性又有还原
补充说明
一般来说,同种元素价态越高,氧化性越强;价态越低,还原性越强。
如氧化性:Fe3+ > Fe2+ > Fe,SO3 > SO2;
(特例:HClO4 <HClO3 < HClO2 < HClO)
还原性:H2S > S > SO2。
探·知识奥秘
四、氧化还原反应规律
4. 反应先后规律
(1)当一种氧化剂遇到几种还原剂,若均能反应,先跟还原性强的反应。
(2)当一种还原剂遇到几种氧化剂,若均能反应,先跟氧化性强的反应。
例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气首先氧化I-。
5.强弱规律
探·知识奥秘
模
型
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价降低,得电子,被还原,发生还原反应
化合价升高,失电子,被氧化,发生氧化反应
一、氧化还原反应中的规律
氧化性:氧化剂 > 氧化产物
还原性:还原剂 > 还原产物
较强还原性的还原剂跟较强氧化性的氧化剂反应,生成弱氧化性的氧化产物和弱还原性的还原产物。
析·典型范例
【例5】根据下列反应:
H2SO3 + I2 + H2O == 2HI + H2SO4
2FeCl3 + 2HI == 2FeCl2 + 2HCl + I2
3FeCl2+4HNO3==2FeCl3 + NO↑+ 2H2O +Fe(NO3)3
判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )
A.H2SO3> I- >Fe2+>NO B. I- >Fe2+>H2SO3> NO
C.Fe2+>I->H2SO3>NO D. NO>Fe2+>H2SO3> I-
A
5.守恒规律
探·知识奥秘
一、氧化还原反应中的规律
-1 +1 +1 0
化合价升高, 失1×e-, 被氧化
化合价降低, 得1×e-, 被还原
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
化合价降低总数=化合价升高总数
应用
有关氧化还原反应的计算
配平氧化还原反应方程式
析·典型范例
【例6】含1.2×1020个Na2SO3的溶液恰好被含4×1019个K2Cr2O7的溶液氧化为Na2SO4,则元素Cr在被还原的产物中的化合价是( )
A.+6 B.+3 C.+2 D.0
B
氧化反应:Na2SO3→Na2SO4 ↑2×1.2×1020
还原反应:K2Cr2O7→2(Cr?) ↓(6-x)×2×4×1019
理·核心要点
氧化还原反应
氧化还原反应的本质与特征
氧化还原反应与四个基本反应类型的关系
氧化还原反应中电子转移的表示方法
从得失氧的角度认识氧化还原反应
两个可能
两个一定
双线桥法
单线桥法
从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
从电子转移的角度认识氧化还原反应
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