内容正文:
第一章第三节氧化还原反应
第1课时
氧化还原反应基本概念和表示方法
适用精简高效
氧化还原概念发展史
得氧失氧
化合价升降
电子的转移
一、本质和特征
本质:电子转移(得失或偏移)
特征:化合价改变(用于判断氧化还原反应)
如3O2 = 2O3 IBr + 2NaOH = NaIO + NaBr + H2O 不是氧化还原反应
二、氧化还原反应基本概念
1、反应物 氧化剂:化合价降低元素对应反应物分子式
还原剂:化合价升高元素对应反应物分子式
2、生成物 氧化产物:化合价升高的元素对应生成物分子式
还原产物:化合价降低的元素对应生成物分子式
3、元素 被氧化:化合价升高的元素
被还原:化合价降低的元素
HgS + O2 Hg + SO2
还原剂 HgS 还原产物 SO2 、 Hg 被还原Hg 、 O
氧化剂 O2 HgS 氧化产物 SO2 被氧化 S
4、 氧化性:物质得电子的能力,与得多少个电子无关,氧化剂表现氧化性
还原性:物质失电子的能力,与失多少个电子无关,还原剂表现还原性
氧化还原反应方程式 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
5、 氧化反应:化合价升高的反应
还原反应:化合价降低的反应
归纳 升 失 氧化 还原剂
∟ 氧化反应、氧化产物、被氧化
降 得 还原 氧化剂
∟还原反应、还原产物、被还原
三、氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
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
夯实基础:(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)氧化还原反应中一定有氧元素的得失。( )
(2)氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化。( )
(3)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。( )
(4)某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化。( )
(5)氧化还原反应中得失电子总数一定相等。( )
×
×
×
×
√
四、氧化还原反应的表示方法
1.双线桥法:箭头起止从反应物到生成物的同一元素
表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
(1)基本步骤
①标价态
②连双线
③注得失
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应同种原子;
②必须注明“得到”或“失去”;
③电子转移数用a×be-形式表示(a表示原子个数,b表示每个原子转移电子数); 当a=1或b=1时,要省略;
④得失电子数守恒。
+2 +2 0 +4
得到2×2e-
失去2×2e-
2NO + 2CO === N2 + 2CO2
2. 单线桥法:箭头起止反应物之间从化合价升高的元素到降低的元素
表示反应过程中不同元素(或同种元素)原子间的电子转移的情况。
(1)基本步骤
①标价态
②连单线
③注数目
(2)注意事项
①不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;
②要用箭头标明电子转移的方向;
③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
+2 +2 0 +4
4e-
2NO + 2CO === N2 + 2CO2
催化剂
典例1
已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)被氧化的元素是_____,被还原的元素是____,发生氧化反应的物质是_____,发生还原反应的物质是_________。
典例2
Cu
N
Cu
HNO3
(2)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目:
__________________________________。
(3)用单线桥法表示反应中电子转移的方向和数目:
___________________________________________________。
典例3、 下列属于氧化还原反应的是 ( )
A.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O B.HCl+NaOH=NaCl+H2O
C.2H2+O2 2H2O D.NH4Cl+NaOH=NH3·H2O+NaCl
[解析] 元素化合价发生改变的反应属于氧化还原反应。
A项反应中没有元素化合价发生改变,不符合题意;
B项反应中没有元素化合价发生改变,不符合题意;
C项反应中H元素化合价从0价升高到+1价,O元素化合价从0价降低到-2价,符合题意;
D项反应中没有元素化合价发生改变,D不符合题意。
典例5. (1)已知反应:①SO3+H2O=H2SO4;②3NO2+H2O=2HNO3+NO;
③2F2+2H2O=4HF+O2;④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
上述反应中不属于氧化还原反应的有 (填序号,下同)。H2O被氧化的是 ;H2O被还原的是 。属于氧化还原反应,但其中的H2O既不被氧化,又不被还原的是 。
①
③
④
③
解析:只有反应①中没有元素的化合价发生变化,不属于氧化还原反应;
只有反应③的水中O元素的化合价升高,水被氧化;
只有反应④的水中H元素的化合价降低,水被还原;
反应②属于氧化还原反应,但水中H、O元素的化合价均没有改变,则H2O既不被氧化,又不被还原。
(2)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合价由 价变为 价,KMnO4被 ; 元素的原子失去电子,部分HCl被 。
+7
+2
还原
Cl(或氯)
氧化
解析:该反应中,Mn元素的化合价从+7价降低到+2价,则KMnO4被还原;Cl元素的化合价从-1价升高到0价,部分HCl失去电子被氧化。
氧化还原反应
定 义
特 征
本 质
复分解反应一定不是;置换反应一定是;化合反应和分解反应部分是,部分不是。
反应前后元素化合价发生变化(判断):化合价升高,被氧化;化合价降低,被还原。(宏观视角)
电子得失或共用电子对偏离-电子转移:化合价升高,失电子(或电子对偏离),被氧化;化合价降低,得电子(或电子对偏向),被还原。(微观视角)
关 系
氧化反应和还原反应同时发生的化学反应。
课堂小结
(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
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