1.3 氧化还原反应(知识清单)化学人教版必修第一册
2026-07-13
|
2份
|
20页
|
1502人阅读
|
31人下载
精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 氧化还原反应 |
| 类型 | 学案-知识清单 |
| 知识点 | 氧化还原反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.16 MB |
| 发布时间 | 2026-07-13 |
| 更新时间 | 2026-07-13 |
| 作者 | 卓越化学 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58787270.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中化学知识清单系统梳理了氧化还原反应的完整知识体系。从得失氧、化合价升降、电子转移三个角度逐步深化认识,构建氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物等核心概念,涵盖与四种基本反应类型的关系、电子转移表示方法及价态、先后、守恒规律。
知识链路以“认识深化-概念辨析-规律应用”为逻辑主线,通过表格对比、实例分析和易错提醒强化理解。融入化学观念中物质变化规律的认知,运用科学思维方法梳理概念关系,配套配平技巧和守恒计算习题,帮助学生形成结构化知识框架。
内容正文:
第一章
物质的分类及变化
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应认识
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
从得失氧的角度分析以下反应,完成下表。
2CuO+C2Cu+CO2↑;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
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
【结论】在化学反应中,一种物质得到氧发生 ,必然有一种物质失去氧发生 ,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,称为氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)对于有氧元素参加的反应2CuO+C2Cu+CO2↑。
①铜元素化合价 ,CuO发生 反应。
②碳元素化合价 ,C发生 反应。
(2)对于无氧元素参加的反应Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
①铜元素化合价 ,CuSO4发生 反应。
②铁元素化合价 ,Fe发生 反应。
【结论】物质所含元素化合价升高的反应是 反应;物质所含元素化合价降低的反应是 反应;凡是有元素 的反应,都是氧化还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)在2Na+Cl22NaCl的反应过程中:
①NaNa+;钠元素的化合价由0价升高为+1价,Na发生 反应,被氧化。
②ClCl-;氯元素的化合价由0价降低为-1价,Cl2发生 反应,被还原。
③在这个反应中,发生了电子的 ,化合价在反应前后发生变化,发生了氧化还原反应,
(2)在H2+Cl22HCl的反应过程中:
①氢原子和氯原子都不易失去电子,都可 1个电子形成稳定结构,二者只能形成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对 于吸引力稍强的氯原子,氯元素的化合价由 价降低为 价,被 ,氯气发生了 反应。
③共用电子对 于吸引力稍弱的氢原子,氢元素的化合价由 价升高到 价,被 ,氢气发生了 反应。
④在这个反应中,发生了共用电子对的 ,化合价在反应前后发生了变化,发生了氧化还原反应:即
【结论】凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。元素的原子失去电子(或电子对偏离)物质发生 反应,物质被 ;元素的原子得到电子(或电子对偏向)物质发生 反应,物质被 。
4.氧化还原反应的特征与本质
(1)特征:反应前后元素化合价有 。
(2)本质:电子转移,包括 与 。
(3)关系:单个原子的化合价升降数=单个原子的电子转移数。
5.氧化还原反应概念间的关系
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
三、双线桥法表示电子转移的方向和数目
1.含义:表示的是反应前后 由反应物转化为生成物时的电子转移情况。
例如:Fe2O3+3H22Fe+3H2O
2.基本步骤
(1)标价态:写出 元素的化合价。
(2)连双线:连接反应前后 元素的不同价态的原子。
(3)注得失:元素化合价升高的标出“ ”,元素化合价降低的标出“ ”。
(4)算数目:按照原子个数计算 电子的数目。
3.注意事项
①箭头、箭尾对应 变化的同种元素。
②标出“得到”或“失去”电子的 。
③被氧化物质失去电子的总数与被还原物质得到电子的总数 。
四、氧化还原反应的基本概念
1.氧化剂和还原剂
(1)概念
氧化剂:在反应时,所含元素的化合价 ,即 电子(或电子对偏 )的物质。
还原剂:在反应时,所含元素的化合价 ,即 电子(或电子对偏 )的物质。
(2)实例
在反应中,电子从 剂转移到 剂。例如 Cl2 +2Na2NaCl反应中,氧化剂是 ,还原剂是 。
(3)图示
(4)模型:
2.氧化产物和还原产物
氧化产物:还原剂发生 反应后的生成物,即化合价 的元素的产物。
还原产物:氧化剂发生 反应后的生成物,即化合价 的元素的产物。
3.氧化性和还原性
氧化性:即 电子的能力;在氧化还原反应中,氧化剂具有 性。
还原性:即 电子的能力;在氧化还原反应中,还原剂具有 性。
4.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
5.常见的氧化剂和还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
、Cl2等
含有高价态元素的化合物
浓 、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等
某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子
、Ag+、Pb4+、 等
过氧化物
Na2O2、H2O2等
还原剂
活泼的金属单质
Al、 等
某些非金属单质
C、 等
非金属阴离子和氢化物
Cl-、Br-、I-、 、HI、NH3、 等
含有较低价态元素的化合物
、 、H2SO3、Na2SO3、FeSO4等
五、单线桥法表示电子转移的方向和数目
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
(2)注意事项
①不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移 ;
②要用箭头标明电子转移的 ;
③箭头由反应物中 电子元素原子指向 电子元素原子。
示例 用单线桥法标出CO还原Fe2O3反应中电子转移的方向与数目:
六、物质氧化性和还原性的比较
1.氧化性与还原性的实质
(1)氧化性:是氧化剂具有的性质,反应时氧化剂本身被 ,表现出 的性质(或能力),物质得电子能力越强,其 就越强。
(2)还原性:是还原剂具有的性质,反应时还原剂本身被 ,表现出 的性质(或能力),物质失电子能力越强,其 就越强。
(3)物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得失 的多少无关。如Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,Al失去电子的数目较多,但Al的还原性却比Na弱。
2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
(1)元素化合价最低价态:只有 性。
(2)元素化合价最高价态:只有 性。
(3)元素化合价中间价态:既有 性,又有 性。
3.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,金属还原性:Fe>Cu。在反应中Fe是 剂,Cu是 产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
七、价态规律及应用
1.高低规律
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性。
一般来说,元素处于 时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);
元素处于最低价态时,只有 (如S2-、Br-等);
元素处于 时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的 和 。
2.归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→ ,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下:
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价 。歧化反应时,某元素的中间价态―→ 态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
八、先后规律及应用
1.同一氧化剂与多种还原剂混合时, 的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化 ;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化 。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合时, 的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与 反应,然后再依次与 、 反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
九、守恒规律及应用
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
2.氧化还原反应的计算步骤
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
十、氧化还原反应方程式的配平
一、正向配平氧化还原反应方程式的依据及步骤
1.氧化还原反应方程式配平的依据
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价 =化合价 。
(2)质量守恒:反应前后元素的 和原子的 不变。
(3)电荷守恒(离子方程式):反应前后电荷总数不变。
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O为例
(1)标价态:标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。
H22+H2O4——2↑+(OH)3↓+H2O
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化,分析“1分子氧化剂→还原产物”化合价降低数值,“1分子还原剂→氧化产物”化合价升高数值。
(3)求总数:配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。
计算化合价升高总数与降低总数的最小公倍数为6,使化合价升高和降低的总数相等,即得失电子守恒。“×”后面的数字就是反应物或生成物的化学计量数。
(4)根据原子守恒配平其他物质的化学计量数。
3H2O2+2H2CrO4——3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
(5)查守恒:原子个数是否守恒,配平后,把单线改成等号,标注反应条件。
3H2O2+2H2CrO4===3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
二、配平氧化还原反应方程式的常用技巧
1.逆向配平法
分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平的方法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
例1 ____S+____KOH____K2S+____K2SO3+____H2O
【解析】硫单质既是氧化剂又是还原剂,K2S是 产物,K2SO3是 产物。
(1)化合价的变化,生成“1个K2S”化合价 价,生成 “1个K2SO3”化合价 价,化合价变化的最小公倍数为 ,因而K2S化学计量数为 ,K2SO3的化学计量数为 。
(2)根据S原子守恒确定单质硫的化学计量数为 。
(3)再根据K原子守恒配出KOH 的化学计量数为 。
(4)最后定H2O的化学计量数为 。
2.离子方程式的配平
首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,根据电荷守恒,配平离子方程式两边电荷数,最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。
例2 ____MnO+____H++____H2O2===____Mn2++____O2↑+____H2O
【解析】先根据得失电子守恒确定氧化剂MnO、还原剂H2O2、还原产物Mn2+、氧化产物O2的化学计量数分别是 、 、 、 ;根据电荷守恒确定H+的化学计量数为 ,根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为 ,最后用O原子守恒检验。
3.缺项配平类[一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、水]
(1)先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一般加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根据两边电荷数进行配平。
(2)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
易错提醒:
氧化还原反应的概念可以通过“升失氧,降得还”记忆:
反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,对应产物是氧化产物;
反应物所含元素化合价降低,得到电子、发生还原反应,对应产物为还原产物。
易错提醒:
(1)置换反应一定是氧化还原反应。(填“一定”“不一定”或“一定不”,下同)
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。
①有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
②有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
归纳总结:
(1)在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂同时存在,它们可以是不同的物质,也可以是同一物质。例如,在反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂。
(2)某元素由化合态变为游离态时,不一定被还原,因为元素处于化合态时,其化合价可能为正值,也可能为负值。如在反应2H2O2H2↑+O2↑中,氢元素被还原,而氧元素被氧化。
易错提醒:
(1)具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。
(2)对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe。
归纳总结:
1.同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
2.同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。
方法技巧:
(1)根据得失电子守恒配平氧化剂和还原剂(或还原产物和氧化产物)。
(2)根据原子守恒配平变价元素原子。
(3)根据电荷守恒和溶液的环境,常用H+或OH-平衡电荷。
(4)根据原子守恒,配平未变价元素原子。
1.理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”
误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。
误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。
误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。
2.氧化性、还原性强弱比较的其他两条依据
(1)根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。
(2)根据氧化产物的价态高低判断
同一物质在相同条件下,被不同氧化剂氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。
例如:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS
氧化性:Cl2>S。
判断还原剂的还原性强弱与此类似。
3.正确理解氧化还原反应的实质
(1)氧化反应:物质中有元素的原子失去电子(或电子对偏离)的反应。
(2)还原反应:物质中有元素的原子得到电子(或电子对偏向)的反应。
(3)氧化还原反应的本质:有电子转移(电子得失或电子对偏移)的反应。
(4)元素化合价的升降是氧化还原反应的特征。
4.熟记特殊物质常考元素的化合价
2O K2eO4 Li2H LiH2 Al H Na22O3 O O 34
NaH(H:-1价)、NaBH4(H:-1价)、Na2O2(O:-1价)、HClO(Cl:+1价)、HClO2(Cl:+3价)、HClO3(Cl:+5价)、HClO4(Cl:+7价)、K2FeO4(Fe:+6价)、H2C2O4(C:+3价)、CaC2(C:-1价)、Na2S2O3(S:+2价)、Na2S2O8(S:+6价)、FeS2(Fe:+2价,S:-1价)、CuFeS2(Cu:+2价,Fe:+2价,S:-2价)、Cu2S(Cu:+1价,S:-2价)等。
5.辨析氧化还原反应基本概念常出现的“6个误区”
误区1:某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。
误区2:在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。
误区3:在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。
误区4:物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度,而不取决于一个原子得失电子数目的多少。
误区5:具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。
误区6:在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。
6.书写信息型氧化还原反应方程式的步骤(四步法)
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
第一章
物质的分类及变化
第三节 氧化还原反应
一、氧化还原反应认识
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
从得失氧的角度分析以下反应,完成下表。
2CuO+C2Cu+CO2↑;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
物质
反应物
发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
C、CO
氧化反应
失氧物质
CuO、Fe2O3
还原反应
【结论】在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,称为氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)对于有氧元素参加的反应2CuO+C2Cu+CO2↑。
①铜元素化合价降低,CuO发生还原反应。
②碳元素化合价升高,C发生氧化反应。
(2)对于无氧元素参加的反应Fe+CuSO4===FeSO4+Cu。
①铜元素化合价降低,CuSO4发生还原反应。
②铁元素化合价升高,Fe发生氧化反应。
【结论】物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应;物质所含元素化合价降低的反应是还原反应;凡是有元素化合价升降的反应,都是氧化还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)在2Na+Cl22NaCl的反应过程中:
①NaNa+;钠元素的化合价由0价升高为+1价,Na发生氧化反应,被氧化。
②ClCl-;氯元素的化合价由0价降低为-1价,Cl2发生还原反应,被还原。
③在这个反应中,发生了电子的得失,化合价在反应前后发生变化,发生了氧化还原反应,
(2)在H2+Cl22HCl的反应过程中:
①氢原子和氯原子都不易失去电子,都可获得1个电子形成稳定结构,二者只能形成共用电子对,使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子,氯元素的化合价由0价降低为-1价,被还原,氯气发生了还原反应。
③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子,氢元素的化合价由0价升高到+1价,被氧化,氢气发生了氧化反应。
④在这个反应中,发生了共用电子对的偏移,化合价在反应前后发生了变化,发生了氧化还原反应:即
【结论】凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。元素的原子失去电子(或电子对偏离)物质发生氧化反应,物质被氧化;元素的原子得到电子(或电子对偏向)物质发生还原反应,物质被还原。
4.氧化还原反应的特征与本质
(1)特征:反应前后元素化合价有变化。
(2)本质:电子转移,包括电子的得失与电子对偏移。
(3)关系:单个原子的化合价升降数=单个原子的电子转移数。
5.氧化还原反应概念间的关系
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
三、双线桥法表示电子转移的方向和数目
1.含义:表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时的电子转移情况。
例如:Fe2O3+3H22Fe+3H2O
2.基本步骤
(1)标价态:写出变价元素的化合价。
(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。
(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。
(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。
3.注意事项
①箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素。
②标出“得到”或“失去”电子的总数。
③被氧化物质失去电子的总数与被还原物质得到电子的总数相等。
四、氧化还原反应的基本概念
1.氧化剂和还原剂
(1)概念
氧化剂:在反应时,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在反应时,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)实例
在反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。例如 Cl2 +2Na2NaCl反应中,氧化剂是Cl2,还原剂是Na。
(3)图示
(4)模型:
2.氧化产物和还原产物
氧化产物:还原剂发生氧化反应后的生成物,即化合价升高的元素的产物。
还原产物:氧化剂发生还原反应后的生成物,即化合价降低的元素的产物。
3.氧化性和还原性
氧化性:即得到电子的能力;在氧化还原反应中,氧化剂具有氧化性。
还原性:即失去电子的能力;在氧化还原反应中,还原剂具有还原性。
4.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
5.常见的氧化剂和还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物
浓硫酸、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等
某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子
Fe3+、Ag+、Pb4+、Cu2+等
过氧化物
Na2O2、H2O2等
还原剂
活泼的金属单质
Al、Zn等
某些非金属单质
C、H2等
非金属阴离子和氢化物
Cl-、Br-、I-、S2-、HI、NH3、H2S等
含有较低价态元素的化合物
CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、FeSO4等
五、单线桥法表示电子转移的方向和数目
单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
(1)基本步骤
(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。
示例 用单线桥法标出CO还原Fe2O3反应中电子转移的方向与数目:
六、物质氧化性和还原性的比较
1.氧化性与还原性的实质
(1)氧化性:是氧化剂具有的性质,反应时氧化剂本身被还原,表现出得电子的性质(或能力),物质得电子能力越强,其氧化性就越强。
(2)还原性:是还原剂具有的性质,反应时还原剂本身被氧化,表现出失电子的性质(或能力),物质失电子能力越强,其还原性就越强。
(3)物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。如Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,Al失去电子的数目较多,但Al的还原性却比Na弱。
2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
(1)元素化合价最低价态:只有还原性。
(2)元素化合价最高价态:只有氧化性。
(3)元素化合价中间价态:既有氧化性,又有还原性。
3.氧化性、还原性强弱比较的方法
(1)根据元素的活动性顺序比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,金属还原性:Fe>Cu。在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
七、价态规律及应用
1.高低规律
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性。
一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);
元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的氧化性和还原性。
2.归中规律
(1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态―→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下:
(3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。
3.歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态―→高价态+低价态。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
八、先后规律及应用
1.同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。
2.同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
九、守恒规律及应用
1.守恒规律
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
2.氧化还原反应的计算步骤
(1)找物质:找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)定得失:确定一个原子或离子得失电子的个数,变价元素的原子总数。
(3)列关系:根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。
十、氧化还原反应方程式的配平
一、正向配平氧化还原反应方程式的依据及步骤
1.氧化还原反应方程式配平的依据
(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数=化合价降低总数。
(2)质量守恒:反应前后元素的种类和原子的个数不变。
(3)电荷守恒(离子方程式):反应前后电荷总数不变。
2.氧化还原反应方程式配平的一般步骤
以H2O2+H2CrO4——O2↑+Cr(OH)3↓+H2O为例
(1)标价态:标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。
H22+H2O4——2↑+(OH)3↓+H2O
(2)列变化:标出反应前后元素化合价的变化,分析“1分子氧化剂→还原产物”化合价降低数值,“1分子还原剂→氧化产物”化合价升高数值。
(3)求总数:配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。
计算化合价升高总数与降低总数的最小公倍数为6,使化合价升高和降低的总数相等,即得失电子守恒。“×”后面的数字就是反应物或生成物的化学计量数。
(4)根据原子守恒配平其他物质的化学计量数。
3H2O2+2H2CrO4——3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
(5)查守恒:原子个数是否守恒,配平后,把单线改成等号,标注反应条件。
3H2O2+2H2CrO4===3O2↑+2Cr(OH)3↓+2H2O
二、配平氧化还原反应方程式的常用技巧
1.逆向配平法
分解反应、歧化反应、部分氧化还原反应,一般使用逆向配平的方法,即先从氧化产物和还原产物开始配平。
例1 ____S+____KOH____K2S+____K2SO3+____H2O
【解析】硫单质既是氧化剂又是还原剂,K2S是还原产物,K2SO3是氧化产物。
(1)化合价的变化,生成“1个K2S”化合价降低2价,生成 “1个K2SO3”化合价升高4价,化合价变化的最小公倍数为4,因而K2S化学计量数为2,K2SO3的化学计量数为1。
(2)根据S原子守恒确定单质硫的化学计量数为3。
(3)再根据K原子守恒配出KOH 的化学计量数为6。
(4)最后定H2O的化学计量数为3。
2.离子方程式的配平
首先根据得失电子守恒和原子守恒配平氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物,根据电荷守恒,配平离子方程式两边电荷数,最后根据原子守恒配平未变价元素的原子。
例2 ____MnO+____H++____H2O2===____Mn2++____O2↑+____H2O
【解析】先根据得失电子守恒确定氧化剂MnO、还原剂H2O2、还原产物Mn2+、氧化产物O2的化学计量数分别是2、5、2、5;根据电荷守恒确定H+的化学计量数为6,根据H原子守恒确定H2O的化学计量数为8,最后用O原子守恒检验。
3.缺项配平类[一般缺的为酸(H+)、碱(OH-)、水]
(1)先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一般加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一般加水,然后根据两边电荷数进行配平。
(2)当化学方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
易错提醒:
氧化还原反应的概念可以通过“升失氧,降得还”记忆:
反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,对应产物是氧化产物;
反应物所含元素化合价降低,得到电子、发生还原反应,对应产物为还原产物。
易错提醒:
(1)置换反应一定是氧化还原反应。(填“一定”“不一定”或“一定不”,下同)
(2)复分解反应一定不是氧化还原反应。
(3)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。
①有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
②有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
归纳总结:
(1)在一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂同时存在,它们可以是不同的物质,也可以是同一物质。例如,在反应Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O中,Cl2既是氧化剂,又是还原剂。
(2)某元素由化合态变为游离态时,不一定被还原,因为元素处于化合态时,其化合价可能为正值,也可能为负值。如在反应2H2O2H2↑+O2↑中,氢元素被还原,而氧元素被氧化。
易错提醒:
(1)具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。
(2)对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如Fe3+>Fe2+>Fe。
归纳总结:
1.同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。
2.同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。
方法技巧:
(1)根据得失电子守恒配平氧化剂和还原剂(或还原产物和氧化产物)。
(2)根据原子守恒配平变价元素原子。
(3)根据电荷守恒和溶液的环境,常用H+或OH-平衡电荷。
(4)根据原子守恒,配平未变价元素原子。
1.理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”
误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。
误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。
误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。
2.氧化性、还原性强弱比较的其他两条依据
(1)根据反应条件来判断
当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。
(2)根据氧化产物的价态高低判断
同一物质在相同条件下,被不同氧化剂氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。
例如:2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS
氧化性:Cl2>S。
判断还原剂的还原性强弱与此类似。
3.正确理解氧化还原反应的实质
(1)氧化反应:物质中有元素的原子失去电子(或电子对偏离)的反应。
(2)还原反应:物质中有元素的原子得到电子(或电子对偏向)的反应。
(3)氧化还原反应的本质:有电子转移(电子得失或电子对偏移)的反应。
(4)元素化合价的升降是氧化还原反应的特征。
4.熟记特殊物质常考元素的化合价
2O K2eO4 Li2H LiH2 Al H Na22O3 O O 34
NaH(H:-1价)、NaBH4(H:-1价)、Na2O2(O:-1价)、HClO(Cl:+1价)、HClO2(Cl:+3价)、HClO3(Cl:+5价)、HClO4(Cl:+7价)、K2FeO4(Fe:+6价)、H2C2O4(C:+3价)、CaC2(C:-1价)、Na2S2O3(S:+2价)、Na2S2O8(S:+6价)、FeS2(Fe:+2价,S:-1价)、CuFeS2(Cu:+2价,Fe:+2价,S:-2价)、Cu2S(Cu:+1价,S:-2价)等。
5.辨析氧化还原反应基本概念常出现的“6个误区”
误区1:某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-===Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。
误区2:在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。
误区3:在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O===2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。
误区4:物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度,而不取决于一个原子得失电子数目的多少。
误区5:具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应视具体反应而定。
误区6:在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。
6.书写信息型氧化还原反应方程式的步骤(四步法)
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。