内容正文:
第一章 物质及其变化
人教版高中化学必修第一册
1.3.3 氧化还原反应的基本规律
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
得电子,化合价降低,被还原
失电子,化合价升高,被氧化
升失氧化——还原剂
降得还原——氧化剂
口诀:
元素被氧化,物质发生氧化反应,得到氧化产物
元素被还原,物质发生还原反应,得到还原产物
温故知新
生活实际应用
金属的冶炼
电镀
燃料的燃烧
绿色植物的光合作用
易燃物的自燃
钢铁的锈蚀
食物的腐败
食物的腐败
有的反应是有益于人类活动的
有的反应对人类活动是有害的
氧化还原反应是一类重要的化学反应类型,广泛存在于日常的生产生活中。
基本规律
一、价态规律
0
4
-2
6
以S元素为例
推测元素所处价态与氧化性、还原性关系 :
还原性
氧化性
还原性
氧化性
①元素处于最高价:只有氧化性,但不一定最强
②元素处于最低价:只有还原性,但不一定最强
③中间价态:既有氧化性,又有还原性
(一)价态高低规律
【例1】下列物质中的氮元素只能体现氧化性的是( )
A.NH3 B.NO
C.NO2 D.HNO3
D
当堂训练
【例2】亚硫酸钠(Na2SO3)在反应中既可作氧化剂,又可作还原
剂。当它作氧化剂时,理论上可能被还原成的是( )
①H2SO4 ②S ③Na2S ④Na2SO4 ⑤H2SO3 ⑥Na2S2O3
A.①④ B.①②③
C.①⑤⑥ D.②③⑥
D
基本规律
一、价态规律
(二)价态归中规律
H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O
-2 +6 0 +4
得到 2e-
失去 2e-
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”
同种元素的相邻价态之间不发生氧化还原反应。
中间价态
完成下列方程式的双线桥
KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O
NaH+H2O=NaOH+H2 ↑
基本规律
一、价态规律
(三)价态歧化规律
Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O
0 -1 +1
失去1×e-
得到1×e-
即“中间价→高价+低价”。具有多种价态的元素(如Cl、S、N和P等)均可发生歧化反应
练习1:亚硫酸钠(Na2SO3)在反应中既可作氧化剂,又可作还原
剂。当它作氧化剂时,理论上可能被还原成的是( )
①H2SO4 ②S ③Na2S ④Na2SO4 ⑤H2SO3 ⑥Na2S2O3
A.①④ B.①②③ C.①⑤⑥ D.②③⑥
D
【导学案P34】
例1 X、Y、Z、G、Q均为氯的含氧化合物,它们在一定条件下可发生如下转化:
①G→Q+NaCl
②Q+H2O →X+H2
③Y+NaOH →G+Q+H2O
④Z+NaOH →Q+X+H2O
在这五种化合物中氯元素的化合价由高到低的顺序是 。
X>Z>Q>Y>G
当堂训练
-1→+7
基本规律
二、强弱规律
1.强制弱思想:
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
氧化性:
还原性:
氧化剂>氧化产物
还原剂>还原产物
【导学案P33】例3 已知下列反应(标出两剂两产物)
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;
②2KI+Br2 === 2KBr+I2;
③Na2S+I2 === 2NaI+S↓。
例3 已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2;
②2KI+Br2 === 2KBr+I2;
③Na2S+I2 === 2NaI+S↓。
(1)Cl-、Br-、I-、的还原性由强到弱的顺序是 。
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应? (填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaBr能否共存? (填“能”或“否”)。
>I->Br->Cl
Cl2>Br2>I2>S
能
能
当堂训练
当堂训练
3.已知氧化性:Cl2>Fe3+>Cu2+>H+。下列化学反应或离子反应不能发生的是( )。
A.Cu+2H+ == Cu2++H2↑
B.Cl2+2FeCl2 ==2FeCl3
C.Cu+Cl2 CuCl2
D.2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
A
基本规律
二、强弱规律
2.金属的活泼顺序表
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe做还原剂
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
单质的还原性逐渐减弱
F2 Cl2 Br2 I2 S
单质的氧化性逐渐减弱
单质易失电子,对应阳离子不易得电子
单质易得电子,对应阴离子不易失电子
【规律】单强离弱
在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量铁粉,首先被置换出来的是( ) 最后被置换出来的( )
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
C
B
当堂检测
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。
二、强弱规律(导学案P33)
3.反应条件
基本规律
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。如:
①
A、B均与同一物质反应时,A反应越易进行,说明A性质越强
二、强弱规律(导学案P33)
4.产物价态高低
基本规律
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:, 。
氧化性: 。
判断还原剂的还原性的原理类似。
当堂检测
【小本】7.已知氯元素有-1、0、+1、+3、+5、+7等多种常见化合价,氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应:
(1)Cl2+KOH→KX+KY+H2O(未配平)。
(2)KX → KY+KZ(氯元素的歧化反应,未配平)。
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐,Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是 (填序号)。
③①②
三、守恒规律
基本规律
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:①有关氧化还原反应的计算
②配平氧化还原反应方程式
质量守恒:反应前后原子种类、数目不变
电荷守恒:反应前后电荷总数相等
[导学案P35]例6 一定条件下,当溶液中XO 与H2O2分子个数之比恰好为2∶5时,溶液中XO 被还原为较低价态,则X元素的化合价变为( )。
A
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
当堂检测
-
4
-
4
例7 已知反应SO2+Cl2+H2O===H2SO4+HCl(未配平)中,如果有2个Cl2完全反应,则被氧化的SO2的微粒数是( )。
A
A.2 B.3 C.4 D.6
有关氧化还原反应的计算
当堂检测
1.计算物质之间的比例、质量或者转移电子数
例2 已知反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O,回答以下问题:
①氧化产物与还原产物的质量之比为_____________
②每生产1分子Cl2,转移_______个电子
③氧化剂与还原剂的个数之比为___________
有关氧化还原反应的计算
当堂检测
2.化合价有关计算
微观本质:得到电子总数=失去电子总数=转移电子总数
宏观特征:化合价下降之和=化合价上升之和
例6 一定条件下,当溶液中X与H2O2分子个数之比恰好为2∶5时,溶液中X被还原为较低价态,则X元素的化合价变为( )。
A
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
例7 已知反应SO2+Cl2+H2O===H2SO4+HCl(未配平)中,如果有2个Cl2完全反应,则被氧化的SO2的 微粒数是( )。
A
A.2 B.3 C.4 D.6
1.已知反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)每消耗3个Cu,转移电子数为______
(2)参加反应的HNO3和作为氧化剂的HNO3的个数比为________。
(3)若有64 g Cu被氧化,则被还原的HNO3的质量是________
6
4:1
42g
当堂检测
2.在反应3Cl2+8NH3===6NH4Cl+N2中,被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量比为( )
A. 3∶8 B. 1∶4 C. 3∶4 D. 1∶3
D
$