第2章 第8讲 氧化还原反应的基本概念和规律_最新修正版
氧化还原反应的基本概念和规律
氧化还原反应的基本概念和规律 最新考纲1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.了解常见的氧化还原反应。
考点一 氧化还原反应的相关概念及其相互间的联系1.本质和特征2.有关概念及其相互关系氧化剂(氧化性)+ 还原剂(还原性)===还原产得电子,化合价降低,被还原物+氧化失电子,化合价升高,被氧化产物例如:反应4HCl(浓)+MnO 2=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 中,氧化剂是MnO 2,氧化产物是Cl 2,还原剂是HCl ,还原产物是MnCl 2;生成1 mol Cl 2时转移电子的物质的量为2__mol ,被氧化的HCl 的物质的量是2__mol 。
3.氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法氧化剂+还原剂===还原得到n e -产物+氧化失去n e -产物请标出Cu 与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: 3Cu + 8HNO 3(稀)===3C u(NO 3)2+2N O ↑+4H 2O失去3×2e - 得到2×3e -(2)单线桥法氧化剂+还原n e -剂===还原产物+氧化产物请标出Cu 与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目: 3Cu + 8HNO 3(稀)===3Cu(NO 3)2+2NO ↑+4H 2O失去3×2e - 得到2×3e -4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
如:(2)常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。
如:(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性其中:Fe 2+、SO 32-主要表现还原性,H 2O 2主要表现氧化性。
【例1】 (2012·上海,20改编)火法炼铜首先要焙烧黄铜矿,其反应为:2CuFeS 2+O 2===Cu 2S +2FeS +SO 2下列说法正确的是( )。
氧化还原规律知识点总结
氧化还原规律知识点总结一、氧化还原反应的基本概念1. 氧化还原反应的定义氧化还原反应是指在化学变化过程中,物质中原子的氧化态发生改变的化学反应。
通常情况下,沦为氧化剂的物质被氧化为更高的氧化态,而还原剂则被还原为更低的氧化态。
氧化还原反应是一种电子转移过程。
2. 氧化还原反应的特征氧化还原反应有许多的特征,其中最主要的包括:(1)原子的氧化态发生改变;(2)伴随着电子的转移;(3)发生氧化还原反应的物质中,必须至少含有一个氧化剂和一个还原剂。
二、氧化还原反应的判定1. 氧化还原反应的氧化数法氧化数法也称氧化态法或氧化数法,是化学中常用的一种方法,凭借着氧化数的变化来判断化学物质在氧化还原反应中的角色。
2. 氧化还原反应的电子转移法氧化还原反应涉及到电子的转移,因此可以通过电子转移的方式来判断氧化还原反应的发生。
三、氧化还原反应的动力学1. 氧化还原反应的速率氧化还原反应的速率与其反应物的浓度、温度和催化剂等因素有关。
通常情况下,高温、高浓度和催化剂都能够提高氧化还原反应的速率。
2. 氧化还原反应的平衡氧化还原反应在一定条件下也会达到平衡状态。
在平衡状态下,氧化剂和还原剂的浓度不再发生变化,反应速率也趋于稳定。
四、氧化还原反应的应用1. 电化学氧化还原反应是电化学中的重要反应类型,电池、电解等都是基于氧化还原反应进行的。
2. 工业生产在工业生产中,氧化还原反应也是一种重要的反应类型,例如金属冶炼、有机合成等过程中都涉及到氧化还原反应。
3. 生活应用在生活中,氧化还原反应也有诸多应用,比如燃烧、腐蚀和食品加工等都是基于氧化还原反应进行的。
总之,氧化还原反应是化学中一种重要的反应类型,其规律性和应用广泛。
深入理解氧化还原反应的规律对于学习化学和应用化学都具有重要意义。
氧化还原反应概念和规律
3
6
2
1
3 2
5
9
3
3
3 2 2 5
2 5 5 8 6
4
OH- H+
3 2
Al2O3
3C
N2 ==
2AlN
3CO
三、氧化还原反应的计算:
得失电子守恒法
分析化合价
找出氧化剂和还原剂
根据得失电子守恒列方程计算
【题组训练】
题型一 简单氧化还原计算【一得一失】 1.24 mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓 度为0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被 K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( B ) A.+2 B.+3 C.+4 D.+5 解析:题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质必是 K2Cr2O7,失电子的物质一定是Na2SO3,其中S元素的化合价从 +4→+6;而Cr元素的化合价将从+6→+n(设+n为生成物中 Cr元素的化合价),根据得失电子数目相等,有0.024 L×0.05 mol·L-1×(6-4)=0.02 L×0.02 mol·L-1×2×(6-n) , 解得n=3。 D
C
拓展:氧化性、还原 > 氧化产物 还原性: 还原剂 > 还原产物
2、根据金属活动顺序: 还原性: 氧化性:
3、根据周期表: 还原性:左→右 强→弱 上→下 弱→强
例:Na>Mg>Al
例:Cl-<Br-<I- 例:C<N2<O2<F2
氧化性:左→右 弱→强 上→下 强→弱
得失守恒
MnO4-+ SO32----- Mn2++ SO42-
Mn:+7→+2得5e- ×2 S: +4→+6失2e- ×5
高考化学一轮复习第章化学物质及其变化第讲氧化还原反应课件新人教版
4.(2021·衡水模拟)现有下列三个反应:
①Cl2+FeI2===FeCl2+I2 ②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- ③Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O 下列说法正确的是( ) A.①②③中的氧化产物分别是 I2、Fe3+、CoCl2
√B.氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+
3.依据产物中元素价态的高低判断 (1)相同条件下,不同氧化剂作用于同一种还原剂时,氧化产物价态高的其 氧化性强。例如:
2.(2019·高考北京卷)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反
应的是( )
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2 溶液(FeCl3)
Fe 粉
√B
NaCl 溶液(MgCl2)
C
Cl2(HCl)
NaOH 溶液、稀 HCl H2O、浓 H2SO4
D
NO(NO2)
H2O、无水 CaCl2
FeOn4-:Fe[+(8-n)]
Si3N4:Si(+4)、N(-3)
CuCl:Cu(+1)
Mg2B2O5·H2O:B(+3) MnO(OH):Mn(+3) VO+ 2 :V(+5) VO2+:V(+4)
S4O62-:S(+52) NaBH4:B(+3)、H(-1) Fe3O4:Fe(+2、+3) LiFePO4:Fe(+2)
C.根据反应①一定可以推理得到 Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2 D.在反应③中,当有 1 mol Co2O3 参加反应时,有 1 mol HCl 被氧化
解析:三个反应中元素化合价升高所得的产物是 I2、Fe3+、Cl2,故 I2、 Fe3+、Cl2 是氧化产物,A 错误;氧化还原反应中,氧化剂的氧化性强于氧 化产物的氧化性,在反应①中,氧化性:Cl2>I2,在反应②中,氧化性: Br2>Fe3+,在反应③中,氧化性:Co2O3>Cl2,所以氧化性强弱顺序是 Co2O3 >Cl2>Br2>Fe3+,B 正确;根据氧化性强弱顺序:Cl2>Br2>Fe3+,Cl2 和 FeBr2 反应时,氯气优先氧化 Fe2+,再氧化 Br-,C 错误;在反应③中,当 有 1 mol Co2O3 参加反应时,生成 1 mol Cl2,有 6 mol HCl 参加反应,其中 2 mol HCl 被氧化,D 错误。
氧化还原反应的基本概念和规律
考纲要求1.理解化学反应的四种基本类型。
2.认识氧化还原反应的本质是电子的转移。
了解生产、生活中常见的氧化还原反应。
3.能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
4.掌握物质氧化性、还原性强弱的比较考点一:氧化还原反应1.定义:在反应过程中有元素的化合价升降的化学反应是氧化还原反应。
2.实质:反应过程中有电子的得失或共用电子对的偏移。
3.特征:化合价有升降。
4.与四种基本反应的关系要点诠释:①置换反应全部属于氧化还原反应。
②复分解反应全部属于非氧化还原反应。
③有单质参加的化合反应全部是氧化还原反应。
④有单质生成的分解反应全部是氧化还原反应。
⑤有单质参与的化学反应不一定是氧化还原反应,如3O2==2O3;⑥无单质参与的化合反应也可能是氧化还原反应,如H2O2+SO2==H2SO4。
考点二:有关氧化还原反应的基本概念(四对)要点诠释:1.氧化剂与还原剂氧化剂:得到电子(或电子对偏向、化合价降低)的物质。
还原剂:失去电子(或电子对偏离、化合价升高)的物质。
氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
2.氧化反应与还原反应氧化反应:失去电子(化合价升高)的反应。
还原反应:得到电子(化合价降低)的反应。
3.氧化产物与还原产物氧化产物:还原剂在反应中失去电子后被氧化形成的生成物。
还原产物:氧化剂在反应中得到电子后被还原形成的生成物。
4.氧化性与还原性氧化剂具有的得电子的性质称为氧化性;还原剂具有的失电子的性质称为还原性。
小结:氧化还原反应中各概念之间的相互关系上述关系可简记为:升(化合价升高)、失(电子)、氧(氧化反应)、还(还原剂)降(化合价降低)、得(电子)、还(还原反应)、氧(氧化剂)例如,对于反应:MnO2+4HCl (浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O①该反应的氧化剂是MnO2,还原剂是HCl,氧化产物是Cl2,还原产物是MnCl2,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。
②若反应中消耗了 g MnO2,则被氧化的HCl的物质的量为 mol,产生标准状况下Cl2的体积是,转移电子的数目为 NA。
《氧化还原反应》 讲义
《氧化还原反应》讲义一、氧化还原反应的基本概念在化学反应中,元素的化合价发生变化的反应称为氧化还原反应。
化合价升高的物质被氧化,发生氧化反应;化合价降低的物质被还原,发生还原反应。
例如,在反应 2H₂+ O₂= 2H₂O 中,氢元素的化合价从 0 价升高到+1 价,氢被氧化;氧元素的化合价从 0 价降低到-2 价,氧被还原。
氧化还原反应的特征是化合价的升降,而本质是电子的转移(得失或偏移)。
二、氧化剂和还原剂氧化剂是在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质,其化合价降低,具有氧化性,在反应中被还原,生成还原产物。
还原剂则是在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质,其化合价升高,具有还原性,在反应中被氧化,生成氧化产物。
以反应 CuO + H₂= Cu + H₂O 为例,氧化铜(CuO)中的铜元素化合价从+2 价降低到 0 价,氧化铜是氧化剂,被氢气还原为铜单质;氢气(H₂)中的氢元素化合价从 0 价升高到+1 价,氢气是还原剂,被氧化铜氧化为水。
常见的氧化剂有氧气、氯气、高锰酸钾等;常见的还原剂有金属单质(如钠、铁等)、氢气、一氧化碳等。
三、氧化还原反应的表示方法1、双线桥法用双线桥法表示氧化还原反应时,要分别从反应物中化合价发生变化的元素指向生成物中相应的元素,在线桥上注明电子的得失和化合价的升降情况。
例如,对于反应 2KClO₃= 2KCl + 3O₂↑,双线桥法表示如下:```得 2×6e⁻┌────────────┐│ 2KClO₃= 2KCl + 3O₂↑└────────────┘失 6×2e⁻```2、单线桥法单线桥法是从还原剂中失去电子的元素指向氧化剂中得到电子的元素,在线桥上注明电子转移的总数。
以上述反应为例,单线桥法表示为:```6e⁻│2KClO₃= 2KCl + 3O₂↑```四、氧化还原反应的规律1、守恒规律氧化还原反应中,得失电子总数相等,化合价升降总数相等。
高中化学高考精品备课教案:氧化还原反应的基本概念和规律
物质及其变化(含答案)氧化还原反应的基本概念和规律课标要求核心考点五年考情核心素养对接1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。
2.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
3.知道常见的氧化剂和还原剂氧化还原反应的基本概念2023全国乙,T7;2023山东,T13;2023湖南,T10;2023湖北,T2;2023上海,T4;2023广东,T9;2022山东,T1;2021山东,T13;2021江苏,T1;2021上海,T12;2020北京,T3;2020山东,T2;2020海南,T9;2020年1月浙江,T41.宏观辨识与微观探析:能用化学方程式正确表示典型物质的主要化学性质并描述典型的实验现象。
2.证据推理与模型认知:熟悉氧化还原反应的“氧化剂”“还原剂”“氧化产物”“还原产物”等基本概念;能从氧化还原角度描述物质性质和转化关系;能基于化合价升降趋势分析元素或其化合物的性质及物质的转化路径氧化还原反应规律2023新课标卷,T11;2023北京,T12;2022湖南,T9;2022年6月浙江,T10;2022年1月浙江,T10;2021湖南,T8;2021年6月浙江,T8;2019年4月浙江,T6命题分析预测1.高考关于氧化还原反应的基本概念和规律的考查:(1)与阿伏加德罗常数相结合命题,考查氧化还原反应中电子转移数目的计算;(2)与元素化合物知识相结合命题,考查氧化还原反应中电子转移数目的计算,氧化还原反应的判断以及“两剂”“两产”的判断等。
2.预计2025年高考,有关氧化还原反应仍会结合元素化合物的性质进行考查,结合反应现象从定性角度考查,以及结合转移电子数目从定量角度考查等1.观点与视角(1)守恒观点原子守恒主要指化学反应(或系列化学反应)中某原子(或原子团)个数(或物质的量)不变,以此为基础可求出与该原子(或原子团)相关联的某些物质的量电荷守恒 ①化合物中存在电中性原则(化合物中正负化合价代数和为零)。
第8讲氧化还原反应的基本概念和规律
氧化还原反应的基本概念和规律考纲要求 1.了解氧化还原反应的本质。
2.了解常见的氧化还原反应。
考点一 用“双线桥”理解氧化还原反应的概念1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)根据反应中有无电子转移或元素化合价变化,可以把化学反应划分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
判断氧化还原反应的最佳判据是反应前后有无元素的化合价升降。
(2)四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。
[示例] 下列反应属于氧化还原反应的是________________________________________,属于化合反应的是____________,属于分解反应的是________________________,属于置换反应的是______________,属于复分解反应的是______________。
①Cu 2S +O 2=====△2Cu +SO 2 ②3O 2=====放电2O 3③Fe 2O 3+3CO=====△2Fe +3CO 2 ④2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑ ⑤CaCO 3=====高温CaO +CO 2↑ ⑥2H 2O 2=====MnO 22H 2O +O 2↑ ⑦SO 3+H 2O===H 2SO 4 ⑧2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3⑨H 2SO 4+2NaOH===Na 2SO 4+2H 2O ⑩NaH +H 2O===NaOH +H 2↑ ⑪IBr +H 2O===HIO +HBr答案 ①③④⑥⑧⑩ ⑦⑧ ⑤⑥ ①④ ⑨⑪ 2.氧化还原反应的概念之间的关系概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
实例:在Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe +3CO 2的反应中Fe 2O 3是氧化剂,CO 是还原剂;C 元素被氧化,Fe 元素被还原;Fe 2O 3具有氧化性,CO 具有还原性;CO 2是氧化产物,Fe 是还原产物。
3.氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
第08讲 氧化还原反应的概念和规律再深化(课件)-2023届高考化学二轮复习(全国通用)
氧化
金属
产物
离子
Fe2+ H2S/S2-
2SO2/SO3
Fe3+ S、SO2
SO3、SO4
2-
HI/II2
NH3
CO
N2、NO CO2
考向1
氧化还原反应的判断
[真题示例1]
下列叙述不涉及氧化还原反应的是(
A.谷物发酵酿造食醋
)
答案 B
B.小苏打用作食品膨松剂
C.含氯消毒剂用于环境消毒
D.大气中NO2参与酸雨形成
是(
)
A.可得出氧化性的强弱顺序:O2>Cu2+>S
B.Fe3+体现氧化性的反应:2Fe3++CuS === 2Fe2++Cu2++S
C.反应过程中FeCl3作催化剂
D.保持混合溶液中FeCl3、CuCl2的量不变,
34 g H2S反应时消耗O2的质量为16 g
答案 A
解析 根据反应机理图可知,H2S先与Cu2+反应生成CuS,CuS被Fe3+氧化,发生
是K2H3IO6,两者的物质的量之比为7∶1,D项正确。
[真题示例2]
KIO3常用作食盐中的补碘剂,可用“氯酸钾氧化法”制备,该方法的第一步
反应为6I2+11KClO3+3H2O
的是(
6KH(IO3)2+5KCl+3Cl2↑。下列说法错误
)
A.产生22.4 L(标准状况)Cl2时,反应中转移10 mol eB.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11∶6
高中
化学
2023
二轮精准复习45讲
第08讲
高中化学氧化还原反应规律
高中化学氧化还原反应规律氧化还原反应是化学中非常重要的一种反应类型,也是高中化学教学中的重点内容之一。
了解氧化还原反应的规律对于深入理解化学反应机制和应用具有重要意义。
本文将介绍高中化学氧化还原反应的基本规律和相关概念。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应指的是物质在化学反应过程中失去或获得电子的过程。
其中,氧化指的是物质失去电子,还原指的是物质获得电子。
在氧化还原反应中,通常会伴随着电荷的转移和氧化态的变化。
二、氧化和还原的概念在氧化还原反应中,一个物质失去电子,被认为发生了氧化。
而另一个物质获得电子,被认为发生了还原。
一个物质在反应中既可以是氧化剂,又可以是还原剂。
氧化剂是指能够氧化其他物质并自身还原的物质,而还原剂则是指能够还原其他物质并自身氧化的物质。
三、氧化还原反应的基本规律氧化还原反应遵循一些基本规律,包括以下几点:1. 电荷守恒定律:在氧化还原反应中,电荷守恒定律成立。
即反应前后的总电荷数目保持不变。
2. 氧化态的变化:在氧化还原反应中,物质的氧化态会发生变化。
一般来说,被氧化的物质的氧化态增加,被还原的物质的氧化态减少。
3. 氧化剂和还原剂的存在:在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂是不可缺少的。
氧化剂能够从其他物质中接受电子,自身被还原,而还原剂则能够将电子转移给其他物质,自身被氧化。
4. 氧化还原电位:氧化还原反应的方向和程度可以通过氧化还原电位来判断。
氧化还原电位是指在标准状态下,一个物质在其氧化态和还原态之间接受或者给出电子的趋势。
根据氧化还原电位的高低,可以判断受测物质是偏向于氧化还是还原。
四、氧化还原反应的应用氧化还原反应在生活和工业中有着广泛的应用。
一些典型的应用包括:1. 腐蚀的防止:氧化还原反应可以发生在金属表面,产生氧化物,形成防腐层,防止金属的进一步腐蚀。
2. 燃烧过程:燃烧是一种氧化还原反应,燃料物质失去电子氧化,而氧气则接受电子还原。
燃烧反应是人类获取能量的重要途径之一。
第08讲 氧化还原反应的基本概念和规律(讲义)(解析版)
第8讲 氧化还原反应的基本概念和规律(一)氧化还原反应的基本概念 1.本质和特征2.有关概念与联系对于反应C +2H 2SO 4(浓) =====△,2SO 2↑+CO 2↑+2H 2O(1)氧化剂是浓硫酸,发生还原反应,被还原,生成还原产物SO 2。
(2)还原剂是C ,发生氧化反应,被氧化,生成氧化产物CO 2。
(3)C 和浓硫酸在反应中分别表现还原性和氧化性。
(4)反应生成1 mol CO 2,浓硫酸得4_mol 电子,C 失去4_mol 电子,反应转移4_mol 电子。
强调:1.有机物中碳的化合价制定方法:有机物中氧元素的化合价为-2,氢元素的化合价为+1。
利用元素化合价代数和为零的规则确定碳元素的化合价。
乙酸(C 2H 4O 2)中满足2x +(+1)×4+(-2)×2=0,则x =0。
2.特殊物质中元素化合价判定:Cu +2Fe +2S 2-2、K 2Fe +6O 4、Li 2N -3H 、AlN -3、Na 2S 2+2O 3、C 2+3O 2-4、HC +2N -3、Cu +1H -1。
课堂检测011.下列变化中,气体被还原的是( )A .二氧化碳使Na 2O 2固体变白B .氯气使KBr 溶液变黄C .乙烯使Br 2的四氯化碳溶液褪色D .氨气使AlCl 3溶液产生白色沉淀 答案:B【解析】CO 2和Na 2O 2反应生成Na 2CO 3和O 2,该反应中Na 2O 2发生自身的氧化还原反应,CO2中碳元素和氧元素的化合价均没有发生变化,故CO2没有被还原,A不符合题意;Cl2和KBr发生反应生成KCl和Br2,Cl2→Cl-,氯元素化合价降低,Cl2被还原,B符合题意;CH2===CH2和Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br,乙烯没有被还原,C不符合题意;NH3与AlCl3反应生成Al(OH)3和NH4Cl,NH3中氮元素和氢元素的化合价均没有发生变化,NH3没有被还原,D不符合题意。
《氧化还原反应》 讲义
《氧化还原反应》讲义一、氧化还原反应的基本概念在化学世界中,氧化还原反应是一类极为重要的化学反应类型。
那什么是氧化还原反应呢?简单来说,氧化还原反应是指在反应过程中,元素的化合价发生变化的化学反应。
在氧化还原反应中,某些元素的化合价升高,被氧化;而另一些元素的化合价降低,被还原。
例如,铜与氧气反应生成氧化铜的这个过程,铜的化合价从 0 价升高到了+2 价,铜被氧化;氧的化合价从 0 价降低到了-2 价,氧被还原。
氧化反应和还原反应是同时发生的,就像一个硬币的两面,不可分割。
有物质被氧化,就必然有物质被还原。
氧化剂和还原剂是氧化还原反应中的重要角色。
氧化剂在反应中能够使其他物质氧化,自身被还原,其化合价降低;还原剂则能够使其他物质还原,自身被氧化,化合价升高。
比如在氢气还原氧化铜的反应中,氢气是还原剂,它使氧化铜中的铜元素被还原为铜单质,自身被氧化为水;氧化铜则是氧化剂,它使氢气被氧化。
二、氧化还原反应的特征氧化还原反应的特征是化合价的升降。
通过观察化学反应中元素化合价的变化,我们就能够判断一个反应是否为氧化还原反应。
化合价的升降是由于电子的转移引起的。
在氧化还原反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。
例如,铁与硫酸铜溶液的反应,铁原子失去两个电子变成亚铁离子,铁的化合价从 0 价升高到+2 价;铜离子得到两个电子变成铜原子,铜的化合价从+2 价降低到 0 价。
三、氧化还原反应的实质氧化还原反应的实质是电子的转移。
电子转移包括电子的得失和电子的偏移。
在离子化合物中,电子的转移通常表现为电子的得失;在共价化合物中,电子的转移则表现为电子的偏移。
以氯化钠的形成过程为例,钠原子失去一个电子变成钠离子,氯原子得到一个电子变成氯离子,通过电子的得失形成了离子键,从而构成了氯化钠。
而在氯化氢的形成过程中,氢原子和氯原子通过共用电子对结合在一起,由于氯原子对电子的吸引力更强,共用电子对偏向氯原子,导致氢元素显+1 价,氯元素显-1 价,这就是电子的偏移。
氧化还原完整ppt课件
能量转化
氧化还原反应过程中常常伴有 能量的转化。
氧化还原反应的速率
氧化还原反应的速率与反应条 件、反应物的浓度、温度等因
素有关。
02
氧化还原反应的原理
电子转移原理
电子转移是氧化还原 反应的核心。
氧化剂在反应中被还 原,还原剂在反应中 被氧化。
氧化剂获取电子,还 原剂失去电子。
原子价态原理
原子价态表示原子在化学反应中 的氧化程度。
阳极反应式
在电极反应式中,用 “+”符号表示阳极反应 ,即电子释放过程。
电极反应式的配平
根据得失电子数目和原子 守恒,对电极反应式进行 配平。
电子转移表示法
单线桥法
用单线桥表示电子转移的方向和 数目,连接氧化剂和还原剂之间
。
双线桥法
用双线桥表示电子转移的方向和数 目,连接氧化剂和还原剂之间,以 及氧化产物和还原产物之间。
电荷守恒配平
总结词
根据反应前后电荷的变化,确定氧化剂和还原剂的系数。
详细描述
首先确定氧化剂和还原剂的系数,再根据反应前后电荷的变 化确定氧化产物和还原产物的系数,最后检查其他物质的系 数是否满足质量守恒和电荷守恒。
得失电子守恒配平
总结词
根据反应前后得失电子的数量,确定氧化剂和还原剂的系数。
详细描述
原子价态升高表示它被氧化,降 低则表示它被还原。
常见的原子价态有:+1,+2, +3,-1,-2,-3等。
氧化还原电位原理
氧化还原电位是衡量氧化还原 反应进行的方向和程度的指标 。
电位高的物质可以氧化电位低 的物质。
氧化还原电位可以通过标准氢 电极来测定。
03
氧化还原反应的表示方法
《氧化还原反应的概念判断》 讲义
《氧化还原反应的概念判断》讲义一、氧化还原反应的定义氧化还原反应是化学反应中一类十分重要的反应类型。
简单来说,氧化还原反应是指在化学反应中,有元素的化合价发生变化的反应。
化合价的变化是氧化还原反应的重要特征。
在一个化学反应中,如果某种元素的化合价升高,那么这个元素就发生了氧化反应;相反,如果某种元素的化合价降低,那么这个元素就发生了还原反应。
例如,在反应 2H₂+ O₂= 2H₂O 中,氢元素的化合价从 0 价升高到+1 价,氢元素被氧化;氧元素的化合价从 0 价降低到-2 价,氧元素被还原。
二、氧化还原反应的本质氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移)。
在氧化还原反应中,化合价的升高和降低是由于电子的转移导致的。
当一个原子失去电子时,它的化合价升高,发生氧化反应;当一个原子得到电子时,它的化合价降低,发生还原反应。
以钠和氯气反应生成氯化钠为例,2Na + Cl₂= 2NaCl 。
钠原子最外层有 1 个电子,容易失去这个电子,钠原子失去电子后形成钠离子(Na⁺),钠元素的化合价从 0 价升高到+1 价,发生氧化反应;氯原子最外层有 7 个电子,容易得到 1 个电子形成氯离子(Cl⁻),氯元素的化合价从 0 价降低到-1 价,发生还原反应。
三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系氧化还原反应与四种基本反应类型(化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应)之间存在着一定的交叉关系。
1、置换反应一定是氧化还原反应。
因为在置换反应中,单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,单质在反应中必然存在化合价的变化,所以一定有电子的转移,属于氧化还原反应。
例如,Zn + H₂SO₄= ZnSO₄+ H₂↑ ,锌元素的化合价从 0 价升高到+2 价,氢元素的化合价从+1 价降低到 0 价,发生了氧化还原反应。
2、有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
因为单质中元素的化合价为 0 价,在化合反应中形成化合物时化合价会发生变化,有电子的转移。
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第8讲 氧化还原反应的基本概念和规律 课程内容 1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
2.知道常见的氧化剂和还原剂。
考点一 基于“双线桥”理解氧化还原反应的概念1.氧化还原反应的本质和特征2.基于双线桥理解氧化还原反应概念之间的关系概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
[例] 用双线桥法标出反应MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 电子转移的方向和数目:________________________________________________________________________。
此反应中氧化剂是__________,还原剂是____________,氧化产物是________,还原产物是________,MnO 2发生________反应,HCl 发生________反应;生成1 mol Cl 2时转移电子数目为________,被氧化的HCl 的物质的量是______ mol ,盐酸显示的性质是________性和______性。
答案MnO 2 HCl Cl 2 MnCl 2 还原 氧化 2N A 2 还原 酸3.氧化还原反应的类型下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中,正确的是④;属于歧化反应的是②,属于归中反应的是③,属于部分氧化还原反应的是③④。
4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
如:(2)常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。
如:(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性其中:Fe2+、SO2-3主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
1.(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应(×)(2)水作还原剂时,产物中一般有O2(√)(3)NO2溶于水发生氧化还原反应(√)(4)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原(×)(5)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂(×)(6)某元素从游离态变为化合态,该元素可能被氧化也可能被还原(√)(7)硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2(×)(8)NaHCO3+H2===HCOONa+H2O的反应中,NaHCO3被氧化(×)(9)Na2O2与水的反应中,水是还原剂(×)解析(2)H2O中的两种元素,只有氧元素呈-2价,可被氧化为-1价或0价的氧。
(5)在3NO2+H2O===2HNO3+NO中,H2O既不是氧化剂也不是还原剂。
2.四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示。
(1)置换反应一定属于氧化还原反应(√)(2)复分解反应一定不属于氧化还原反应(√)(3)有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应(√)(4)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应(×)解析(4)Na2O2+SO2===Na2SO4是氧化还原反应。
题组一氧化还原反应及基本概念判断1.(2018·湖北重点高中高三上学期期中联考)下列应用不涉及氧化还原反应的是()A.酸雨的形成B.根瘤菌固氮C.氨碱法制纯碱D.电池放电答案 C解析有电子转移的反应是氧化还原反应,酸雨的形成是燃烧含硫、氮化合物引起的,是氧化还原反应;根瘤菌固氮是将氮气转化为化合态的氮;电池放电是氧化还原反应;氨碱法制纯碱的反应是NaCl +NH 3+CO 2+H 2O===NaHCO 3↓+NH 4Cl,2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ↑,选C 。
2.(2018·衡水中学高三上学期第四次联考)为了确定某样品是否被氧化,所选试剂(括号内物质)不正确的是( )A.FeCl 2(NH 4SCN 溶液)B.KI(淀粉溶液)C.白磷(紫色石蕊溶液)D.Na 2SO 3(BaCl 2溶液) 答案 D解析 亚铁离子易被氧化为铁离子,可利用NH 4SCN 溶液检验铁离子,若溶液为红色则确定样品被氧化,故A 正确;碘离子能被氧化为碘单质,淀粉遇碘变蓝,则可利用淀粉溶液来确定是否被氧化,故B 正确;白磷被氧化为五氧化二磷,遇水反应生成磷酸,加紫色石蕊溶液变红,则可以确定样品被氧化,故C 正确;亚硫酸根离子能被氧化为硫酸根离子,亚硫酸根离子和硫酸根离子都能与钡离子反应生成沉淀,不能确定样品是否被氧化,故D 错误。
题组二 双线桥法在复杂氧化还原反应中的应用3.三氟化氮(NF 3)是微电子工业中一种优良的等离子刻蚀气体,它在潮湿的环境中能发生反应:3NF 3+5H 2O===2NO +HNO 3+9HF 。
下列有关该反应的说法正确的是( )A.NF 3是氧化剂,H 2O 是还原剂B.HF 是还原产物C.还原剂和氧化剂的物质的量之比是2∶1D.NF 3在潮湿的空气中泄漏会产生红棕色气体答案 D4.(2018·河南八市第二次测评)LiAlH 4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH 4+2H 2O===LiAlO 2+4H 2↑。
下列说法中正确的是( )A.氢气既是氧化产物又是还原产物B.LiAlH 4既是氧化剂又是还原剂C.若生成标准状况下4.48 L H 2,则转移0.4 mol 电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2∶1答案 A解析 由反应方程式可知,LiAlH 4中H 由-1价升高为0价,被氧化,是还原剂,H 2O 中H 由+1价降为0价,被还原,是氧化剂,氢气既是氧化产物又是还原产物,A 项正确、B 项错误;由反应方程式可知,每1 mol LiAlH 4反应,转移4 mol 电子,生成4 mol H 2,若生成标准状况下4.48 L(即0.2 mol)H2,则转移0.2 mol电子,C项错误;LiAlH4为还原剂,水为氧化剂,还原剂与氧化剂物质的量之比为1∶2,D项错误。
5.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是()A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4答案 D解析A项,O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,所以氧气是还原产物,错误;B项,在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,所以该物质是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,所以H2S是还原剂,错误;C项,外界条件不明确,不能确定HF的物质的量,所以不能确定转移电子的数目,错误;D项,根据反应化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量的之比是1∶4,正确。
走好关键第一步——正确标出元素化合价正确分析氧化还原反应中电子转移的数目,其前提是确定物质中各元素(特别是变价元素)的化合价。
基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。
常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆:一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银;二价氧、钙、钡、镁、锌;三铝、四硅、五价磷;说变价也不难,二三铁、二四碳、二四六硫都齐全;铜汞二价最常见。
近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断CuFeS2Cu+2Fe+2S-2K2FeO4Fe+6Li2NH N-3LiNH2N-3AlN N-3Na2S2O3S+2MO+2M+5C2O2-4C+3HCN C+2N-3CuH Cu+1H-1FeO n-4Fe+(8-n)Si3N4Si+4N-3考点二 氧化性、还原性强弱规律1.氧化性、还原性的判断(1)氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、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 -===Al 3+,但根据金属活动性顺序表,Na 比Al 活泼,更易失去电子,所以Na 比Al 的还原性强。
从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性,如:Fe 3+、H 2SO 4、KMnO 4等; 最低价态——只有还原性,如:金属单质、Cl -、S 2-等; 中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Fe 2+、S 、Cl 2等。
2.氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据化学方程式判断氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
(2)根据反应条件和产物价态高低进行判断 ①与同一物质反应,一般越易进行,则其氧化性或还原性就越强。
如Na 与冷水剧烈反应,Mg 与热水反应,Al 与水加热反应也不明显,所以还原性:Na>Mg>Al ;非金属单质F 2、Cl 2、Br 2、I 2与H 2反应,F 2与H 2暗处剧烈反应并爆炸,Cl 2与H 2光照剧烈反应并爆炸,Br 2与H 2加热到500 ℃才能发生反应,I 2与H 2在不断加热的条件下才缓慢发生反应,且为可逆反应,故氧化性:F 2>Cl 2>Br 2>I 2。
②当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反应条件的高低进行判断:一般条件越低,氧化剂的氧化性越强,如:MnO 2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O,2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O ,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO 4>MnO 2。
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态不相同,可根据氧化产物的价态高低进行判断:氧化产物的价态越高,则氧化剂的氧化性越强,如:2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3,Fe +S=====△FeS ,则氧化性:Cl 2>S 。
(1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应(√)(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性(×)(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼(×)(4)难失电子的物质一定易得电子(×)(5)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性(×)(6)MnO2不与稀盐酸反应是因为H+浓度小(×)物质氧化性、还原性的强弱,不仅与物质的结构有关,还与物质的浓度和反应温度等有关。
下列各组物质:①Cu与HNO3溶液②Cu与FeCl3溶液③Zn与H2SO4溶液④Fe与FeCl3溶液⑤Cl2与NaOH溶液⑥Fe与HNO3溶液⑦Fe与H2SO4溶液⑧Na与O2(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是__________________________________(填序号,下同)。