高中化学必修一氧化还原反应
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第三节氧化还原反应杭信一中何逸冬一、氧化还原反应1、氧化反应:元素化合价升高的反应还原反应:元素化合价降低的反应氧化还原反应:凡是有元素化合价升降的反应2、氧化还原反应的实质——电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏离)口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂得电子,化合价降低,被还原(还原反应),氧化剂3、氧化还原反应的判断依据——有元素化合价变化失电子总数=化合价升高总数=得电子总数=化合价降低总数4、氧化还原反应中电子转移的表示方法○1双线桥法——表示电子得失结果○2单线桥法——表示电子转移情况5、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系【习题一】(2018•绍兴模拟)下列属于非氧化还原反应的是()A.2FeCl2+Cl2═2FeCl3B.ICl+H2O═HCl+HIOC.SiO2+2C高温Si+2CO↑D.2Na+O2点燃Na2O2【考点】氧化还原反应.氧化还原反应的先后规律【专题】氧化还原反应专题.【分析】氧化还原反应的特征是元素化合价的升降,从元素化合价是否发生变化的角度判断反应是否属于氧化还原反应,以此解答。
【解答】解:A.Fe和Cl元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故A不选;B.元素化合价没有发生变化,属于复分解反应,故B选;C.C和Si元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故C不选;D.Na和O元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,故D不选。
故选:B。
【习题二】(2015春•高安市校级期中)下列说法正确的是()A.1mol Cl2与足量Fe反应,转移电子的物质的量为3molB.工业可采用火法炼铜:Cu2S+O2═2Cu+SO2,每生成2mol铜,反应共转移6mol电子C.称取25g CuSO4•5H2O固体溶于75g水中,所得溶液中溶质的质量分数为25%D.NO和NO2的混合气体共1mol,其中氮原子数为2mol【考点】氧化还原反应的电子转移数目计算;物质的量的相关计算.电子守恒法的计算【分析】A.根据转移电子=化合价变化×物质的量计算;B.根据转移电子=化合价变化×物质的量计算;C.根据溶液溶质的质量分数=×100%计算;D.根据一个分子中含1个氮原子判断.【解答】解:A.1mol Cl2与足量Fe反应,Cl元素由0价降低为-1价,所以1mol Cl2与足量Fe反应,转移电子的物质的量为2mol,故A错误;B.由方程式可知,每生成1molSO2,有1mol硫被氧化生成SO2,转移电子为1mol ×[4-(-2)]=6mol,故B正确;C.称取25gCuSO4•5H2O固体溶于75g水中,则含硫酸铜为25×=16g,则所得溶液中溶质的质量分数为16%,故C错误;D.因为论NO还是二氧氮还是NO和NO2的混合气体都是一个分子中含1个氮原子,所以NO和NO2的混合气体共1mol,其中氮原子数为1mol,故D错误。
高中化学必修一氧化还原反应要点一:氧化还原反应的相关概念1、氧化还原反应的定义凡是有元素有化合价升降(电子的得失)的化学反应成为氧化还原反应。
2、氧化还原反应的本质与特征(1)本质:电子的转移(得失或偏移)(2)特征:化合价的升降3、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物(1)氧化剂:在反应中得到电子的物质,体现氧化性,在反应中被还原,发生还原反应。
(2)还原剂:在反应中失去电子的物质,体现还原性,在反应中被氧化,发生氧化反应。
(3)氧化产物:氧化反应后得到的产物(还原剂的产物)。
(4)还原产物:还原反应后得到的产物(氧化剂的产物)。
(5)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系①置换反应一定是氧化还原反应。
②复分解反应一定不是氧化还原反应。
③有单质参与的化合物和有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
它们之间的关系如下图所示:4、总结①口诀:升失氧还原剂;降得还氧化剂。
②氧化剂→具有氧化性→得到电子→化合价降低→发生还原反应→得到还原产物;还原剂→具有还原性→失去电子→化合价升高→发生氧化反应→得到氧化产物。
③常见的氧化剂和还原剂5、注意事项(1)一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。
如:Cl2+H2O= HCl+HClO中,被氧化被还原的元素都是氯元素(典型的歧化反应)。
(2)一种反应物不一定只表现出一种性质,如2KMnO4===== K2MnO4+ MnO2+ O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了氧化性,有表现了还原性。
(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。
如同素异形体之间的相互转化(氧气生成臭氧)不属于氧化还原反应。
(4)氧化剂和还原剂分属不同物质的同种元素——归中反应。
2H2S + SO2 ====3S + 2H2O典型例题1、实验室制取少量N2常利用的反应是NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O,关于该反应的说法正确的是()A.NaNO2是还原剂B.生成1molN2时转移的电子为6molC.NH4Cl中的N元素被氧化D.N2既是氧化剂又是还原剂【解答】解:A.NaNO2中N元素的化合价降低,为氧化剂,故A错误;B.由N元素的化合价变化可知,生成1molN2时转移的电子为3mol,故B错误;C.NH4Cl中的N元素化合价升高,失去电子被氧化,故C正确;D.只有N元素的化合价变化,则N2既是氧化产物又是还原产物,而氧化剂、还原剂均为反应物,故D错误;故选:C。
高中化学必修1 §2.3《氧化还原反应》一、说教材1、地位与作用《氧化还原反应》安排在高中化学必修1第二章《化学物质及其变化》中的第三节,有其重要的意义。
因为在中学阶段的基本概念、基础理论知识中,《氧化还原反应》占有极其重要的地位,贯穿于中学化学教材的始终,是中学化学教学的重点和难点之一。
在中学化学中要学习很多重要元素及其化合物的知识,凡涉及元素价态变化的反应都是氧还原反应。
只有让学生掌握氧化还原反应的基本概念,才能使他们理解这些反应的实质,学生对本节教材掌握的好坏直接影响着其以后对化学的学习。
本节教材安排在这里是承前启后,它既复习了初中的基本反应类型及氧化反应、还原反应的重要知识,并以此为铺垫展开对氧化还原反应的较深层次的学习,还将是今后联系元素化合物知识的重要纽带。
氧化和还原是一对典型矛盾,它们既是相反的,又是相依存的,通过认真引导使学生逐步理解对系统规律在自然现象中的体现,又会协助学生用准确的观点和方法学习化学知识。
2、教学目标2.1、知识与技能:①能从化合价的变化,理解并建立氧化还原反应的概念;②通过对典型化学反应的分析,理解氧化还原反应的本质是电子转移。
2.2过程与方法:①学会怎样从特殊到一般规律,再从一般规律到特殊的理解问题的科学方法;②通过“思考与交流”、“问题探究”等活动,增强学生分析、联想、类比、迁移以及概括的水平。
2.3、情感态度价值观:通过氧化还原反应概念的演变,培养学生用发展的眼光、科学的态度、勇于探索的品质学习化学;通过氧化还原反应相关概念的学习,初步形成对立统一的辨证唯物主义的观点。
3、重难点重点:用化合价升降和电子转移的观点来理解氧化还原反应。
难点:用电子转移的观点分析氧化还原反应。
二、说学情学生在初中化学学习中已经接触了很多反应,已经掌握把化学反应分为四种基本反应,并能从具体的反应理解氧化反应和还原反应,但并没理解到氧化还原反应的本质特征;学习了化合价,理解了化合价的变化,但并没有了解化合价变化的实质以及化合价的变化与得失电子之间的关系。
新教材高中化学必修一难点:氧化还原反应一、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.氧化还原反应概念的发展二、氧化还原反应与四种基本反应类型1.四种基本类型的反应2.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系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。
三、氧化还原反应的四对概念四、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。
总之记住六字口诀:升失氧,降得还!解释:四、氧化还原反应电子转移表示方法双线桥法:(1)两条桥线从反应物指向生成物,且对准同种元素;(2)要标明“得”“失”电子,且数目要相等;(3)箭头不代表电子转移的方向。
单线桥法:(1)一条桥线表示不同元素原子得失电子的情况;(2)不需标明“得”“失”电子,只标明电子转移的数目;(3)箭头表示电子转移的方向;(4)单线桥箭头从还原剂指向氧化剂。
五、常见的氧化剂、还原剂常见的氧化剂(处于高价态的元素的单质或化合物):(1)活泼的非金属单质(F2、O2、Cl2、Br2、I2、O3等)(2)元素处于高价时的含氧酸(硝酸、浓硫酸)(3)元素处于高价时的盐:(KClO3、KMnO4、FeCl3)(4)过氧化物(H2O2、Na2O2)(5)其它(HClO)常见的还原剂(处于低价态的元素的单质或化合物):(1)活泼的金属单质:K、Na、Mg等;(2)非金属单质:H2、C、Si等;(3)低价态的化合物:CO、H2S、HI、Fe2+、NH3等。
第一章物质及其变化
第三节、氧化还原反应
1.氧化还原反应中判断氧化剂还原剂的核心口诀:
“升失氧做还原剂,降得还做氧化剂”
失去电子——化合价升高——被氧化、发生氧化反应、生成氧化产物——做还原剂(有还原性)
得到电子——化合价降低——被还原、发生还原反应、生成还原产物——做氧化剂(有氧化性)
2.氧化还原反应中的三大守恒:得失电子守恒(化合价升降守恒),质量守恒,电荷守恒。
3. 氧化还原反应中的四大规律
①守恒规律:三大守恒(见上)。
②强弱规律:氧化性强弱:氧化剂>氧化产物,还原性强弱:还原剂>还原产物。
③优先规律:当溶液中存在多种还原剂时,加入一种氧化剂,会先与还原性较强的还原剂反
应。
④价态规律:(1)价态归中,简记为“只靠拢,不交叉”。
称为价态归中反应。
(2)歧化反应,“中间价→高价+低价”。
4.单线桥、双线桥的画法举例
1。
高中化学氧化还原反应氧化还原反应是化学中常见的重要反应类型之一,也是我们在高中化学学习中的重点内容。
本文将从氧化还原反应的基本概念、反应的分类以及实际应用等方面展开论述。
一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应是指在化学反应中,物质的电子转移导致其氧化态和还原态发生变化的过程。
氧化是指物质丧失电子,氧化态数值增加;还原是指物质获得电子,氧化态数值减少。
在氧化还原反应中,被氧化的物质称为还原剂,起到给予电子的作用;而被还原的物质称为氧化剂,起到接收电子的作用。
二、氧化还原反应的分类1. 电子转移反应:在反应中,物质的电子发生转移,产生氧化和还原两个反应。
例如:2Na + Cl2 -> 2NaCl在这个反应中,氯原子从0氧化态到-1氧化态,被还原,同时钠原子从0氧化态到+1氧化态,被氧化。
2. 氧化还原反应的应用氧化还原反应在生产和实际应用中具有广泛的用途,下面以几个具体例子进行说明。
(1)电池中的氧化还原反应电池工作的基本原理就是氧化还原反应。
例如,常见的锌锰电池中,锌被氧化为离子态、释放电子,对应的反应为:Zn -> Zn2+ + 2e-而同样的反应中,二价锰离子被电子还原为更低价的一价锰离子:Mn2+ + 2e- -> Mn+这个反应过程产生的电子在电路中流动,从而实现了电能的转化。
(2)金属的腐蚀现象金属材料在空气中长期暴露会发生氧化还原反应,导致金属腐蚀。
例如,铁在潮湿的环境中会和氧气反应生成氧化铁(锈),反应方程式为:4Fe + 3O2 -> 2Fe2O3这种反应对于金属制品的保护和防腐具有重要意义。
三、氧化还原反应的例子1. 锌和硫酸铜的反应Zn + CuSO4 -> ZnSO4 + Cu在这个反应中,锌离子还原为锌原子,硫酸铜被氧化为硫酸根离子。
这个反应在实验室中常用于制备金属铜。
2. 高锰酸钾的还原KMnO4 + 3H2SO4 -> K2SO4 + MnSO4 + 3H2O + [O]在此反应中,高锰酸钾(KMnO4)是氧化剂,会释放出氧气;硫酸(H2SO4)参与反应但不发生氧化还原。
第三节氧化还原反应知识点一、氧化还原反应【思考与交流】请列举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论并交流这类反应的分类标准。
【答案】①3Fe + 2O2点燃Fe3O4;②S + O2点燃SO2;③2H2 + O2点燃2H2O ;④C+2CuO 高温2Cu + CO2↑。
这类反应的4类标准为得氧为氧化反应,失氧为还原反应。
【思考与交流】氧化反应和还原反应为什么一定是同时发生的?【答案】以H2 + CuO △Cu+ H2O为例,既有CuO失去氧发生还原反应,又有H2得到氧发生氧化反应。
因此氧化反应与还原反应是同时进行的。
全面认识氧化还原反应(1)从得、失氧的角度认识氧化还原反应初中根据反应中物质是否得到氧或失去氧,将化学反应分为氧化反应和还原反应。
反应类型得氧失氧的情况举例氧化反应物质得到氧的反应还原反应物质失去氧的反应氧化反应和还原反应是同时发生的,我们把这样的反应称为氧化还原反应。
【特别提醒】氧化反应和还原反应一定是同时发生的。
因为任何化学反应都遵循质量守恒定律,即原子个数守恒,有物质得到氧,就必然有物质失去氧,所以在同一个反应中,既有氧化反应,又有还原反应。
(2)从化合价升、降的角度认识氧化还原反应在氧化还原反应中,某些元素的化合价在反应前后发生了变化。
如在一氧化碳还原氧化铜的反应中碳元素化合价升高,发生氧化反应;铜元素化合价降低,发生还原反应。
由此可知,元素化合价升高的反应是氧化反应;元素化合价降低的反应是还原反应。
在上述反应中,铁元素化合价升高,发生氧化反应;铜元素化合价降低,发生还原反应。
此反应中并没有氧的得失,但也属于氧化还原反应。
【总结】①凡是有元素化合价升降的化学反应,都是氧化还原反应。
氧化还原反应不一定有氧得失。
②若无元素化合价升降,就是非氧化还原反应。
【注意】①在氧化还原反应中,并不是所有的元素化合价都发生改变,故不一定所有的元素都发生氧化还原反应。
②并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应。
第1课时氧化还原反应核心微网络素养新要求1.了解氧化还原反应的概念。
2.从化合价升降、电子得失或电子对偏移角度理解氧化还原反应。
3.培养由宏观到微观的科学探究意识。
学业基础——自学·思记·尝试一、氧化还原反应概念发展1.从得氧、失氧的角度认识氧化还原反应(1)得氧、失氧的分析(2)从得氧、失氧的角度分析氧化反应和还原反应(3)结论:氧化还原反应是反应过程中有氧得失的化学反应。
(4)模型2.从化合价变化的角度认识氧化还原反应(1)化合价变化的分析(2)从化合价变化的角度分析氧化反应和还原反应(3)结论:氧化还原反应是反应过程中有元素化合价升降的化学反应。
(4)模型特别提醒(1)在氧化还原反应中,并不是所有元素的化合价都发生改变。
(2)并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应。
凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。
化合价变化是氧化还原反应的外在特征,是判断氧化还原反应的依据。
(3)任何氧化还原反应中,元素化合价升高与元素化合价降低一定同时发生,且化合价升高总数=化合价降低总数。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应(1)电子转移的分析a.电子得失的分析Na原子失去1个电子→Na元素化合价升高→Na被氧化→Na发生氧化反应;Cl原子得到1个电子→Cl元素化合价降低→Cl2被还原→Cl2发生还原反应。
b.电子对偏移的分析Ⅰ.氯原子对共用电子对的吸引力稍强,共用电子对偏向氯原子,发生还原反应。
Ⅱ.氢原子对共用电子对的吸引力稍弱,共用电子对偏离氢原子,发生氧化反应。
特别提醒元素原子间通过共用电子对形成化合物时,共用电子对偏向哪种元素的原子,哪种元素就显负价;共用电子对偏离哪种元素的原子,哪种元素就显正价。
(2)从电子转移的角度分析氧化反应和还原反应(3)结论氧化还原反应是反应过程中有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的化学反应。
(4)模型二、氧化还原反应的特征和本质归纳总结近几年高考中一些特殊物质的元素的化合价:三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系C+O2CO22H2O2H2↑+O2↑以上关系可用以下图示表示:(1)交叉分类图(2)集合图[即学即练]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。
第一章 物质及其变化 第一节 氧化还原反应 第1讲 氧化还原反应概念及表示【讲】知识点1多角度认识氧化还原反应 1.从得失氧的角度认识氧化还原反应氧化反应:物质得到氧的反应叫做氧化反应,如:S + O 2SO 2 C + O 2CO 2还原反应:物质失去氧的反应叫做还原反应,如:2CuO +C=====高温2Cu +CO 2↑对于反应2CuO +C=====高温2Cu +CO 2↑:(1)氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原,铜单质是 还原 产物,氧化铜是 氧化 剂。
(2)碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化,二氧化碳是 氧化 产物,碳是 还原 剂。
失去氧的物质,发生还原反应,被还原,对应产物是还原产物,本身是氧化剂。
得到氧的物质,发生氧化反应,被氧化,对应产物是氧化产物,本身是还原剂。
氧化还原反应: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。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应(特征) (1)对于有氧元素参加的反应,分析化合价变化2CuO +C=====高温2Cu +CO 2↑ CuO +H 2=====△Cu +H 2O Fe 2O 3+3CO=====高温2Fe+3CO 2①碳化合价 升高 ,碳 得 氧,碳发生 氧化 反应,碳被氧化铜 氧化 ,二氧化碳是 氧化 产物,碳是 还原剂 剂。
②)氧化铜化合价 降低 ,氧化铜 失 氧,氧化铜发生 还原 反应,氧化铜被碳 还原 ,铜单质是 还原 产物,氧化铜是 氧化剂 剂。
化合价降低的物质,发生还原反应,被还原,对应产物是还原产物,本身是氧化剂。
化合价升高的物质,发生氧化反应,被氧化,对应产物是氧化产物,本身是还原剂。
氧化还原反应:凡是有元素 变化 的反应(2)对于无氧元素参加的反应Fe +CuSO 4=====△Cu +FeSO 4:①铁元素元素化合价 升高 ,铁单质发生 氧化 反应,铁单质被 氧化 ,FeSO 4是 氧点燃点燃化产物 ,铁单质是 还原剂 剂。
三氧化还原反应一、五对概念在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。
它们的名称和相互关系是:氧化还原反应的实质:电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移口诀:失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应),还原剂;得电子,化合价降低,被还原(还原反应),氧化剂;二、物质氧化性或还原性强弱的比较:氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。
1.‘两表’一规律‘(1)根据金属活动性顺序表判断:一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。
(2)根据元素周期表来判断①同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,单质的氧化性逐渐增强②同主族从上到下元素的金属逐渐增强,单质的还原性逐渐增强(3)根据元素周期律来判断①非金属对应的最高价水化物的酸性越强,对应单质的氧化性越强如酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3单质氧化性:Cl2>S>P>C>Si②金属对应的最高价氧化物水化物的碱性越强,对应单质的还原性越强如碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3单质还原性:Na>Mg>Al2.根据非金属活动性顺序来判断:一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。
3.根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示:规律:反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性,反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。