第三节 氧化还原反应第一课时一、氧化还原反应回顾初中所学氧化还原反应1、从得失氧的角度来看氧化还原反应氧化反应:物质与氧发生的化学反应。
举例:木炭、硫磺、白磷、H 2燃烧等。
还原反应:含氧化合物中的氧被夺去的反应。
例如:H 2还原CuO ,CuO 变成Cu 。
从这一角度定义氧化还原反应有很大的缺陷性。
如:Fe+CuSO 4=Fe+CuSO 4是不是氧化还原反应呢?2、氧化还原反应 ——从化合价升降的角度来看氧化还原反应例如:H 2+CuO=H 2O+Cu①氧化反应:物质中所含元素化合价升高的反应。
②还原反应:物质中所含元素化合价降低的反应。
③ 氧化还原反应:凡是有元素化合价升降的反应。
重点:会背元素化合价口诀并会标元素化合价。
(标化合价练习) ④、氧化还原反应的特征(判断依据):有无化合价升降 3、氧化还原反应 ——从电子转移的角度来看氧化还原反应例如:Fe+CuSO 4=Fe+CuSO 4①氧化反应:失去电子(或电子对的偏离)所含元素化合价升高的反应。
②还原反应:得到电子(或电子对的偏向)所含元素化合价降低的反应。
③氧化还原反应:凡是有电子转移(电子的得失或电子对的偏移)的反应重点:会背元素化合价口诀并会标元素化合价,元素化合价升高失去电子发生氧化反应,元素化合价降低得到电子发生还原反应。
④氧化还原反应的实质(本质):电子的转移(电子的得失或电子对的偏移) 练习:(八圈图)4、氧化还原反应与四大基本反应类型的关系:(根据练习归纳总结) 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化合反应和分解反应有可能是氧化还原反应。
④有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
⑤有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
⑥氧化还原反应与四大基本反应类型的关系:(如右图)第三节 氧化还原反应第二课时二、氧化还原反应中的基本概念(五对定义)1、氧化剂、还原剂 例如:H 2+CuO=H 2O+Cu Fe+CuSO 4=Cu+FeSO 4 ①氧化剂:化合价升高(失电子)的物质。
例如:CuO 、CuSO 4 ②还原剂:化合价降低(得电子)的物质。
例如:H2、Fe 、 ③氧化反应:失去电子(电子对偏离)的反应。
例如: ④还原反应:失去电子(电子对偏向)的反应。
例如:⑤氧化性:氧化剂得到电子的性质。
例如:CuO 、CuSO 4具有氧化性。
⑥还原性:还原剂失去电子的性质。
例如:H 2、Fe 具有还原性。
△氧化还原反应非氧化还原反应化合反应 置换反应 复分解反应 分解反应△⑦氧化反应:还原剂失去电子的过程。
例如:H 2→H 2O 、Fe →FeSO 4⑧还原反应:氧化剂得到电子的过程。
例如:CuO →Cu 、CuSO 4→Cu 、 ⑨氧化产物:还原剂失去电子后被氧化得到的物质。
例如:H 2O 、FeSO 4 ⑩还原产物:氧化剂得到电子后被还原得到的物质。
例如:Cu 、 2、氧化还原反应概念之间的关系: 例如: CuO+ H 2= Cu+ H 2O氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物特征 本质 结果 反应类型 参加反应角色 反应产物 化合价升高→失去电子→被氧化→发生氧化反应 → 还原剂 → 氧化产物 化合价降低→得到电子→被还原→发生还原反应 → 氧化剂 → 还原产物 总结:①“升、失、氧化、还原剂”,“降、得、还原、氧化剂”。
②氧化剂被还原还原剂被氧化 ③几对概念之间的关系图(如下)3、说明:①处于最高价的元素只有氧化性,处于最低价的元素只有还原性,中间价态的既有氧化性又有还原性。
② 氧化性、还原性与得失电子的能力有关,与得失电子的多少无关。
③同一反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 4、氧化还原反应中的“不一定” (结合实际例子理解并掌握)①在氧化还原反应中不一定所有元素化合价都发生改变。
②有单质参加或有单质生成的反应不一定是氧化还原反应。
例如:O 2≒O 3 红磷变白磷;金刚石与石墨之间的转化。
③氧化剂、还原剂不一定是具体物质,可以是分子、原子或离子。
④氧化剂和还原剂不一定是两种物质,可以是同一种物质,也可以是多种物质。
氧化产物和还原产物不一定是两种物质,也可以是同一生成物,也可能是多种物质。
举例:电解水,氯酸钾受热分解制取氧气。
⑤在氧化还原反应中,反应物不一定是氧化剂或还原剂(有可能既不是氧化剂也不是还原剂)。
△△⑥在氧化还原反应中,不一定是一种物质被氧化,另一种物质被还原。
同种物质可能既是氧化剂又是还原剂。
⑦在氧化还原反应中阳离子不一定只被还原,还可以被氧化,处于中间价态的离子。
例如:Fe2+。
第三节氧化还原反应第三课时三、常见的氧化剂、还原剂1、常见的氧化剂①大多数非金属单质:O2、Cl2、F2、N2、H2、Br2、I2、O3等。
②含高价态元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等。
③活泼性较弱的高价态金属阳离子:Fe3+、Cu2+、Ag+、Pb2+、Hg2+等。
④高价态非金属阴离子:H+、NO3-、ClO-、ClO3-等。
⑤过氧化物:H2O2、Na2O2等。
2、常见的还原剂①活泼金属单质:Fe、Zn、K、Na、Mg、Cu等②某些非金属单质:H2、C、Si、N2、硫磺等③非金属阴离子和氰化物:Cl-、Br-、I-、S2-、NH3、HI、H2S、H3P等。
④含低价态元素的化合物:CO、SO2、H2SO3、Fe(OH)2、Cu2O等。
⑤低价态元素的金属阳离子:Fe2+等。
四、氧化还原反电子转移表示方法双线桥法1、双线桥法:表明反应前后同一元素原子或离子间的电子转移情况。
步骤:①标变价,②画箭头,③算数目,④标得失。
实例:用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目注意事项:①箭头和箭尾连接同一元素,必须是从反应物指向生成物。
②线桥上必须标明“得到”、=或“失去”,并且得到和失去的总数必须相等。
③氧化还原反应中转移的电子数=氧化剂得到的电子总数=还原剂失去电子总数=还原剂中化合价升高总数=氧化剂中化合价降低总数2、单线桥法:表明反应前后不同元素原子间的电子转移情况。
箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得到”、“失去”字样。
步骤:①标变价,②画单箭头,③写总数。
实例:用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目注意事项:①箭头和箭尾不能跨过“=”,也就是说箭头和箭尾都连接的是反应物的元素。
②箭头必须是指向化合价降低的元素(既得到电子的原子),箭尾必须是指向化合价升高的元素(既失去电子的原子)。
③线桥上只写出转移电子的总数,不标明“得到”或“失去”字样。
第三节 氧化还原反应第四课时 氧化性、还原性强弱判断的四种方法五、氧化性、还原性强弱判断物质氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的难易,与得失电子的数目无关,但也与外界因素(如反应条件、反应物浓度、酸碱性等)有关,具体判断方法如下: 1、依据氧化还原反应方程式判断 例如: Fe+CuSO 4=Cu+FeSO 4(1)氧化性强弱:氧化剂>氧化产物,氧化剂>还原剂,氧化产物>还原产物。
(2)还原性强弱:还原剂>还原产物,还原剂>氧化剂,还原产物>氧化产物, 实例:有以下反应:①H 2SO 3+I 2+H 2O===2HI +H 2SO 4②2FeCl 3+2HI===2FeCl 2+I 2+2HCl③3FeCl 2+4HNO 3===2FeCl 3+NO ↑+2H 2O +Fe(NO 3)3 则: 还原性 氧化性 由反应①可知 H 2SO 3>I - I 2>H 2SO 4 由反应②可知 I ->Fe 2+ Fe 3+>I 2 由反应③可知 Fe 2+>NO HNO 3>Fe 3+ 得出总的强弱顺序:还原性:H 2SO 3>I ->Fe 2+>NO ; 氧化性:HNO 3>Fe 3+>I 2>H 2SO 4。
2、依据“二表、一律”判断(1)根据元素周期表判断 (见第四章)①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱,对应阴离子的还原性逐渐增强。
②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
(2)金属活动性顺序表(3)依据元素周期律判断(见第四章)①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其对应单质的氧化性越强。
如酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3,则氧化性:Cl2>S>P>C>Si。
②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,其对应单质的还原性越强。
如碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,则还原性:Na>Mg>Al。
3、依据反应条件判断①浓度:同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;还原性:浓HCl>稀HCl。
②温度:同一种物质,反应所需温度越高其氧化性越强。
如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
氧化性:KMnO4>MnO2③酸碱性:同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
如:氧化性为KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
4、依据氧化还原程度的大小判断(1) 同一物质,被氧化的程度越大(化合价变化大),其氧化性越强。
例如:2Cu+O2=2CuO Cu+Cl2=CuCl2氧化性:O2>Cl22Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ Cu2++Fe=Fe2++Cu 氧化性:Fe3>Cu2+ >Fe2 还原性:Fe>Cu>Fe2+ (2) 同一物质,被还原的程度越大(化合价变化大),其还原性越强例如:HCl(浓)+H2SO4(浓)→不反应 2HBr+H2SO4(浓)=Br2+SO2↑+2H2O2HI+H2SO4(浓)=I2+H2S↑+2H2O 还原性:HI>HBr>HCl5、根据反应条件及反应的剧烈程度△点燃反应条件要求越低,反应越剧烈对应物质的氧化性或还原性越强。
例如:制取Cl2:KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+2H2O浓HCl与MnO2反应需要加热:MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O氧化性:KMnO4>MnO 知识拓展1.同一种物质在反应中是作氧化剂还是作还原剂,取决于另一种反应物的性质。
如H2O 2与氧化性强的KMnO4反应时作还原剂;与还原性较强的FeCl2、Na2SO3反应时作氧化剂。