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氧化还原反应的基本概念和规律
失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg+ Ag+
得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强
非金属活动性:
F2,Cl2,Br2,I2 , S 氧化性逐渐减弱
F- , Cl- , Br- , I- , S2-
三.氧化还原反应得、失电子的表示
* 1.双线桥法(不用掌握) 表示同一元素原子电子的得失 失2e 2 Na + Cl2 →2 NaCl 得2e
2.单线法: 表示不同元素原子电子转移的方向和数目。 2e 2 Na + Cl2 →2 NaCl
Cl2 +2NaOH →NaCl+NaClO+H2O
2KClO3 →2KCl +3O2
能否从价态判断物质是否具有氧化、还原性? 硫:
―2
+6
0
+4
+6
S的化合价可以 S的化合价可以
,所以具有 ,所以具有
。 。
-2 0
S、S的化合价可以
+4
,所以具有
。
四.氧化还原反应的几个规律 1.价态律: 元素处于最高价,只有氧化性, 元素处于最低价,只有还原性; 中间价既有氧化性又有还原性。
常见的氧化剂和还原剂
KClO3+6HCl→KCl+3Cl2+3H2O
4.先后律: 即:有多个氧化剂(多个还原剂)反应时 总是遵循: 强者先反应,有序进行、依次完成
例:已知还原性Fe2+>Br―,往FeBr2 溶液中通入
少量Cl2则反应的离子方程式为:
2++Cl →2Fe3++2Cl2Fe 2 _____________________________________
3.依据原电池、电解池的电极反应判断 (1)两种不同的金属构成 原电池的两极,还原性:负极金属>正极金属 (2)在电解过程中: 优先在阴极放电:金属阳离子氧化性越强 优先在阳极放电:非金属阴离子还原性越强
4.根据元素周期表判断(略)
练习:对于反应CaH2+2H2O → Ca(OH)2+2H2↑有下列判断: ①H2只是氧化产物,②H2只是还原产物,③H2O是氧化剂, ④CaH2中的H元素被还原,⑤此反应中的氧化产物
②根据化学反应的“难易”判断 4HCl(浓)+MnO2 → MnCl2+Cl2↑+2H2O 16HCl+2KMnO4→2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 氧化性:KMnO4>MnO2 当不同氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产 物价态相同,反应条件越容易,氧化性越强
△
③根据化学反应的“程度”判断。 Cu+Cl2→CuCl2;2Cu+S→Cu2S 氧化性:Cl2>S 当不同氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产 物价态不同,价态越高,氧化剂氧化性越强.
小结: 氧化或还原要找到真正发生化合价变化的部 分 如反应Cu+2H2SO4(浓) →CuSO4+SO2↑+H2O 中H2SO4起两个作用 反应:SO2+2H2S→3S+H2O中氧化产物和还 原产物都是S,但量的比不是1∶1。 氧化和还原是对立统一体系 一个氧化还原反应发生,元素的化合价有升 必有降。
还原性逐渐增强
2.根据方程式判断
①根据氧化还原反应的“方向”判断。
得到电子
氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物
失去电子
氧化性: 氧化剂 还原性: 还原剂
> >
氧化产物 还原Biblioteka 物例:已知有下列反应(1)2FeCl2 + Cl2 →2FeCl3
(2)Fe + CuCl2 → Cu +FeCl2
(3)2FeCl3 +Cu →2FeCl2+CuCl2 判断 Cl2 、 Fe 2+ 、Fe 3+ 、 Cu 2+ 的氧 化性的由强到弱的顺序 为 。 Cl2>Fe 3+ >Cu 2+ >Fe 2+
和还原产物的分子个数之比为1∶1.上述判断正确的是
A.①④⑤ C.① B.②④ D.③⑤ 答案:D
化学反应
氧化还 原反应
非氧化还 原反应
分 解
化合反应
二、氧化还原反应概念梳理
归纳: 氧化还原反应涉及的概念较多,主要有: 氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、 被还原、氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧 化产物、还原产物等。 如何理解?如何记忆?
氧化还原反应基本概念之间的关系 化合价升高(特征),失电子(实质),被氧化
氧化反应 还原反应
2、从化合价是否变化的角度 特征(判断依据) : 有元素化合价变化称氧化还原反应;
3、从电子转移的角度 化合价变化(氧化还原反应)的实质是由于 反应时发生了电子转移(得失或偏移)。 化合价升高:失去电子(或电子偏离)。 化合价降低:得到电子(或电子偏向)。
4.氧化还原反应与四大基本反应的关系
1.理清氧化还原反应中的四组概念 2.理解氧化还原反应的几个规律(价态律、归 中、得失电子守恒、先后律) 3.会用总过程中电子守恒的思想 4.学会判断氧化性和还原性的强弱
一. 氧化还原反应的认识过程 1、从得氧失氧角度 氧化反应:物质得到氧的反应 还原反应:物质失去氧的反应 3Fe + 2O2 → Fe3O4 H2 + CuO → H2O + Cu
通入足量的Cl2 则反应的离子方程式为: 2Fe2++4Br-+3Cl2→2Fe3++2Br2+6Cl____________________________________ 。
五.还原性和氧化性强弱比较 1.根据金属(非金属)活动顺序判断 金属活动性:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
活泼的非金属单质: O2、Cl2、Br2等 氧 含氧酸:硝酸、浓硫酸、HClO 等
化 剂
含高价态元素的盐: KClO3、KMnO4、FeCl3 过氧化物:Na2O2、H2O2 活泼金属单质或非金属单质: 如:Mg、Al、Zn、Fe、H2、C等 低价态的氧化物:CO、 SO2 低价态的盐: Na2SO3、FeSO4
还原剂
具有
还原性
发生
氧化反应
生成
氧化产物
氧化剂
具有
氧化性 发生 还原反应
生成
还原产物
化合价降低(特征),得电子(实质),被还原
自我诊断: 反应: 3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+4H2O, 是不是氧化还原反应? 被氧化的是____元素,被还原的是____元素; 发生氧化反应的是____,发生还原反应的是____ 氧化剂是__________,还原剂是________ 氧化产物是______,还原产物是______ 反应物中体现氧化性的物质是______,体现还原性的 物质是______ HNO3全部作为氧化剂吗?Cu全部作为还原剂吗? 氧化剂与还原剂物质的量之比是________ 被还原的HNO3与未被还原的HNO3的物质的量比是__
请仔细推敲: 反应:2H2S + SO2 → 3S↓+2H2O中, 氧化剂________;被氧化的元素________; 氧化产物与还原产物的物质的量之比是 __________。若反应中有3 mol电子转移则还 原产物是_____mol。
练一练: 反应:3NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO中, 氧化剂与还原剂的物质的量之比是________ 已知:在冷的情况下存在反应 2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2 对比这两个反应,有人得出结论: HNO2不稳定,稍加热会分解成NO和H2O。 你认为这个结论是否合理,为什么?
还 原 剂
低价态酸:H2S、HI
2.得失、电子总数相等 即:化合价升、降总数相等 称“电子守恒”
例:用0.1 mol/L的Na2SO3溶液30 mL,恰好 将2×10-3 mol的XO4-离子还原,则元素X 在还原产物中的化合价是 (A) +1 (B) +2 (C) +3 (D) +4
3.化合价靠拢(归中) 同种元素不同价态间的氧化还原反应, 化合价只靠拢,不交叉。 例:H2S+H2SO4→S+SO2+2H2O