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第一课时 氧化还原反应
第一章 第三节 氧化还原反应
[学习目标]
1、了解氧化还原反应的概念;
2、从化合价升降、电子转移角度认识氧化还原反应;(重点)
3、了解四种基本反应类型与氧化还原反应的关系;
4、能用双线桥、单线桥表示电子的转移。
[自学指导]
思考以下问题:
1、氧化还原反应的概念;
2、氧化还原反应的特征和本质;
3、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
4、如何用双线桥和单线桥表示电子转移?
自学课本P22 ~ 24
1、你能给氧化还原反应下一个完美的定义吗?
3、在一个氧化还原反应中
(1)元素的化合价可以只升不降或只降不升吗?
(2)一种物质被氧化,一定有另一种物质被还原吗?
(3)一种元素化合价升高,一定有另一种元素化合价降低吗?
2、如何判断一个化学反应是否为氧化还原反应?
思考:
1、得氧失氧角度
结论:得到氧的物质发生氧化反应;
失去氧的物质发生还原反应;
氧化反应和还原反应同时发生的反应叫氧化还原反应
C + 2CuO 2Cu + CO2↑
高温
一、概念
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2↑
高温
2、化合价升降角度
结论:物质所含元素化合价升高的反应叫氧化反应,
物质所含元素化合价降低的反应叫还原反应;
凡是有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应。
Fe + CuSO4 Cu + FeSO4
注意:1、并不是所有的元素化合价都发生变化。
2、并非只有得、失氧的反应才是氧化还原反应。
[练习1]判断下列哪些反应是氧化还原反应:
点燃
(1) C + O2 CO2
(2) CaO + H2O Ca(OH)2
高温
(3) CaCO3 CaO + CO2↑
MnO2
(4) 2H2O2 2H2O + O2↑
(5) Zn + CuSO4 ZnSO4 + Cu
(6) BaCl2 + Na2SO4 BaSO4↓ + 2NaCl
3、电子转移角度
结论:有电子转移(电子的得失或电子对的偏移)的反应叫氧化还原反应。
2Na + Cl2 2NaCl
△
H2+ Cl2 2HCl
点燃
二、本质和特征
1、本质:
有元素化合价升降
电子的转移(得失或共用电子对偏移)
2、特征及判断依据:
3、元素化合价变化与得失电子关系:
得电子,化合价降低,被还原(发生还原反应)
失电子,化合价升高,被氧化(发生氧化反应)
[练习2]已知2K2Cr2O7 + 3C2H5OH(酒精) + 8H2SO4 === 2K2SO4 + 2Cr2(SO4)3 + 3CH3COOH +11H2O,Cr2O72-和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色。
(1)该反应是否属于氧化还原反应?判断依据是什么?
(2)用该反应来检测司机是否酒后驾车的原理是什么?
判断下列哪些是氧化还原反应?属于哪种基本反应类型?
√
×
×
√
√
×
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
Cu + Cl2 CuCl2
△
CaO + H2O Ca(OH) 2
CaCO3 CaO +CO2 ↑
高温
2KClO3 2KCl + 3O2 ↑
△
Fe + CuSO4 Cu + FeSO4
NaOH + HCl NaCl + H2O
化学反应
三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
非氧化还原反应
氧化还原反应
复分解反应
分解反应
化合反应
置换反应
[练习3]下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是( )
A、NH4Cl + NaOH == NaCl + NH3↑ + H2O
B、CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O
C、2Al + F2O3 == Al2O3 +2Fe
D、3Cl2 + 2Fe == 2FeCl3
点燃
高温
B
表示反应前后同一种元素的电子转移情况。
2、书写步骤:
四、双线桥法
1、定义:
标价态
连双线
注得失
失去2×e
得到1×2e
0
+2
0
+1
0
H2 + CuO Cu + H2O
△
3、注意事项:
(1) 箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素;
(2) 必须标明“得到”或“失去”的字样;
(3) 失电子总数 = 得电子总数
(4) 得失电子数表示为:a×b e ,a为变价元素原子个数,b为单个原子得失电子数。
[练习4]用双线桥表示下列反应的电子转移情况
失去3×2e
得到2×3e
+2
0
+4
+3
Fe2O3 + 3CO 2 Fe + 3CO2
高温
失去 6×e-
得到 2×3e-
0
1
3
0
3Cl2 + 8NH3 6NH4Cl + N2
表示反应物中不同元素原子间的电子转移情况。
2、书写步骤:
五、单线桥法
标价态
连单线
1、定义:
注数目
H2 + CuO Cu + H2O
△
0
+2
0
+1
2e
单线桥不能跨过等号
(1)单线桥箭头从反应物中失电子的原子指向得电子的原子;
(2)只标明电子转移总数,不需标明“得到”或“失去”的字样 ;
(3)箭头标明电子转移的方向。
3、注意事项:
+2
0
+4
+3
6e
[练习5]用单线桥表示下列反应的电子转移情况
Fe2O3 + 3CO 2 Fe + 3CO2
高温
6e-
0
1
3
0
3Cl2 + 8NH3 6NH4Cl + N2
当堂训练
1、判断正误
(1)Cu2(OH)2CO3 = 2CuO + CO2↑ + H2O属于氧化还原反应
(2)若氧化还原反应中有一种元素被氧化,定有另一种元素被还原(3)Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O中,Cl2既被氧化又被还原
(4)没有氧元素参加的反应一定不是氧化还原反应
(5)某元素从化合态变为游离态时,该元素一定被还原
(6)鞭炮爆炸发生了氧化还原反应
2、古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,思考下列诗句是否都涉及氧化还原反应。
(1)野火烧不尽,春风吹又生
(2)粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间
(3)春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
(4)爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏
3、下列反应中不是氧化还原反应的是( )
A、3Cl2 +6KOH = 5KCl + KClO + 3H2O
B、2NH3 + 3CuO = N2 + 3Cu + 3H2O
C、PCl5 + 4H2O = H3PO4 + 5HCl
D、H2O2 + SO2 = H2SO4
C
4、(双选题)歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,“铜绿”即铜锈[Cu2(OH)2CO3],铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为2Cu + O2 + CO2 +H2O = Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是( )
A、该反应既属于化合反应,又属于氧化还原反应
B、该反应中碳元素的化合价发生了变化
C、该反应中铜失去电子,被还原,发生了还原反应
D、该反应中氧元素的化合价降低,说明氧气得到电子
AD
5、镁粉可用作照明弹,将燃着的镁条伸入盛有CO2的集气瓶中,镁条继续燃烧,反应的化学方程式为CO2 + 2Mg == C + 2MgO,该反应属于( )
点燃
①化合反应 ②分解反应 ③置换反应
④复分解反应 ⑤氧化还原反应 ⑥离子反应
A、①③ B、②③ C、③⑤ D、④⑥
C
6、(双选题)下列反应中,电子转移方向和数目均正确的是( )
得到e
失去e
A、2Cl2 + 2Ca(OH)2 CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
B、MnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
△
得到2e
失去2×e
4e
C、2F2 + 2H2O 4HF + O2
2e
D、SO2 +Br2 + 2H2O H2SO4 + 2HBr
BD
7、分别用双线桥和单线桥分析下列反应的电子转移情况
MnO2 + 4HCl (浓) MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O
△
Br2 + 2NaI 2NaBr + I2
Br2 + SO2 + 2H2O H2SO4+ 2HBr
2FeCl3 + 2KI 2FeCl2 + I2+ 2KCl
常见元素的化合价
金属元素只有正价,没有负价。
+1:Li K Na Ag
+2:Ca Ba Mg Zn
H显+1价 , O显 2价
H2O2 、Na2O2中O显 1价;
金属氢化物中H显 1价。
化合价代数和为0
1、不变的价态:
2、一般:
特殊情况:
3、化合物中:
Cl : 1、+1、+3、+4、+5、+7
S : 2、+4、+6
N : 3、+1、+2、+3、+4、+5
Cr : +3、+6
Mn: +2、+3、+4、+6、+7
Fe : +2、+3
Cu : +1、+2
Hg : +1、+2
4、常见变价元素的化合价