
高一化学氧化还原反应知识点小结.ppt
18页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,能判断反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,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、还原性强弱的比较方法,5,能运用质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒,进行氧化还原反应的有关计算,第三节 氧化还原反应,1,氧化还原反应的本质和判断依据,(1),氧化还原反应的本质:电子,(,包括电子,或电子对,),2),判断依据:元素化合价,和,2,氧化还原反应的有关概念,(1),氧化反应:,电子,(,化合价,),的反应2),还原反应:,电子,(,化合价,),的反应转移,偏移,升高,降低,失去,升高,得到,降低,得失,(3),氧化剂,(,被,),:,电子的反应物,(,所含元素化合价,的反应物,),4),还原剂,(,被,),:,电子的反应物,(,所含元素化合价,的反应物,),5),氧化产物:,剂失电子被氧化后的对应产物,(,包含化合价,的元素的产物,),6),还原产物:,剂得电子被还原后的对应产物,(,包含化合价,的元素的产物,),还原,得到,降低,氧化,失去,升高,还原,升高,氧化,降低,3,氧化还原反应与四大基本反应类型间的关系,(1),置换反应,是氧化还原反应。
2),复分解反应,是氧化还原反应3),有,生成的分解反应是氧化还原反应,,(4),有,参加的化合反应是氧化还原反应,,都,都不,单质,单质,1,下列反应中属于氧化还原反应的是(,),A,CaCO,3,高温,CaO+CO,2,B,Na,2,O+H,2,O=2NaOH,C,Na,2,CO,3,+2HCl=2NaCl+H,2,O+CO,2,D,4HNO,3,(,浓,),4NO,2,+O,2,+2H,2,O,2,下列叙述中正确的是,(,),A,反应中化合价降低的物质是还原剂,B,有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应,C,反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应,D,氧化剂在反应中被氧化,还原剂在反应中被还原,D,C,1,常见的氧化剂,(1),非,金属单质:如,、,、,等2),含有高价态元素的化合物:,、,、,、,、,、,、,等3),某些金属性较弱的金属的高价态离子:,、,、,、,等4),过氧化物:,、,等Cl,2,O,2,浓,H,2,SO,4,HNO,3,KMnO,4,MnO,2,KClO,3,HClO,NaClO,Fe,3,Ag,Pb,4,Cu,2,Na,2,O,2,H,2,O,2,Br,2,2,常见的还原剂,(1),活泼金属:,等。
2),非金属离子及低价态化合物:,等3),低价阳离子:,等4),非金属单质及其氢化物:,等K,、,Na,、,Mg,、,Al,S,2,、,H,2,S,、,I,、,SO,2,、,H,2,SO,3,、,Na,2,SO,3,Fe,2,、,Cu,H,2,、,C,、,CO,、,NH,3,小结:,1,强氧化剂,与强还原,剂,相遇时,一般都会发生氧化还原反应如:,H,2,SO,4,(,浓,),与金属、,H,2,S,、,S,2,、,HI,、,I,、,HBr,、,Br,、,Fe,2,、,P,等Cl,2,与金属、,H,2,S,、,S,2,、,HI,、,I,、,HBr,、,Br,、,Fe,2,、,H,2,、,SO,2,、,SO,3,2-,、,H,2,SO,3,等HNO,3,与金属、,H,2,S,、,S,2,、,HI,、,I,、,HBr,、,Br,、,Fe,2,、,P,、,SO,2,、,SO,3,2-,、,H,2,SO,3,等2.,元素处于最高价时只有氧化性,在反应中只作氧化剂(如:,H,2,SO,4,、,KMnO,4,、,Fe,3+,等);,元素处于最低价时只有还原性,在反应中只作还原剂(如:,H,2,S,、,H,2,、金属单质等);,元素处于中间价态时,在反应中化合价既可升高又可降低,既有氧化性又有还原性,既可作氧化剂又可作还原剂(如:,S,、,SO,2,、,Fe,2+,等)。
1,氧,化性是指,电子的性质,(,或能力,),;还原,剂,是指,电子的性质,(,或能力,),2,氧化性、还原性的强弱取决于,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,从元素的价态考虑:最高价态,只有,,如,Fe,3,、,H,2,SO,4,、,KMnO,4,等;最低价态,只有,,如金属单质、,Cl,、,S,2,等;中间价态,既有,又有,,如,Fe,2,、,S,、,Cl,2,等得,得、失,氧化性,还原性,氧化性,还原性,强,失,归纳:氧化性、还原性强弱的判断,1,根据方程式判断,氧化剂还原,剂,=,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,根据物质活动性顺序,(,常见元素,),金属性越强的元素,金属单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱;非金属性越强的元素,单质的氧化性越强,而对应的阴离子的还原性就越弱3,根据反应条件判断,当不同的氧化剂作用于同一还原,剂,时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件的高、低来进行判断。
例如:,16HCl(,浓,),2KMnO,4,=2KCl,2MnCl,2,8H,2,O,5Cl,2,4HCl(,浓,),MnO,2,MnCl,2,2H,2,O,Cl,2,4HCl(,浓,),O,2,2H,2,O,2Cl,2,由此我们可以得出结论:,氧化性:,KMnO,4,MnO,2,O,2,4,根据氧化产物的价态高低判断,当变价的还原性在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱如:,2Fe,3Cl,2,2FeCl,3,Fe,S FeS,可以判断氧化性,Cl,2,S,延伸:除用以上,4,种方法作为判断依据外,还有一些其他因素也会影响物质的氧化性、还原性的强弱如:,(1),浓度:浓度越大,氧化性,(,或还原性,),越强如氧化性:浓,H,2,SO,4,稀,H,2,SO,4,浓,HNO,3,稀,HNO,3,还原性:浓,HCl,稀,HCl,(2),温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强3),酸碱性:如,KMnO,4,溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强1.,氧化还原反应的有关概念是互相对立,又互相依存的从元素原子得失电子的观点,可将氧化还原反应有关概念的联系和区别用如下框图表示。
2,有单质,参加的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的转化3,同一物质在不同反应中可能作氧化剂,可能作还原剂,可能既作氧化剂又作还原剂,可能既不作氧化剂又不作还原剂解释:,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,得到氧化产物;化合价降低,得到电子,发生还原反应,得到还原产物如果谈氧化剂还原剂的话,那么就反过来,得到氧化产物的对应的是还原剂,得到还原产物的对应的是氧化剂升失氧化还原剂,降得还原氧化剂,”,或,“,升失氧,降得还;若说剂,正相反,”,氧化还原反应中电子的转移表示方法,双线桥法,双线桥法,注意事项:,(1),箭头,必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素2),箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子转移前后的变化3),在,“,桥,”,上标明电子的,“,得,”,与,“,失,”,,得,(,或失,),电子数,用,a,be,-,的形式表示,【a,表示发生氧化还原反应的原子个数,,b,表示每个原子得到(或失去)的电子数,】,,,且得失电子总数应相等1,守恒律:对于一个氧化还原反应,元素化合价升高总数与降低总数相等;还原,剂,失电子总数与氧化剂得电子总数相等;反应前后电荷总数相等,(,离子反应,),。
应用于有关氧化还原反应的计算2,价态律:元素处于最高价,只有氧化性,(,如,Fe,3,、,KMnO,4,中 等,),;元素处于最低价,只有还原性,(,如,S,2,、,I,等,),;元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,如,(Fe,2,、,S,、,Cl,2,),应用于判断元素或物质的氧化性、还原性3,强弱律:强氧化性的氧化剂跟强还原,性,的还原,剂,反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物,氧化剂 还原,剂,还原产物氧化产物,强氧化性强还原,性,弱还原性弱氧化性,应用于在适宜条件下,用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质;用还原性强的物质制备还原性弱的物质;用于比较物质间氧化性或还原性的强弱4,价态归中律,:氧化还原反应中,同种元素不同价态之间发生反应,元素的化合价变化只靠近而不交叉;同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应应用于判断氧化还原反应能否发生,氧化产物、还原产物的判断及表明电子转移情况例如:,“,只靠拢,不交叉,可重叠”,1,氧化还原反应比较典型的计算有:,求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比,,,计算参加反应的氧化剂或还原剂的量,确定反应前后某一元素的价态变化等计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数,列出守恒关系式求解。
2,得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数,无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等电子守恒法解题的步骤是:首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的量,然后根据电子守恒列出等式计算公式如下:,氧化剂物质的量,一个分子内被还原的原子的个数,化合价的变化值还原剂物质的量,一个分子内被氧化的原子的个数,化合价的变化值利用这一等式,解氧化还原反应计算题,可化难为易,化繁为简例,3】(2010,改编,)Na,2,S,x,在,碱性溶液中可被,NaClO,氧化为,Na,2,SO,4,,而,NaClO,被还原为,NaCl,,若反应中,Na,2,S,x,与,NaClO,的物质的量之比为,1,16,,则,x,的值为,(,),A.2 B,3 C,4 D,5,31.92g,铜,投入一定量的浓硝酸中,铜完全溶解,生成气体颜色越来越浅,共收集到672mL气体(标准状况),将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入氧气恰好使气体完全溶解在水中,则需要标准状况下的氧气体积为(),A.504mL B168mL C336mL D224mL,解析:,整体来看,铜失的电子给了N原子,接着N原子将所得电子又给了O原子,其中N是,“,二传手,”,并没有得失电子,铜失的电子全部由O原子得到,,得,V,(O,2,),0.336 L,336 mL,。
