课 题 第3节 氧化还原反应(第1课时) 教学目标 1.掌握氧化还原反应有关的概念。
2.会用化合价升降的观点及电子转移的观点理解氧化还原反应。 重点、难点 1. 氧化还原反应原理的理解
2. 氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物的判断及应用 教 学 内 容 一、氧化还原反应的概念
(1)特征及判断依据:化学反应前后某些元素的化合价发生了变化。
(2)实质:在化学反应中有电子的转移(得失或偏移)
(3)概念
概念 定义 注意点 氧化反应 物质失去电子的反应 物质失去电子的外部表现为化合价的升高 还原反应 物质得到电子的反应 物质得到电子的外部表现为化合价的降低 被氧化 元素失去电子的过程 元素失去电子的外部表现为化合价的升高 被还原 元素得到电子的过程 元素得到电子的外部表现为化合价的降低 氧化产物 通过发生氧化反应所得的生成物 氧化还原反应中,氧化产物、还原产物可以是同一种产物,也可以是不同产物,还可以是两种或两种以上的产物。如反应4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2中,Fe2O3和SO2均既为氧化产物,又为还原产物。 还原产物 通过发生还原反应所得的生成物 氧化剂 得到电子的反应物 常见氧化剂:(1)活泼的非金属单质;如卤素单质(X2)、O2、S等(2)高价金属阳离子;如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价含氧化合物;如MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等(4)过氧化物;如Na2O2、H2O2等 还原剂 失去电子的反应物 常见还原剂:①活泼或较活泼的金属;如K、Na、Zn、Fe等②一些非金属单质;如H2、C、Si等③较低态的化合物;CO、SO2、H2S、Na2SO3、FeSO4 氧化性 得到电子的能力 物质的氧化性、还原性的强弱与其得失电子能力有关,与得失电子的数目无关。 还原性 失去电子的能力 (4)过程
例1.下列叙述正确的是( )
A.在氧化还原反应中,肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原
B.没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应
C.置换反应一定是氧化还原反应
D.较难失去电子的原子,容易得到电子
解析:本题容易误选A、D。错选的原因是不理解氧化还原反应的概念。氧化还原反应有时可以发生在同种物质的同种元素之间,这种反应叫作歧化反应,也可以发生在不同物质的同种元素之间,这种反应叫归中反应,所以A不正确;化合物之间也可以发生氧化还原反应,所以B的叙述是错误的;置换反应一定是氧化还原反应,C的叙述是正确的;难失去电子的原子可能得到电子也难,如稀有气体,因此D不正确。故正确答案为C。
答案:C
二、电子转移的数目及方向
1、有关电子转移数目的计算
关键是明确反应中元素的化合价变化,找出氧化剂或还原剂的物质的量,以及1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量。例如:
1molFe\s\up10(与足量Cl2反应(eq \o(————————→,\s\up10(与足量Cl)
2、氧化还原反应中电子转移的表示方法
(1)单线桥法
表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。
ne-
还原剂+氧化剂===氧化产物+还原产物
注意事项:①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素
②箭头方向表示电子转移的方向
③在"桥"上标明转移的是电子总数。
(2)双线桥法
表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间电子转移情况。
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。
例2.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A.Fe2+―→Fe B.CO2―→HCO
C.MnO―→Mn2+ D.SO2―→SO3
解析:A、C两项均是化合价降低的过程,需加还原剂才能实现,B中化合价没有变化,只有D是硫元素化合价升高的过程,需加氧化剂才能实现。
答案:D
例3.(双选题)关于反应X2+2Y2===2\s\up6(+2(+2)\s\up6(-1(-1)2的叙述中,正确的是( )
A.X2被氧化,Y2显氧化性
B.Y2被氧化,X2显氧化性
C.X2是还原剂,Y2被氧化
D.Y2被还原,X2+是氧化产物
解析:\s\up6(0(0)2→\s\up6(+2(+2)Y2,X元素的化合价升高,X2被氧化,X2是还原剂,X2+是氧化产物;\s\up6(0(0)2→X\s\up6(-1(-1)2,Y元素的化合价降低,Y2被还原,是氧化剂,显氧化性。
答案:AD
三、氧化性、还原性强弱的判断方法
1、根据金属活动性顺序来判断:
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:
规律:氧化性:氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性
还原性:还原剂的还原性>还原产物的还原性