1、第第 5 讲讲 氧化还原反应氧化还原反应【新课导入新课导入】1.1.生活中常见的氧化还原反应生活中常见的氧化还原反应 (1 1)燃料燃烧)燃料燃烧 (2 2)食物腐败)食物腐败 (3 3)钢铁锈蚀)钢铁锈蚀2.在初中,我们根据反应中物质得到氧或者失去氧,把化学反应分为氧化反应在初中,我们根据反应中物质得到氧或者失去氧,把化学反应分为氧化反应和还原反应。和还原反应。(1)请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识,分析以下反应分析以下反应,完成下表。完成下表。 2ZnO +C 2Zn + CO2 ; Fe3O4 +4CO 3Fe + 4CO2高温高温物质物质
2、反应物反应物发生的反应(氧化反应或还原反应)发生的反应(氧化反应或还原反应)得氧物质得氧物质失氧物质失氧物质(2)请标出以上反应中各物质所含元素的化合价请标出以上反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。比较反应前后价态有无变化。 (3)讨论讨论:在以上反应中在以上反应中,物质发生氧化反应或还原反应物质发生氧化反应或还原反应,与物质所含元素化合价的与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系升高或降低有什么关系? 3.3.生活中常见的氧化剂,还原剂生活中常见的氧化剂,还原剂 红酒中添加红酒中添加 SO2具有抗氧化的作用具有抗氧化的作用 食品包装中的脱氧剂食品包装中的脱氧剂还原铁粉还
3、原铁粉知识点一:认识氧化还原反应知识点一:认识氧化还原反应1.得氧和失氧的角度认识氧化还原反应得氧和失氧的角度认识氧化还原反应:宏观角度(元素)分析宏观角度(元素)分析从得氧和失氧的角度分析下面反应 2CuO+C高温2Cu+CO2 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2物质反应物发生的反应(氧化反应或还原反应)得氧物质C、CO氧化反应失氧物质CuO、Fe2O3还原反应在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。也就是说氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。2.从化合价的变化认识氧化还原反应:从化合价的变化认识氧化还原反应:宏观角
4、度(元素)分析宏观角度(元素)分析(1)比较上述两个反应中各物质所含元素的化合价,反应前后化合价有无变化。2CuO+C高温2Cu+CO2 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2我们发现,在上述反应中,物质发生氧化反应或还原反应,与物质所含元素的化合价+2 0 0 +4+3 +2 0 +4升高或降低有关:反应中,C 得氧发生氧化反应,所含元素 C 化合价升高;CuO 失氧发生还原反应,所含元素 Cu 化合价降低 。反应中,CO 得氧发生氧化反应,所含元素 C 化合价升高;Fe2O3失氧发生还原反应,所含元素 Fe 化合价降低 。【结论结论】反应和都有元素的化合价在反应前后发生变化。物质所含元素化
5、合价升高,发生的反应为:氧化反应;物质所含元素化合价降低,发生的反应为:还原反应。(2)请观察下面的反应,关注发生化合价变化的元素。FeCuSO4=CuFeSO4在这个反应中,虽然没有物质得氧或失氧,但是反应前后却有化合价的变化:Fe 元素的化合价从 0 升高到+2,发生氧化反应;Cu 元素的化合价从+2 降低到 0,发生还原反应。这样的反应也是氧化还原反应。3.从电子转移的角度来认识氧化还原反应:从电子转移的角度来认识氧化还原反应:微观角度(电子)分析微观角度(电子)分析反应前后有元素化合价的变化,是氧化还原反应的重要特征。那么是什么原因导致元素化合价的变化呢?即氧化还原反应的本质是什么?(
6、我们通过微观角度进行分析)(1)2Na +Cl2点燃2NaCl(电子得失角度)(电子得失角度) 0 +2 0 +2 (2)H2 +Cl2点燃2HCl(电子偏移角度)(电子偏移角度)【结论结论】1.氧化还原反应的本质:氧化还原反应中一定存在电子的转移,有的是电子得失,有的是共用电子对偏移。2.元素的原子失去电子(或电子对偏离) ,则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反应;从原子结构看,钠原子最外层有从原子结构看,钠原子最外层有 1 个个电子,氯原子最外层上有电子,氯原子最外层上有 7 个电子,当个电子,当Na 与与 Cl2反应的时候,钠原子失去反应的时候,钠原子失去 1 个电个电子,带子,带
7、 1 个单位正电荷;成为个单位正电荷;成为 Na+,氯原,氯原子得到子得到 1 个电子,带个电子,带 1 个单位负电荷,成个单位负电荷,成为为 Cl-,这样,双方最外层都达到,这样,双方最外层都达到 8 电子电子的稳定结构。钠元素从的稳定结构。钠元素从 0+1 价,价,Na 被被氧化;氯元素从氧化;氯元素从 0-1 价,价,Cl2被还原。整被还原。整个反应中,发生了电子的得失,个反应中,发生了电子的得失,Na 发生发生了氧化反应,了氧化反应,Cl2发生了还原反应发生了还原反应从原子结构看,从原子结构看,H 原子最外层有原子最外层有 1 个个电子,可以获得电子,可以获得 1 个电子形成个电子形成
8、 2 电子稳定电子稳定结构;氯原子最外层上有结构;氯原子最外层上有 7 个电子,也可个电子,也可以获得以获得 1 个电子形成个电子形成 8 电子稳定结构,在电子稳定结构,在发生反应时,他们都未能把对方的电子夺发生反应时,他们都未能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层的取过来,而是双方各以最外层的 1 个电子个电子组成一个公用电子对,这个电子对受到组成一个公用电子对,这个电子对受到 2个原子核的共同吸引,使双方最外层都达个原子核的共同吸引,使双方最外层都达到稳定结构。氯原子对共用电子对的吸引到稳定结构。氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍微强一些,故共用电子对偏力比氢原子稍微强一些,故共用电
9、子对偏向于氯原子而偏离于氢原子,氢元素从向于氯原子而偏离于氢原子,氢元素从0+1 价,价,H2被氧化;氯元素从被氧化;氯元素从 0-1 价,价,Cl2被还原。整个反应中,发生了共用电被还原。整个反应中,发生了共用电子对的偏移,子对的偏移,H2发生了氧化反应,发生了氧化反应,Cl2发发生了还原反应生了还原反应3.元素的原子得到电子(或电子对偏向) ,则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。4.氧化还原反应的概念氧化还原反应的概念:(1)氧化还原反应:有电子转移(得失或偏移)的反应是氧化还原反应。(2)氧化反应:表现为被氧化的元素的化合价升高,实质是该元素的原子失去(或偏离)电子的过程;(3
10、)还原反应:表现为被氧化的元素的化合价降低,实质是该元素的原子得到(或偏向)电子的过程。【思考交流思考交流】1.氧化还原反应中一定有电子的得失?2.氧化还原反应中,一种元素得电子,就必然有另一种元素失电子?3.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应?【题型讲解题型讲解】1.下列变化属于氧化反应的是( ) A.H+ H2OB.SO3 H2SO4 C.Fe3+ Fe2+ D.Cl- Cl2 2.下列说法正确的是()A.没有氧元素参加的反应一定不是氧化还原反应B.元素化合价升高时得电子,元素化合价降低时失电子C.元素化合价降低被氧化,元素化合价升高被还原D.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应3.下
11、列有关氧化还原反应说法错误的是( )A.氧化还原反应前后一定有氧的得失B.元素化合价升高的反应是氧化反应C.元素化合价的升降是氧化还原反应的重要特征D.实现 Cu2+Cu 的化学反应一定是氧化还原反应4.下列反应中,属于氧化还原反应的是( )A.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2O B.CaO+H2O=Ca(OH)2C.WO3+3H2 W+3H2O D.CaCO3 CaO +CO25.东晋炼丹价葛洪的抱朴子里记载“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还原成丹砂”,这句话里没有涉及的反应类型有( )A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.氧化还原反应6.下列诗句中不涉及氧化还原反
12、应是( )A.野火烧不尽,春风吹又生 B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川 D.爆竹声中一岁除,春风送暖人屠苏7.下列反应中,氧化反应和还原反应在同一元素中进行的是( )A.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O B.Fe+CuSO4=FeSO4+CuC.2KClO3=2KCl+3O2 D.2NO+O2=2NO28.氧化还原反应的实质是( )A氧元素的得与失 B化合价的升降C电子的得失或偏移 D分子中原子重新组合9.下列方程式中电子转移数目正确的是( )A.3NO2H2O=2HNO3NO,转移 3e-B.2KMnO410FeSO48H2SO4=K2SO
13、45Fe2(SO4)32MnSO48H2O,转移 5e-C.KClO36HCl=KCl3Cl23H2O,转移 6e-D.I2SO22H2O=H2SO42HI,转移 2e-10.下列反应中,氯元素失去电子的是()A.2KClO32KCl3O2 B.2P5Cl22PCl5= = = = =MnO2 = = = = =点燃 C.MnO24HCl(浓) MnCl22H2OCl2 D.H2Cl22HCl= = = = =点燃 知识点二:四种基本反应类型与氧化还原反应的关系知识点二:四种基本反应类型与氧化还原反应的关系(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)有单质参加
14、的化合反应是氧化还原反应。(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。【思考交流思考交流】 1.有单质参与或生成的反应,一定是氧化还原反应。这种说法是否正确?2.某元素由化合态转化为游离态既有可能被还原,也可能被氧化?3.分别写出氧化还原与四大基本反应类型的方程式以及非氧化还原与四大基本反应方程式。【题型讲解题型讲解】1.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是()AH2还原 CuO 的反应只属于还原反应B置换反应都是氧化还原反应,所以 3COFe2O32Fe3CO2既是置换反应又= = = = =高温 是氧化还原反应C3O22O3是氧化还原反应= = = = =电火花 D复分解反应一定不是氧化还原反
15、应2.下列反应中有一个反应与其他三个反应不同,则该反应是()ASiO22NaOH=Na2SiO3H2O BSO3H2O=H2SO4C3NO2H2O=2HNO3NO DNaOHHCl=NaClH2O3.已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法正确的是()A图中的反应物都是化合物 B该反应属于置换反应C该反应属于非氧化还原反应 D该反应不符合质量守恒定律4.化学上常用下图表示基本反应类型与氧化还原反应关系,其中阴影部分可以表示()A置换反应 B复分解反应C所有的分解反应 D有电子转移的化合反应5.下列反应中属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型的是( )AC
16、uOH2 CuH2O BFe2O33CO 2Fe3CO2C2KMnO4 K2MnO4MnO2O2 DNaOHHCl=NaClH2O6.阅读古诗石灰吟 ,回答有关问题。石灰吟于谦千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。(1)从物质分类的角度看,诗中“千锤万凿出深山”所开采的物质属于_(填字母)。A酸B碱C含氧酸盐D无氧酸盐E碳酸盐(2)关于“烈火焚烧若等闲”对应的反应,下列说法正确的是_(填字母)。A属于氧化还原反应 B产生的气体可造成温室效应C属于分解反应 D属于置换反应(3)诗中涉及的反应中,属于化合反应的化学方程式为_,属于分解反应的化学方程式为_。(4)诗中是否涉
17、及氧化还原反应?_(填“是”或“否”)。(5)诗中涉及的物质中,相对分子质量最大的是_(填化学式),其相对分子质量是_。知识点三:氧化剂和还原剂知识点三:氧化剂和还原剂1.氧化剂和还原剂:氧化剂和还原剂:在氧化还原反应中,一种物质失去电子(或电子对偏离) ,必然同时有物质得到电子(或电子对偏向) 。在反应时,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质是还原剂;在反应时,所含元素的化合价降低 ,即得到电子(或电子对偏向)的物质是氧化剂;在反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。 氧化剂氧化剂 还原剂还原剂 可以看出,还原剂和氧化剂作为反应物,共同参加了氧化还原反应2.氧化还原反应概念之间的
18、关系:氧化还原反应概念之间的关系:任何氧化还原体系中一定包含着:氧化剂,还原剂,氧化产物,还原产物四大类物质,氧化剂,得到电子,化合价降低,被还原,发生还原反应,生成还原产物;还原剂,失去电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物。可以用口诀:可以用口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂。3.常见的氧化剂及常见还原剂:常见的氧化剂及常见还原剂:(1)常见的氧化剂常见的氧化剂活泼性较强的非金属单质:如 Cl2、O2变价元素的高价态化合物:如 KMnO4、FeCl3、HNO3过氧化物:如 Na2O2、H2O2其他:如 HClO、漂白粉、MnO2(2)常见的还原剂常见的还原剂活泼性较强的金属
19、单质:如 Al、Fe、Zn某些非金属单质:如 H2、S、C 等含有较低价态元素的化合物:如 CO、SO2其他:如浓盐酸、NH34.氧化还原反应中电子转移的表示方法:氧化还原反应中电子转移的表示方法:(1)双线桥法:)双线桥法:表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况a.基本步骤基本步骤:标价态:标价态:标出反应前后有化合价变化的元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系连双线:连双线:在反应物到生成物之间画一个线桥,箭头出发和指向的是有化合价变化的同一种元素,一条线始于被氧化的物质中的升价元素止于产物中相应的元素,另一条线始于被还原的物质中的降价元素止于产物中相应的元素注得失:
20、注得失:标出“失去”或“得到”的电子总数得失电子的总数得失电子的总数(发生价态变化的原子个数发生价态变化的原子个数有价态变化的元素的一个原子转移的电子数有价态变化的元素的一个原子转移的电子数)。如:如: b.注意事项注意事项:箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同一种元素在“桥”上标明电子“得到”与“失去”,且得到与失去的电子总数必须相等得失电子数目的正确表述是 abe,a 表示得或失电子的原子的数目,b 表示每个原子失去或得到的电子数(即化合价升高或降低的数目),当 a 或 b 为 1 时,必须以省略2.单线桥法:单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况a.基本步骤基本步骤 标
21、价态:标价态:标出反应前后有化合价变化的元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系连单线:连单线:用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾指向失电子的元素,箭头指向得电子的元素。注意:注意:线桥只在反应物中,不跨越“=”与生成物相连注数目:注数目:在线桥上注明电子转移的数目。注意:注意:只写数目,不标得失。如:如: b.注意事项注意事项: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箭头方向表明电子转移的方向,“桥”上只标出转移电子的总数,无需注明电子的“得”与“失”【题型讲解题型讲解】1.我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁则化为铜”,反应为 Fe + CuSO4 =
22、 Cu + FeSO4。有关该反应的说法正确的是( )A.Fe 被还原 B.Fe 是还原剂 C.CuSO4发生氧化反应 D.CuSO4失去电子2.实现下列变化,需加入还原剂的是()A B222H OO43NHNHC D2232S OSOS 2COCO3.下列粒子在化学反应中既能显示氧化性又能显示还原性的是( )A.MnO4-BCDH2OClAl4.Na2FeO4是一种高效多功能水处理剂,应用前景十分好。一种制备 Na2FeO4的方法可用化学方程式表示如下:2FeSO4+6Na2O2=2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2,对此反应下列说法中正确的是( )ANa2O2只作氧化剂 BF
23、eSO4作还原剂C铁元素被还原 D2 份 FeSO4发生反应时,反应中共有 8 份电子转移5.下列反应中,水只作氧化剂的是( )A.2F2+2H2O=4HF+O2 B.2Na+2H2O=2NaOH+H2C.2H2O 电解2H2O2 D.Na2O+H2O=2NaOH6.氯气是一种重要的工业原料,工业上利用反应 3Cl22NH3=N26HCl 检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()ACl2发生还原反应 B该反应 NH3被还原CNH3发生氧化反应 D每生成 28 g N2,则有 213 g Cl2参加反应7.人体正常的血红蛋白中应含有 Fe2+。若误食亚硝酸钠,则导致血红蛋白中 Fe2+转化为高
24、铁血红蛋白而中毒。服用维生素 C 可解除亚硝酸钠中毒。下列叙述中正确的是( )A.亚硝酸钠表现还原性 B.维生素 C 表现了还原性C.亚硝酸钠被氧化 D.维生素 C 作为氧化剂8.下列反应中,电子转移方向和数目都正确的是()A2D9.在反应 Fe2O3 + 3CO高温 2Fe + 3CO2中,_是氧化剂,_是还原剂; _元素被氧化, _ 元素被还原; _是氧化产物, _是还原产物。10.用双线桥法配平下列方程式: KMnO4 + SO2 + H2O K2SO4 + MnSO4 + H2SO4 MnO4-+ Cl-+ H+ Mn2+ Cl2+ K2Cr2O7 + Fe3O4 + H2SO4 Cr
25、2(SO4)3 + Fe2(SO4)3+ K2SO4 + H2O【课外思考课外思考】1查阅资料收集氧化性,还原性强弱判定的常规方法。查阅资料收集氧化性,还原性强弱判定的常规方法。2查阅资料整理氧化还原反应的基本规律:查阅资料整理氧化还原反应的基本规律:【课堂总结课堂总结】【课后作业课后作业】1.下列各反应中,氧化还原反应不是发生在同种元素之间的是()ACl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O B2KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2+ 3H2O C2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + S+ 2HCl D2H2O2 2H2O+ O2= = = =
26、=MnO2 2.下列关于氧化还原反应的说法中错误的是()A在反应中失去电子的物质被氧化,得到电子的物质被还原B在氧化还原反应中氧化产物和还原产物可以是同一物质C氧化还原反应的特征是元素化合价升降,本质是电子得失D只有氧化没有还原的反应是不存在的3.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反应无关的是( )A铜铸塑像上出现铜绿Cu2(OH)2CO3 B铁制菜刀生锈C大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D铝锅表面生成致密的氧化膜4.下列变化过程不一定有电子转移的是()A.HClMgCl2 B.NaNa+ C.COCO2 D.Fe3+Fe2+5.下列属于氧化还原反应的是 ()ACaCO3 CaO
27、 + CO2 BNa2O + H2O = 2NaOH = = = = =高温 CNa2CO3 + H2SO4 =Na2SO4 + CO2+ H2O DMnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2+ 2H2O6.过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。在下列反应中只体现过氧化氢的还原性的反应是 ( )A2H2O2=2H2O+O2 BH2O2+SO2=H2SO4CH2O2+HI=I2+2H2O D5 H2O2+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5O2+8H2O7.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示,
28、正确的是 ( )ABCD8下列物质中,只有氧化性、只有还原性,既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是( )AF2、K、HClBCl2、Al、H2CNO2、Na、Br2DO2、SO2、H2O9.关于氧化还原反应的说法中正确的是()A原子得到电子后,元素的化合价一定升高 B失去电子的物质是氧化剂C氧化还原反应的本质是电子得失或偏移 D化合反应一定是氧化还原反应10 下列反应既是离子反应,又是氧化还原反应的是()A向 BaCl2溶液中滴加稀硫酸 B盐酸和 Fe2O3反应C将铁片放入 CuSO4溶液中 DH2还原 CuO11.下列反应既属于离子反应又属于氧化还原反应,还属于化合反应的是()A.2FeC
29、l3+Cu2FeCl2+CuCl2 B.2FeCl3+Fe3FeCl2C.NaCl+AgNO3AgCl+NaNO3 D.2SO32SO2+O212已知 6HClKClO3=3Cl2KCl3H2O,下列说法不正确的是()AKClO3是氧化剂 B被氧化与被还原的氯元素的质量比为 51CHCl 既是还原剂又起到酸的作用 D生成 3 分子 Cl2有 6 个电子转移13.硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将 H2S 和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2和 CuCl2的混合溶液中回收 S,其转化如图所示(CuS 不溶于水) 。下列说法中,不正确的是( )A过程中,生成 CuS 的反应为
30、 H2S+Cu2+=CuS+2H+B过程中,Fe3+作氧化剂C转化图中化合价不变的元素只有铜和氯D回收 S 的总反应为 2H2S+O2=2H2O+2S14.下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是()A. B.C. D.15.苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有 Fe2+,鲜榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变成棕黄色。若榨汁时加入维生素 C,可有效防止这种现象发生,这说明维生素 C 具有()A氧化性B还原性C碱性D酸性16.下列变化,加入还原剂可以实现的是()ACu CuOBFe3+ Fe2+CCO2 H2CO3DSO2 SO317.下列微粒中,只具有还原性的是()ANa+BN2C
31、Cl-DSO2 -318(1)用双线桥法标出下列反应中电子转移方向和数目2Na + Cl2 = 2NaCl MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2Cl22NaOH=NaClNaClOH2O 5NaClNaClO33H2SO4=3Cl23Na2SO43H2O(2)用单线桥法标出下列反应中电子转移方向和数目MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2 SO22H2S=2H2O3S 19.实验室迅速制备少量氯气可利用如下反应:KMnO4HCl(浓)KClMnCl2Cl2H2O(未配平),此反应常温下就可以迅速进行。结合信息,回答下列问题:(1)上述反
32、应中被氧化的元素为_,还原产物是_。(2)Fe2也能与 MnO4-反应生成 Mn2,反应后 Fe2转化为_。反应中 Fe2表现_(填“氧化”或“还原”,下同)性,发生_反应。(3)如果上述化学方程式中 KMnO4和 MnCl2的化学计量数都是 2,则 HCl 的化学计量数是_。 20.饮用水中的 N对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中 N的浓度,有研究人员提-3-3出,在碱性条件下用铝粉将 N转化为无毒的 N2,其化学方程式为-310Al+6NaNO3+4NaOH10NaAlO2+3N2+2H2O请回答下列问题:(1)上述反应中,氧化剂是 ; 发生氧化反应。 (2)用双线桥法表示出反应中电子
33、转移的方向和数目。(3)上述反应的离子方程式为。 第第 5 讲讲 氧化还原反应氧化还原反应【新课导入新课导入】1.1.生活中常见的氧化还原反应生活中常见的氧化还原反应 (1 1)燃料燃烧)燃料燃烧 (2 2)食物腐败)食物腐败 (3 3)钢铁锈蚀)钢铁锈蚀2.在初中,我们根据反应中物质得到氧或者失去氧,把化学反应分为氧化反应在初中,我们根据反应中物质得到氧或者失去氧,把化学反应分为氧化反应和还原反应。和还原反应。(1)请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识,分析以下反应分析以下反应,完成下表。完成下表。 2ZnO +C 2Zn + CO2 ; Fe3O
34、4 +4CO 3Fe + 4CO2高温高温物质物质反应物反应物发生的反应(氧化反应或还原反应)发生的反应(氧化反应或还原反应)得氧物质得氧物质失氧物质失氧物质(2)请标出以上反应中各物质所含元素的化合价请标出以上反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。比较反应前后价态有无变化。 (3)讨论讨论:在以上反应中在以上反应中,物质发生氧化反应或还原反应物质发生氧化反应或还原反应,与物质所含元素化合价的与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系升高或降低有什么关系? 3.3.生活中常见的氧化剂,还原剂生活中常见的氧化剂,还原剂 红酒中添加红酒中添加 SO2具有抗氧化的作用具有抗氧化的作
35、用 食品包装中的脱氧剂食品包装中的脱氧剂还原铁粉还原铁粉知识点一:认识氧化还原反应知识点一:认识氧化还原反应1.得氧和失氧的角度认识氧化还原反应得氧和失氧的角度认识氧化还原反应:宏观角度(元素)分析宏观角度(元素)分析从得氧和失氧的角度分析下面反应 2CuO+C高温2Cu+CO2 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2物质反应物发生的反应(氧化反应或还原反应)得氧物质C、CO氧化反应失氧物质CuO、Fe2O3还原反应在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。也就是说氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。2.从化合价的变化认识氧
36、化还原反应:从化合价的变化认识氧化还原反应:宏观角度(元素)分析宏观角度(元素)分析(1)比较上述两个反应中各物质所含元素的化合价,反应前后化合价有无变化。2CuO+C高温2Cu+CO2 Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2我们发现,在上述反应中,物质发生氧化反应或还原反应,与物质所含元素的化合价升高或降低有关:反应中,C 得氧发生氧化反应,所含元素 C 化合价升高;CuO 失氧发生还原反应,所含元素 Cu 化合价降低 。反应中,CO 得氧发生氧化反应,所含元素 C 化合价升高;Fe2O3失氧发生还原反应,所含元素 Fe 化合价降低 。【结论结论】反应和都有元素的化合价在反应前后发生变化。物
37、质所含元素化合价升高,发生的反应为:氧化反应;物质所含元素化合价降低,发生的反应为:还原反应。(2)请观察下面的反应,关注发生化合价变化的元素。FeCuSO4=CuFeSO4在这个反应中,虽然没有物质得氧或失氧,但是反应前后却有化合价的变化:Fe 元素的化合价从 0 升高到+2,发生氧化反应;Cu 元素的化合价从+2 降低到 0,发生还原反应。这样的反应也是氧化还原反应。+2 0 0 +4+3 +2 0 +40 +2 0 +23.从电子转移的角度来认识氧化还原反应:从电子转移的角度来认识氧化还原反应:微观角度(电子)分析微观角度(电子)分析反应前后有元素化合价的变化,是氧化还原反应的重要特征。
38、那么是什么原因导致元素化合价的变化呢?即氧化还原反应的本质是什么?(我们通过微观角度进行分析)(1)2Na +Cl2点燃2NaCl(电子得失角度)(电子得失角度) (2)H2 +Cl2点燃2HCl(电子偏移角度)(电子偏移角度)【结论结论】1.氧化还原反应的本质:氧化还原反应中一定存在电子的转移,有的是电子得失,有的是共用电子对偏移。2.元素的原子失去电子(或电子对偏离) ,则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反从原子结构看,钠原子最外层有从原子结构看,钠原子最外层有 1 个个电子,氯原子最外层上有电子,氯原子最外层上有 7 个电子,当个电子,当Na 与与 Cl2反应的时候,钠原子失去反应
39、的时候,钠原子失去 1 个电个电子,带子,带 1 个单位正电荷;成为个单位正电荷;成为 Na+,氯原,氯原子得到子得到 1 个电子,带个电子,带 1 个单位负电荷,成个单位负电荷,成为为 Cl-,这样,双方最外层都达到,这样,双方最外层都达到 8 电子电子的稳定结构。钠元素从的稳定结构。钠元素从 0+1 价,价,Na 被被氧化;氯元素从氧化;氯元素从 0-1 价,价,Cl2被还原。整被还原。整个反应中,发生了电子的得失,个反应中,发生了电子的得失,Na 发生发生了氧化反应,了氧化反应,Cl2发生了还原反应发生了还原反应从原子结构看,从原子结构看,H 原子最外层有原子最外层有 1 个个电子,可以
40、获得电子,可以获得 1 个电子形成个电子形成 2 电子稳定电子稳定结构;氯原子最外层上有结构;氯原子最外层上有 7 个电子,也可个电子,也可以获得以获得 1 个电子形成个电子形成 8 电子稳定结构,在电子稳定结构,在发生反应时,他们都未能把对方的电子夺发生反应时,他们都未能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层的取过来,而是双方各以最外层的 1 个电子个电子组成一个公用电子对,这个电子对受到组成一个公用电子对,这个电子对受到 2个原子核的共同吸引,使双方最外层都达个原子核的共同吸引,使双方最外层都达到稳定结构。氯原子对共用电子对的吸引到稳定结构。氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子稍微强一些,
41、故共用电子对偏力比氢原子稍微强一些,故共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子,氢元素从向于氯原子而偏离于氢原子,氢元素从0+1 价,价,H2被氧化;氯元素从被氧化;氯元素从 0-1 价,价,Cl2被还原。整个反应中,发生了共用电被还原。整个反应中,发生了共用电子对的偏移,子对的偏移,H2发生了氧化反应,发生了氧化反应,Cl2发发生了还原反应生了还原反应应;3.元素的原子得到电子(或电子对偏向) ,则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。4.氧化还原反应的概念氧化还原反应的概念:(1)氧化还原反应:有电子转移(得失或偏移)的反应是氧化还原反应。(2)氧化反应:表现为被氧化的元素的化合价升高,
42、实质是该元素的原子失去(或偏离)电子的过程;(3)还原反应:表现为被氧化的元素的化合价降低,实质是该元素的原子得到(或偏向)电子的过程。【思考交流思考交流】1.氧化还原反应中一定有电子的得失?不一定,也有可能是电子的偏移,2.氧化还原反应中,一种元素得电子,就必然有另一种元素失电子?不对,只能说一个氧化还原反应中,有元素得电子,就会有元素失电子,可以是同种元素,也可以是不同种元素。3.有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应?不对,如:CaO + H2O = Ca(OH)2【题型讲解题型讲解】1.下列变化属于氧化反应的是( ) A.H+ H2OB.SO3 H2SO4 C.Fe3+ Fe2+ D.C
43、l- Cl2 【答案】D2.下列说法正确的是()A.没有氧元素参加的反应一定不是氧化还原反应B.元素化合价升高时得电子,元素化合价降低时失电子C.元素化合价降低被氧化,元素化合价升高被还原D.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应答案:D3.下列有关氧化还原反应说法错误的是( )A.氧化还原反应前后一定有氧的得失B.元素化合价升高的反应是氧化反应C.元素化合价的升降是氧化还原反应的重要特征D.实现 Cu2+Cu 的化学反应一定是氧化还原反应答案:A4.下列反应中,属于氧化还原反应的是( )A.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2O B.CaO+H2O=Ca(OH)2C.WO3+3H
44、2 W+3H2O D.CaCO3 CaO +CO2答案:C5.东晋炼丹价葛洪的抱朴子里记载“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还原成丹砂”,这句话里没有涉及的反应类型有( )A.分解反应 B.化合反应 C.置换反应 D.氧化还原反应答案:C6.下列诗句中不涉及氧化还原反应是( )A.野火烧不尽,春风吹又生 B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干C.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川 D.爆竹声中一岁除,春风送暖人屠苏答案:C7.下列反应中,氧化反应和还原反应在同一元素中进行的是( )A.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O B.Fe+CuSO4=FeSO4+CuC.2KClO3=2KCl+3
45、O2 D.2NO+O2=2NO2【答案】D8.氧化还原反应的实质是( )A氧元素的得与失 B化合价的升降C电子的得失或偏移 D分子中原子重新组合答案:C9.下列方程式中电子转移数目正确的是( )A.3NO2H2O=2HNO3NO,转移 3e-B.2KMnO410FeSO48H2SO4=K2SO45Fe2(SO4)32MnSO48H2O,转移 5e-C.KClO36HCl=KCl3Cl23H2O,转移 6e-D.I2SO22H2O=H2SO42HI,转移 2e-【答案】D10.下列反应中,氯元素失去电子的是()A.2KClO32KCl3O2 B.2P5Cl22PCl5= = = = =MnO2
46、= = = = =点燃 C.MnO24HCl(浓) MnCl22H2OCl2 D.H2Cl22HCl= = = = =点燃 答案:C知识点二:四种基本反应类型与氧化还原反应的关系知识点二:四种基本反应类型与氧化还原反应的关系(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)有单质参加的化合反应是氧化还原反应。(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。【思考交流思考交流】 1.有单质参与或生成的反应,一定是氧化还原反应。这种说法是否正确?错误。如 O2转化为 O3。但有单质参加的化合反应,或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。2.某元素由化合态转化为游离态既有可能
47、被还原,也可能被氧化?正确:如 H2O 转化为 O2,氧元素被氧化,CuO 转化为 Cu,铜元素被还原。3.分别写出氧化还原与四大基本反应类型的方程式以及非氧化还原与四大基本反应方程式。【题型讲解题型讲解】1.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是()AH2还原 CuO 的反应只属于还原反应B置换反应都是氧化还原反应,所以 3COFe2O32Fe3CO2既是置换反应又= = = = =高温 是氧化还原反应C3O22O3是氧化还原反应= = = = =电火花 D复分解反应一定不是氧化还原反应答案:D2.下列反应中有一个反应与其他三个反应不同,则该反应是()ASiO22NaOH=Na2SiO3H2OB
48、SO3H2O=H2SO4C3NO2H2O=2HNO3NODNaOHHCl=NaClH2O答案:C3.已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法正确的是()A图中的反应物都是化合物 B该反应属于置换反应C该反应属于非氧化还原反应 D该反应不符合质量守恒定律答案:B4.化学上常用下图表示基本反应类型与氧化还原反应关系,其中阴影部分可以表示()A置换反应 B复分解反应C所有的分解反应 D有电子转移的化合反应答案:B5.下列反应中属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型的是( )ACuOH2 CuH2O BFe2O33CO 2Fe3CO2C2KMnO4 K2MnO4
49、MnO2O2 DNaOHHCl=NaClH2O【答案】 B6.阅读古诗石灰吟 ,回答有关问题。石灰吟于谦千锤万凿出深山,烈火焚烧若等闲。粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间。(1)从物质分类的角度看,诗中“千锤万凿出深山”所开采的物质属于_(填字母)。A酸B碱C含氧酸盐D无氧酸盐E碳酸盐(2)关于“烈火焚烧若等闲”对应的反应,下列说法正确的是_(填字母)。A属于氧化还原反应 B产生的气体可造成温室效应C属于分解反应 D属于置换反应(3)诗中涉及的反应中,属于化合反应的化学方程式为_,属于分解反应的化学方程式为_。(4)诗中是否涉及氧化还原反应?_(填“是”或“否”)。(5)诗中涉及的物质中,相对分子
50、质量最大的是_(填化学式),其相对分子质量是_。答案(1)CE(2)BC (3)CaOH2O=Ca(OH)2CaCO3CaOCO2 (4)否= = = = =高温 (5)CaCO3100知识点三:氧化剂和还原剂知识点三:氧化剂和还原剂1.氧化剂和还原剂:氧化剂和还原剂:在氧化还原反应中,一种物质失去电子(或电子对偏离) ,必然同时有物质得到电子(或电子对偏向) 。在反应时,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质是还原剂;在反应时,所含元素的化合价降低 ,即得到电子(或电子对偏向)的物质是氧化剂;在反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。 氧化剂氧化剂 还原剂还原剂 可以看出,还原剂和