天下事因难而废之者十之一,因惰而废之者十之九。
夺电子能力相差不大,都未能将对方的电子夺取过来,只好各拿出一个电子组成一对电子,这对电子为两个原子共有。所以氢原子和氯原子是靠共用电子对形成氯化氢分子的。但由于氯原子吸引电子能力强,电子对偏向氯原子,偏离氢原子,从而使氯原子一方略显负电性,氢原子一方略显正电性。 共用电子对 ( ) 化合价( ),被( ) H H(+1价)
共用电子对( ) 化合价( ),被( )
Cl Cl(-1价)
形成共价化合物HCl时,共用电子对偏离氢元素,氢元素化合价________,该元素的物质被_______,发生_______反应;共用电子对偏向氯元素,氯元素化合价________,该元素的物质_______,发生_______反应。故该反应是_____________反应,在这个反应中有电子的偏移。即有电子偏移的反应是 ____________反应。
通过以上分析,得出氧化还原反应的本质是_________________________ ____________________________。 【归纳总结】
1、氧化还原反应的特征与本质
(1)判断依据:反应前后物质所含元素的化合价是否 。 (2)特征:反应前后元素的 发生变化。
(3)本质:有电子转移(电子的得失或共用电子对的偏移)发生的反应。 2、氧化还原反应中的有关概念 (1)氧化反应和还原反应
氧化反应: 电子或 偏离(物质所含元素化合价 )的反应。 还原反应: 电子或 偏向(物质所含元素化合价 )的反应。 (2)氧化剂和还原剂
氧化剂: 电子或 偏向(物质所含元素化合价 )的反应物。 还原剂: 电子或 偏离(物质所含元素化合价 )的反应物。 (3)氧化产物和还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化所得的产物。 还原产物:氧化剂得到电子被还原所得的产物。 (4)氧化性和还原性
氧化性:指得电子的能力或性质,氧化剂有氧化性。得电子能力越强,氧化性越强。 还原性:指失电子的能力或性质,还原剂有还原性。失电子能力越强,还原性越强。 3、概念间关系
在氧化还原反应中: 氧化剂 电子,化合价 ,被 ,发生 反应,得到 产物,具有 性; 还原剂 电子,化合价 ,被 ,发生 反应,得到 产物,具有 性。
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{课内思考:}
1)分析氢气还原氧化铜的反应,氧化还原反应的判断依据是什么?在氧化还原反应中,是不是每一种元素的化合价都一定发生变化?
2)判断下列反应是否是氧化还原反应,若是指出氧化剂、还原剂、氧化产物还原产物? ①2Na+Cl2=2NaCl ②Cu2(OH)2CO3=2CuO + CO2 +H2O
③H2O+3NO2=2HNO3+NO ④Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
⑤6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O
【课堂练习】
1、氧化还原反应的实质是:
(A)氧元素的得失 (B)化合价的升降 (C)电子的转移
(D)原子的重新组合
2、下列变化过程一定是属于还原反应的是 ( )
A、HCl→MgCl2 B、Na →Na C、CO→CO2 D、Fe →Fe
+
3+
2+
3、下列说法完全正确的是 ( )
E、有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应 F、没有氧元素参加的反应一定不是氧化还原反应 G、有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 H、复分解反应一定是氧化还原反应
4、氧化还原反应发生在同种元素之间的是 ( )
A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ C. H2+CuO=Cu +H2O
B.2H2S+SO2=3S+2H2O D.2H2O
2H2↑+O2↑
※※5、在氧化还原反应中3S+6KOH=K2SO3+2K2S +3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数之比为 ( )
A、1:2 B、2:1 C、1:1 D、3:2
6、在反应MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑中, 元素化合价升高,被 (填“氧化”或“还原”),发生 (填“氧化”或“还原”)反应; 元素化合价降低,被 (填“氧化”或“还原”),发生 (填“氧化”或“还原”)反应。氧化剂与还原剂之比是 ,盐酸在反应中作用是 。
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第三课时
学习目标:掌握用单、双线桥表示氧化还原反应中的电子转移情况
3、氧化还原反应的表示方法
1)双线桥法
双线桥的箭头始于________有关元素,箭头指向发生________变化后生成物中对应元素。例如:
【注意】桥上标:得(失)电子数,化合价降低(升高),该元素“被氧化(被还原)、发生还原(氧化)反应。
化合价升高为失去,发生氧化反应(被氧化); 化合价降低为得到,发生还原反应(被还原);
氧化剂 电子数=还原剂 电子数,又称转移电子数 电子数=化合价发生变化的原子数×化合价变化数
2)单线桥法
单线桥法是用一条线桥来表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目的方法。 【注意】箭头线由还原剂中化合价升高的元素指向氧化剂中化合价降低的元素;
桥上只标电子数,不写“得”、“失”等。 例如:
【当堂反馈:】
1、用单、双线桥分析下列氧化还原反应
(1)2 Na +Cl2==2NaCl (2)Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
(3)6HCl+KClO3=KCl+3Cl2↑+3H2O (4)2H2S+SO2=3S+2H2O
(5)3 Fe +2O2 ==Fe3O4 (6)2CuO+H2=====Cu+H2O
(7)MnO2+4HCl(浓)======MnCl2+H2O+Cl2↑ (8)3NO2+H2O======2HNO3+NO
2、黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+C+S===K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被还原的元素是 ,被氧化的元素是 ,氧化剂是 ,还原剂是 。 若有4molKNO3参加反应,则转移电子总数为 。
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第四课时
学习目标:
1、 掌握氧化性、还原性强弱判断规律
2、 能应用氧化还原反应的相关规律解决实际问题
课前预习
4、氧化性、还原性强弱比较
1)根据反应方程式判断
氧化性:_________>_________ 还原性:_________>_________ 例1:根据下列反应: A:2H2S+O2 === 2S?+2H2O
B:4NaI + O2 +2H2O === 5NaOH + 2I2 C:Na2S + I2 === 2NaI + S?
判断以上反应中氧化剂氧化性由大至小的排列顺序 2)根据金属活动性顺序和非金属活动顺序判断 ①根据金属活动顺序表判断
②根据非金属活动顺序判断:
氧化性:F2>Cl2>Br2>Fe3+>I2>SO2>S
还原性:S2->SO32->I->Fe2+>Br->Cl->OH->含氧酸根>F-
3)根据元素化合价(价态规律)
元素处于最高价,只有________;元素处于最低价,只有________;元素处于中间价态,既有________又有________。物质若含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。如 HCl,既有氧化性(由____元素表现出的性质),又有还原性(由____元素表现出的性质)。
3+2+-2-
例2、氧化性强弱顺序: Fe Fe MnO4 MnO4 MnO2
HNO3 HNO2 浓度越大,氧化性越强,如:浓HNO3 稀HNO3、浓H2SO4 稀H2SO4. 4)根据反应条件判断
根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件)的不同进行判断:用不同的氧化剂氧化同一还原剂时,反应条件低的,氧化剂的氧化性就越强。例如: 根据反应 F2+H2===2HF, Br2+H2===2HBr(条件为加热),Cl2+H2===2HCl(条件为光照),I2+H2===2HI(持续加热) 可知氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
5)根据被氧化或被还原的程度不同进行判断:根据反应 2Fe+3Cl2===2FeCl3(加热) ,
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天下事因难而废之者十之一,因惰而废之者十之九。
Fe+S===FeS(加热)可知氧化性:Cl2>S
5、氧化还原反应的基本规律及应用
1)、守恒规律:化合价有升必有降,电子有得必有失。对于一个氧化还原反应 化合价升高总数=化合价降低总数=失电子总数=得电子总数=转移电子总数 应用:有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。 例4、配平下列化学方程式
(1)Zn+HNO3—Zn(NO3)2+NO+H2O (2)HCl+KClO3—KCl+Cl2+H2O
例5、在3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O 中,还原产物和氧化产物的物质的量之比为( )
A.1︰5 B.1︰3 C.5︰1 D.3︰1 2)、价态规律:(高价氧化低价还,中间价态两边转)
3++3+
①如:Fe、H、Al、浓H2SO4中S(+6)、HNO3中的 N(+5)等只有氧化性。
2---
②如:Fe、Cu、S、I、Br等只有还原性。
③元素处于中间价态,在反应中既能失电子,被氧化,又能得电子,被还原,此时元素既有氧化性又有还原性。它跟强氧化剂反应表现还原性,跟强还原剂反应表现氧化性。如:
2+
S、S(+4)、Fe、NO等
应用:判断物质氧化性.还原性及反应的可能性. 3)、转化规律(化合价只靠近而不交叉)
例如:KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+ 3H2O反应中, KClO3中+5的氯元素不会转化为KCl中-1价的氯元素。同种元素,相邻价态间不发生氧化还原反应,例如浓硫酸与二氧化硫不会发生反应。
应用:分析判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。 4)、强弱规律(强制弱规律)
较强氧化性的氧化剂跟较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
应用:在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质,或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质.亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。
5)、难易规律
越易失电子的物质,失电子后就越难得电子, 越易得电子的物质,得电子后就越难失电子;一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时, 还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂遇多种氧化剂时,氧化性最强的优先发生反应。
应用:判断物质的稳定性及反应顺序。(注意:难失电子的物质不一定易得电子。例如稀有气体既难得电子又难失电子。) 6)、先后规律:
氧化剂一种,还原剂多种,则还原性强的先被氧化;还原剂只有一种,氧化剂有多种,则氧化性强的先被还原。例:在Cu(NO3)2和AgNO3的混合液中加入适量铁粉,___先被置换出来,___后被置换出来。
-
例6、 ①根据反应:a.2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl,b.HClO+HCl=Cl2+H2O,
c.2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,d.Fe+Cu2+=Fe2++Cu,判断各反应中的氧化剂和还原剂,并比较各氧化剂氧化性的强弱和各还原剂还原性的强弱。
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