化学第一章 第3节 氧化还原反应 学案（新教材人教版第一册）

1、第三节 氧化还原反应学案学习目标：1.能从化合价升降观点,认识氧化还原反应,理解氧化还原反应的本质2.理解氧化还原反应与四种基本类型的关系3.掌握氧化反应还原反应氧化还原反应氧化剂还原剂等基本概念4.了解常见的氧化剂与还原剂一氧化还原反应 1.概念 (1)得到 的反应称为氧化反应,失去氧原子的反应叫做 反应,有氧原子 的反应称为氧化还原反应 (2)物质所含元素化合价 的反应叫氧化反应,物质所含元素化合价 的反应叫还原反应,凡是有元素化合价 的化学反应叫做氧化还原反应 (3)元素的原子 电子的反应叫氧化反应,元素的原子 电子的反应叫还原反应,有电子 的反应,是氧化还原反应2.特征一种或几种元素的

2、化合价发生 3.实质 氧化还原反应的实质是 4氧化还原反应与化合价的变化 由于氧化还原反应中电子的得失(或电子对偏移)表现出元素化合价的升降判断一个反应是否是氧化还原反应,分析元素的化合价是基础和前提 1）熟记常见元素的主要化合价(最高价和最低价) (1)金属元素 负化合价,其最低价为 价 最高价: (2)非金属元素, 负化合价,大多数还有 化合价 H C N O S Cl F最低:-1 -4 -3 -2 -2 -1 -1最高:+1 +4 +5 0 +6 +7 0 (3)化合物中元素化合价的判断:由一般推特殊如:H2O2,由于H的非金属性比O弱,故H只能呈正价,O呈负价,推知H2+1O2-1再

3、如:K2MnO4,很明显K是+1价,O是-2价,推知Mn为+6价 2）在氧化还原反应里的电子转移(得失或偏移)与元素化合价的关系如图所示 3）在氧化还原反应中,具有最高价的元素只可能被 ,使化合价降低;具有 价的元素只可能被氧化,使化合价 ;处于 价态的元素既可能被氧化使化合价升高,又可能被还原使化合价降低但应注意:判断一种物质是否被氧化或被还原,不能离开具体的反应 特别提示:常见元素化合价歌: 一价氢氯钾钠银,二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五价磷,二三铁 二四碳,二四六硫都齐全5氧化还原反应四种基本类型的关系1）四种基本反应类型反应类型举例表示式化合反应A+B=AB分解反应AB=A+B置换反应A+

4、BC=AC+B复分解反应AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3AB+CD=AD+CB2）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 氧化还原反应(2)复分解反应一定是 氧化还原反应(3)化合反应有的是氧化还原反应,有的不是,有 参加的化合反应肯定是氧化还原反应,若没有单质参加,大部分是非氧化还原反应(4)分解反应有的是氧化还原反应,有的不是,若有 生成,一定是氧化还原反应,若没有单质生成,大部分是非氧化还原反应3）四种基本反应类型与氧化还原反应图示: 特别提示:有单质参与的化学反应不一定是氧化还原反应,如2O3=3O2 无单质参与的化合反应也可能是氧化还原反应,如H2O2+S

5、O2=H2SO4 6氧化还原反应的表示方法 1）双线桥法表明反应前后同一元素原子间的 的情况 (1)双线桥法的基本步骤 标价态:正确标明氧化还原反应前后同一元素的 ,判断其 连双线:一条线由氧化剂中化合价 的元素指向还原产物中的相应元素,另一条由还原剂中化合价 的元素指向氧化产物中的相应元素 标出“失去”或“得到”电子的 ,注明该元素“被氧化”或“被还原”特别提示:箭头箭尾指向化合价变化的同种元素必须注明“得到”或“失去”的字样 还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等 2）单线桥法 表明反应前后 元素原子的电子转移情况 (1)单线桥法的基本步骤 标价态:正确标明氧化还原反应前后 元素的化合

6、价,判断其升降,进而确定得失电子的元素 连单线:连接等式左边的氧化剂与还原剂,箭头指向 标出转移的电子 特别提示:单线桥表示氧化剂和还原剂中变价元素原子得失电子的情况;不需标明“得”或“失”,只标明电子转移数目;箭头标明电子转移的方向;单线桥箭头从还原剂中失电子的元素原子指向氧化剂中得电子的元素原子 二、氧化剂和还原剂 1.氧化剂和还原剂的概念 (1)氧化剂是 电子(或电子对偏向)的物质,在反应中该物质所含的某元素化合价 氧化剂具有 ,反应时本身被 ,发生了 反应,得到的产物是 产物 (2)还原剂是 电子(或电子对偏离)的物质,在反应中该物质所含的某元素化合价 还原剂具有 ,反应时本身被 ,发

7、生了 反应,得到的产物是 产物2.常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂部分 单质:如O2Cl2等含有 元素的化合物:如浓硫酸HNO3KMnO4FeCl3 等(2)常见还原剂活泼的 单质,如AlZnFe等某些 单质,如CH2等某些 氧化物,如CO等诱思探究:氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性,常见氧化剂和还原剂之间是否一定能发生氧化还原反应? 3、物质的氧化性还原性强弱的判断方法1）根据氧化还原反应方程式进行判断一般规律是:氧化性:氧化剂>氧化产物；还原性:还原剂>还原产物2）根据金属和非金属活动顺序进行判断(1)根据 进行判断:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (

8、H) Cu Hg Ag Pt Au单质还原性逐渐 K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+ 阳离子氧化性逐渐 (2)根据 进行判断(常见元素): F Cl Br I S单质氧化性逐渐 F- Cl- Br- I- S2-阴离子还原性逐渐 特别提示:氧化性还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度,而与得失电子数目的多少无关4氧化还原反应的规律1）守恒规律(1)质量守恒定律:在化学反应中,反应前后元素原子种类及原子个数保持 ,这个定律在氧化还原反应中也不例外(2)电子守恒规律:在任何氧化还原反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数 ,化

9、合价升高降低总数 对于既是氧化还原反应又是离子反应的,电荷总数 2）价态规律 元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于 ,只有氧化性(如KMnO4HNO3等);元素处于最低价态,只有 (如S2-I-等);元素处于 ,既有氧化性又有还原性3）“强先弱后”规律 一种氧化剂(或还原剂)与多种还原剂(或氧化剂)相遇时,总是先与 (或 )的还原剂(或氧化剂)反应 如ZnFe组成的混合物中加入过量稀硫酸,由于还原性 Zn>Fe 先:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 后:Fe+H2SO4=FeSO4+H24）“价态归中”规律 同一元素不同价态之间发生氧化还原反应:高价态

10、+低价态 , 可相同可不同,但只靠近不 ,相邻价态 发生氧化还原反应对点训练 1.以元素化合价升降的观点分析下列各化学反应,其中不属于氧化还原反应的是( )A.Mg+2HCl=MgCl2+H2B.H2+Cl22HClC.CuO+H2Cu+H2OD.2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl2.能正确表示四种基本类型反应与氧化还原反应关系的示意图是( )3.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2,下列说法错误的是( ) A.CaH2既是氧化剂,又是还原剂 B.H2既是氧化产物,又是还原产物 C.CaH2是还原剂,H2O是氧化剂 D.氧化产物与还原产物

11、的质量比为1:14.已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2,由此判断下列反应不能发生的是( ) A.2Fe3+SO2+2H2O=SO42-+4H+2Fe2+ B.2Br-+SO42-+4H+=SO2+Br2+2H2O C.2Fe2+2Br-+2Cl2=2Fe3+Br2+4Cl- D.2Fe3+2I-=2Fe2+I2学案参考答案一 1. (1)氧原子 还原 得失 (2)升高 降低 升降 (3)失去 得到 转换(得失或偏移) 2.变化3.电子的转移(即电子的得失或偏移)4 1） (1无 0 (2)有 正3）还原 最低 升高 中间 52）(1)是(2)非(3)单质(4)单质 61）电子转移 (1) 化合价 升降 降低 升高 总数 2）不同(1)同一 氧化剂总数 二、1. (1)得到 降低 氧化性 还原 还原 还原 (2)失去 升高 还原性 氧化 氧化 氧化 2.(1)非金属高价态(2)金属非金属非金属 提示:氧化还原反应的发生,既要有氧化剂和还原剂,又要具备一定的条件.并不是任何氧化剂和还原剂之间都能发生氧化还原反应 如:H2CO是常用的还原剂,浓硫酸是常用的氧化剂,但在实验室中