氧化還原反應(yīng)的概念及關(guān)系(混合修改版)2015修改版

優(yōu)選優(yōu)選PAGEPAGE2/13第六講 氧化還原反應(yīng)的概念及關(guān)系一、 元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系核外電子排步的初步知識(shí)電子層——核外電子分層運(yùn)動(dòng)原子結(jié)構(gòu)示意圖元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系①通常認(rèn)為這種最外層有8個(gè)電子的（最外層是第一層時(shí)有2個(gè)電子）結(jié)構(gòu)，是一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。②金屬元素的原子的最外層電子數(shù)目一般少于4容易失去最外層電子而使次外層變?yōu)樽钔鈱?，達(dá)到8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。一般來講，電子層③非金屬元素的原子的最外層電子數(shù)目一般多于或等于4個(gè)。在化學(xué)反應(yīng)中，非金屬元素的原子比較容易獲得電子，也使最外層達(dá)到8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。一般來講，電子層數(shù)越少，最外層電子數(shù)越多的非金屬原子越容易獲得電子。如，氯原子第三電子層有7個(gè)電子，容易得到1個(gè)電子達(dá)到8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。（核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的最外層電子數(shù)目來決定的。二、化合價(jià)化合價(jià)的概念一種元素一定數(shù)目的原子跟其它元素一定數(shù)目的原子化合的性質(zhì)叫做這種元素的化合價(jià)?；蟽r(jià)的規(guī)律元素化合價(jià)與原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系最外層電子數(shù)決定元素的化合價(jià)。失去1個(gè)電子就顯+1價(jià)，得到1個(gè)電子就顯—1價(jià)，依此類推。代數(shù)和為零規(guī)律在化合物中，各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零。顯正價(jià)和顯負(fù)價(jià)的規(guī)律價(jià)，得電子能力弱的元素顯正價(jià)。含氧酸根離子中，氧元素均顯正價(jià)。最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)規(guī)律最高正化合價(jià)=最外層電子數(shù)（氟、氧元素例外）最低負(fù)化合價(jià)=－（8－最外層電子數(shù)）最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值之和為8優(yōu)選優(yōu)選PAGEPAGE7/13三、氧化還原反應(yīng)的概念1.從得失氧的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)結(jié)論：根據(jù)得失氧的情況，得到氧的反應(yīng)是氧化反應(yīng)；失去氧的反應(yīng)是還原反應(yīng)。一種物質(zhì)被氧化，另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。2．從元素化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)所含元素的化合價(jià)降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)。反應(yīng)前后有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。所含元素的化合價(jià)降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)。反應(yīng)前后有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。3．從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)結(jié)論：根據(jù)元素的化合價(jià)變化與電子得失或電子對(duì)偏移的關(guān)系，從電子得失的角度分析失去電子的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，得到電子的反應(yīng)為還原反應(yīng)。凡有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的化學(xué)反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。4.小結(jié)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)；特征是反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生變化。判斷方法為標(biāo)明元素的化合價(jià)，分析元素的化合價(jià)是否變化。四、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)的關(guān)系五、氧化還原反應(yīng)的基本概念1.氧化劑和還原劑氧化劑：得到電子或電子對(duì)偏向的物質(zhì)———所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)還原劑：失去電子或電子對(duì)偏離的物質(zhì)———所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)2.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物：氧化反應(yīng)得到的產(chǎn)物還原產(chǎn)物：還原反應(yīng)得到的產(chǎn)物3.氧化性和還原性(2)4.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)氧化反應(yīng)（被氧化(1)氧化反應(yīng)的對(duì)象是反應(yīng)物中的某元素；(3)氧化反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)升高；(4)氧化反應(yīng)對(duì)反應(yīng)過程而言。還原反應(yīng)（被還原(1)還原反應(yīng)的對(duì)象是反應(yīng)物中的某元素；(2)還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素的原子得到電子；(3)還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)降低；(4)還原反應(yīng)對(duì)反應(yīng)過程而言六、氧化還原反應(yīng)的基本概念之間的關(guān)系例題精析【例題】判斷一個(gè)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)( A．是否有氧元素參加反應(yīng)B．是否為置換反應(yīng)C．D．是否為化合反應(yīng)或分解反應(yīng)【答案】 C【解析】氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)有升降?！纠}】有關(guān)氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)的說法中正確的( A．是否有電子轉(zhuǎn)移C．是否有氧元素的參加D．是否有原子的重新組合【答案】 A【解析】氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(包括電子得失和偏移)，而外部特征是元素化合價(jià)發(fā)生變化。只要有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng)，與是否有氧元素參加無關(guān)?！敬鸢浮?D【解析】只要是反應(yīng)前后存在元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)，都屬于氧化還原反應(yīng)?！纠}】下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)有關(guān)的多選)( A．碳酸鈉中加入CaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀物B．硫酸銅溶液中插入鐵片，鐵片上出現(xiàn)紅色沉淀物石灰石溶于鹽酸并產(chǎn)生氣泡D【答案】 BD【解析】A、B、C、D四項(xiàng)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：A項(xiàng)：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaClB項(xiàng)：CuSO4＋Fe===FeSO4＋CuD項(xiàng)：3Fe＋2O2Fe3O4C項(xiàng)：CaCO3＋2HCl===CaCl2D項(xiàng)：3Fe＋2O2Fe3O4通過分析元素化合價(jià)升降結(jié)果可知A、C項(xiàng)中無元素化合價(jià)發(fā)生變化，B、D項(xiàng)中有元素化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)。解題方法指導(dǎo)與歸納1氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)；特征是反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生變化。判斷方法為標(biāo)明元素的化合價(jià)，分析元素的化合價(jià)是否變化?！纠}5】“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”可用如圖表達(dá)。其中Ⅰ為化合反應(yīng)，則Ⅱ?yàn)?反應(yīng)。寫出有關(guān)水生成的符合反應(yīng)類型Ⅲ的一個(gè)化學(xué)方程式： 。寫出有水參加的符合反類型Ⅳ的一個(gè)化學(xué)方程【例題5】“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”可用如圖表達(dá)。其中Ⅰ為化合反應(yīng)，則Ⅱ?yàn)?反應(yīng)。寫出有關(guān)【答案】 分解 其他合理答案也)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 氧化合理即)【解析】因?yàn)榛戏磻?yīng)和分解反應(yīng)，都是部分屬于氧化還原反應(yīng)，部分屬于非氧化還原反優(yōu)選優(yōu)選PAGEPAGE9/13應(yīng)，故若Ⅰ為化合反應(yīng)，則Ⅱ?yàn)榉纸夥磻?yīng)。進(jìn)而判斷出Ⅲ為復(fù)分解反應(yīng)，Ⅳ為置換反應(yīng)，可分別舉以下兩個(gè)例子：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O,2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(其中H2O為氧化劑)。解題方法指導(dǎo)與歸納2(1).置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(2).分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)；(3).單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)?！纠}6】已知下列四個(gè)反應(yīng)：①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑②2F2＋2H2O===4HF＋O2③Cl2＋H2O===HCl＋HClO④C＋H2O(g)===CO＋H2試從氧化還原的角度，回答下列問題(1)水只作氧化劑的；水只作還原劑的；水既不作氧化劑又不作還原劑的?！敬鸢浮?1)①④ (2)② (3)③【解析】H2O中H元素為＋1價(jià)，當(dāng)生成H2時(shí)，氫元素化合價(jià)降低，此時(shí)H2O作氧化劑；H2O中O元素為－2價(jià)，當(dāng)生成O2時(shí)，氧元素化合價(jià)升高，此時(shí)H2O作還原劑。因此，結(jié)合①、②、③、④四個(gè)反應(yīng)方程式的特點(diǎn)可知①、④中H2O只作氧化劑，②中H2O只作還原劑，③中H2O既不作氧劑又不作還原劑?！纠}7】制備氰氨基化鈣的化學(xué)方程式CaCO3＋2H===Ca2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，在反應(yīng)中( )A．氫元素被氧化，碳元素被還B．H是氧化劑，CaCO3是還原劑C．Ca2是氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物D．CO為氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物【答案】C【解析】該題的最關(guān)鍵的一點(diǎn)是分析各元素的化合價(jià)變化，難點(diǎn)是碳元素在H和Ca2中的化合價(jià)，從反應(yīng)物CaCO3到生成物CO2，碳的化合價(jià)均為＋4價(jià)，沒有改變，再從生成物H2分析發(fā)現(xiàn)氫的化合價(jià)降低，顯然H中H得電子，H是氧化劑，而CaCO3中的各元素化合價(jià)均無變化，則還原劑也必是H，其中的碳元素一定被氧化，在H中碳為＋2價(jià)，CO中的碳也為＋2價(jià)，則Ca2中的碳為＋4價(jià)，故Ca2為氧化產(chǎn)物?！纠}A．濃H2SO4→SO2B．Fe2＋→Fe3＋C．H2S→SO2 【答案】A【解析】需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，即該過程被還原，元素的化合價(jià)降低。A項(xiàng)，S元素由＋6→＋4；B項(xiàng)，F(xiàn)e元素由＋2→＋3；C項(xiàng)，S元素由－2→＋4；D項(xiàng)，元素化合價(jià)無變化。課堂小結(jié)理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征，能夠判斷反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)。理解氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系。優(yōu)選優(yōu)選PAGEPAGE12/13能夠判斷氧化還原反應(yīng)的一些基本概念，理解其聯(lián)系課堂過關(guān)下列說法錯(cuò)誤的是（ ）置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng) B．化合反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng)C．分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng) D．凡是氧化還原反應(yīng)，都不可能是復(fù)分解反不屬于四種基本類型反應(yīng)的氧化還原反應(yīng)是（ ）A ． 2KMnO △ K

+MnO+O ↑ B ． 2Na+Cl 點(diǎn) 燃42NaClC．Zn+CuSO

2

4 2 2 2+CuD．FeO+3CO △ 2Fe+3CO4 4 2 3 2下列敘述正確的是（ ）氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是化合價(jià)發(fā)生變化B．有單質(zhì)產(chǎn)生的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)C．D．還原劑在反應(yīng)中發(fā)生還原反應(yīng)下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)說法正確的是（ ）A．肯定一種元素被氧化，另一種元素被還原B．某元素從化合態(tài)變成游離態(tài)，該元素一定被還原C．在反應(yīng)中不一定所有元素的合價(jià)都發(fā)生變化在氧化還原反應(yīng)中非金屬單質(zhì)一定是氧化5．下列敘述中，正確的是（ ）A．含金屬元素的離子一定是陽離子B．在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)一定是還原劑C該元素一定被還原D．金屬陽離子被還原不一定得到金屬單6．下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ）A．

ZnCl+H↑ B．NHHCO △ NH↑+CO↑2 2 4 3 3 2+H2OC．CO2+H2O H2CO3D．CuSO4+2NaOH Cu(OH)2↓+Na2SO4下面有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是( )B.肯定有一種元素被氧化，另一種元素被還原C.非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只作氧化劑D.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時(shí)，該元素一定被還原E.金屬原子失電子越多，其還原性越強(qiáng)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)中，其原理不屬于氧化還原反應(yīng)的是 （ ）實(shí)驗(yàn)室中用稀硫酸與鋅粒反應(yīng)制取H2B．實(shí)驗(yàn)室中用高錳酸鉀加熱分解制取O2C．實(shí)驗(yàn)室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取D．實(shí)驗(yàn)室中用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO2屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式的是 （ ）A．CaCO3＋2H+＝Ca2+＋CO2↑＋H2OB．2Fe2+＋Cl2 ＝2Fe3+＋2Cl-C．HCO3-＋Ｈ+＝CO2＋H2OD．2Na＋2H2O＝2Na+＋2OH-＋H2↑A．Zn＋2HCl＝ZnCl2A．Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑C．H2＋CuO＝Cu＋H2OB．2H2S＋SO2＝3S＋2H2OD．2H2O2H2↑＋O2↑下列反應(yīng)中，屬于非氧化還原反應(yīng)的( )A.3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2OB.3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2OC.3H2O2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2OD.3CCl4+K2Cr2O7＝2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl同種元素的同一價(jià)態(tài)，部分被氧化或部分被還原的反應(yīng)( )3Br+6KOH=5KBr+KBrO+3HO B.NHNO △NO+2HO2 3 2 4 3 2 2C.3NO+HO=2HNO+NO D.2KNO △2KNO+O↑2 2 3 3 2 2A．SO2+2H2A．SO2+2H2O+Cl2H2SO4+2HClB．SO2+2H2S3S+2H2OC．SO2+H2OH2SO3D．2SO2+O22SO314．金屬加工后的廢切削液中含2%~5%的NaNO2，它是H2SO3D．2SO2+O22SO314．金屬加工后的廢切削液中含2%~5%的NaNO2，它是第一步：NaNO2+NH4ClNaCl+NH4NO2第二步：NH4NO2第二步：NH4NO2N2↑+2H2O①NH4NO2是氧化劑②NH4NO2是還原劑③NH4NO2發(fā)生