氧化還原反應(yīng)2

氧化還原反應(yīng)第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)太湖電大呂小明課前·基礎(chǔ)認(rèn)知課堂·重難突破課前·基礎(chǔ)認(rèn)知一、氧化還原反應(yīng)1.從得失氧角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)。(1)結(jié)合初中所學(xué)知識(shí)分析C還原CuO的反應(yīng),完成下表。(2)結(jié)論:在化學(xué)反應(yīng)中,一種物質(zhì)得到氧發(fā)生

氧化

反應(yīng),同時(shí)必然有另一種物質(zhì)失去氧發(fā)生

還原

反應(yīng)。也就是說(shuō),氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是在同一個(gè)反應(yīng)中

同時(shí)

發(fā)生的,這樣的反應(yīng)稱為氧化還原反應(yīng)。

2.從化合價(jià)升降角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)。(1)分析C還原CuO的反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化情況,并思考與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系,完成下表。(2)結(jié)論:在氧化還原反應(yīng)中一定存在元素化合價(jià)的

升降

,其中,物質(zhì)所含元素化合價(jià)

升高

的反應(yīng)是氧化反應(yīng),物質(zhì)所含元素化合價(jià)

降低

的反應(yīng)是還原反應(yīng)。

(3)分析Fe+CuSO4══FeSO4+Cu的反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化情況,判斷該反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)。

氧化還原反應(yīng)是否一定存在氧的得失?如何判斷一個(gè)反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)?提示:氧化還原反應(yīng)并不一定需要有氧的得失,只要存在元素化合價(jià)升降的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。判斷一個(gè)反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)只需看是否存在元素化合價(jià)的變化即可。3.從電子轉(zhuǎn)移角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)。(1)元素化合價(jià)變化的實(shí)質(zhì)。①寫(xiě)出鈉與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:

2Na+Cl22NaCl

;在反應(yīng)前后鈉元素和氯元素的化合價(jià)各發(fā)生了怎樣的變化?并根據(jù)它們的原子結(jié)構(gòu),從微觀角度分析討論元素化合價(jià)發(fā)生變化的原因。

分析:鈉原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_______________,氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

。鈉原子的最外電子層上有

1

個(gè)電子,易

失去1個(gè)電子

成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Na+,鈉元素的化合價(jià)由

0

價(jià)升高為

+1

價(jià)。氯原子的最外電子層上有

7

個(gè)電子,易得到

1

個(gè)電子,成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Cl-,氯元素的化合價(jià)由

0

價(jià)降低為

-1

價(jià)。即在這個(gè)反應(yīng)中,氯原子和鈉原子之間發(fā)生了電子的

得失

,分別形成陰離子和陽(yáng)離子,使元素的化合價(jià)發(fā)生了變化。

②寫(xiě)出氫氣與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:

H2+Cl2

2HCl

;并根據(jù)氫原子和氯原子的結(jié)構(gòu)分析討論它們?cè)诜磻?yīng)前后元素化合價(jià)發(fā)生變化的原因。

分析:氫原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

,氯原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

。氫原子和氯原子都具有

獲得

1個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向,均不易失去電子,兩者只能形成

共用電子對(duì)

,且共用電子對(duì)偏向于吸引力稍強(qiáng)的

氯

原子,偏離于

氫

原子。因此,氫元素的化合價(jià)由

0價(jià)升高到+1價(jià)

,被

氧化

,氫氣發(fā)生了

氧化

反應(yīng);氯元素的化合價(jià)由

0價(jià)降低為-1價(jià)

,被

還原

,氯氣發(fā)生了

還原

反應(yīng)。即該反應(yīng)生成的HCl分子中的共用電子對(duì)發(fā)生了偏移

,使元素的化合價(jià)發(fā)生了變化。

(2)結(jié)論。①反應(yīng)中元素化合價(jià)升降的原因:反應(yīng)中元素化合價(jià)升降的原因是

電子的得失(或電子對(duì)偏移)

。電子的得失(或共用電子對(duì)偏移)的結(jié)果是形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。②氧化還原反應(yīng)的本質(zhì):有

電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)

的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。元素的原子失去電子(或電子對(duì)偏離),物質(zhì)發(fā)生

氧化反應(yīng)

,元素的原子得到電子(或電子對(duì)偏向),物質(zhì)發(fā)生

還原反應(yīng)

。二、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系根據(jù)已學(xué)習(xí)過(guò)的四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)內(nèi)容,完成下表。

氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系如何?提示:①化合反應(yīng):有單質(zhì)參加的是氧化還原反應(yīng)。②分解反應(yīng):有單質(zhì)生成的是氧化還原反應(yīng)。③置換反應(yīng):全部是氧化還原反應(yīng)。④復(fù)分解反應(yīng):都不是氧化還原反應(yīng)。課堂·重難突破一

氧化還原反應(yīng)

典例剖析下列反應(yīng)中,一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是(

)。答案:B解析:發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),判斷反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)的關(guān)鍵是分析反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生變化。B項(xiàng),錳元素的化合價(jià)由+7價(jià)降低為+6價(jià)和+4價(jià),氧元素的化合價(jià)由-2價(jià)升高為0價(jià),發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移,其他選項(xiàng)中元素的化合價(jià)均無(wú)變化。 (1)元素化合價(jià)的升降是氧化還原反應(yīng)的外在特征,電子轉(zhuǎn)移才是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。(2)電子轉(zhuǎn)移無(wú)法直接判斷,化合價(jià)的變化則比較直觀,可直接進(jìn)行判斷,故元素化合價(jià)的變化可作為判斷氧化還原反應(yīng)的“抓手”。得電子的原子對(duì)應(yīng)元素的化合價(jià)降低,失電子的原子對(duì)應(yīng)元素的化合價(jià)升高。學(xué)以致用1.下列反應(yīng)中,一定沒(méi)有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是(

)。答案:D解析:沒(méi)有發(fā)生電子轉(zhuǎn)移則不屬于氧化還原反應(yīng),一定不存在元素化合價(jià)的升降,A、B、C項(xiàng)中均有元素化合價(jià)的改變,屬于氧化還原反應(yīng),有電子轉(zhuǎn)移。2.下列變化中,屬于還原反應(yīng)的是(

)。

答案:D解析:物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)時(shí),所含元素的化合價(jià)降低,其中Cl-→Cl2,氯元素的化合價(jià)由-1價(jià)→0價(jià),Cl-發(fā)生氧化反應(yīng);FeCl2

→FeCl3,鐵元素化合價(jià)由+2價(jià)→+3價(jià),FeCl2發(fā)生氧化反應(yīng);

C→CO2,碳元素化合價(jià)由0價(jià)→+4價(jià),C發(fā)生氧化反應(yīng);KMnO4

→MnO2,錳元素化合價(jià)由+7價(jià)→+4價(jià),KMnO4發(fā)生還原反應(yīng)。二

氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法典例剖析(1)在汽車尾氣系統(tǒng)中裝置催化轉(zhuǎn)化器,可有效降低NOx的排放,當(dāng)尾氣中空氣不足時(shí),NOx在催化轉(zhuǎn)化器中被還原成N2排出。寫(xiě)出NO被CO還原的化學(xué)方程式:

。

(2)實(shí)驗(yàn)室里迅速制備少量氯氣可利用以下反應(yīng):2KMnO4+16HCl(濃)══2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。①用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。②用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。③該反應(yīng)