-
第八讲
氧化还原反应
一
从化合价的变化认识氧化还原反应
1.
写出碳还原氧化铜的化学方程式:
C
+
2CuO=====
2Cu
+
CO
2
↑;请根据
初中学习过的知识分析回
答下列问题:
(1)
从得氧、
失氧角度分析,
发生
氧化反应的物质是碳
(
得到氧生成了二氧化碳
< br>)
;
该物质在反应前后,
元素的
化合价变化是碳元素的化合价升高,由
0
价升高到+
4
价。
(2)
发生还原反应的物质是氧化铜
(
失去氧生成了铜
)
;该物质在反应前后,元素的化合价变化
是铜元素的化合价降低,由+
2
价降低为
0
价。
(3)
化合价的变化与氧化反应、还原反应之间有怎样的关系?
高温
答案
2.
请分析下列各反应中元素的化合价有无变化?若有变化,是如何变化的?
(1)2NaOH
+
H
2
SO
4
===Na
2
SO
4
< br>+
2H
2
O
答案
该反应中元素的化合价无变化。
(2
)3CO
+
Fe
2
O
3
=====
3CO
2
+
2Fe
高温
答案
有变化。碳元素由+
2
价升高到+
p>
4
价,
(CO
得到
氧
)
发生氧化反应;铁元素由+
3
p>
价降低到
0
价,
(
Fe
2
O
3
失
去氧
)
发生还原反应。
(3)Fe
+
CuCl
2<
/p>
===FeCl
2
+
Cu
答案
有变化。铁元素由
0
价升高到+
2
价,发生氧化反应
(
无氧参加
)
;铜元素由+
2
价降
低到
0
价,发生还原反应
(
无氧参加
)
。
归纳总结
1.
有关概念
(1)
氧化反应是物质所含元素化合价升高的反应,还原反应是物质所含元素化合价降
低的反应。
(2)
氧化还原反应是凡
有元素化合价升降的化学反应,
非氧化还原反应是凡没有元素化合价升降的化
学反应。
2.
表现特征
氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化,而得氧失氧只不过是其中的特例。
1.<
/p>
下列关于氧化还原反应的说法中正确的是
(
)
A
.
氧化还原反应前后元素化合价有升降
B.
氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.
实现
Fe
3
―
→
Fe
2
的变化过程一定是氧化反应
D.
元素化合价升高的反应是还原反应
2.
下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是
(
)
+
2HCl===MgCl
2
+
H
2
↑
B.2NO
+
O
2
===2NO
2
+
H
2
=====
Cu
+
H
2
O
2
+
Na
2
CO
3
===CaCO
3
↓+
p>
2NaCl
二
从电子转移的角度认识氧化还原反应
△
+
+
1.
从电子得失角度分析
写出钠与氯气反应的化学方程式:
2Na
+
Cl
2
=====
2
NaCl
;
在反应前后钠元素和氯元素的化合价各发
生了怎样的变化?并根据它们的原子结构,分析讨论其化合价发生变化的原因。
答案
由钠原子和氯原子的结构
分析可知:钠原子易失去最外层
1
个电子,成为具有稳定结构的
Na
,
其化合价由
0
价升高为+
1
价。氯原子易得到
1
个电子,
成为具有稳定结构的
Cl
,其化合价
由
0
价降低为-
1
价。即:在这个反应中,
氯原子和钠原子之间发生了电子得失,分别形成阴离子
和阳离子,使元素的化合价发生了
变化。
+
-
点燃
2.
从电子偏移角度分析
写出氢气与氯气反应的化学方程式:
H
2
+
Cl
2
=====<
/p>
2HCl
;
并根据氢原子和氯原子的结构
分析讨论它
们在反应前后化合价发生变化的原因。
答案
由氢原子和氯原子的结构分析可
知:
氢原子和氯原子都具有获得
1
个电
子形成稳定结构的倾
向,均不易失去电子,二者只能形成共用电子对,且共用电子对偏向
于吸引力稍强的氯原子,偏离
于氢原子。因此,氢元素的化合价由
0
价升高到+
1
价,被氧化,氢气发
生了氧化反应;氯元素的
化合价由
0
价
降低为-
1
价,被还原,氯气发生了还原反应。即该反应生成的
HCl
分子中的共用电
子对发生了偏移
,使元素的化合价发生了变化。
点燃
归纳总结
1.
反应中化合价升降的原因
反应中化合价升降的原因是电子的得失
(
或偏
移
)
。电子的得失
(
< br>或偏移
)
的结果是形成稳定结构。
2.
氧化还原反应的本质
有电子转移
(
得失或偏移
)
的反应都是氧化还原反应。失去
(
或偏离
)
电子的发生氧化反应,得到
(
或偏
向
)
电
子的发生还原反应。
3.
下列反应中,一定发生电子转移的是
(
)
4
HCO
3
====
=
NH
3
↑+
CO
2
↑+
H
2
O
B.2KMnO
4
=====
K
2
MnO
4
+
MnO
2
+
O
2
↑
(OH)
2
+
CO
2
===CaC
O
3
↓+
H
2
O
+
2HCl===H
2
O
+
FeCl
2
4.
写出铁粉与氯化铜溶液反应的离
子方程式:
__________________________________
_____
______________________
__________________________________________________
;
试分析该反应
的本质是
_____________________________________________
_____
。
三
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
△
△
根据初
中学习过的四种基本反应类型和氧化还原反应的有关知识内容,填写下表:
序号
1
2
3
4
5
6
化学反应
2NO
+
O
2
===2NO
2
CO
2
+
CaO===CaCO
3
NH
4
HCO
3
=====
NH
3
< br>↑+
CO
2
↑+
H
2
O
2KClO
3
=====
2KCl
+
3O
2
↑<
/p>
△
Fe
+
p>
2HCl===FeCl
2
+
H
2
↑
< br>Zn
+
CuSO
4
===ZnSO
4
+
Cu<
/p>
MnO
2
△<
/p>
四种反应
类型
化合反应
化合反应
分解反应
分解反应
置换反应
置换反应
价态有无
变化
有
无
无
有
有
有
是否是氧化
还原反应
是
不是
不是
是
是
是
7
HCl
+
KOH===KCl
+
H
2
O
< br>BaCl
2
+
Na
2
SO
4
===BaSO<
/p>
4
↓+
2NaCl
复分解反
应
复分解反
应
无
不是
8
归纳总结
无
不是
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
(1)
两个可能,即:化合反应和分解反应可能是氧化还原反应;两个一定,即
:所有的置换反应一定
是氧化还原反应,所有的复分解反应一定是非氧化还原反应。
p>
(2)
值得注意的是,
< br>四种基本反应类型不包括所有的反应,
例如:
4HCl(
浓
)
+
MnO
2
=====
MnCl
2
+
Cl
2
< br>↑
+
2H
2
O
不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,但却属于氧化还原反应。
△
5.
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是
(
)
2
+
2KBr===Br
2
+
2KCl
< br>B.2NaHCO
3
=====
Na
2
CO
3
+
H
2
O
+<
/p>
CO
2
↑
p>
C.4Fe(OH)
2
+
< br>O
2
+
2H
2
O===4Fe(OH)
3
<
/p>
D.2Na
2
O
2
+
2CO
2
===2Na
2
CO
3
+
O
2
△
1.
关于
氧化还原反应的说法中正确的是
(
)
A.
失去电子的物质是氧化剂
B.
氧化反应的本质是得电子
C.
原子得到电子后,元素的化合价一定升高
D.
有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应
2.
下列反应属于非氧化还原反应的是
(
)
A.10Al
+
3V
2
O
5
=====
6V
+
5Al
2
O
3
B.2Mg
+
CO
2
=====
2MgO
+
C
点燃
高温
C
.N
2
+
3H
2
=====
2NH
3
△
2
+
CaO=====
CaSiO
3<
/p>
3.
下列反应中有一个反应与其他三个
反应不同,则该反应是
(
)
2
+
2NaOH===Na
2
< br>SiO
3
+
H
< br>2
O
3
+
H
2
O=
==H
2
SO
4
C.3NO
2
+
< br>H
2
O===2HNO
3
+
NO
+
HCl===NaCl
+
H
2
O
4
.
下列反应中,划线的物质发生氧化反应的是
(
)
+
2FeCl
3
< br>===2FeCl
2
+
CuCl
2
2
+
C=====
2CO
2
O
3<
/p>
+
2Al=====
Al
2
O
3
+
2Fe
2
+
NaOH===NaHCO
3
<
/p>
5.
有反应:
Fe
2
O
3
+
2
Al=====
Al
2
O
3
+
2Fe
。
(1)________
元素的化合价升高,则该
元素的原子
________
电子,被
________(
填“氧化”或“还
原”
)
;而
________
元素的化
合价降低,则该元素的原子
________
电子,被
________(
填“氧化”或
“还原”
p>
)
。
(2)
p>
该反应中
Fe
2
O
3
发生了
________
反应,
Al
发生了
___
_____
反应。
40
分钟课时作业
[
经典基础题
]
题组一
氧化还原反应的实质及判断
1.
p>
氧化还原反应的实质是
(
)
A.
元素化合价发生变化
B.
反应中有氧的得失
C.
反应中有电子的得失或电子的偏移
D.
反应后生成新物质
2.
下列反应中不是氧化还原反应的是
(
)
A.3Cl
2
+
6KOH==
=5KCl
+
KClO
3
+
3H
2
O
+
H
2
=====
Cu
+
H
2
O
C.2KMnO
4
=====
K<
/p>
2
MnO
4
+<
/p>
MnO
2
+
O<
/p>
2
↑
D.2A
gNO
3
+
BaCl
< br>2
===2AgCl
↓+
Ba(
NO
3
)
2
3.
以下变化中,没有电子转移发生的是
(
)
―
→
Cl
p>
2
-
+
-
催化剂
高温
高温
高温
高温
p>
△
△
2
→
BaSO
4
p>
4
―
D.H
p>
2
O
―
→
H
2
-
4
―
→
Mn
2
4.
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.
铜器出现铜绿
< br>[Cu
2
(OH)
2
CO
3
]
B.
铁制菜刀生锈
< br>C.
大理石雕像被酸性较强的雨腐蚀毁坏
D.
铝锅表面生成致密的薄膜
(Al
2
O
3
)
5.
下列反应中,氯元素被氧化的是
(
)
A.2KClO
3
=====
2KCl
+
3O
2
p>
↑
△
B.2P<
/p>
+
5Cl
2
==
===
2PCl
5
< br>
2
+
4HCl(
浓
)=====
MnCl
2<
/p>
+
2H
2
O
p>
+
Cl
2
↑
D.H
2
+
Cl
2
=====
2
HCl
6.
下列有关氧化还原反应的说法正确的是
(
< br>
)
A.
元素化合价升高的反应是还原反应
B.
物质在反应中失去了电子,此物质中的某一元素化合价降低
C.
有电子转移的反应就是氧化还原
反应
D.
有化合价升降的反应,不一
定是氧化还原反应
题组二
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
7.
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
(
)
(
p>
说明:一种小球代表一种元素的原子
)
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
p>
8.
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,正确的是
(
)
光照或点燃
△
点燃
MnO
2
9.
磷单质在反应:
4P
+
3KOH
+
3H<
/p>
2
O===3KH
2
PO
2
+
PH
3
中
(
)
A.
被氧化
B.
被还原
C.
既被氧化又被还原
D.
既未被氧化又未被还原
[
能力提升题
]
p>
10.(1)A
图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图
,请在
A
图中用阴影部分表示反应:
H
2
+
CuO=====
Cu
+
H
2
< br>O
所属的区域。
△
(2)
“
四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用
B
图表达。其
中Ⅰ为化合反应,则Ⅱ为
____________
反
应
。
写
出
有
水
生
成
< br>的
符
合
反
应
类
型
Ⅲ
的
一
个
化
学
p>
方
程
式
:
___________________________________________
_____________________________
。
11.
化学反应按照不同的分
类方法,可以分为化合、分解、置换、复分解,或者分为氧化还原反应和
非氧化还原反应
。有下列一组反应:
①
CO
2
+
C=====
2C
O
②
Cu
2
(OH)
2
CO
3
=====
2CuO
+
H
2
O
+
CO
2
↑
< br>③
2NaOH
+
Cl
2
===NaCl
+
Na
ClO
+
H
2
O
④
2CO
+
O
2
=====
2CO
2
⑤
3Fe
+
4H
2
< br>O(g)=====
Fe
3
O<
/p>
4
+
4H
2
p>
⑥
CuO
+
p>
CO=====
Cu
+
CO
2
⑦
4NH
3
+
3O
2
(
纯
)=====
2N
2
+
6H
2
O
⑧
< br>2H
2
O=====
2H
2
↑+
O
2
↑
⑨
2Al
+
2NaOH
+
2H<
/p>
2
O===2NaAlO
2
+
3H
2
↑
⑩
SO
2
< br>+
H
2
O===H
2
SO
3
(1)
其中属于化合反应的有
________
,属于置换反应的有
__________
。
(2)
在化学反应前后元素的化合价
没有变化的是
______
。
(3)
上述反应中,既是分解反应又是氧化还原反应的是
________
。
(4
)
上述反应中,既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是
________
。
(5)
根据你的理解,氧化还原反应的实质是
________
。
A.
分子中的原子重新组合
电解
点燃
△
高温
点燃
△
高
温
B.
氧元素的得失
C.
电子的得失或共用电子对的偏移
D.
化合价的改变
< br>12.
商代炼铜时,所用的矿物原料主要是孔雀石,主要燃料是木炭,在温度
p>
1 000
℃左右冶炼,可能
涉及的反应有:
<
/p>
①
Cu
2
(OH
)
2
CO
3
=
====
2CuO
+
CO
2
↑+
H
2
O
;②
2CuO
+
C=====
2Cu
+
C
O
2
↑;③
CuO
+
CO=====
Cu
+
CO
2
;④
CO
2
+
C=====
2
CO
。
(1)
从四种基本反应类型来看,①②④的反应类型分别为①
____________
p>
,②
____________
,
④
____________
。
(2)
反应③中,
____
________
发生氧化反应,
__________
发生还原反应。
13.(1)
人体血红蛋白分子中含有
Fe
2
,
正是这些
Fe
2
使血红蛋白分子具有载氧功能。
亚硝酸钠
(NaNO<
/p>
2
)
可将人体血红蛋白中的
Fe
2
转化为
Fe
3
,
生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力
,
反应过程中
Fe
2
< br>发生
__________
反应,说明亚硝酸钠具有
p>
____________
性;误食亚硝酸钠中毒,可服维生素
p>
C
缓解,说明维生素
C
具有
________
性。
p>
(2)
二氧化氯
(ClO
< br>2
)
是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂
。与
Cl
2
相比,
ClO
2
不但具
有更显著的杀菌能
力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
可以用下
列方法制备
ClO
2
2NaClO
3
+
H
2
O
2
+
H
2
SO
4
===2ClO
2
↑+
Na<
/p>
2
SO
4
+
p>
O
2
↑+
2H
p>
2
O
被氧化的物
质是
__________________
,
若反应中有
0.1 mol
电子转移,
则产生的
ClO
2
气体在标准
状
况下的体积为
________
L
。
14.
过氧化氢
(H
2
O
2
)
可作为采矿业的废液消毒剂,如消除采矿废液中有剧毒
的氰化钾
(KCN
,其中
N
元素为-
3
价
)
,化学方程式为
KCN
+
H
2
O
2
+
H
2
O===A
+
NH
3
↑
(
已配平
)
,请回答下列问题:
(1)
生成物
A<
/p>
的化学式是
________
。
(2)
该反应是否是氧化还原反应?
________(
填“是”或“不是”
)
p>
。若是,请指出被还原的元素;若
不是,请说明理由:
________________________________________
。
+
+
+
+
+
△
高温
高温
高温
S2
课时
氧化剂和还原剂
p>
[
学习目标定位
]
1.
能够正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。
p>
2.
会判断氧化剂和还原剂,
会比较物质氧
化性或还原性的强弱。
一
氧化还原反应的表示方法
氧化还原反应中伴有电子转移
(
得失或偏移
p>
)
,试分析下述各氧化还原反应中电子转移情况如何?
(1)Fe
+
2HCl=
==FeCl
2
+
H
< br>2
↑
-
-
-
-
-
-
-
-
-
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