氧化還原反應的概念及關(guān)系(混合修改版)2015修改版

優(yōu)選優(yōu)選PAGEPAGE2/13第六講 氧化還原反應的概念及關(guān)系一、 元素的化學性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系核外電子排步的初步知識電子層——核外電子分層運動原子結(jié)構(gòu)示意圖元素的化學性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系①通常認為這種最外層有8個電子的（最外層是第一層時有2個電子）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)樽钔鈱樱_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。在化學反應中，非金屬元素的原子比較容易獲得電子，也使最外層達到8個電子的穩(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個電子，容易得到1個電子達到8個電子穩(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、化合價化合價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?；蟽r的規(guī)律元素化合價與原子結(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。失去1個電子就顯+1價，得到1個電子就顯—1價，依此類推。代數(shù)和為零規(guī)律在化合物中，各元素化合價的代數(shù)和為零。顯正價和顯負價的規(guī)律價，得電子能力弱的元素顯正價。含氧酸根離子中，氧元素均顯正價。最高正價和最低負價規(guī)律最高正化合價=最外層電子數(shù)（氟、氧元素例外）最低負化合價=－（8－最外層電子數(shù)）最高正價與最低負價的絕對值之和為8優(yōu)選優(yōu)選PAGEPAGE7/13三、氧化還原反應的概念1.從得失氧的角度認識氧化還原反應結(jié)論：根據(jù)得失氧的情況，得到氧的反應是氧化反應；失去氧的反應是還原反應。一種物質(zhì)被氧化，另一種物質(zhì)被還原的反應叫氧化還原反應。2．從元素化合價升降的角度認識氧化還原反應所含元素的化合價降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應。反應前后有元素化合價升降的反應叫氧化還原反應。所含元素的化合價降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應。反應前后有元素化合價升降的反應叫氧化還原反應。3．從電子轉(zhuǎn)移的角度認識氧化還原反應結(jié)論：根據(jù)元素的化合價變化與電子得失或電子對偏移的關(guān)系，從電子得失的角度分析失去電子的反應為氧化反應，得到電子的反應為還原反應。凡有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的化學反應叫氧化還原反應。4.小結(jié)氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)；特征是反應前后元素的化合價發(fā)生變化。判斷方法為標明元素的化合價，分析元素的化合價是否變化。四、氧化還原反應與四種基本反應的關(guān)系五、氧化還原反應的基本概念1.氧化劑和還原劑氧化劑：得到電子或電子對偏向的物質(zhì)———所含元素化合價降低的物質(zhì)還原劑：失去電子或電子對偏離的物質(zhì)———所含元素化合價升高的物質(zhì)2.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物：氧化反應得到的產(chǎn)物還原產(chǎn)物：還原反應得到的產(chǎn)物3.氧化性和還原性(2)4.氧化反應和還原反應氧化反應（被氧化(1)氧化反應的對象是反應物中的某元素；(3)氧化反應的特征是元素化合價升高；(4)氧化反應對反應過程而言。還原反應（被還原(1)還原反應的對象是反應物中的某元素；(2)還原反應的本質(zhì)是元素的原子得到電子；(3)還原反應的特征是元素化合價降低；(4)還原反應對反應過程而言六、氧化還原反應的基本概念之間的關(guān)系例題精析【例題】判斷一個反應是否為氧化還原反應的標準( A．是否有氧元素參加反應B．是否為置換反應C．D．是否為化合反應或分解反應【答案】 C【解析】氧化還原反應的特征是元素化合價有升降。【例題】有關(guān)氧化還原反應實質(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】氧化還原反應的實質(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發(fā)生變化。只要有元素化合價升降的反應就是氧化還原反應，與是否有氧元素參加無關(guān)?！敬鸢浮?D【解析】只要是反應前后存在元素化合價升降的化學反應，都屬于氧化還原反應?！纠}】下列實驗現(xiàn)象與氧化還原反應有關(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四項發(fā)生反應的化學方程式分別為：A項：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaClB項：CuSO4＋Fe===FeSO4＋CuD項：3Fe＋2O2Fe3O4C項：CaCO3＋2HCl===CaCl2D項：3Fe＋2O2Fe3O4通過分析元素化合價升降結(jié)果可知A、C項中無元素化合價發(fā)生變化，B、D項中有元素化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應。解題方法指導與歸納1氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)；特征是反應前后元素的化合價發(fā)生變化。判斷方法為標明元素的化合價，分析元素的化合價是否變化。【例題5】“四種基本反應類型與氧化還原反應的關(guān)系”可用如圖表達。其中Ⅰ為化合反應，則Ⅱ為 反應。寫出有關(guān)水生成的符合反應類型Ⅲ的一個化學方程式： 。寫出有水參加的符合反類型Ⅳ的一個化學方程【例題5】“四種基本反應類型與氧化還原反應的關(guān)系”可用如圖表達。其中Ⅰ為化合反應，則Ⅱ為 反應。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】因為化合反應和分解反應，都是部分屬于氧化還原反應，部分屬于非氧化還原反優(yōu)選優(yōu)選PAGEPAGE9/13應，故若Ⅰ為化合反應，則Ⅱ為分解反應。進而判斷出Ⅲ為復分解反應，Ⅳ為置換反應，可分別舉以下兩個例子：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O,2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑(其中H2O為氧化劑)。解題方法指導與歸納2(1).置換反應一定是氧化還原反應；(2).分解反應一定不是氧化還原反應；(3).單質(zhì)參加的化合反應和有單質(zhì)生成的分解反應是氧化還原反應?！纠}6】已知下列四個反應：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，當生成H2時，氫元素化合價降低，此時H2O作氧化劑；H2O中O元素為－2價，當生成O2時，氧元素化合價升高，此時H2O作還原劑。因此，結(jié)合①、②、③、④四個反應方程式的特點可知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。【例題7】制備氰氨基化鈣的化學方程式CaCO3＋2H===Ca2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，在反應中( )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)鍵的一點是分析各元素的化合價變化，難點是碳元素在H和Ca2中的化合價，從反應物CaCO3到生成物CO2，碳的化合價均為＋4價，沒有改變，再從生成物H2分析發(fā)現(xiàn)氫的化合價降低，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，CO中的碳也為＋2價，則Ca2中的碳為＋4價，故Ca2為氧化產(chǎn)物。【例題A．濃H2SO4→SO2B．Fe2＋→Fe3＋C．H2S→SO2 【答案】A【解析】需要加入還原劑才能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，即該過程被還原，元素的化合價降低。A項，S元素由＋6→＋4；B項，F(xiàn)e元素由＋2→＋3；C項，S元素由－2→＋4；D項，元素化合價無變化。課堂小結(jié)理解氧化還原反應的本質(zhì)和特征，能夠判斷反應是否為氧化還原反應。理解氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關(guān)系。優(yōu)選優(yōu)選PAGEPAGE12/13能夠判斷氧化還原反應的一些基本概念，理解其聯(lián)系課堂過關(guān)下列說法錯誤的是（ ）置換反應一定是氧化還原反應 B．化合反應不可能是氧化還原反應C．分解反應可能是氧化還原反應 D．凡是氧化還原反應，都不可能是復分解反不屬于四種基本類型反應的氧化還原反應是（ ）A ． 2KMnO △ K

+MnO+O ↑ B ． 2Na+Cl 點 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（ ）氧化還原反應的本質(zhì)是化合價發(fā)生變化B．有單質(zhì)產(chǎn)生的分解反應一定是氧化還原反應C．D．還原劑在反應中發(fā)生還原反應下列關(guān)于氧化還原反應說法正確的是（ ）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．在反應中不一定所有元素的合價都發(fā)生變化在氧化還原反應中非金屬單質(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．下列反應中屬于氧化還原反應的是（ ）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)在反應中只作氧化劑D.某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原E.金屬原子失電子越多，其還原性越強下列有關(guān)實驗室制取氣體的反應中，其原理不屬于氧化還原反應的是 （ ）實驗室中用稀硫酸與鋅粒反應制取H2B．實驗室中用高錳酸鉀加熱分解制取O2C．實驗室中用濃鹽酸與二氧化錳加熱制取D．實驗室中用稀鹽酸與石灰石反應制取CO2屬于氧化還原反應的離子方程式的是 （ ）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↑下列反應中，屬于非氧化還原反應的( )A.3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2OB.3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2OC.3H2O2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2OD.3CCl4+K2Cr2O7＝2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl同種元素的同一價態(tài)，部分被氧化或部分被還原的反應( )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