高一化學(xué)共享課程第7四處游蕩的電子講義

第7講“四處游蕩”的電子目錄溫故知新趣味引入知識(shí)梳理+典題探究當(dāng)堂練習(xí)家庭作業(yè)12345寫(xiě)出碳還原氧化銅的化學(xué)方程式：

；請(qǐng)根據(jù)初中學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí)分析回答下列問(wèn)題：(1)從得氧、失氧角度分析，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是 _____________ ____；該物質(zhì)在反應(yīng)前后，元素的化合價(jià)變化是

____________________________。(2)發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是 ___________；該物質(zhì)在反應(yīng)前后，元素的化合價(jià)變化是 _____________。碳(得到氧生成了二氧化碳)碳元素的化合價(jià)升高，由0價(jià)升高到＋4價(jià)氧化銅(失去氧生成了銅)銅元素的化合價(jià)降低，由＋2價(jià)降低為0價(jià)溫故知新(3)化合價(jià)的變化與氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)之間有怎樣的關(guān)系？答案溫故知新趣味引入氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)：CuO＋H2 Cu＋H2O知識(shí)梳理及典題探究1.有關(guān)概念(1)氧化反應(yīng)是

，還原反應(yīng)是

。(2)氧化還原反應(yīng)是

，非氧化還原反應(yīng)是

。2.表現(xiàn)特征氧化還原反應(yīng)的特征是

，而得氧失氧只不過(guò)是其中的特例。

物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)

物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)凡有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)凡沒(méi)有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)元素的化合價(jià)發(fā)生變化知識(shí)梳理和典題探究例1.下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是(

)A.氧化還原反應(yīng)前后元素化合價(jià)有升降B.氧化還原反應(yīng)前后一定有氧的得失C.實(shí)現(xiàn)Fe3＋―→Fe2＋的變化過(guò)程一定是氧化反應(yīng)D.元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是還原反應(yīng)解析本題主要考查氧化還原反應(yīng)的概念，關(guān)鍵是要緊緊抓住反應(yīng)中元素的化合價(jià)有無(wú)變化?；蟽r(jià)有變化一定是氧化還原反應(yīng)，但不一定有氧得失?；蟽r(jià)升高發(fā)生的是氧化反應(yīng)，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，鐵元素的化合價(jià)降低，發(fā)生的是還原反應(yīng)。A知識(shí)梳理和典題探究練習(xí)1.下列化學(xué)反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是(

)A.Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑B.2NO＋O2=2NO2C.CuO＋H2 Cu＋H2OD.CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl知識(shí)梳理和典題探究知識(shí)梳理和典題探究解析A中鎂元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到＋2價(jià)，氫元素的化合價(jià)由＋1價(jià)降到0價(jià)；B中氮元素的化合價(jià)由＋2價(jià)升高到＋4價(jià)，氧元素的化合價(jià)由0價(jià)降到－2價(jià)；C中氫元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到＋1價(jià)，銅元素的化合價(jià)由＋2價(jià)降到0價(jià)；D中則不存在元素化合價(jià)的變化，所以D不是氧化還原反應(yīng)。答案D知識(shí)梳理和典題探究判斷反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，要抓住兩個(gè)關(guān)鍵：一是準(zhǔn)確判斷各反應(yīng)物、生成物中各元素的化合價(jià)及其變化；二是牢記“凡是有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)”。知識(shí)梳理和典題探究1.從電子得失角度分析寫(xiě)出鈉與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：

；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)，分析討論其化合價(jià)發(fā)生變化的原因。2Na＋Cl2 2NaCl答案由鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu)分析可知：鈉原子易失去最外層1個(gè)電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Na＋，其化合價(jià)由0價(jià)升高為＋1價(jià)。氯原子易得到1個(gè)電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Cl－，其化合價(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。知識(shí)梳理和典題探究2.從電子偏移角度分析寫(xiě)出氫氣與氯氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：

；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)前后化合價(jià)發(fā)生變化的原因。H2＋Cl2

2HCl答案由氫原子和氯原子的結(jié)構(gòu)分析可知：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，二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。知識(shí)梳理和典題探究1.反應(yīng)中化合價(jià)升降的原因反應(yīng)中化合價(jià)升降的原因是

。電子的得失(或偏移)的結(jié)果是

。2.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)有

的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失去(或偏離)電子的發(fā)生

，得到(或偏向)電子的發(fā)生

。電子的得失(或偏移)形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)氧化反應(yīng)還原反應(yīng)知識(shí)梳理和典題探究例2.下列反應(yīng)中，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是(

)知識(shí)梳理和典題探究解析因?yàn)榘l(fā)生電子轉(zhuǎn)移的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，所以此題實(shí)際是判斷反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)。其關(guān)鍵是分析反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生變化，選項(xiàng)B中錳元素的化合價(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。答案B知識(shí)梳理和典題探究練習(xí)2.寫(xiě)出鐵粉與氯化銅溶液反應(yīng)的離子方程式：______________________；試分析該反應(yīng)的本質(zhì)是_________________________________________

_____________________________。Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu該反應(yīng)中鐵原子將電子轉(zhuǎn)移給Cu2＋，F(xiàn)e發(fā)生了氧化反應(yīng)，Cu2＋發(fā)生了還原反應(yīng)知識(shí)梳理和典題探究根據(jù)初中學(xué)習(xí)過(guò)的四種基本反應(yīng)類(lèi)型和氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)內(nèi)容，填寫(xiě)下表：序號(hào)化學(xué)反應(yīng)四種反應(yīng)類(lèi)型價(jià)態(tài)有無(wú)變化是否是氧化還原反應(yīng)12NO＋O2=2NO2

2CO2＋CaO=CaCO3

化合反應(yīng)化合反應(yīng)有無(wú)是不是知識(shí)梳理和典題探究3NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O

42KClO32KCl＋3O2↑

5Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

6Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu

7HCl＋KOH===KCl＋H2O

8BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl

分解反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)置換反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)有有有無(wú)無(wú)是不是無(wú)是是不是不是知識(shí)梳理和典題探究氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型之間的關(guān)系(1)兩個(gè)可能，即：

反應(yīng)和

反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)；兩個(gè)一定，即：所有的

反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，所有

的

反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)。(2)值得注意的是，四種基本反應(yīng)類(lèi)型不包括所有的反應(yīng)，例如：4HCl(濃)＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不屬于四種基本反應(yīng)類(lèi)型中的任何一種反應(yīng)類(lèi)型，但卻屬于氧化還原反應(yīng)。分解化合置換復(fù)分解知識(shí)梳理和典題探究例3.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類(lèi)型的關(guān)系如圖所示，則下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影部分的是(

)知識(shí)梳理和典題探究解析本題給出四大基本反應(yīng)類(lèi)型與氧化還原反應(yīng)的相互關(guān)系，考查學(xué)生識(shí)圖分析的能力。解答本題的關(guān)鍵是理解化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)的特點(diǎn)，并清楚這四大基本反應(yīng)類(lèi)型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。A項(xiàng)是置換反應(yīng)，所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)；B項(xiàng)屬于分解反應(yīng)，沒(méi)有化合價(jià)變化，屬于非氧化還原反應(yīng)；C項(xiàng)是有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)；D項(xiàng)是氧化還原反應(yīng)且不屬于四種基本反應(yīng)類(lèi)型。答案D知識(shí)梳理和典題探究氧化還原反應(yīng)中伴有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)，試分析下述各氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移情況如何？(1)Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑答案知識(shí)梳理和典題探究答案知識(shí)梳理和典題探究氧化還原反應(yīng)的表示方法(1)雙線(xiàn)橋法：

。雙線(xiàn)橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：①標(biāo)出反應(yīng)前后有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)；②在反應(yīng)物到生成物之間畫(huà)一個(gè)線(xiàn)橋，箭頭出發(fā)和指向的是有化合價(jià)變化的同一種元素；③分析化合價(jià)的變化，找出反應(yīng)中得失電子的總數(shù)(有價(jià)態(tài)變化的元素的一個(gè)原子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)×發(fā)生價(jià)態(tài)變化的原子個(gè)數(shù))；

表示的是反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果知識(shí)梳理和典題探究④將轉(zhuǎn)移的電子數(shù)標(biāo)在線(xiàn)橋上，并注明得失。如：(2)單線(xiàn)橋法：

。單線(xiàn)橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：①標(biāo)出反應(yīng)前后有化合價(jià)變化的元素的化合價(jià)；表示的是反應(yīng)前后不同元素原子的電子轉(zhuǎn)移情況知識(shí)梳理和典題探究②用線(xiàn)橋?qū)⒎磻?yīng)物中失電子的元素和得電子的元素連接起來(lái)，箭尾指向失電子的元素，箭頭指向得電子的元素。注意：線(xiàn)橋只在反應(yīng)物中，不跨越“=”與生成物相連。③在線(xiàn)橋上注明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。注意：只寫(xiě)數(shù)目，不標(biāo)得失。如：知識(shí)梳理和典題探究例4.寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并分別用雙線(xiàn)橋法和單線(xiàn)橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(1)用氫氣還原氧化銅。答案知識(shí)梳理和典題探究(2)加熱氯酸鉀分解制取氧氣。答案知識(shí)梳理和典題探究1.寫(xiě)出鋁粉與鹽酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線(xiàn)橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_______________________________。知識(shí)梳理和典題探究2.上述反應(yīng)過(guò)程中，發(fā)生還原反應(yīng)的是________，判斷的依據(jù)是________________________________；發(fā)生氧化反應(yīng)的是________，判斷的依據(jù)是_______________________________________。HCl因?yàn)闅湓氐幕蟽r(jià)降低，得到電子Al因?yàn)殇X元素的化合價(jià)升高，失去電子3.上述反應(yīng)中，氧化劑是________，表現(xiàn)出________性，還原劑是________，表現(xiàn)出________性。HCl氧化Al還原知識(shí)梳理和典題探究氧化還原反應(yīng)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖示上述關(guān)系也可總結(jié)成：升(價(jià)升高)—失(失電子)—氧(被氧化)—還(還原劑，具還原性)；降(價(jià)降低)—得(得電子)—還(被還原)—氧(氧化劑，具氧化性)。知識(shí)梳理和典題探究氧化劑是__________，還原劑是____________；發(fā)生氧化反應(yīng)的是__________，發(fā)生還原反應(yīng)的是__________。Cl2FeFeCl2知識(shí)梳理和典題探究氧化劑是____________，還原劑是____________；被氧化的元素是__________________，被還原的元素是___________________。(3)2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O氧化劑是____________，還原劑是____________；發(fā)生氧化反應(yīng)的是__________，被還原的元素是____________________。KMnO4KMnO4KMnO4中的氧元素KMnO4中的錳元素SO2H2SH2SSO2中的硫元素知識(shí)梳理和典題探究練習(xí)3.氧化還原反應(yīng)中，水的作用可以是氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既非氧化劑又非還原劑等。下列反應(yīng)與Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr相比較，水的作用不相同的是(

)A.Na2O＋H2O=2NaOHB.4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3C.Cl2＋H2O=HCl＋HClOD.2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑知識(shí)梳理和典題探究解析反應(yīng)Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr中，水既非氧化劑又非還原劑。A、B、C中水既非氧化劑又非還原劑；D中水作氧化劑。答案D知識(shí)梳理和典題探究1.關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法中正確的是(

)A.失去電子的物質(zhì)是氧化劑B.氧化反應(yīng)的本質(zhì)是得電子C.原子得到電子后，元素的化合價(jià)一定升高D.有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)D當(dāng)堂練習(xí)2.下列反應(yīng)屬于非氧化還原反應(yīng)的是(

)當(dāng)堂練習(xí)解析凡是反應(yīng)中有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，A中元素Al、V,B中元素Mg、C，C中元素N、H，均發(fā)生變化，故為氧化還原反應(yīng)；D是沒(méi)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，為非氧化還原反應(yīng)。答案D當(dāng)堂練習(xí)3.下列反應(yīng)中有一個(gè)反應(yīng)與其他三個(gè)反應(yīng)不同，則該反應(yīng)是(

)A.SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2OB.SO3＋H2O=H2SO4C.3NO2＋H2O=2HNO3＋NOD.NaOH＋HCl=NaCl＋H2O解析C中的反應(yīng)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中氮元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的＋4價(jià)變?yōu)榉磻?yīng)后的＋5和＋2價(jià)，屬于氧化還原反應(yīng)，而A、B、D三個(gè)反應(yīng)中無(wú)元素化合價(jià)的改變，是非氧化還原反應(yīng)。C當(dāng)堂練習(xí)4.下列反應(yīng)中，劃線(xiàn)的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)的是(

)當(dāng)堂練習(xí)解析A項(xiàng)中FeCl3中的Fe，B項(xiàng)中CO2中的C化合價(jià)都是降低的，所以FeCl3和CO2都發(fā)生還原反應(yīng)；C項(xiàng)中的Al化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；D項(xiàng)不是氧化還原反應(yīng)。答案C當(dāng)堂練習(xí)(1)________元素的化合價(jià)升高，則該元素的原子________電子，被________(填“氧化”或“還原”)；而________元素的化合價(jià)降低，則該元素的原子________電子，被________(填“氧化”或“還原”)。(2)該反應(yīng)中Fe2O3發(fā)生了________反應(yīng)，Al發(fā)生了________反應(yīng)。Al失氧化Fe得還原還原氧化當(dāng)堂練習(xí)6.下列氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確的是(

)B當(dāng)堂練習(xí)7.下列物質(zhì)中既有氧化性又有還原性的是(

)A.HClO B.Al2O3C.N2O5 D.SiO2A解析若不考慮氧元素，從價(jià)態(tài)來(lái)考慮其他元素，根據(jù)“高價(jià)氧化低價(jià)還原，中間價(jià)態(tài)兩邊轉(zhuǎn)”，就可確定，A項(xiàng)HClO中Cl是＋1價(jià)，中間價(jià)，符合題意；B項(xiàng)中鋁元素最高價(jià)，只有氧化性；C項(xiàng)N2O5中的N是＋5價(jià)，只有氧化性；D項(xiàng)SiO2中的Si是＋4價(jià)，最高價(jià)，只有氧化性。當(dāng)堂練習(xí)8.氮化鋁(AlN，Al和N的相對(duì)原子質(zhì)量分別為27和14)廣泛用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下，AlN可通過(guò)反應(yīng)Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO合成。下列敘述正確的是(

)A.上述反應(yīng)中，N2是還原劑，Al2O3是氧化劑B.上述反應(yīng)中，每生成1molAlN需轉(zhuǎn)移3mol電子C.AlN中氮元素的化合價(jià)為＋3D.AlN的摩爾質(zhì)量為41g當(dāng)堂練習(xí)解析由反應(yīng)的化學(xué)方程式：Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO可得到Al、O的化合價(jià)反應(yīng)前后沒(méi)有變化，N的化合價(jià)由“0”價(jià)變?yōu)椤埃?”價(jià)被還原，而C的化合價(jià)由“0”價(jià)變?yōu)椤埃?”價(jià)，因此氧化劑為N2，還原劑為C，每生成1molAlN轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為3mol，AlN的摩爾質(zhì)量為41g·mol－1。答案B當(dāng)堂練習(xí)9.已知常溫下，在溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋。由此推斷Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的還原性由強(qiáng)到弱的順序是(

)A.Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B.Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋C.Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D.Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋A解析根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，由兩個(gè)化學(xué)方程式可以得到還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镕e2＋>Ce3＋，Sn2＋>Fe2＋。當(dāng)堂練習(xí)10.(1)鐵釘在氯氣中被銹