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1、第7講 氧化還原反應的基本概念和規(guī)律化學 2018年高考一輪復習考試說明1.了解氧化還原反應的本質(zhì)。2.了解常見的氧化還原反應??键c一氧化還原反應的基本概念1.氧化還原反應與四種基本反應類型的關(guān)系(1)根據(jù)反應中有無 轉(zhuǎn)移或元素 變化,可以把化學反應劃分為 反應和 反應。判斷氧化還原反應的最佳判據(jù)是 。電子化合價氧化還原非氧化還原反應前后有無元素的化合價升降知識梳理(2)四種基本反應類型和氧化還原反應的關(guān)系可用下圖表示。2.氧化還原反應的概念之間的關(guān)系概括為“升失氧、降得還,劑性一致、其他相反”。實例:在Fe2O33CO 2Fe3CO2的反應中 是氧化劑, 是還原劑; 元素被氧化, 元素被還原
2、;Fe2O3具有氧化性,CO具有還原性; 是氧化產(chǎn)物, 是還原產(chǎn)物。Fe2O3COCFeCO2Fe3.氧化還原反應電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法:標變價,畫箭頭,算數(shù)目,說變化。用雙線橋法標出銅和濃硝酸反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_。(2)單線橋法:箭頭由失電子原子指向得電子原子,線橋上只標電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目,不標“得”、“失”字樣。用單線橋法標出銅和稀硝酸反應電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:_。4.常見的氧化劑和還原劑(1)常見氧化劑常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如:ClSO2NO或NO2Mn2+Fe2+或FeCr3+(2)常見還原劑常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬
3、陰離子及含低價態(tài)元素的化合物、低價金屬陽離子、某些非金屬單質(zhì)及其氫化物等。如:Zn2+H+CO2Fe3+SI2(3)元素化合價處于中間價態(tài)的物質(zhì)既有氧化性,又有還原性其中Fe2、SO (H2SO3)主要表現(xiàn) ,H2O2主要表現(xiàn) 。還原性氧化性例1.正誤判斷,正確的打“”“”,錯誤的打“”(1)有單質(zhì)參加或有單質(zhì)生成的化學反應一定是氧化還原反應()(2)金屬陽離子一定只具有氧化性()(3)氧化還原反應中有一種元素被氧化時,一定有另一種元素被還原()(4)氧化還原反應中的反應物,不是氧化劑就是還原劑()(5)某元素從游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài),該元素可能被氧化也可能被還原()例2.元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài),該
4、元素一定被還原嗎?有單質(zhì)參加或生成的反應一定是氧化還原反應嗎?某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時,該元素不一定被還原,也不一定被氧化,如:ClCl2,氯元素被氧化,Cu2Cu,銅元素被還原。有單質(zhì)參加或生成的反應不一定屬于氧化還原反應,如同素異形體之間的轉(zhuǎn)化不屬于氧化還原反應。5.解決氧化還原反應概念的一般思路找變價、判類型、分升降、定其他。其中“找變價”是非常關(guān)鍵的一步,特別是不同反應物中含有同種元素的氧化還原反應,必須弄清元素化合價的變化情況。確定元素化合價的方法(1)代數(shù)和法先標出熟悉元素的化合價,再根據(jù)化合物中正負化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。如有機物中碳元素化合價(設為x)的
5、確定方法:有機物中氧元素的化合價為2,氫元素的化合價為1。利用元素化合價代數(shù)和為零的規(guī)則確定碳元素的化合價。乙酸(C2H4O2)中滿足2x(1)4(2)20,則x0。(2)記憶法常見元素的化合價可以借助化合價口訣來記憶:一價氫、氯、鉀、鈉、銀;二價氧、鈣、鎂、鋇、鋅;三鋁、四硅、五價磷;說變價也不難,二三鐵、二四碳、二四六硫都齊全;銅汞二價最常見。(3)近幾年高考中一些特殊物質(zhì)中元素化合價判斷:考點二氧化性、還原性強弱的比較1.氧化性、還原性的判斷(1)氧化性是指 的性質(zhì)(或能力);還原性是指 的性質(zhì)(或能力)。(2)氧化性、還原性的強弱取決于得、失電子的 程度,與得、失電子數(shù)目的 無關(guān)。如:
6、Nae=Na,Al3e=Al3,但根據(jù)金屬活動性順序表,Na比Al活潑,更易失去電子,所以Na比Al的還原性強。從元素的價態(tài)考慮:最高價態(tài)只有 ,如:Fe3、H2SO4、KMnO4等;最低價態(tài)只有 ,如:金屬單質(zhì)、Cl、S2等;中間價態(tài)既有 又有 ,如:Fe2、S、Cl2等。得電子失電子難易多少氧化性還原性氧化性還原性2.氧化性、還原性強弱的比較方法(1)根據(jù)化學方程式判斷氧化劑(氧化性)還原劑(還原性)=還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物氧化性:氧化劑 氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑 還原產(chǎn)物。(2)根據(jù)反應條件和產(chǎn)物價態(tài)高低進行判斷與同一物質(zhì)反應,一般越易進行,則其氧化性或還原性就 。如Na與冷水劇烈反應,Mg與
7、熱水反應,Al與水加熱反應也不明顯,所以還原性:Na Mg Al;非金屬單質(zhì)F2、Cl2、Br2、I2與H2反應,F(xiàn)2與H2暗處劇烈反應并爆炸,Cl2與H2光照劇烈反應并爆炸,Br2與H2加熱到500 才能發(fā)生反應,I2與H2在不斷加熱的條件下才緩慢發(fā)生反應,且為可逆反應,故氧化性:F2 Cl2 Br2 I2。越強越強越強例1.正誤判斷,正確的打“”“”,錯誤的打“”(1)強氧化劑與強還原劑混合不一定能發(fā)生氧化還原反應()(2)陽離子只有氧化性,陰離子只有還原性()(3)元素的非金屬性越強,其氧化性越強,相應單質(zhì)越活潑()(4)金屬原子失電子數(shù)越多,金屬的還原性越強()解析 強氧化劑與強還原劑
8、發(fā)生反應需要一定的條件,如:H2和O2發(fā)生反應需要點燃或光照。例2.含有最高價元素的化合物是否一定具有強氧化性?試舉例說明。不一定,如在HClO中氯元素的化合價為1價,在HClO4中氯元素的化合價為7價,事實上HClO的氧化性比HClO4強,HClO有強氧化性;再如濃硫酸和Na2SO4溶液中,硫元素均為6價,但濃硫酸具有強氧化性,而Na2SO4溶液無氧化性。常見題型一依據(jù)方程式判斷氧化性、還原性強弱例3.鉈(Tl)鹽與氰化鉀(KCN)被列為A級危險品。已知下列反應在一定條件下能夠發(fā)生:Tl32Ag=Tl2Ag,AgFe2=AgFe3,F(xiàn)e2Fe3=3Fe2,下列離子氧化性比較順序正確的是A.T
9、l3Fe3Ag B.Fe3AgTl3C.TlAgFe2 D.Tl3AgFe3在氧化還原反應中,氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性。常見題型二依據(jù)氧化性、還原性強弱判斷氧化還原反應能否發(fā)生例4. 已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發(fā)生的是A.3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3B.Cl2FeI2=FeCl2I2C.Co2O36HCl(濃)=2CoCl2Cl23H2OD.2Fe32I=2Fe2I2常見題型三外界條件影響物質(zhì)的氧化性、還原性例5.物質(zhì)氧化性、還原性的強弱,不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān),還與物質(zhì)的濃度
10、和反應溫度等有關(guān)。下列各組物質(zhì):Cu與HNO3溶液Cu與FeCl3溶液Zn與H2SO4溶液Fe與FeCl3溶液Cl2和NaOH溶液Fe和HNO3溶液Fe和H2SO4溶液Na和O2(1)由于濃度不同而發(fā)生不同氧化還原反應的是_。(2)由于溫度不同而發(fā)生不同氧化還原反應的是_。(3)氧化還原反應不受濃度、溫度影響的是_。方法指導方法指導根據(jù)影響因素判斷氧化性、還原性強弱的方法(1)濃度:同一種物質(zhì)濃度越大,氧化性(或還原性)越強。如氧化性:濃H2SO4稀H2SO4,濃HNO3稀HNO3,還原性:濃HCl稀HCl。(2)溫度:同一種物質(zhì),溫度越高其氧化性越強。如:熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化
11、性強。(3)酸堿性:同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化性(還原性)越強。常見題型四物質(zhì)氧化性、還原性強弱的實驗探究例6.鉍(Bi)位于元素周期表中A族,其價態(tài)為3時較穩(wěn)定,鉍酸鈉(NaBiO3)溶液呈無色?,F(xiàn)取一定量的硫酸錳(MnSO4)溶液,向其中依次滴加下列溶液,對應的現(xiàn)象如表所示:加入溶液1適量鉍酸鈉溶液2過量的雙氧水3適量KI-淀粉溶液實驗現(xiàn)象溶液呈紫紅色紫紅色消失,產(chǎn)生氣泡溶液變成藍色則NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由強到弱的順序為A.I2、H2O2、KMnO4、NaBiO3 B.H2O2、I2、NaBiO3、KMnO4C.NaBiO3、KMnO4、H2O2、I2 D.KMnO4、NaBiO3、I2、H2O2