《氧化還原反應的基本規律》氧化還原反應PPT
第一部分內容：必備知識·素養奠基
氧化還原反應電子轉移的表示方法
1.雙線橋法
(1)意義:表示反應前后同一元素由反應物轉化為生成物時電子轉移的情況。
(2)實例:
2.單線橋法
(1)意義:表示反應過程中不同元素原子間的電子轉移情況。
(2)實例:
【情境·思考】
金屬腐蝕,是金屬和周圍環境發生化學或電化學反應而導致的一種破壞性侵蝕,金屬腐蝕現象十分普遍,如鋼鐵部件在潮濕環境中生銹,銅器在使用過程中表面生成銅綠,鋁制品在潮濕空氣中表面會生成白色粉末,地下金屬管道腐蝕穿孔等。
鋼鐵在潮濕環境下發生腐蝕的主要反應方程式為
①2Fe+O2+2H2O====2Fe(OH)2,
②4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
③2Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
(1)上述過程發生的反應中屬于氧化還原反應的有哪些反應?
提示:①②。氧化還原反應的特征是化合價的升降。
(2)用雙線橋法表示上述氧化還原反應的電子轉移。
提示:
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氧化還原反應的基本規律PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養達成
知識點一 氧化還原反應中電子轉移的表示方法
【重點釋疑】
1.雙線橋法
(1)基本步驟
(2)注意事項
①箭頭、箭尾必須對應化合價變化的同種元素的原子;
②必須注明“得到”或“失去”;
③電子轉移數用a×be-形式表示,a表示發生氧化或還原反應的原子個數,b表示每個原子得到或失去的電子數,當a=1或b=1時,要省略。
④被還原的物質和被氧化的物質得、失電子數守恒。
(3)記憶口訣:
先標化合價,再看價變化;起止同元素,橋上標變化。
2.單線橋法
(1)基本步驟
(2)注意事項
①不需要標明“得到”或“失去”,只標明電子轉移數目;
②要用箭頭標明電子轉移的方向;
③箭頭由反應物中失電子元素原子指向得電子元素原子。
【記憶口訣】
先確定變價元素,再計算價態變化;
橋上標明電子數,箭頭還原到氧化。
【思考·討論】
(1)在用雙線橋法表示電子轉移情況時,箭頭的指向能表示電子轉移的方向嗎?兩個線橋上表示的電子總數有何關系?請簡要說明。
提示:雙線橋不能表示電子轉移方向;只能表明同一元素原子的電子轉移情況。兩個線橋上電子總數相等。
(2)在用單線橋法表示電子轉移情況時,其含義是什么?
提示:單線橋法箭頭指向為從還原劑到氧化劑及它們之間轉移的電子數。
【案例示范】
【典例】(2019·海淀高一檢測)碘缺乏病是機體因缺碘導致的疾病,即地方性甲狀腺腫大和地方性克汀病,主要病因是環境缺碘,人體攝取碘不足所致。
(1)請指出該反應的氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。
(2)請分別用單線橋法和雙線橋法標出該反應電子轉移的方向和數目。
(3)不法商販為貪圖盈利,制售假鹽,假鹽中不含碘,請利用家庭生活用品,設計實驗,檢驗食用鹽中是否含有碘元素,將你的思路寫出來,與同學們交流。
(4)請查閱相關資料,寫出幾條防治碘缺乏病的措施。
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知識點二 氧化還原反應的基本規律
【重點釋疑】
1.守恒規律
應用:氧化還原反應方程式的配平和相關計算。
2.強弱規律
還原性:還原劑>還原產物。
氧化性:氧化劑>氧化產物。
應用:物質間氧化性(或還原性)的強弱比較或判斷氧化劑和有還原性的物質在一定條件下是否發生反應。
3.先后規律
(1)同一氧化劑與多種還原劑混合,還原性強的先被氧化。
(2)同一還原劑與多種氧化劑混合,氧化性強的先被還原。
應用:判斷物質的氧化性、還原性強弱或判斷反應的先后順序。
如:把氯氣通入FeBr2溶液時,還原性:Fe2+>Br-,若氯氣的量不足時首先氧化Fe2+;把氯氣通入FeI2溶液時,還原性:I->Fe2+,若氯氣的量不足時首先氧化I-。
4.價態規律
(1)高低規律
應用:判斷物質的氧化性、還原性。
(2)歸中規律
①同種元素不同價態之間發生氧化還原反應時,高價態
+低價態→中間價態,即“價態歸中,互不交叉”,三種情況:
【思考·討論】
(1)把少量鐵粉加入硝酸銅和硝酸銀的混合溶液中,結果只有銀白色物質析出,你能解釋其中的道理嗎?
提示:氧化性Ag+>Cu2+,根據先后規律,少量的鐵先與氧化性強的Ag+發生反應,結果只有銀白色物質析出。
(2)已知SO2具有較強的還原性,濃硫酸具有吸水性和強氧化性,那么能否使用濃硫酸干燥SO2?
提示:能。硫元素的化合價有-2、0、+4、+6,SO2和濃硫酸中硫元素的化合價分別為+4、+6,中間沒有價態,不能發生氧化還原反應,故可以干燥。
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知識點三 氧化還原反應的配平與計算
【重點釋疑】
1.氧化還原反應方程式的配平
(1)配平三原則:
(2)配平五步驟:
一般氧化還原反應方程式的配平方法——化合價升降法
(3)示例:分析并配平化學方程式:
第三步:求總數,從而確定氧化劑(或還原產物)和還原劑(或氧化產物)的化學計量數
故H2S的化學計量數為3,HNO3的化學計量數為2。
第四步:配系數,先配平變價元素,再利用原子守恒配平其他元素。
3H2S+2HNO3====3S↓+2NO+4H2O
第五步:查守恒,其他原子在配平時相等,最后利用氧原子守恒來進行驗證。
2.有關氧化還原反應的計算
(1)原則:
電子守恒——反應中氧化劑得到的電子總數與還原劑失去的電子總數相等,即得失電子守恒。
(2)解題思維流程
①找物質:分析反應前后元素化合價的變化,確定氧化劑、還原劑及相應的還原產物、氧化產物。
②定得失:確定一個原子(或離子)得失電子數(注意化學式中原子的個數)。
③列等式:根據已知化學計量數及電子得失守恒列出等式,N(氧化劑)×變價原子個數×化合價變化值(高價-低價)=N(還原劑)×變價原子個數×化合價變化值(高價-低價)。
④找關系:對于多步連續進行的氧化還原反應,若中間各步反應過程中無損耗,可直接根據電子得失守恒建立起始反應物和最終生成物的關系,快速列式求解。
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