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第05讲 氧化还原反应和离子反应
教学目标
通过类比从化合价升降以及电子转移角度进一步认识氧化还原反应,根据元素化合价升降趋势判断物质的氧化性和还原性。
通过构建氧化还原反应及其相关概念,初步建立氧化还原反应的认识模型,发展正确推理与模型认知的化学学科核心素养。
通过实验探究、现象分析、微观解释、符号表征等认识电解质的电离过程,以及离子方程式,发展宏观、微观符号三重表征模型。
模块一
模块一 氧化还原反应、氧化剂、还原剂
知识预习
知识预习
氧化还原的基本知识
氧化还原的本质: ________________;判断依据:______________________
氧化剂:_______电子,化合价_________;具有__________性;在反应中被____________;在反应中的生成物叫________产物
还原剂:_______电子,化合价_________;具有__________性;在反应中被____________;在反应中的生成物叫________产物
电子转移的方向和数目
注意:1箭头由失电子的元素指向得电子的元素
2 箭头的方向已经表示电子转移的方向,所以“桥”上无需在标得失,只需表明电子转移的总数即可。
常见的氧化剂和还原剂
(1)氧化剂:O2,O3,X2, KMnO4,K2Cr2O7,H2SO4, Na2O2,H2O2, HNO3,Fe3+,HClO,H2SO4(浓)
(2)还原剂: C,H2,H2S,FeSO4,Na2SO3,CO,I-
氧化性和还原性强弱的比较
(1)根据氧化还原反应发生的规律来判断:氧化还原反应可用如下式子表示:
→
→
规律:反应物中氧化剂的__________强于生成物__________中氧化产物的,反应物中还原剂的__________强于生成物中还原产物的__________。
(2)根据元素在周期表中位置判断:
1)对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱,其还原性也依次减弱。
2)对同主族的金属而言,从上到下其金属活泼性依次增强。如Li、Na、K、Rb、Cs金属活泼性依次增强,其还原性也依次增强。
3)对同主族的非金属而言,从上到下其非金属活泼性依次减弱。如F、Cl、Br、I非金属活泼性依次减弱,其氧化性也依次减弱。
一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属正离子越______,其正离子得电子还原成金属单质越______,______越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属正离子越______,其正离子得电子还原成金属单质越______,______越强。
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb,(H)、Cu、Hg、Pt、Au
K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb,(H)、Cu、Hg、Pt、Au
金属的活动性逐渐减弱(还原性逐渐减弱)
K
K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn3+、Fe2+、Sn2+、Pb,(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+
氧化性逐渐增强
一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属负离子越容易,其负离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。
根据原电池和电解池的电极反应
在原电池中,作负极的金属的还原性一般比作正极金属的还原性强。
在电解过程中,氧化性越强的正离子优先在阴极放电,还原性强的非金属负离子优先在阳极放电.
(4)根据被氧化或被还原的程度来判断:
如:Cu +Cl2CuCl2 ,2Cu +SCu2S即氧化性:。
又如:2HBr+H2SO4(浓) Br2+SO2+2H2O,8HI+H2SO4(浓)4I2+H2S +4H2O
即有还原性:。
单质氧化性越强,对应离子还原性越__________。
氧化还原反应中的几种守恒
1.守恒规律
(1)质量守恒:即反应前后各元素种类不变,各元素原子数目,种类,质量不变。
(2)电荷守恒:有离子参加的氧化还原反应中,反应前后离子所带电荷总数相等。
(3)化合价升降守恒:即化合价升高的总价数等于化合价降低的总价数。
(4)得失电子守恒:即氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。
2.价态律
元素处于最高价态时,只有 ,但不一定具有强氧化性。
元素处于最低价态时,只有 ,但不一定具有强还原性。
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性,但主要呈现一种性质,物质含有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。
应用:判断元素或物质有无氧化性、还原性。
3.强弱律
较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应,生成较弱的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。
应用:(1)比较物质问氧化性或还原性的强弱;
(2)在适宜条件下,用氧化性强的物质制备氧化性弱的物
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