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專題10 氧化還原反應 【知識回放】 1．在CuO+H2Cu+H2O反應中，誰是氧化劑，誰是還原劑？ 2．四種基本反應類型有哪些？ 【答案】 1．在CuO+H2Cu+H2O反應中，CuO是氧化劑，H2是還原劑。 2．四種基本反應類型有：化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應 【新知精講】 一、從不同角度分析氧化還原反應 1.從得失氧的角度認識氧化還原反應 反應:2CuO+C2Cu+CO2↑ 結論:從得失氧的角度看,一種物質被氧化,另一種物質被還原的反應叫做氧化還原反應。 2.從元素化合價變化的角度認識氧化還原反應 (1)反應:CuO+H2Cu+H2O (2)反應:2Na+Cl22NaCl(反應物、生成物均無氧元素) 結論:從反應前后元素化合價變化的角度看,只要反應前后有元素化合價變化的反應,就叫做氧化還原反應。 3.從電子轉移的角度認識氧化還原反應 (1)反應:2Na+Cl22NaCl (2)反應:H2+Cl22HCl 結論:從電子轉移的角度看,化學反應中凡有電子轉移的反應叫做氧化還原反應。 二、氧化還原反應的基本概念和實質 1.基本概念和實質 (1)基本概念 (2)實質:電子的轉移(即電子的得失或偏移)。 (3)特征:元素化合價發(fā)生變化。 2.反應中概念間的關系 (1)氧化劑在反應中所含某些元素化合價降低→得電子→發(fā)生還原反應→生成還原產(chǎn)物。 (2)還原劑在反應中所含某些元素化合價升高→失電子→發(fā)生氧化反應→生成氧化產(chǎn)物。 【科學探究】 探究一 四種基本反應類型與氧化還原反應的關系 問題導引 1.置換反應、有單質參加的化合反應和有單質生成的分解反應全部屬于氧化還原反應。你認為這個說法正確嗎?說明你的理由。 提示 正確。因為單質中元素的化合價為0價,化合物中元素的化合價一定不是0價,所以在這幾類反應中,反應前后都有元素化合價的變化,均屬于氧化還原反應。 2.復分解反應都不是氧化還原反應,你認為這個說法正確嗎?說明你的理由。 提示 正確。復分解反應是兩種化合物相互交換成分,重新組合為兩種新的化合物的反應,沒有元素化合價的變化,一定不是氧化還原反應,屬于非氧化還原反應。 探究二 氧化還原反應中電子轉移方向及數(shù)目的表示方法 問題導引 氧化還原反應中氧化劑得到的電子數(shù)和還原劑失去的電子數(shù)之間有什么聯(lián)系? 提示 氧化劑得到的電子是還原劑失去的電子,且氧化劑得電子數(shù)和還原劑失電子數(shù)相等。 【重點突破】 1.氧化還原反應與四種基本反應類型的關系 即: (1)置換反應一定是氧化還原反應; (2)復分解反應一定不是氧化還原反應; (3)有單質參加的化合反應是氧化還原反應; (4)有單質生成的分解反應是氧化還原反應。 2.氧化還原反應中的幾個“不一定” (1)一種元素被氧化,不一定有另一種元素被還原。如+H2O===H+HO中,被氧化和被還原的元素都是氯元素。 (2)一種反應物不一定只表現(xiàn)出一種性質。如反應2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,參加反應的KMnO4既表現(xiàn)了還原性,又表現(xiàn)了氧化性。 (3)有單質參加或生成的反應不一定是氧化還原反應。如同素異形體之間的相互轉化不屬于氧化還原反應。 3.雙線橋法 (1).雙線橋法和單線橋法的書寫步驟 雙線橋法的書寫步驟: 單線橋法的書寫步驟: (2)用雙線橋法表示氧化還原反應時的“三個必須” ①箭頭的起始與終了必須指向同一元素。 ②必須標注“得到”或“失去”。 ③得到和失去的電子總數(shù)必須相等。 【典題探究】 典例1 古詩詞是古人為我們留下的寶貴精神財富,下列詩句不涉及氧化還原反應的是(　　) A.野火燒不盡,春風吹又生 B.春蠶到死絲方盡,蠟炬成灰淚始干 C.粉身碎骨渾不怕,要留清白在人間 D.爆竹聲中一歲除,春風送暖入屠蘇 【答案】C 變式訓練1-1 下列有關氧化還原反應的說法正確的是(　　) A.所含元素化合價升高的物質發(fā)生氧化反應,被還原,作還原劑 B.所含元素化合價降低的物質發(fā)生還原反應,被還原,作氧化劑 C.失電子的物質發(fā)生還原反應,被氧化,作還原劑 D.得電子的物質發(fā)生還原反應,被氧化,作氧化劑 【答案】B 【解析】失電子,化合價升高,發(fā)生氧化反應,被氧化,作還原劑;得電子,化合價降低,發(fā)生還原反應,被還原,作氧化劑。 變式訓練1-2 氧化還原反應發(fā)生在同種元素之間的是(　　) A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑ B.2H2S+SO2===3S↓+2H2O C.H2+CuOCu+H2O D.2H2O2H2↑+O2↑ 【答案】B 【解析】要求能準確分析化合物化合價的變化,熟悉化合物化合價的規(guī)律。 變式訓練1-3 (1)A圖是“四種基本反應類型與氧化還原反應的關系”圖,請在A圖中用陰影表示反應:H2+CuOCu+H2O所屬的區(qū)域。 A (2)“四種基本反應類型與氧化還原反應的關系”也可用B圖表達。 B 其中Ⅰ為化合反應,則Ⅱ為　　　反應。 寫出有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應類型Ⅳ的一個化學方程式:　,其中水發(fā)生　　反應。 【答案】 (1) (2)分解　NaOH+HCl===NaCl+H2O H2O(g)+C H2+CO　還原(其他合理答案也可) 變式訓練1-4 人們常用圖示的方法表示不同反應類型之間的關系。如分解反應和氧化還原反應可用左下圖表示。右下圖為離子反應、氧化還原反應和置換反應三者之間的關系,則C表示(　　) A.離子反應 B.氧化還原反應 C.置換反應 D.三者都可以 【答案】A 【解析】置換反應全部屬于氧化還原反應;部分屬于離子反應,如Zn與稀硫酸的反應屬于離子反應,而碳與水蒸氣的反應不屬于離子反應,如題圖中A為氧化還原反應,B為置換反應,C為離子反應。 變式訓練1-5 下列敘述中不正確的是(　　) A.復分解反應一定都不屬于氧化還原反應 B.在氧化還原反應中,金屬單質一定不是氧化劑 C.在氧化還原反應中,非金屬單質一定是氧化劑 D.置換反應一定都屬于氧化還原反應 【答案】C 典例2 已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解,其反應的化學方程式如下: 3Cu+8HNO3(稀) ===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O (1)被氧化的元素是　　　,被還原的元素是　　　,發(fā)生氧化反應的物質是　　　,發(fā)生還原反應的物質是　　　。 (2)用雙線橋法表示反應中電子得失的方向和數(shù)目。 (3)用單線橋法表示反應中電子得失的方向和數(shù)目。 【答案】(1)Cu　N　Cu　HNO3 (2) (3) 【解析】由化學方程式可知:銅元素化合價升高,從0價變?yōu)?2價,被氧化;氮元素化合價降低,從+5價變?yōu)?2價,被還原;故Cu發(fā)生氧化反應,HNO3發(fā)生還原反應。 變式訓練2-1 下列化學方程式中,表示電子轉移的方向和數(shù)目都正確的是(　　) A. B. C D. 【答案】B 變式訓練2-2 (1)分析下列反應的化學方程式,是氧化還原反應的用雙線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目,指出被氧化和被還原的元素。 ①2Na+Cl22NaCl ②NaOH+HCl===NaCl+H2O (2)分析下列反應的化學方程式,是氧化還原反應的用單線橋法標出電子轉移的方向和數(shù)目。 ①BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl ②Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ 【答案】（1)① ②非氧化還原反應 (2)①非氧化還原反應 ②