氧化還原反應(yīng)各種概念(氧化還原反應(yīng)的基本概念)

氧化還原反應(yīng)

教學(xué)大綱展示

測(cè)試情況分析

1.了解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。

2.了解常見的氧化還原反應(yīng)。

3.掌握常見氧化還原反應(yīng)的配平及相關(guān)計(jì)算。

1、高頻測(cè)試點(diǎn)：

氧化還原反應(yīng)的基本概念。難度：容易；問題類型：多項(xiàng)選擇。

氧化還原反應(yīng)的重要規(guī)律及應(yīng)用。難度：中等；題型：選擇題和填空題。

2.一般測(cè)試點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)相關(guān)的計(jì)算。難度：中等或困難；題型：選擇題和填空題。

知識(shí)梳理

氧化還原反應(yīng)1、本質(zhì)：反應(yīng)中存在電子轉(zhuǎn)移（包括電子的得、失、移）。

2、特點(diǎn)：反應(yīng)前后元素化合價(jià)發(fā)生變化（外在表現(xiàn)）

3、判斷依據(jù)：反應(yīng)過程中元素的價(jià)態(tài)是否有升高或降低（或是否有電子轉(zhuǎn)移）

2、氧化劑和還原劑

1.常見氧化劑

(1)有氧、氯等活潑非金屬元素；

(2)硝酸、濃硫酸等含有高價(jià)元素的含氧酸，高錳酸鉀、氯酸鉀、氯化鐵等含有高價(jià)元素的鹽。

(3)過氧化物：如Na2O2、H2O2。

2、常用還原劑

(1)活性金屬元素，如Al、Zn、Fe等。

(2)氫、碳等非金屬元素，

(3)一些含有較低價(jià)元素的氧化物(如一氧化碳、二氧化硫)和鹽類(如亞硫酸鈉、硫酸亞鐵等)。

(4)最低價(jià)態(tài)的非金屬氫化物或陰離子：如HI、H2S、S2-、I-。

規(guī)律方法

1.氧化還原反應(yīng)相關(guān)概念之間的關(guān)系

(1)氧化劑獲得電子價(jià)并還原氧化還原反應(yīng)，還原產(chǎn)物，

(2)還原劑失去電子，化合價(jià)升高。還原氧化反應(yīng)被氧化，氧化產(chǎn)物被氧化。

2、氧化還原反應(yīng)與基本反應(yīng)類型的關(guān)系（如圖）：

即：置換反應(yīng)必須是氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)必須是非氧化還原反應(yīng)，對(duì)于化合反應(yīng)，只有單質(zhì)參與時(shí)才發(fā)生氧化還原反應(yīng)，否則為非氧化還原反應(yīng)；對(duì)于分解反應(yīng)，生成單質(zhì)物質(zhì)為氧化還原反應(yīng)，否則為非氧化還原反應(yīng)。

【典型示例1】嫦娥二號(hào)火箭由三個(gè)子級(jí)組成，其中一個(gè)子級(jí)的上部裝有液態(tài)四氧化二氮（N2O4）。下部裝有液體無(wú)偏二甲肼(C2H8N2)。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的化學(xué)方程式為：

C2H8N2+2N2O43N2+2CO2+4H2O。該反應(yīng)中()

A。發(fā)生C2H8N2還原反應(yīng)B.C2H8N2是氧化劑C.N2O4發(fā)生氧化反應(yīng)D.N2O4是氧化劑

分析：解決這個(gè)問題的關(guān)鍵是分析無(wú)偏二甲肼（C2H8N2）的化合價(jià)，其中H為+1價(jià)，N為-3價(jià)，因此C為-1價(jià)。因此，在上述反應(yīng)中，C2H8N2中C、N的價(jià)態(tài)升高，并充當(dāng)還原劑，發(fā)生氧化反應(yīng)；而N2O4中N的價(jià)態(tài)降低，充當(dāng)氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)。

答案：D

【趁熱打鐵】

1.下列應(yīng)用中不涉及氧化還原反應(yīng)的是（）

A.Na2O2用作呼吸面罩供氧劑

B.工業(yè)電解熔融Al2O3制備Al

C.工業(yè)利用合成氨實(shí)現(xiàn)人工固氮

D.使用NH4Cl和Ca(OH)2實(shí)驗(yàn)室制備NH3

分析：A。Na2O2用作呼吸面罩的供氧劑。Na2O2與CO2和H2O反應(yīng)生成O2。該反應(yīng)有電子的獲得和損失，屬于氧化還原反應(yīng)。B、工業(yè)電解Al2O3生成Al，2Al2O3=4Al+3O2，有電子得失，是氧化還原反應(yīng)。C.工業(yè)合成NH3:N2+3H2=2NH3也是氧化還原反應(yīng)。D.NH3:Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O是實(shí)驗(yàn)室制備的。元素的化合價(jià)沒有變化，不是氧化還原反應(yīng)。

答復(fù)：D

2.（雙選題）在氧化還原反應(yīng)中，水可以起到氧化劑、還原劑、既是氧化劑又是還原劑、既不是氧化劑也不是還原劑的作用。與Br2+SO2+2H2O===H2SO4+2HBr比較以下反應(yīng)，水的作用不同（）

A.2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2

B.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

C.2F2+2H2O===4HF+O2

D.2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2

在分析：反應(yīng)Br2+SO2+2H2O====H2SO4+2HBr中，水既不是氧化劑也不是還原劑。A中的水既不是氧化劑也不是還原劑；B中的水既不是氧化劑也不是還原劑；C中的水作為還原劑；D中反應(yīng)的本質(zhì)是：2Al+6H2O===2Al(OH)3+3H2,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2(或Na[Al(OH)4])+2H2O，水為氧化劑。

答：CD

3、酰亞胺鋰（Li2NH）是一種固體儲(chǔ)氫材料，儲(chǔ)氫容量高，安全性好。其儲(chǔ)氫原理可表示為：Li2NH+H2LiNH2+LiH。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.Li2NH中N的價(jià)態(tài)為-1

B.H2在此反應(yīng)中既是氧化劑又是還原劑

C.Li+和H-的離子半徑相等

D、該方法儲(chǔ)氫原理與鋼瓶?jī)?chǔ)氫相同。

分析：根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為零，可知Li2NH中氮元素的化合價(jià)為-3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；H2中的一個(gè)氫原子得到電子形成LiH作為氧化劑，一個(gè)氫原子失去電子形成LiNH2作為還原劑，選項(xiàng)B是正確的；Li+和H-的電子層結(jié)構(gòu)相同，原子半徑取決于核電荷。Li+的核電荷大于H-的核電荷，故r(Li+)r(H-)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋼瓶?jī)?chǔ)氫是利用高壓將氫氣液化，這是一個(gè)物理變化過程，而問題中的儲(chǔ)氫是一個(gè)化學(xué)變化過程，原理不同。選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的。

答案：B

4.在下列類型的反應(yīng)中，必須發(fā)生電子轉(zhuǎn)移（）

A.化合反應(yīng)B.分解反應(yīng)C.置換反應(yīng)D.復(fù)分解反應(yīng)

分析：二氧化碳與水的化合、碳酸氫銨的分解、鹽酸與氫氧化鈉的中和反應(yīng)，都是非氧化還原反應(yīng)，不發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。A、B、D錯(cuò)誤。置換反應(yīng)必須有元素參與，而且必須是氧化還原反應(yīng)，即必須有電子轉(zhuǎn)移。C項(xiàng)正確。

答案：C