《氧化還原反應的基本規(guī)律》氧化還原反應PPT
第一部分內容：必備知識·素養(yǎng)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(huán)境發(fā)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(xiàn)象十分普遍,如鋼鐵部件在潮濕環(huán)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(huán)境下發(fā)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(fā)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(guī)律PPT，第二部分內容：關鍵能力·素養(yǎng)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(shù)用a×be-形式表示,a表示發(fā)生氧化或還原反應的原子個數(shù),b表示每個原子得到或失去的電子數(shù),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(shù)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(shù)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(tài)變化;
橋上標明電子數(shù),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(shù)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(shù)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(shù)。
【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(huán)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(chǎn)物、還原產(chǎn)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(shù)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(guī)律
【重點釋疑】
1.守恒規(guī)律
應用:氧化還原反應方程式的配平和相關計算。
2.強弱規(guī)律
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物。
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)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(fā)生反應。
3.先后規(guī)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(tài)規(guī)律
(1)高低規(guī)律
應用:判斷物質的氧化性、還原性。
(2)歸中規(guī)律
①同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應時,高價態(tài)
+低價態(tài)→中間價態(tài),即“價態(tài)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(jù)先后規(guī)律,少量的鐵先與氧化性強的Ag+發(fā)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(tài),不能發(fā)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(shù),從而確定氧化劑(或還原產(chǎn)物)和還原劑(或氧化產(chǎn)物)的化學計量數(shù)
故H2S的化學計量數(shù)為3,HNO3的化學計量數(shù)為2。
第四步:配系數(shù),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(shù)與還原劑失去的電子總數(shù)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(chǎn)物、氧化產(chǎn)物。
②定得失:確定一個原子(或離子)得失電子數(shù)(注意化學式中原子的個數(shù))。
③列等式:根據(jù)已知化學計量數(shù)及電子得失守恒列出等式,N(氧化劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價-低價)=N(還原劑)×變價原子個數(shù)×化合價變化值(高價-低價)。
④找關系:對于多步連續(xù)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(jù)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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