重要的氧化剂和还原剂
- 格式:doc
- 大小:297.50 KB
- 文档页数:11
氧化还原反应的氧化剂与还原剂氧化还原反应,又称为氧化还原反应,是化学中一种重要的反应类型。
它涉及到物质中电子的转移,将有机物或无机物中的元素在化学反应中氧化或还原。
在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂起着至关重要的作用。
本文将围绕氧化剂和还原剂展开讨论。
一、氧化剂氧化剂是指在氧化还原反应中能够接受电子,并使其他物质发生氧化的化合物或离子。
它们常常具有高的电子亲和力,能够迅速接受其他物质的电子,使得其他物质失去电子而发生氧化。
1. 氧气(O2):氧气是一种常见的氧化剂,可以与其他物质发生反应,将它们氧化为相应的氧化物。
例如,将铁暴露在空气中,氧气将铁氧化为铁氧化物,形成铁锈。
2. 过氧化氢(H2O2):过氧化氢是一种强氧化剂,可在许多反应中发挥重要作用。
它能够将其他物质氧化成相应的氧化物,并自身还原为水。
3. 高氯酸盐(例如高氯酸钠):高氯酸盐是一种常见的氧化剂,可以氧化许多物质,并在反应中自身还原。
二、还原剂还原剂是指在氧化还原反应中能够失去电子,并使其他物质发生还原的化合物或离子。
它们往往具有较低的电子亲和力,能够轻易失去电子,转移给其他物质而发生还原。
1. 金属:许多金属具有良好的还原性能,在氧化还原反应中充当还原剂。
例如,铁可以将铜离子还原成铜金属。
2. 还原酶:还原酶是生物体内的一类酶,具有良好的还原剂性质。
它们参与许多生物氧化还原反应,帮助将某些化学物质还原为它们的原始形态。
3. 有机还原剂:一些有机物也具有还原剂性质,能够提供电子给其他物质,将其还原。
例如,酚类和醛类化合物常常具有还原剂性质。
总结:氧化还原反应是化学反应中一类重要的反应类型,需要氧化剂和还原剂的参与。
氧化剂能够接受电子并使其他物质发生氧化,而还原剂能够失去电子并使其他物质发生还原。
常见的氧化剂包括氧气、过氧化氢和高氯酸盐,而金属、还原酶和有机还原剂则常常充当还原剂的角色。
通过深入了解氧化剂和还原剂的性质及其在氧化还原反应中的作用,我们能够更好地理解和应用氧化还原反应,并在化学实验和工业生产中充分发挥其作用。
常见的氧化剂和还原剂在化学反应中,氧化剂和还原剂是两种常见的重要概念。
氧化剂可以接受电子,使得其他物质失去电子而被氧化,还原剂则相反,它们可以提供电子,使得其他物质接受电子而被还原。
在本文中,我们将介绍一些常见的氧化剂和还原剂。
氧化剂氧气氧气是最常见的氧化剂之一,它可以参与许多氧化反应。
例如,在可燃物燃烧时,氧气就是典型的氧化剂。
氧气也可以氧化一些金属和非金属物质,使它们失去电子。
由于氧气极易与其它物质反应,加热或提高压力可以促进其反应活性。
高锰酸钾高锰酸钾(KMnO4)是一种强氧化剂,可以参与许多氧化反应,常用于工业和化学实验室中。
它可以氧化有机物和无机物,包括金属离子和离子化合物。
在有机化学中,高锰酸钾也被用于氧化剂。
双氧水双氧水(H2O2)是一种弱氧化剂,在化学反应中被广泛使用。
它可以将一些有机物转化为更易于处理的化合物,并且常用于消毒和漂白。
双氧水也可以用作氧化铁和氧化锰的原料,以及化学合成过程中的还原剂。
还原剂金属在化学反应中,金属是最常见的还原剂之一,由于其外层电子结构的特殊性质,金属具有提供电子的能力。
铁和钢铁是在建筑和机械工程中常用的金属还原剂。
氢气氢气(H2)是一种常用的还原剂,主要是因为它极易与氧气反应,从而释放出大量的能量。
在一些化学反应中,两种反应要素之一是氧化剂和还原剂。
在某些情况下,氢气可以被用作还原剂,提供电子给其他物质。
亚硫酸盐亚硫酸盐是一类含有亚硫酸根离子(SO32-)的离子化合物。
它们可以提供电子给其他物质,从而发挥还原剂的作用。
关于亚硫酸盐作为还原剂的应用,最常见的例子是在染料、药物和食品加工工业中,其中亚硫酸盐可以被用作脱色剂和防腐剂。
氧化剂和还原剂在化学反应中起着重要作用。
常见的氧化剂包括氧气、高锰酸钾和双氧水。
而在还原剂方面,金属、氢气和亚硫酸盐是其中最常见的几种。
这些物质的化学特性使得它们可以用于许多不同类型的反应,并为化学工业和实验室提供了广泛的应用。
氧化还原反应的氧化剂还原剂氧化还原反应是化学反应中的一种重要类型,常见于日常生活以及工业生产过程中。
它涉及到被氧化剂氧化的物种以及被还原剂还原的物种。
本文将详细介绍氧化还原反应中的氧化剂和还原剂。
氧化剂是指在氧化还原反应中能够接受电子的物质。
氧化剂本身会被还原,同时使其它物种被氧化。
氧化剂能够通过释放氧原子(O)或者吸收电子(e-)来完成自身的还原过程。
常见的氧化剂包括氧气(O2)、氯气(Cl2)、过氧化氢(H2O2)等。
例如,来看以下的反应方程式:2Na + Cl2 -> 2NaCl在这个反应中,氯气(Cl2)接受了钠(Na)的电子,从而完成了自身的还原过程。
氯气在这个反应中就是氧化剂。
还原剂则是指在氧化还原反应中能够捐赠电子的物质。
还原剂本身会被氧化,同时使其它物种被还原。
还原剂能够通过释放电子(e-)或者吸收氧原子(O)来完成自身的氧化过程。
常见的还原剂包括金属(如铁、锌等)、硫代硫酸钠(Na2S2O3)、亚硫酸盐(SO32-)等。
接下来,我们来看一个例子:2Fe2+ + Cl2 -> 2Fe3+ + 2Cl-在这个反应中,氯气(Cl2)捐赠了电子给亚铁离子(Fe2+),从而完成了还原剂的还原过程。
氯气在这个反应中就是还原剂。
需要注意的是,不同的反应条件下,同一物种可以同时充当氧化剂和还原剂。
这取决于该物种在反应中所处的位置。
如果它位于反应物的右侧,则它是还原剂;如果它位于反应物的左侧,则它是氧化剂。
氧化还原反应在我们的日常生活中具有广泛的应用。
例如,燃烧过程就是一种氧化还原反应。
在燃烧中,燃料(如木材、煤炭等)被氧气氧化,产生二氧化碳和水蒸气,同时释放出能量。
在这个反应中,燃料是还原剂,而氧气是氧化剂。
此外,许多化学工业过程也涉及到氧化还原反应。
例如,金属腐蚀就是通过氧化还原反应来实现的。
金属在空气中氧化产生金属氧化物,这是一种还原反应。
在这个反应中,金属是还原剂,而氧气是氧化剂。
化学常用还原剂知识点整理归纳在化学反应中,常常会用到还原剂和氧化剂,那么,化学常用的还原剂和氧化剂有哪些呢?下面给大家带来一些关于化学常用还原剂知识点整理归纳,希望对大家有所帮助。
一.化学常用的还原剂和氧化剂1.重要的氧化剂在中学化学里,重要的氧化剂一般有以下几类:(1)活泼的非金属单质,如Cl2、Br2、O2等.(2)元素(如Mn等)处于高化合价时的氧化物,如MnO2等(3)元素(如S、N等)处于高化合价时的含氧酸,如浓H2SO4、HNO3等.(4)元素(如Mn、Cl、Fe等)处于高化合价时的盐,比如KMnO4、KClO3、FeCl3等.(5)过氧化物,如Na2O2等.2.重要的还原剂在中学化学里,重要的还原剂一般有以下几类:(1)活泼的金属单质,如Na、 Al、Zn、Fe等.(2)某些非金属单质,如H2、C、Si等.(3)元素(如C、S等)处于低化合价时的氧化物,如CO、SO2等.(4)元素(如Cl、S等)处于低化合价时的酸,如HCl、H2S等.(5)元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐,如Na2SO3、FeSO4等.二.氧化剂与还原剂如何区别氧化剂是具有氧化能力的物质,如O2,H2O2等,当发生氧化作用的时候,氧化剂需要得到电子,使自身的价态变低,如O2 变为O2-,由零价变为了-2价。
还原剂相反,还原剂被氧化的时候,其失去电子,自身的价态变高。
如H2 由零价变为+1价。
这里Cl2 即是还原剂又是氧化剂 Cl2---NaCl Cl是氧化剂 Cl2----NaClO Cl是还原剂。
主要是看生成物中哪些元素与反应物相比,化合价发生了改变,化合价升高就是被氧化,化合价降低,就是被还原,再看该发生变化的元素是来自哪个反应物,被氧化的是还原剂,被还原的是氧化剂。
至于物质的量之比也可以从生成物种元素的化合价改变即得失电子来计算。
氧化剂得电子被还原、还原剂失电子被氧化。
根据得失电子平衡就很容易算出物质的量之比了。
氧化剂与还原剂氧化剂和还原剂是化学反应中经常使用的两种重要物质。
它们在氧化还原反应中起着至关重要的作用。
本文将详细介绍氧化剂和还原剂的定义、特性以及其在化学反应中的应用。
一、氧化剂氧化剂是指在氧化还原反应中能够接受电子而被还原的物质。
氧化剂能够感化其他物质,使其失去电子并发生氧化反应。
经典的氧化剂包括氧气(O2)、过氧化氢(H2O2)以及高价氧化物等。
氧化剂的特点是能够促使其他物质失去电子,自身则被还原。
在氧化剂参与的反应中,常会由于氧化剂的强氧化性而发生明显的变化,如颜色的改变、放热等。
在实际应用中,氧化剂被广泛用于许多领域,如化工生产、环境保护、药物制剂等。
例如,氧化剂可以用于合成有机化合物、制备染料和颜料,也可以作为防腐剂和漂白剂等。
此外,氧化剂还被广泛用于火箭燃料、电池以及金属处理等领域。
二、还原剂还原剂是指在氧化还原反应中能够提供电子而被氧化的物质。
还原剂能够给予其他物质电子,使其发生还原反应。
常见的还原剂包括金属、非金属氢化物等。
还原剂的特点是能够给予其他物质电子,自身则被氧化。
在还原剂参与的反应中,常会由于其强还原性而表现出明显的变化,如放热、生成气体等。
还原剂广泛应用于化学工业、生命科学以及其他领域。
例如,还原剂可用于金属提取、电化学反应的电极以及生物体内的代谢过程等。
此外,还原剂也常被用于燃料电池、电镀以及有机合成等工艺中。
三、氧化还原反应氧化剂和还原剂之间的相互作用构成氧化还原反应,也称为电子转移反应。
在氧化还原反应中,氧化剂接受还原剂的电子,而还原剂则失去电子。
这种电子的转移导致了反应物质氧化或还原的过程。
氧化还原反应可以是无机反应,也可以是有机反应。
许多重要的生物过程,如呼吸作用、光合作用等,也是氧化还原反应的一种。
氧化还原反应在生产和日常生活中具有广泛的应用。
例如,电池的电荷和放电过程是氧化还原反应。
此外,腐蚀、燃烧和食品的氧化等现象都涉及氧化还原反应的发生。
四、氧化剂与还原剂的选择选择合适的氧化剂和还原剂对于化学反应的成功进行至关重要。
高中常见氧化剂和还原剂
常见氧化剂
1、过氧化氢:其化学式为H2O2,无色液体,微酸性,具有很强的氧化性能,通过将水中的氢原子氧化而产生,具有很强的活性,是一种重要的氧化剂。
2、高锰酸钾:化学式为KMnO4,主要的氧化剂,具有极强的氧化性能,可将氧化物氧化为更高的氧化态,与溶液中的酸有很强的作用。
3、氢氧化钠:化学式为NaOH,无色晶体,有极强的氧化性,主要是将溶解在水中的有机物氧化为碱性物质,可以有效地氧化有机物。
4、溴水:化学式为HBr,无色液体,能够将氧化物氧化为高级氧化物,与有机物有极强的氧化性。
5、硝酸:化学式为HNO3,具有极强的氧化性,可将溶解在水中的有机物氧化为无机物,是一种常用的氧化剂。
常见还原剂
1、过氧化钠:其化学式为Na2O2,是一种强有力的还原剂,可以将有机物中的氧原子还原为氢原子,从而克服氧化作用。
2、碳酸钠:化学式为Na2CO3,可以将氧化物中的氧原子还原为氢原子,可以有效地还原反应中的氧化物,是一种重要的还原剂。
3、铁粉:化学式为Fe,具有很强的还原性,可以将氧化态元素还原为原子态,广泛用于有机还原反应。
4、银粉:化学式为Ag,是一种重要的还原剂,可以将氧化态元素还原为原子态,是一种重要的还原剂。
5、硝酸铵:化学式为NH4NO3,具有极强的还原性,可以将氧化物还原为原子态,是一种非常有用的还原剂。
氧化还原反应的氧化剂与还原剂氧化还原反应是化学反应中常见的一种类型,也被称为氧化-还原反应或电子转移反应。
在这类反应中,物质失去电子的过程称为氧化,而物质获得电子的过程称为还原。
在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂起着关键的作用,它们促使电子的转移,使化学反应发生。
一、氧化剂氧化剂是在氧化还原反应中氧化其他物质的化学物质。
具体来说,氧化剂能够接受一个或多个电子,从而将其他物质氧化。
常见的氧化剂有氧气、过氧化氢、高锰酸钾、二氧化氯等。
1.氧气(O2)是最常用的氧化剂之一,它能够使其他物质氧化并自身还原。
例如,燃烧是一种氧化反应,当物质与氧气反应时,氧气接受电子,将物质氧化为氧化物。
2.过氧化氢(H2O2)也是一种常见的氧化剂。
它是一种强氧化剂,可以使许多物质氧化,同时自身还原为水。
过氧化氢在生活中的应用非常广泛,例如用作消毒剂、漂白剂等。
3.高锰酸钾(KMnO4)是一种常见的氧化剂,常用于氧化性反应。
它能够氧化不同类型的物质,包括有机物和无机物。
在实验室中,高锰酸钾常用于测定某些物质的浓度或作为化学反应的指示剂。
二、还原剂还原剂是在氧化还原反应中将其他物质还原的化学物质。
还原剂能够提供电子,从而使其他物质还原。
常见的还原剂有金属、氢气、氢氧化物等。
1.金属是一种常见的还原剂,因为金属具有较低的电离能,容易失去电子。
例如,活泼金属铁能够将铜离子还原为铜金属,铁在这个反应中起到还原剂的作用。
2.氢气(H2)是一种常用的还原剂,它可以与氧气反应,生成水,并将其他物质还原。
例如,通过与氢气反应,氢气可以将铁氧化物还原为纯铁。
3.氢氧化物也是一种常用的还原剂,它能够提供氢离子(H+),从而使其他物质还原。
例如,氢氧化钠(NaOH)可以将硝酸银还原为银。
总结:氧化还原反应中的氧化剂和还原剂在化学反应中起着至关重要的作用。
氧化剂能够接受电子并氧化其他物质,而还原剂能够提供电子并将其他物质还原。
通过氧化还原反应,电子的转移使得新的物质得以形成,从而引发化学反应的进行。
氧化剂与还原剂的定义和常见例子氧化剂和还原剂是化学反应中常见的两类物质,它们在氧化还原反应中起着重要的作用。
本文将介绍氧化剂和还原剂的定义,并结合常见的例子进行说明。
一、氧化剂的定义和例子氧化剂是指在氧化还原反应中能够接受电子或者氢离子的物质。
它通过氧化其他物质而自身被还原。
氧化剂常以正离子形式出现,具有较强的亲电性,能够从其他物质中夺取电子。
1. 氧气(O2):氧气是最常见的氧化剂,能够参与众多氧化反应。
例如,金属在空气中氧化形成金属氧化物,如铁生锈;火焰燃烧也是氧化剂与燃料反应的结果。
2. 过氧化氢(H2O2):过氧化氢是一种强氧化剂,能够释放出氧气。
它广泛应用于消毒、漂白、医疗等领域。
例如,在伤口发生感染时,医生会使用过氧化氢溶液进行消毒。
3. 高锰酸钾(KMnO4):高锰酸钾是一种强氧化剂,呈紫红色晶体,容易分解放出氧气。
常用于化学实验中的氧化反应。
例如,它可以氧化二氧化硫(SO2)生成硫酸。
二、还原剂的定义和例子还原剂是指在氧化还原反应中能够提供电子或者氢离子的物质。
它通过失去电子而自身被氧化。
还原剂常以负离子形式出现,具有较强的亲电子性,能够向其他物质提供电子。
1. 氢气(H2):氢气是最常见的还原剂,能够与氧气反应生成水。
许多金属的提取与还原过程中也会使用氢气。
2. 硫化氢(H2S):硫化氢是一种常见的还原剂,有剧毒的气味。
例如,在贵金属的提取中,硫化氢可以与贵金属形成沉淀,从而实现分离。
3. 亚磷酸(H3PO2):亚磷酸是一种常见的还原剂,具有还原性较强。
它常用于化学合成中的还原反应,例如还原银盐制备银粉。
三、氧化还原反应中的应用氧化剂和还原剂在氧化还原反应中起着重要的作用,广泛应用于各个领域。
1. 工业领域:氧化剂和还原剂在许多工业生产过程中被广泛使用。
例如,有机合成中常使用氧化剂氧化有机物,制备目标产物。
2. 燃烧反应:燃烧是氧化剂与燃料反应的结果。
氧化剂接受燃料中的电子,使燃料发生氧化反应,产生能量和新的产物。
中学常见的氧化剂和还原剂中学化学中常见的氧化剂和还原剂有很多种,它们在化学反应中起着至关重要的作用。
本文将介绍一些常见的氧化剂和还原剂,并解释它们的作用原理和应用领域。
氧化剂是指在化学反应中能够接受电子或氧原子的物质,引发其他物质的氧化反应。
常见的氧化剂有氧气、过氧化氢、高锰酸钾等。
其中,氧气是最常见的氧化剂,它是一种强氧化剂,能够与其他物质发生氧化反应。
过氧化氢也是一种常见的氧化剂,它广泛应用于漂白、消毒和医疗等领域。
高锰酸钾是一种紫色晶体,能与有机物发生氧化反应,常用于检测水中有机物的含量。
还原剂是指在化学反应中能够提供电子或氢原子的物质,引发其他物质的还原反应。
常见的还原剂有金属、还原酶、二氧化硫等。
金属是最常见的还原剂,它们能够失去电子,将其他物质还原为较低的氧化态。
还原酶是一类酶,能够催化还原反应,常见的如NADH还原酶。
二氧化硫是一种无色气体,它是一种强还原剂,能够与其他物质发生还原反应,常用于漂白和脱色等工业领域。
氧化剂和还原剂在许多化学反应中起着重要的作用。
在氧化反应中,氧化剂接受电子或氧原子,同时将其他物质还原。
而在还原反应中,还原剂提供电子或氢原子,将其他物质氧化。
这种电子或氧原子的转移过程是化学反应的基础,也是能量转化和物质转化的重要手段。
氧化剂和还原剂在许多领域都有广泛的应用。
例如,过氧化氢作为一种氧化剂,常用于漂白剂和消毒剂中。
在医疗领域,过氧化氢也被用作消毒和杀菌剂。
高锰酸钾作为一种强氧化剂,常用于水处理和化学分析中。
金属作为还原剂,广泛应用于冶金、电子、化工等行业。
还原酶在生物体内起着重要的催化作用,参与细胞呼吸和新陈代谢等生理过程。
总结起来,中学化学中常见的氧化剂和还原剂有很多种,它们在化学反应中起着至关重要的作用。
氧化剂能够接受电子或氧原子,引发其他物质的氧化反应;还原剂能够提供电子或氢原子,引发其他物质的还原反应。
氧化剂和还原剂在许多化学反应中发挥着重要的作用,并在各个领域有广泛的应用。
重要的氧化剂和还原剂重点、难点1. 熟悉常见的氧化剂和还原剂。
2. 重要的氧化剂和还原剂的常见反应。
3. 熟练使用单线桥分析氧化还原反应及电子转移情况。
具体内容(一)重要的氧化剂和还原剂1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应从化合价的角度来说是指有元素化合价升降的化学反应;从本质上来看则是指有电子转移(得失或偏移)的反应。
涉及氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等概念。
(1)氧化剂、还原剂的概念及它们在氧化还原反应中关系,及其本质变化及外在表现。
氧化剂是指在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质,表现为反应后所含某些元素化合价降低。
氧化剂具有氧化性,在反应中本身被还原,其生成物叫还原产物。
还原剂是指在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质,表现为反应后所含某些元素化合价升高,还原剂具有还原性,在反应中本身被氧化,其生成物是氧化产物。
(2)氧化剂和还原剂是性质相反的物质在氧化还原反应中,还原剂把电子转移给氧化剂,即还原剂是电子的给予体,氧化性是电子的接受体。
(3)氧化还原反应中各概念间的关系2. 氧化还原反应的判断和分析(1)氧化还原反应的判断判断一个化学反应是否为氧化还原反应,常根据反应中有无元素的化合价变化(有升有降)来判断。
判断一个反应是否为氧化还原反应的技巧:①当有单质参与反应,或有单质生成时可认为该反应一定是氧化还原反应。
②有机物发生的反应,当分子中引入氧或失去氢可认为被氧化,反之分子中失去氧或得到氢可认为被还原。
(2)氧化还原反应的分析在氧化还原反应化学方程式里,除了可用箭头表明同一元素原子的电子转移情况外,还可以用箭头表示不同原子的电子转移情况。
用箭头表明同一元素原子的电子转移情况即大家熟悉的“双线桥”。
如:用箭头表示不同原子的电子转移情况——“单线桥”。
如:更好地体现了氧化剂和还原剂在反应中的关系。
再如:①单线桥分析氧化还原反应可简单表示为②反应中电子转移总数等于还原剂给出的电子总数,也必然等于氧化剂接受的电子总数。
化学反应中的物质变化和能量变化第一节重要的氧化剂和还原剂(2课时)【教学目的】1.使学生了解氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质。
2.使学生掌握重要氧化剂和还原剂的常见反应。
3.对学生进行矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点教育。
【教学重点】氧化剂、还原剂与元素化合价的关系,重要氧化剂和还原剂的常见反应。
【教学难点】重要氧化剂和还原剂的常见反应。
【教具准备】试管、胶头滴管、滤纸。
饱和氯水、饱和NaBr溶液、饱和KI溶液、铁粉、浓硫酸、稀硫酸、溪水、KSCN溶液、浓硝酸。
【教学方法】复习、归纳法及实验、分析、总结法。
【课时安排】2课时。
第1课时:重要的氧化剂和还原剂第2课时:重要氧化剂和还原剂的常见反应【教学过程】第一课时【引言】同学们,你们还记得氧化还原反应、氧化剂和还原剂等有关知识是在什么时候开始学习的吗?通过高一的学习,大家对氧化剂和还原剂的知识已经有了较好基础,今天我们将进一步学习重要的氧化剂和还原剂。
【板书】第一节重要的氧化剂和还原剂【提问】氧化还原反应中物质变化的特征是什么?实质是什么?什么物质是氧化剂?什么物质是还原剂?【投影】(师生共同完成)【练习】在 3Cu+8HNO3(稀)= 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中,还原剂是,氧化剂是,还原产物是,氧化产物是,4 mol HNO3参加反应,其中被还原的是mol。
用“双线桥”表示该反应。
【过渡】在氧化还原反应方程式里,除了用箭头表明反应前后同一元素原子的电子转移外,还可以用箭头表示不同元素原子的电子转移,即“单线桥”。
【板书】一、电子转移的表示方法(1)双线桥法:(2)单线桥法:【讲述】单线桥表示反应过程中,电子由还原剂转移给氧化剂的情况,从失电子的原子出发,箭头指向得电子的原子,箭头上标出电子转移总数,不需标明“失去”或“得到”字样。
【练习】用单线桥表示下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。
(1)(2)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(3)4NH3+6NO=5N2+6H2O【投影】展示学生上述练习,并进行讲评。
高中化学必背知识点:氧化还原反应一氧化还原反应基本概念1.概念本质:凡有电子得失或共用电子对偏移的一类反应称氧化还原反应,得失电子数相等。
特征:是反应前后有元素化合价发生变化的反应。
2. 氧化还原反应电子转移的表示方法①双线桥法:②单线桥法:3. 重要的氧化剂和还原剂物质在反应中是作氧化剂还是作还原剂,表观上可通过元素的化合价来判断。
一般来说,元素处于最高化合价时,只能作为氧化剂;元素处于最低化合价时,只能作还原剂;元素处于中间化合价时,既可作氧化剂,也可作还原剂。
⑴常见的氧化剂常见氧化剂的氧化性顺序为:Fe3+ >Cu2+>H+ >Fe2+ >Zn2+⑵常见的还原剂有常见还原剂的还原性顺序为:S2-(H2S)>SO32-(SO2、H2SO3)>I- >Fe2+ >Br - >Cl-二氧化性、还原性强弱的判断方法和依据氧化性→得电子性(填“得”或“失”),得到电子越容易→氧化性越强;还原性→失电子性(填“得”或“失”),失去电子越容易→还原性越强。
与得失电子的多少无关。
如:还原性:Na>Mg>Al ,氧化性:浓HNO3>稀HNO31. 根据元素在周期表中的位置同周期元素:从左至右,金属性(还原性)逐渐减弱,非金属性(氧化性)逐渐增强;同主族元素:从上至下,金属性(还原性)逐渐增强,非金属性(氧化性)逐渐减弱。
2. 根据金属活动顺序3. 根据非金属活动顺序非金属的活动顺序一般为:F O Cl Br I S 氧化性逐渐减弱;F—O2—Cl—Br—I—S2—还原性逐渐增强。
4. 依据反应式中的反应物和生成物之间的关系氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性还原剂的还原性>还原产物的还原性5. 氧化性、还原性的强弱与温度、浓度、酸碱性的关系⑴温度:升高温度,氧化剂的氧化性增强,还原剂的还原性也增强。
如:热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
若不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)发生反应时,所需温度高低不同,则温度低的氧化性(或还原性)强,反之则弱。
化学常见的氧化剂和还原剂一、氧化剂1. 氧气(O2):氧气是最常见的氧化剂。
它能与其他物质发生氧化反应,使其他物质失去电子,自身被还原。
例如,当氧气与铁发生反应时,铁会被氧化成铁氧化物。
2. 过氧化氢(H2O2):过氧化氢是一种强氧化剂,具有强烈的漂白和杀菌作用。
它能够与许多物质发生氧化反应,使它们失去电子。
例如,过氧化氢可以将二氧化锰氧化为三氧化二锰。
3. 高氯酸(HClO4):高氯酸是一种强氧化剂,常用于实验室中的氧化反应。
它能与许多物质发生氧化反应,使它们失去电子。
例如,高氯酸可以将亚硝酸氧化为硝酸。
4. 高锰酸钾(KMnO4):高锰酸钾是一种常用的氧化剂,它能与许多物质发生氧化反应。
它在酸性条件下可以将许多有机物氧化为醛、酮或羧酸。
同时,高锰酸钾还可以将二氧化硫氧化为三氧化硫。
5. 硝酸(HNO3):硝酸是一种常见的氧化剂,它能与许多物质发生氧化反应。
硝酸可以将许多金属氧化为相应的金属离子,例如,它可以将铜氧化为铜离子。
二、还原剂1. 氢气(H2):氢气是最常见的还原剂。
它能够与其他物质发生还原反应,将其他物质的电子接受过来,自身被氧化。
例如,氢气可以将熔融的氯化钠还原为金属钠。
2. 亚硫酸(H2SO3):亚硫酸是一种常见的还原剂,它能与许多物质发生还原反应。
例如,亚硫酸可以将二氧化锰还原为氧化锰。
3. 二氧化硫(SO2):二氧化硫是一种常用的还原剂,它能与许多物质发生还原反应。
例如,二氧化硫可以将高锰酸钾还原为二氧化锰。
4. 亚硝酸(HNO2):亚硝酸是一种常见的还原剂,它能与许多物质发生还原反应。
例如,亚硝酸可以将硝酸铜还原为亚硝酸铜。
5. 亚硫酸盐(SO32-):亚硫酸盐是一种常见的还原剂,它能与许多物质发生还原反应。
例如,亚硫酸盐可以将高锰酸钾还原为二氧化锰。
总结:氧化剂能够使其他物质失去电子,自身被还原;还原剂能够将其他物质的电子接受过来,自身被氧化。
常见的氧化剂包括氧气、过氧化氢、高氯酸、高锰酸钾和硝酸;常见的还原剂包括氢气、亚硫酸、二氧化硫、亚硝酸和亚硫酸盐。
S 、SO 32-、HSO 3-、H 2SO 3、SO 2、NO 2-、Fe 2+等,及含-CHO 的有机物(二)比较氧化性、还原性强弱的七种基本方法1.氧化还原反应的一般 规律较强的氧化剂+较强的还原剂−−−→自发较弱的还原剂+较弱的氧化剂 氧化性氧化剂>氧化产物 还原性还原剂>还原产物2.根据元素周期律判断 ⑴同周期 氧化性: 左<右 还原性 左>右 ⑵同主族 氧化性 上>下 还原性 上<下 3.根据金属(非金属)活动顺序表判断 ⑴金属 较活泼的金属单质还原性较强,其离子的氧化性较弱 ⑵非金属 较活泼非金属单质氧化性较强,其离子的还原性较弱 4.根据电极反应确定 ⑴原电池 还原性 一般负极>正极 易错警示:原电池Al |NaOH (溶液)|Mg 中Al 为负极 ⑵电解池 阴极:先被还原的离子(可能以单质析出)还原性较强 阳极:先被氧化的离子还原性较强 易错警示:离子放电还与浓度大小有关 5.根据元素的化合价确定 一般规律:氧化性Fe 3+>Fe 2+;还原性S 2->SO 32- 易错警示:含较高价态元素物质其氧化性不一定就强。
如氧化性HClO>HClO 4 6.根据反应条件确定(1)溶液酸碱的影响 KMnO 4在碱性、中性、酸性条件都最有较强的氧化性,但在酸性条件下氧化性最强 (2)同一物质被不同氧化剂(或还原剂)氧化(或还原) HCl(浓)+KMnO 4−−−→常温Cl 2↑ HCl(浓)+MnO 2−−−→加热 Cl 2↑ HCl(浓) +O 2 ∆−−−→催化剂Cl 2↑ 氧化性:KMnO 4> MnO 2> O 2。
另外,稀盐酸不能被氧化,说明物质的还原性与浓度有关7.根据某些反应结果判断 (1)同一物质在相同条件下,被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强.Fe+S==FeS 2Fe+3Cl 2==2FeCl 3氧化性:Cl 2>S(2)同一物质在相同的条件下,被不同还原剂还原得到的价态越低,还原剂的还原性越强HCl+H 2SO 4(浓)→不反应HBr+H 2SO 4(浓)→Br 2+SO 2↑+H 2OHI+H 2SO 4(浓)→I 2+H 2S↑+H 2O还原性:HI> HBr> HCl二、易错点津(一)思维定势失误【例题1】据最新报道,科学家发现了如下反应 O 2 + PtF 6 = O 2(PtF 6),已知O 2(PtF 6)为离子化合物,其中Pt 为+5价,对于此反应,下列说法正确的是A .在此反应中,O 2氧化剂,PtF 6是还原剂B .O 2(PtF 6)中氧元素的化合价为+1价C .在此反应中,每生成1 mol O 2(PtF 6) 则转移1 mol 电子D .在O 2(PtF 6)中不存在共价键解题思路: 由题O 2(PtF 6)中Pt 为+5价,F 只有-1价,所以O 为+21,O 元素化合价升高作还原剂,PtF 6是氧化剂,电子转移数目为1e -;O 2(PtF 6)为离子化合物,则O 2+离子中存在着共价键。
氧化还原反应中氧化剂和还原剂一、氧化还原反应的基本概念氧化还原反应,也称为电子转移反应,是指在化学反应中,电子从一个物质转移到另一个物质的过程。
其中,电子捐赠者被称为还原剂,接受者被称为氧化剂。
在氧化还原反应中,还原剂失去电子,而氧化剂获得电子。
二、氧化剂和还原剂的定义1. 氧化剂:指在氧化还原反应中能够接受电子的物质。
它们能够从其他物质中获得电子,并因此发生还原。
2. 还原剂:指在氧化还原反应中能够捐赠电子的物质。
它们能够将自己的电子转移到其他物质上,并因此发生氧化。
三、常见的氧化剂和还原剂1. 氧化剂:(1)氯元素:当氯元素与其他物质接触时,会从这些物质中获得电子并进行还原。
(2)碘元素:碘元素也具有类似于氯元素的性质,在某些情况下可以作为强力的氧化剂。
(3)硝酸:硝酸是一种常见的氧化剂,它可以将其他物质氧化为更高的价态。
(4)过氧化氢:过氧化氢也是一种常见的氧化剂,它可以将其他物质进行强力的氧化反应。
2. 还原剂:(1)氢元素:在许多情况下,氢元素都可以作为还原剂。
它们能够捐赠电子并因此发生氧化反应。
(2)金属:金属中的电子很容易捐赠,因此金属也常被用作还原剂。
(3)硫酸亚铁:硫酸亚铁是一种常见的还原剂,它能够将其他物质还原为更低的价态。
(4)氢离子:在许多情况下,氢离子也可以作为还原剂。
它们能够捐赠电子并因此发生氧化反应。
四、如何确定一个物质是氧化剂还是还原剂1. 氧化剂通常具有以下特征:(1)它们会从其他物质中获得电子,并因此发生还原反应。
(2)它们通常会导致其他物质中某些原子的氧化状态增加。
(3)它们通常会在反应中失去氧原子。
2. 还原剂通常具有以下特征:(1)它们能够捐赠电子,并因此发生氧化反应。
(2)它们通常会导致其他物质中某些原子的氧化状态降低。
(3)它们通常会在反应中获得氧原子。
五、氧化还原反应的应用1. 防腐剂:许多防腐剂都是氧化剂,它们能够将其他物质进行强力的氧化反应,从而防止这些物质被细菌和真菌侵蚀。
重要的氧化剂和还原剂重点、难点1. 熟悉常见的氧化剂和还原剂。
2. 重要的氧化剂和还原剂的常见反应。
3. 熟练使用单线桥分析氧化还原反应及电子转移情况。
具体内容(一)重要的氧化剂和还原剂1. 氧化还原反应的基本概念氧化还原反应从化合价的角度来说是指有元素化合价升降的化学反应;从本质上来看则是指有电子转移(得失或偏移)的反应。
涉及氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等概念。
(1)氧化剂、还原剂的概念及它们在氧化还原反应中关系,及其本质变化及外在表现。
氧化剂是指在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质,表现为反应后所含某些元素化合价降低。
氧化剂具有氧化性,在反应中本身被还原,其生成物叫还原产物。
还原剂是指在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质,表现为反应后所含某些元素化合价升高,还原剂具有还原性,在反应中本身被氧化,其生成物是氧化产物。
(2)氧化剂和还原剂是性质相反的物质在氧化还原反应中,还原剂把电子转移给氧化剂,即还原剂是电子的给予体,氧化性是电子的接受体。
(3)氧化还原反应中各概念间的关系2. 氧化还原反应的判断和分析(1)氧化还原反应的判断判断一个化学反应是否为氧化还原反应,常根据反应中有无元素的化合价变化(有升有降)来判断。
判断一个反应是否为氧化还原反应的技巧:①当有单质参与反应,或有单质生成时可认为该反应一定是氧化还原反应。
②有机物发生的反应,当分子中引入氧或失去氢可认为被氧化,反之分子中失去氧或得到氢可认为被还原。
(2)氧化还原反应的分析在氧化还原反应化学方程式里,除了可用箭头表明同一元素原子的电子转移情况外,还可以用箭头表示不同原子的电子转移情况。
用箭头表明同一元素原子的电子转移情况即大家熟悉的“双线桥”。
如:用箭头表示不同原子的电子转移情况——“单线桥”。
如:更好地体现了氧化剂和还原剂在反应中的关系。
再如:①单线桥分析氧化还原反应可简单表示为②反应中电子转移总数等于还原剂给出的电子总数,也必然等于氧化剂接受的电子总数。
3. 常见的氧化剂、还原剂(1)物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,主要取决于元素的化合价。
①元素处于最高价时,它的原子只能得到电子,因此该元素只能作氧化剂,如、。
②元素处于中间价态时,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失电子,因此该元素既能作氧化剂,又能作还原剂,如和。
③元素处于最低价时,它的原子则只能失去电子,因此该元素只能作还原剂,如。
(2)重要的氧化剂①活泼非金属单质,如F2、Cl2、Br2、O2等。
②元素处于高价时的氧化物、含氧酸、盐等,如MnO2,NO2;浓H2SO4,HNO3;KMnO4,KClO3,FeCl3等。
③过氧化物,如Na2O2,H2O2等。
(3)重要的还原剂①活泼的金属单质,如Na,K,Zn,Fe等。
②某些非金属单质,如H2,C,Si等。
③元素处于低化合价时的氧化物,如CO,SO2等。
④元素处于低化合价时的酸,如HCl(浓),HBr,HI,H2S等。
⑤ 元素处于低化合价时的盐,如Na 2SO 3,FeSO 4等。
(二)重要氧化剂和还原剂的常见反应 1. 实验分析(1)Cl 2,Br 2,I 2氧化性的比较。
卤素单质氧化性顺序按F 2,Cl 2,Br 2,I 2的顺序逐渐减弱。
[问题讨论]当把Cl 2和HBr 混合会有何现象?若将碘化钾淀粉试纸置于盛Cl 2的集气瓶上一定有变化吗?若想观察到期望的现象应如何操作?若熏久了又会有何现象?[简析]Cl 2可与HBr 反应:Cl 2+2HBr==2HCl+Br 2,可看到有橙红色液滴生成,且Cl 2的黄绿色变淡,干燥的碘化钾淀粉试纸与Cl 2不反应,因为该反应为离子反应,需在溶液中进行;故需将试纸先用蒸馏水湿润,但熏久了,由于潮湿的Cl 2还有另一重要性质——漂白性,会使变蓝的试纸又褪色。
(2)Fe ,Fe 2+,Fe 3+间的氧化还原反应。
Fe 与强氧化剂(足量)直接反应可被氧化为 ,而与弱氧化剂(如H +,S 等)反应被氧化为;且可被强氧化剂(如Cl 2,Br 2,HNO 3、)(42浓SO H )等氧化为。
[问题讨论]① Fe 与浓硫酸反应一定只能得到Fe 2(SO 4)3吗?② FeSO 4溶液中加溴水可氧化Fe 2+为Fe 3+,改用氯水、碘水行吗?③ 铁盐(Fe 3+)如何转化为亚铁盐(Fe 2+)?向FeCl 3溶液中加Cu 粉行吗?通入SO 2行吗? ④ FeCl 3溶液可与KSCN 溶液反应而使溶液呈血红色,还有什么溶液也可与FeCl 3溶液反应而发生颜色变化?答:① 铁过量时得FeSO 4。
② 氯水可代替溴水,碘水不行,因:2Fe 3++2I -==2Fe 2++I 2。
③ 加入还原剂可还原Fe 3+,Cu 粉和SO 2均能还原Fe 3+得到Fe 2+。
④ 苯酚溶液中加入FeCl 3溶液呈紫色。
2. 氧化剂、还原剂之间反应规律(1)对于氧化剂来说,同族元素的非金属原子,它们的最外层电子数相同而电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大,就越难得电子。
因此,它们单质的氧化性就越弱。
(2)金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。
(3)元素处于高价的物质具有氧化性,在一定条件下可与还原剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价降低。
(4)元素处于低价的物质具有还原性,在一定条件下可与氧化剂反应,在生成的新物质中该元素的化合价升高。
(5)稀硫酸与活泼金属单质反应时,是氧化剂,起氧化作用的是 ,被还原生成H 2,浓硫酸是强氧化剂,与还原剂反应时,起氧化作用的是,被还原后一般生成SO 2。
(6)不论浓硝酸还是稀硝酸都是氧化性极强的强氧化剂,几乎能与所有的金属或非金属发生氧化还原反应,反应时,主要是得到电子被还原成NO 2,NO 等。
一般来说浓硝酸常被还原为NO 2,稀硝酸常被还原为NO 。
(7)变价金属元素,一般处于最高价时的氧化性最强,随着化合价降低,其氧化性减弱,还原性增强。
氧化剂与还原剂在一定条件下反应时,一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂,即在适宜的条件下,可用氧化性强的物质制取氧化性弱的物质,也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。
常见的氧化性、还原剂及其还原产物、氧化产物,填写下表氧化剂还原产物还原剂氧化产物O2活泼金属Cl2,Br2,I2H2浓H2SO4 CHNO3SiMnO4-COFe3+Fe2+Na2O2,H2O2SO2,SO32-答案:氧化剂还原产物还原剂氧化产物O2, 2O活泼金属金属离子2Cl2,Br2,I2Cl-,Br-,I-H2H2O,浓H2SO4SO2,S,H2S C CO,CO2HNO3NO,NO2,NH4+Si SiO2,SiCl4MnO4-Mn2+,MnO2、MnO42-CO CO2Fe3+Fe2+,Fe Fe2+Fe3+Na2O2,H2O2O2-,H2O SO2,SO32-SO3,SO42-(三)判断氧化剂或还原剂强弱的依据1. 根据方程式判断氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物2. 根据反应条件判断当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反应条件的难易来进行判断,如:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑易知氧化性:KMnO4>MnO2。
3. 由氧化产物的价态高价来判断当含变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物相关元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。
如:2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS可知氧化性:Cl 2>S 。
4. 根据元素周期表判断(1)同主族元素(从上到下):非金属原子(或单质)氧化性逐渐减弱,对应阴离子还原性逐渐增强;金属原子(或单质)还原性逐渐增强,对应阳离子氧化性逐渐减弱。
(2)同周期元素(从左到右):原子或单质还原性逐渐减弱,氧化性逐渐增强。
阳离子的氧化性逐渐增强,阴离子的还原性逐渐减弱。
【典型例题】1. 氧化还原反应中电子转移的方向和数目[例1] 标出反应11P+15CuSO 4+24H 2O==5Cu 3P+6H 3PO 4+15H 2SO 4的电子转移方向和数目,该反应中氧化剂有_______,还原剂为_______,1mol CuSO 4中能氧化P 原子的物质的量是________。
答案:解析:可以先标出有变价的元素的化合价,发现P 元素的化合价有升有降,则其既作了氧化剂又作了还原剂,CuSO 4中的Cu 元素化合价降低,故CuSO 4也是氧化剂,因为1mol CuSO 4在反应中只有Cu 能获得1mol e -,而1mol P 被氧化会能出5mol e -,故1mol CuSO 4反应氧化 P 。
2. 氧化剂、还原剂的确定[例2] 氢阴离子(H -)能和NH 3反应:H -+NH 3==NH 2- +H 2↑。
根据上述反应事实可以得到的正确结论是( )A. NH 3具有还原性B. H -是很强的还原剂 C. 该反应的还原产物是H 2 D. 该反应属于置换反应 答案:B解析:液氨中NH 3分子能发生如下的电离NH 3=+H +,H -与NH 3分子的反应实质上就是H-和NH 3分子电离出来的H +发生反应生成H 2,由于H -失电子能力强,所以H -是很强的还原剂。
NH 3分子中的H 得到电子,它是氧化剂。
H 2是H -失电子的氧化产物,也是H +得电子的还原产物,因此H 2既是氧化产物又是还原产物。
由于该反应中无单质参加,该反应不符合置换反应的定义。
3. 判断氧化剂、还原剂的相对强弱[例3] 根据下列反应,判断M 、N 、P 、Q 的还原性由强到弱的顺序是( )① NCl 2+P=N+PCl 2 ② 2MCl 3+3N=2M+3NCl 2 ③3QCl 2+2M=2MCl 3+3Q A. M>N>P>Q B. P>N>M>Q C. Q>P>N>M D. N>M>P>Q 答案:B解析:根据氧化还原剂反应的规律可知,当一个氧化还原反应按正反应方向进行时,一般情况下,氧化性是:氧化剂>氧化产物;还原性是:还原剂>还原产物。
对于反应①,还原剂是P ,还原产物N ,因此还原性是P>N ;对于反应②,还原剂是N ,还原产物是M ,还原性是N>M ,以此类推反应③中还原性M>Q 。
根据以上关系可得:还原性是P>N>M>Q 。
[例4] 现有下列三个氧化还原反应存在:① 2FeCl 3+2KI=2FeCl 2+2KCl+I 2;② 2FeCl 2+Cl 2=2FeCl 3; ③ 2KMnO 4+16HCl=2KCl+2MnCl 2+8H 2O+5Cl 2↑。