氧化还原反应(单双线桥法)
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考点一:氧化还原反应及相关概念氧化还原反应判断依据:反应前后有元素的化合价发生变化。
本质:电子转移(得失或偏移)。
相关概念概括为“升失氧、降得还,剂性一致、其他相反”。
氧化性是指得电子的性质(或能力);还原性是指失电子的性质(或能力)。
氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。
如:Na -e -===Na-3e -===Al 3+,但根据金属活动性顺序可知,Na 比Al 活泼,更易失去电子,所以Na 的还原性比氧化还原反应电子转移的表示方法双线桥法:①标变价,②画箭头(反应物指向生成物),③算数目,④说变化。
用双线桥法标出MnO 2与浓盐酸加热反应的电子转移的方向和数目:。
第07讲 氧化还原反应的概念和规律01了解氧化还原反应的概念。
掌握氧化性、还原性强弱的比较及价态规律的应用。
重点·夯基易错归纳 (2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。
用单线桥法标出铜和浓硝酸反应的电子转移的方向和数目:(浓)===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 。
归纳 。
4.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。
如:(2)常见的还原剂常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。
如:金属氢化物(如NaH 等)、NaBH 4也是重要还原剂。
5.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系分析下列四个化学反应:A .2Na +2H 2O===2NaOH +H 2↑B .2HClO =====光照2HCl +O 2↑C .4NH 3+5O 2=====催化剂△4NO +6H 2O1.在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂( )2.某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原( )3.有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应( )4.氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂( )5.氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原( )答案 1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.×元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。
氧化还原反应介绍一、氧化还原反应的概念氧化还原反应是化学反应中的一种重要类型哦。
在一个反应里呢,有元素的化合价发生变化,这就是氧化还原反应啦。
比如说,在铜和氧气反应生成氧化铜这个反应中,铜元素的化合价从0价升高到了 +2价,氧元素的化合价从0价降低到了 -2价呢。
这其中化合价升高的过程就叫做氧化反应,化合价降低的过程就叫做还原反应。
而且啊,氧化反应和还原反应是同时发生的,不能单独存在呀。
二、氧化还原反应的实质氧化还原反应的实质是电子的转移呢。
电子转移包括电子的得失和电子对的偏移哦。
就像钠和氯气反应生成氯化钠的时候,钠原子最外层有1个电子,它容易失去这个电子,变成带1个正电荷的钠离子,而氯原子最外层有7个电子,它容易得到1个电子,变成带1个负电荷的氯离子。
这个过程中就有电子的得失。
再比如说在氯化氢分子中,氢原子和氯原子形成共价键的时候,电子对偏向氯原子一方,这就是电子对的偏移,这也是氧化还原反应中电子转移的一种形式呢。
三、氧化还原反应中的氧化剂和还原剂1. 氧化剂氧化剂在氧化还原反应中是得到电子(或者电子对偏向)的物质呢。
它具有氧化性,在反应中使其他物质氧化,自身被还原。
常见的氧化剂有氧气、氯气、硝酸、浓硫酸等。
例如在碳和氧气反应中,氧气就是氧化剂,它得到电子,碳被氧化。
2. 还原剂还原剂在氧化还原反应中是失去电子(或者电子对偏离)的物质。
它具有还原性,在反应中使其他物质还原,自身被氧化。
常见的还原剂有金属单质(如铁、铝等)、氢气、一氧化碳等。
比如在氢气还原氧化铜的反应中,氢气就是还原剂,它失去电子,氧化铜被还原。
四、氧化还原反应的表示方法1. 双线桥法双线桥法是一种用来表示氧化还原反应中电子转移情况的方法哦。
它的步骤是这样的:首先,找出反应前后化合价发生变化的元素,然后从反应物中化合价升高的元素指向生成物中对应的元素,标上失去电子的数目;再从反应物中化合价降低的元素指向生成物中对应的元素,标上得到电子的数目。
氧化还原反应配平方法及技巧一、标电子转移的方向和数目(双线桥法、单线桥法)①单线桥法。
从被氧化(失电子,化合价升高)的元素指向被还原(得电子,化合价降低)的元素,标明电子数目,不需注明得失。
例:MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ②双线桥法。
得失电子分开注明,从反应物指向生成物(同种元素)注明得失及电子数。
例:MnO 2+4HCl (浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O两类特殊的化学反应①歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。
例:3Cl 2+6KOH KClO 3+5KCl+3H 2O②归中反应。
不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态,解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出,变化的区域只靠拢,不重叠。
例:KClO 3+6HCl 3Cl 2+ 6KCl ↑ +3H 2O(3)变价元素中某些低价态化合物:H 2S 、HBr 、HI 、Fe 2+及盐,SO 2等二、氧化还原反应方程式的配平方法1.配平原则:电子守恒、原子守恒、电荷守恒2.化合价升降法的基本步骤为:“一标、二等、三定、四平、五查”。
“一标”指的是标出反应中发生氧化和还原反应的元素的化合价,注明每种物质中升高或降低的总价数。
得2e -—— 2e -失2e -—— 失5e得5×e得5e -“二等”指的是化合价升降总数相等,即为两个互质(非互质的应约分)的数交叉相乘。
“三定”指的是用跟踪法确定氧化产物、还原产物化学式前的系数。
“四平”指的是通过观察法配平其它各物质化学式前的系数。
“五查”指的是在有氧元素参加的反应中可通过查对反应式左右两边氧原子总数是否相等进行复核(离子反应还应检查电荷数是否相等),如相等则方程式已配平,最后将方程式中“—”改为“=”。
[例3]对于反应KMnO4+HCl→KCl+MnCl2+Cl2+H2O(未配平),若有0.1mol KMnO4参加反应,下列说法正确的是()A.其转移电子0.5mol B.生成Cl20.5molC.参加反应HCl为16mol D.Cl2是还原产物三、配平的基本技巧(特殊方法)①奇数配偶法:此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平,其步骤为“一看、二找、三配、四平、五查”(内容略)。
反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法:单线桥和双线桥。
(1) 单线桥(也叫单箭号)意义:表示电子转移的方向和总数(或:表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。
它体现了“谁给谁”。
表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。
如:该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。
(对于自身氧化还原反应,则箭头指向的元素起氧化作用)(2) 双线桥(也叫双箭号)意义:表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或:表示电子得与失及氧化、还原过程)。
它体现了“谁变谁”。
表示法:箭号一定横跨等式两边,且不少于两根箭号。
在箭号上要标上“得到”或“失去”,也可以用“+”或“-”来表示,然后写出具体的电子数目。
对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好。
双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。
双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。
在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目(或总数)时,使用任一种表示法都算正确。
其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥。
因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。
如:双线桥单线桥双线桥单线桥两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式:以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为宏观的。
要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。
如铝与NaOH溶液反应,把NaOH当成氧化剂,且标示如下是错的:因为该化学方程式是总反应方程式,反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。
正确的应是如下表示法:又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的:因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即-2价的S首先变成0价的S,再氧化才升高到+4价的S,直到氧化为+6价的S;同理,+6价的S首先被还原,变成+4价的S,再还原降到0价的S,直至还原到-2价的S。
分析氧化还原反应的三种方法示例3Cu+8H++2NO3―=3Cu2++2NO↑+4H2O双线桥法氧化性:NO3─>Cu2+ 还原性:Cu>NO单线桥法半反应法还原反应:2NO3―+8H++6e-=2NO↑+4H2O 氧化反应:Cu-2e-=Cu2+火法炼铜反应原理为:O2+Cu2S2Cu+SO2,该反应的氧化剂是;当生成19.2gCu 时,反应中转移的电子的数目为____。
解析:,故氧化剂是O2和C u2S;生成2mol铜时,电子转移6mol,故生成19.2gCu时,转移的电子数目为0.9N A。
该题很容易被“简单化”,认为每消耗1molO2,电子转移4mol,方程式表明生成2mol铜,故生成19.2gCu(0.3mol)时,反应中转移的电子0.6N A。
岂料本题中不仅O2表现氧化性,C u2S中铜元素也表现氧化性,硫元素表现还原性,存在三种元素化合价的变化,对题中复杂的变化视而不见,简单从事,发生错误就是必然的事了。
定位题组1.(2016上海,26)O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2→SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是A.氧气是氧化产物B.O2F2既是氧化剂又是还原剂C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:42.三聚氰酸〔C3N3(OH)3〕可用于消除汽车尾气中的NO2其反应原理为:C3N3(OH)3=3HNCO;8HNCO+6NO2=7N2+8CO2+4H2O,则下列说法正确的是A.C3N3(OH)3与HNCO为同一物质B.HNCO是一种很强的氧化剂C.1mol NO2在反应中转移的电子数为4molD.反应中NO2是还原剂3.As2S3和HNO3有如下反应:As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O,下列说法不正确的是A.生成1mol H3AsO4时,转移电子个数为5N AB.将该反应设计成一原电池,则NO2应该在正极附近逸出C.该反应说明了HNO3的酸性比H3ASO4强D.该反应说明了HNO3的氧化性比H3ASO4强4.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO4+5FeS2 +12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。
表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。
如:该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。
(对于自身氧化还原反应,到”或“失去”,也可以用“+”或“-”来表示,然后写出具体的电子数目。
对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好。
双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。
双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。
在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目(或总数)时,使用任一种表示法都算正确。
其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥。
因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。
如:两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式:以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为宏观的。
方法步骤:(1)标好价:给化合价有变化的元素标好化合价。
(2)列变化:用线桥列出同一元素在化学反应前后化合价的变化,箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同种元素(3)求总数:求出反应前后得(失)电子的总数(电子总数=化合价的改变值﹡改变化合价的原子的个数)(4)查守恒:检查得失电子的总数是否相等要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。
如铝与NaOH溶液反应,把NaOH当成氧化剂,且标示如下是错的:因为该化学方程式是总反应方程式,反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。
正确的应是如下表示法:又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的:因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即 -2价的S首先变成0价的S,再氧化才升高到+4价的S,直到氧化为+6价的S;同理,+6价的S首先被还原,变成+4价的S,再还原降到0价的S,直至还原到-2价的S。
第20课时单线桥、双线桥法表示氧化还原反应●目标导航学习内容:氧化还原反应的表示方法学习重点:氧化还原反应的表示方法:双线桥法和单线桥法。
学习难点:电子转移数目的计算。
学习方法:讨论法、分析法、练习法●名师引领一. 氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法:此法不仅能表示出电子转移的方向和总数,还能表示出元素化合价升降和氧化、还原的关系。
双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子,箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。
在线上要标明“失去”或“得到”电子总数,化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。
双线桥法的表示方法。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O(2)单线桥法:在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系。
在线上标出电子转移总数,箭头指出转移的方向。
电子转移的表示方法MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O注意两类特殊的化学反应。
①歧化反应,同种元素同价态在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低。
例:3Cl2+6KOHKClO3+5KCl+3H2O②归中反应。
不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态,解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出,变化的区域只靠拢,不重叠。
二.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系(1)置换反应都是氧化还原反应。
(2)复分解反应都不是氧化还原反应。
(3)化合反应与分解反应部分是氧化还原反应,其中有单质参加的化合反应与有单质生成的分解反应肯定是氧化还原反应。
对氧化还原反应经历了由得氧失氧到化合价升降,再到电子转移这样一个逐步深化的过程。
通过这部分内容的学习,我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移,要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应,并能用单线桥或双线桥表示电子转移的方向和数目。
师生互动共解难题1.下列类型的反应,一定发生电子转移的是A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应答案:C[解析]:置换反应中肯定有单质参加,一定属于氧化还原反应,即一定有电子转移,C项正确。