《氧化还原反应的基本规律》氧化还原反应PPT
第一部分内容：必备知识·素养奠基
氧化还原反应电子转移的表示方法
1.双线桥法
(1)意义:表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
(2)实例:
2.单线桥法
(1)意义:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
(2)实例:
【情境·思考】
金属腐蚀,是金属和周围环境发生化学或电化学反应而导致的一种破坏性侵蚀,金属腐蚀现象十分普遍,如钢铁部件在潮湿环境中生锈,铜器在使用过程中表面生成铜绿,铝制品在潮湿空气中表面会生成白色粉末,地下金属管道腐蚀穿孔等。
钢铁在潮湿环境下发生腐蚀的主要反应方程式为
①2Fe+O2+2H2O====2Fe(OH)2,
②4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3
③2Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O
(1)上述过程发生的反应中属于氧化还原反应的有哪些反应?
提示:①②。氧化还原反应的特征是化合价的升降。
(2)用双线桥法表示上述氧化还原反应的电子转移。
提示:
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氧化还原反应的基本规律PPT，第二部分内容：关键能力·素养达成
知识点一 氧化还原反应中电子转移的表示方法
【重点释疑】
1.双线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;
②必须注明“得到”或“失去”;
③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化或还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=1时,要省略。
④被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。
(3)记忆口诀:
先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
2.单线桥法
(1)基本步骤
(2)注意事项
①不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;
②要用箭头标明电子转移的方向;
③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
【记忆口诀】
先确定变价元素,再计算价态变化;
桥上标明电子数,箭头还原到氧化。
【思考·讨论】
(1)在用双线桥法表示电子转移情况时,箭头的指向能表示电子转移的方向吗?两个线桥上表示的电子总数有何关系?请简要说明。
提示:双线桥不能表示电子转移方向;只能表明同一元素原子的电子转移情况。两个线桥上电子总数相等。
(2)在用单线桥法表示电子转移情况时,其含义是什么?
提示:单线桥法箭头指向为从还原剂到氧化剂及它们之间转移的电子数。
【案例示范】
【典例】(2019·海淀高一检测)碘缺乏病是机体因缺碘导致的疾病,即地方性甲状腺肿大和地方性克汀病,主要病因是环境缺碘,人体摄取碘不足所致。
(1)请指出该反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
(2)请分别用单线桥法和双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。
(3)不法商贩为贪图盈利,制售假盐,假盐中不含碘,请利用家庭生活用品,设计实验,检验食用盐中是否含有碘元素,将你的思路写出来,与同学们交流。
(4)请查阅相关资料,写出几条防治碘缺乏病的措施。
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知识点二 氧化还原反应的基本规律
【重点释疑】
1.守恒规律
应用:氧化还原反应方程式的配平和相关计算。
2.强弱规律
还原性:还原剂>还原产物。
氧化性:氧化剂>氧化产物。
应用:物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或判断氧化剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。
3.先后规律
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
如:把氯气通入FeBr2溶液时,还原性:Fe2+>Br-,若氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,还原性:I->Fe2+,若氯气的量不足时首先氧化I-。
4.价态规律
(1)高低规律
应用:判断物质的氧化性、还原性。
(2)归中规律
①同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态
+低价态→中间价态,即“价态归中,互不交叉”,三种情况:
【思考·讨论】
(1)把少量铁粉加入硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,结果只有银白色物质析出,你能解释其中的道理吗?
提示:氧化性Ag+>Cu2+,根据先后规律,少量的铁先与氧化性强的Ag+发生反应,结果只有银白色物质析出。
(2)已知SO2具有较强的还原性,浓硫酸具有吸水性和强氧化性,那么能否使用浓硫酸干燥SO2?
提示:能。硫元素的化合价有-2、0、+4、+6,SO2和浓硫酸中硫元素的化合价分别为+4、+6,中间没有价态,不能发生氧化还原反应,故可以干燥。
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知识点三 氧化还原反应的配平与计算
【重点释疑】
1.氧化还原反应方程式的配平
(1)配平三原则:
(2)配平五步骤:
一般氧化还原反应方程式的配平方法——化合价升降法
(3)示例:分析并配平化学方程式:
第三步:求总数,从而确定氧化剂(或还原产物)和还原剂(或氧化产物)的化学计量数
故H2S的化学计量数为3,HNO3的化学计量数为2。
第四步:配系数,先配平变价元素,再利用原子守恒配平其他元素。
3H2S+2HNO3====3S↓+2NO+4H2O
第五步:查守恒,其他原子在配平时相等,最后利用氧原子守恒来进行验证。
2.有关氧化还原反应的计算
(1)原则:
电子守恒——反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。
(2)解题思维流程
①找物质:分析反应前后元素化合价的变化,确定氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。
②定得失:确定一个原子(或离子)得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
③列等式:根据已知化学计量数及电子得失守恒列出等式,N(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=N(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。
④找关系:对于多步连续进行的氧化还原反应,若中间各步反应过程中无损耗,可直接根据电子得失守恒建立起始反应物和最终生成物的关系,快速列式求解。
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