第一篇:第四章 氧化反應(yīng)小結(jié)
第四章 氧化反應(yīng)
概述
一、氧化反應(yīng)
二、氧化反應(yīng)類型
化學(xué)氧化反應(yīng)、催化氧化反應(yīng)和生物氧化反應(yīng)。
第一節(jié) 烴基的氧化反應(yīng)
一、芐位烴基的氧化 1.生成醛
a、三氧化鉻—醋酐氧化芐位甲基成醛基。
甲基先被轉(zhuǎn)化成醛的二醋酸酯再水解得醛。b、氯化鉻酰Cr02C12(Etard反應(yīng))c、硝酸鈰銨(Ce(NH4)2(NO3)6,CAN)反應(yīng)在酸性介質(zhì)中進(jìn)行??傻帽郊兹?。在正常條件下,多甲基芳烴僅一個甲基被氧化。
2.形成羧酸、酮
常用的氧化劑有:KMnO4,Na2Cr2O7,Cr2O3和稀硝酸等。在堿或鈷鹽存在下,空氣氧化可使芐位甲基氧化成羧基。硝酸鈰銨作氧化劑,芐位亞甲基被氧化可形成相應(yīng)的酮。
二、羰基α位活性烴基的氧化 1.形成α—羥酮
四醋酸鉛或醋酸汞:羰基α位的活性烴基可氧化成α羥酮然后水解成α—羥酮。
羰基α位活性甲基、亞甲基和次甲基均可發(fā)生類似反應(yīng)。當(dāng)這些活性烴基共存于同一分子時,產(chǎn)物將是混合物,若在反應(yīng)中加入三氟化硼,對甲基的乙酰氧基化有利。2.形成1,2—二羰基化合物 SeO2 它主要用于活性亞甲基或甲基成相應(yīng)的羰基化合物。位于共軛體系中的活性亞甲基,也可被二氧化硒氧化成相應(yīng)的羰基化合物。
三、烯丙位烴基的氧化
1、二氧化硒
某些烯丙位的碳-氫鍵,可被二氧化硒氧化成相應(yīng)的醇類化合物。反應(yīng)需在醋酸溶液中進(jìn)行,產(chǎn)物以醋酸酯形式分離,然后再水解得到醇。當(dāng)被氧化物分子中有多個烯丙位存在時,(1)雙鍵碳原子所連取代基多的烯丙位優(yōu)先發(fā)生氧化;(2)活性次序為:
(3)環(huán)內(nèi)雙鍵的氧化反應(yīng),發(fā)生在雙鍵碳原子較多的取代基且位于環(huán)內(nèi)的烯丙位上。(4)若雙鍵位于末端,則氧化的同時,雙鍵可發(fā)生位移。
2、用CrO3—吡啶復(fù)合體(Collins試劑)氧化
Collins試劑是CrO3·2Py的結(jié)晶在二氯甲烷中的溶液。它是一個對雙鍵、硫醚等不作用的選擇性氧化劑。有時氧化的同時發(fā)生烯丙雙鍵移位。
CrO3的其它試劑,如鉻酸叔丁醇酯,三氧化鉻本身等都可用于烯丙位氧化,但后者常伴有雙鍵斷裂的副產(chǎn)物,故不適宜于合成。
3、用過酸酯氧化
過酸酯在亞銅鹽催化下,可在烯丙位烴基上引入酰氧基,經(jīng)水解可得烯丙醇類。常用試劑是過醋酸叔丁酯和過苯甲酸叔丁酯。
第二節(jié) 醇的氧化反應(yīng)
一、醇被氧化成醛、酮 1.用鉻化合物氧化
(1)鉻酸氧化劑 氧化伯、仲醇成醛、酮。飽和醇常用Na2Ce2O7-H2SO4-H2O,不飽和醇以CrO3-HOAc為好。
處于直立鍵的羥基比處于平伏鍵的羥基易于氧化。2.用錳化合物氧化
(1)高錳酸鉀作強氧化劑:對于氧化所得酮類基羰基的α-碳原子上沒有氫時,用高錳酸鉀氧化可得較高收率的酮。
(2)活性二氧化錳: 一個選擇性高的氧化劑,反應(yīng)條件溫和,常在室溫反應(yīng)。二氧化錳對烯丙位羥基和芐位羥基的氧化尤為有效,氧化時不氧化不飽和鍵,只對羥基氧化。
在通常條件下,活性二氧化錳不氧化飽和醇,必須在激烈條件下(如加熱回流)才發(fā)生反應(yīng)。這可在烯丙位(或芐位)羥基和其它羥基共存時,選擇性氧化烯丙位(或芐位)羥基。
3.用碳酸銀氧化
碳酸銀對于氧化伯、仲醇為醛、酮的反應(yīng)最為有效,其它基團不受影響。氧化作用有一定選擇性,位阻大的羥基不易被氧化。仲醇比伯醇易被氧化,最易被氧化的是烯丙位羥基。4.用二甲基亞砜氧化
加入強親電性試劑時,在質(zhì)子供給體存在下,和醇反應(yīng)生成醛或酮。反應(yīng)條件溫和。(1)DMSO—DCC DMSO—DCC氧化伯、仲醇成羰基化合物條件溫和,收率好,有高度選擇性,對分子中的烯鍵、酯基、氨基和叔羥基等均無影響。DMSO—DOC的氧化對α—羥基氧化較易,而對β—羥基則較難。(2)DMSD—Ac2O
該氧化劑可將羥基氧化成羰基而不影響其它基團,可氧化位阻較大的羥基。
第三節(jié) 醛、酮的氧化反應(yīng)
一、醛的氧化
醛較易被氧化成羧酸。常用的試劑有鉻酸、高錳酸鹽和氧化銀等。
1.高錳酸鉀的酸性、中性或堿性溶液都能用于氧化芳香醛和脂肪醛成羧酸,收率較高。
2.氧化銀:氧化銀是一較好的選擇性氧化劑。它氧化能力較弱,一般用于易氧化醛的氧化。其它一些易氧化基團,如雙鍵不受影響。所以,適用于不飽和醛以及一些芳香醛的氧化。3.過氧酸:
當(dāng)醛基的鄰、對位有羥基這一類釋電子基時,與過氧酸反應(yīng),醛基經(jīng)甲酸酯階段,最后轉(zhuǎn)換成羥基。
第四節(jié)
含烯鍵化合物的氧化反應(yīng)
一、烯鍵環(huán)氧化
1.α,β—不飽和羰基化合物的環(huán)氧化 過氧化氫或叔丁基過氧化氫
一般在堿性條件下使之環(huán)氧化,氧環(huán)常在位阻小的一面形成。2.不與羰基共軛的烯鍵的環(huán)氧化(親電加成)(1)過氧化氫或烷基過氧氫為氧化劑
反應(yīng)常在烴類溶劑中進(jìn)行,也可用烯烴本身作溶劑。反應(yīng)用V、Mo、W、Cr作催化劑。使用烷基過氧氫作氧化劑時,當(dāng)烷基上具有吸電子基時,可增加氧化速率。
烯烴的結(jié)構(gòu)對環(huán)氧化速率也有影響,烯鍵碳上連有釋電子基時,可加快環(huán)氧化速率;當(dāng)分子中存在一個以上雙鍵時,常是連有較多釋電子基的雙鍵被優(yōu)先環(huán)氧化;(2)有機過氧酸為環(huán)氧化劑
過酸作用于雙鍵可形成環(huán)氧化合物,在強酸性條件下,環(huán)氧化合物進(jìn)一步開環(huán)酸解或水解為鄰二醇或其單酯。
過酸對烯烴的環(huán)氧化反應(yīng)是親電性加成反應(yīng),分子中的羰基和?;皇苡绊?。
二、氧化成1,2-二醇
烯鍵被氧化成1,2-二醇,即烯鍵的全羥基化作用。
1、生成順式二醇
(1)高錳酸鉀 氧化烯烴可以生成順式二醇,α-羥酮,劇烈條件下還會斷鍵生成醛、酮或羧酸。
高錳酸鉀氧化烯烴生成二醇的反應(yīng),反應(yīng)條件非常重要,在堿性條件下(PH12以下),常有利于二醇的生成。更重要的是使用計算量,低濃度(1~3%)的高錳酸鉀,并控制室溫以下反應(yīng)。
(2)以四氧化鋨為氧化劑
環(huán)狀鋨酸酯水解方法:①強堿性水溶液和甘露醇中水解;②水與醇溶液中,亞硫酸鈉或酸性亞硫酸鈉水解;③硫化氫溶液水解。
(3)碘和濕羧酸銀為氧化劑——碘的四氯化碳溶液和等摩爾醋酸銀或苯甲酸銀組成的試劑(Prevost's 試劑)。
反應(yīng)具有專一性和溫和的反應(yīng)條件。游離碘在所用條件下,不影響分子中其它敏感基團。
2、反式羥基化
(1)有機過氧酸為氧化劑 過氧酸氧化烯鍵可生成環(huán)氧化合物,亦可形成1,2-二醇。主要取決于反應(yīng)條件。
(2)Prevost反應(yīng)
用碘-羧酸銀試劑,在無水條件下,和烯鍵作用可得反式1,2-二醇的雙乙酰衍生物。此反應(yīng)稱為Prevost反應(yīng)。
三、烯鍵的斷裂氧化
1、用高錳酸鹽氧化
在適宜條件下,高錳酸鉀可直接氧化烯鍵使之?dāng)嗔殉上鄳?yīng)的羰基化合物或羧酸。
2、臭氧分解
臭氧是一親電性試劑,和烯鍵形成臭氧化物,它能被氧化或還原斷裂成羧酸、酮或醛。
四、Wacker反應(yīng)
第五節(jié) 芳烴的氧化反應(yīng)
一、芳環(huán)的氧化開裂
1、稠環(huán)化合物的氧化
稠環(huán)化合物經(jīng)高錳酸鉀氧化,將使部分芳環(huán)發(fā)生環(huán)裂反應(yīng)。
(1)高錳酸鉀
萘環(huán)、四氫萘用高錳酸鉀進(jìn)行氧化時,常發(fā)生開環(huán),生成相應(yīng)的羧酸。四氫萘中由于萘環(huán)較脂環(huán)穩(wěn)定,脂環(huán)開裂氧化生成鄰羧基苯乙酮酸。
帶有給電子基的萘環(huán),氧化則發(fā)生在連有給電子基的環(huán)上,這是由于該電子云密度較高的緣故。用高錳酸鉀氧化苯并雜環(huán)時,由于雜環(huán)穩(wěn)定,則苯環(huán)破裂生成相應(yīng)的二羧酸。(2)四氧化釕和過碘酸鈉
用催化量的四氧化釕和過碘酸鈉組成的試劑可激烈地進(jìn)攻苯環(huán),而不影響側(cè)鏈烷基。四氧化釕易使芳環(huán)氧化裂環(huán),生成羧酸。
二、氧化成醌
1、鉻酸為氧化劑
苯或烴基苯很難被氧化成醌,萘較易被氧化成醌,具有側(cè)鏈的多環(huán)芳環(huán)用鉻酸氧化時,主要將芳環(huán)氧化成相應(yīng)的醌,而側(cè)鏈不受影響。
2、三氯化鐵、高鐵氰化鉀和氧化銀等為氧化劑 由于多羥基(或氨基)苯的苯環(huán)易被氧化,用鉻酸時,鉻酸的強氧化性常使反應(yīng)產(chǎn)物中伴有進(jìn)一步氧化產(chǎn)物,降低醌的收率。改用弱氧化劑,三氯化鐵一般在酸性環(huán)境中反應(yīng);高鐵氰化鉀一般在中性或堿性中反應(yīng)。兩者氧化多元酚或芳胺時,醌的收率較高。
氧化銀一般只作用于易氧化的醛和某些酚類化合物,不氧化分子中同時存在的雙鍵及其他對強氧化劑敏感的基團。
3、Fremy鹽為氧化劑
將一元酚氧化成醌的有效的選擇性氧化劑是亞硝基二磺酸鉀鹽即Fremy鹽。用此試劑在稀堿性水溶液中將酚(或芳胺)氧化成醌的反應(yīng)稱Teuber反應(yīng)。
環(huán)上有吸電子基可抑制反應(yīng),釋電子基促進(jìn)反應(yīng)。
羥基對位沒有取代基時,氧化產(chǎn)物是對醌,對位有取代基而鄰位沒有取代基時,氧化產(chǎn)物是鄰醌。當(dāng)對位和鄰位同時有取代基時,氧化產(chǎn)物仍是對醌。
三、芳環(huán)的酚羥基化
在芳環(huán)上通過氧化引入酚羥基的方法主要是E1bs氧化,即過二硫酸鉀在冷堿溶液中將酚類氧化,在原有酚羥基的鄰對位引入酚羥基。反應(yīng)一般發(fā)生在酚羥基的對位,對位有取代基時,在鄰位氧化。
第六節(jié) 脫氫反應(yīng)
一、羰基的α,β脫氫反應(yīng)
1、二氧化硒為脫氫劑
甾酮類常用二氧化硒脫氫,在羰基的α,β位引入雙鍵。
某些鏈狀化合物在兩個羰基之間存在亞(次)乙基時,也易發(fā)生脫氫反應(yīng)。如:
2、醌類為脫氫劑
常用的有四氯1,4—苯醌(氯醌)和2,3—二氯—5,6—二氰苯醌(DDQ)等。這些醌類主要用于甾酮的脫氫,其它脂環(huán)酮類的脫氫亦可應(yīng)用。
4—烯—3—酮甾體化合物用醌類脫氫,一般可生成1,4-二烯—3—酮甾體化合物和4,6-二烯—3—酮甾體化合物。
3、有機硒為脫氫劑
鹵化苯基硒于室溫和羰基化合物反應(yīng),得到α—苯硒代羰基化合物,然后用過氧化氫或過碘酸鈉氧化,形成反式α,β不飽和酮。分子內(nèi)存在醇羥基、酯基和烯鍵均不受影響。
二、脫氫芳構(gòu)化
1、催化脫氫
一般情況,已存在一個雙鍵的六元環(huán)較易被催化脫氫芳構(gòu)化,而完全飽和的環(huán)較難被芳構(gòu)化。部分氫化的含氮雜環(huán)亦能被貴金屬催化脫氫芳構(gòu)化。在催化脫氫芳構(gòu)化過程中,某些基團可被氫化和氫解。如氮原子上的芐基被氫解,芐位羰基被還原氫解成次甲基,芐位雙鍵被氫化以及脫氯等。
2、DDQ為脫氫劑
醌類化合物亦常用于脫氫芳構(gòu)化。常用的醌類化合物是脫氫能力較強的DDQ,亦有用氯醌的。必須指出:即使是脫氫能力強的醌類,對于完全飽和的脂環(huán)化合物是不能脫氫的。具有季碳原子的碳環(huán)化合物,用醌類化合物脫氫芳構(gòu)化時,可使取代基移位,而不失去碳原子。環(huán)的大小對脫氫芳構(gòu)化有影響,一般情況下,五元、六元環(huán)比七元環(huán)易于脫氫芳構(gòu)化。
3、其它氧化劑為脫氫劑
環(huán)己烯和環(huán)己二烯的衍生物用過量的二氧化錳與之反應(yīng),可使其脫氫芳構(gòu)化。反應(yīng)過程中不影響其它易氧化基團。
在過量二氧化錳存在下,于溶劑(苯,甲苯和二甲苯)中加熱,部分飽和的稠雜環(huán)化合物亦可脫氫芳構(gòu)化成稠環(huán)芳烴。
第七節(jié) 胺的氧化反應(yīng)
一、伯胺的氧化
氧在產(chǎn)物取決于反應(yīng)試劑、反應(yīng)條件及苯胺的類型。
用過氧酸氧化芳伯胺得到亞硝基化合物,用過量過氧乙酸,于冷時氧化苯胺得到亞硝基苯。但若試劑不過量,則產(chǎn)物是氧化偶氮苯。
苯胺類型不同:帶有吸電子取代基的苯胺用過量苯甲酸氧化,得到相應(yīng)的亞硝基化合物,收率較高,帶有釋電子基的芳伯胺的氧化,當(dāng)用無水過氧乙酸氧化時,可將其氧化成相應(yīng)的硝基化合物,其它過氧酸一般不適宜。
第二篇:氧化反應(yīng)教案(范文模版)
氧化還原反應(yīng)
一.氧化還原反應(yīng):反應(yīng)過程中有元素化合價變化的化學(xué)反應(yīng)
這種反應(yīng)可以理解成由兩個半反應(yīng)構(gòu)成,即氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)。此類反應(yīng)都遵守電荷守恒。
因為氧化還原反應(yīng)中會發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,也就是元素的化合價會發(fā)生變化,可以得知: ①復(fù)分解反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng);②置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),化合和分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng);③有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng);④有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng),但有單質(zhì)參與的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)(如石墨變成金剛石,氧氣變臭氧)。復(fù)分解反應(yīng)則一定不是氧化還原反應(yīng)。歸中反應(yīng),歧化反應(yīng)可以看作是特殊的氧化還原反應(yīng)。
二.①氧化反應(yīng):還原劑(反應(yīng)物)→失電子或共用電子對偏離→化合價升高→被氧化→發(fā)生氧化反應(yīng)→生成氧化產(chǎn)物
②還原反應(yīng):氧化劑(反應(yīng)物)→得電子或共用電子對偏向→化合價降低→被還原→發(fā)生還原反應(yīng)→生成還原產(chǎn)物
三.氧化還原反應(yīng)的具體規(guī)律是:
①守衡律:氧化還原反應(yīng)中,得失電子總數(shù)相等,化合價升降總值守衡
②強弱律:反應(yīng)中滿足:氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物
還原性:還原劑>還原產(chǎn)物
③價態(tài)律:元素處于最高價態(tài),只具有氧化性;元素處于最低價態(tài),只具有還原性;處于中間價態(tài),既具氧化性,又具有還原性。(注意:最高價是具有氧化性,并不意味著最高價時的氧化性最強,例如,HCLO的氧化性比 HCLO4大)。
④轉(zhuǎn)化律:同種元素不同價態(tài)間發(fā)生歸中反應(yīng)時,元素的化合價“只接近而不交叉”,最多只能達(dá)到同種價態(tài)。
⑤優(yōu)先律:在同一氧化還原反應(yīng)中,氧化劑遇多種還原劑時,先和最強還原劑反應(yīng) ⑥當(dāng)某元素為最高價時,它只能做氧化劑。當(dāng)某元素為最低價次時,它只能做還原劑。⑦當(dāng)某元素為中間價次時,它既能做氧化劑,又能做還原劑。⑧還原劑的還原性一定大于還原產(chǎn)物的還原性,氧化劑的氧化性一定大于氧化產(chǎn)物的氧化性。
四.用化合價升降法配平化學(xué)方程式
1.寫出反應(yīng)的化學(xué)方程;2.標(biāo)出反應(yīng)中化合價變化的元素的化合價;3.用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移關(guān)系,注明得失電子數(shù)目;4.使化合價升高和降低總數(shù)相等(求得失電子數(shù)目的最小公倍數(shù));5.用觀察法配平其他物質(zhì)的計量數(shù)。
五.物質(zhì)氧化性、還原性強弱比較:實質(zhì)上是物質(zhì)得失電子難易程度的比較。
氧化性指得電子的性質(zhì)或能力,還原性指失電子的能力或性質(zhì) 六.常用判斷方法:
I.利用化合價,比較物質(zhì)氧化性、還原性強弱:由同種元素形成的不同價態(tài)物質(zhì)的氧化性和還原性的強弱規(guī)律是:元素的最高價態(tài)只具有氧化性,元素的最低價態(tài)只具有還原性,元素的中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。
2+3+2+3+例1.對鐵元素組成的物質(zhì)而言:氧化性:Fe<Fe<Fe
還原性:Fe>Fe>Fe
II.根據(jù)元素的活動性順序:
例2.對金屬活動性順序表而言:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au
活潑性(金屬性)————→減弱 其單質(zhì)還原性:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn> Fe >Sn> Pb>Hg>Ag>Pt>Au +2++2+3+2+3+4+2+2++2++其離子氧化性:K<Ca<Na<Mg<Al<Zn<Fe<Sn<Pb<Hg<Ag<Pt<Au 例3.對非金屬而言,其非金屬越活潑(非金屬性越強),其非金屬單質(zhì)的氧化性越強,其陰離子的還原性越弱。F Cl Br I S
活潑性(非金屬性)————→減弱
----2-其單質(zhì)氧化性:F2>Cl2>Br2>I2>S;其陰離子還原性:F<Cl<Br<I<S
III.根據(jù)元素最高價氧化物的水化物酸堿性強弱比較
例4.酸性:HCLO4 > H2SO4 > H3PO4 > H2CO3,可判斷氧化性:CL2> S> P> C IV.根據(jù)化學(xué)方程式判斷:氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物;還原性:還原劑>還原產(chǎn)物 V.根據(jù)氧化產(chǎn)物的價態(tài)高低來判斷: 當(dāng)含有變價元素的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時,可根據(jù)氧化產(chǎn)物價態(tài)的高低來判斷氧化劑氧化性強弱。
例5.2Fe+3 CL2==(點燃)2FeCl3 ; Fe+S==(加熱)FeS 氧化性:CL2>S VI.根據(jù)反應(yīng)條件判斷:當(dāng)不同氧化劑分別于同一還原劑反應(yīng)時,如果氧化產(chǎn)物價態(tài)相同,可根據(jù)反應(yīng)條件的難易來判斷。反應(yīng)越容易,該氧化劑氧化性就強。例6.16HCl(濃)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(氣)
4HCl(濃)+MnO2===(加熱)MnCl2+2H2O+Cl2(氣)
4HCl(濃)+O2==(加熱,CuCl2催化劑)2H2O+2Cl2(氣)
氧化性:KMnO4>MnO2>O2
VII.根據(jù)物質(zhì)的濃度大小判斷 :具有氧化性(或還原性)的物質(zhì)濃度越大,其氧化性(或還原性)越強,反之則越弱。
VIII.根據(jù)原電池的電極反應(yīng)判斷:兩種不同的金屬構(gòu)成的原電池的兩極。負(fù)極金屬是電子流出的極,正極金屬是電子流入的極。其還原性:負(fù)極金屬>正極金屬
IX.對電解反應(yīng)而言,同一電解質(zhì)溶液中,電解時,在陽極越易放電(失電子)的陰離子,其還原性越強;陰極上越易放電(得到電子)的陽離子,其氧化性越強。
如在一般濃度的電解質(zhì)混合溶液中
2------2--①在陽極的各離子放電順序一般有:S>I>Br>Cl>OH>F。則其還原性比較:S>I---->Br>Cl>OH>F
+2++2+2+++②在陰極的各離子放電順序:Au>Pt>Ag>Hg>Cu>H>?。則其氧化性比較: Au>2++2+2++Pt>Ag>Hg>Cu>H>?
練習(xí)題
用化合價升降法配平以下方程式:
16HCl(濃)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(氣)3Cu+8HNO3(濃)==3Cu(NO3)2+2NO(氣)+4H2O KCLO3+6HCL==KCL+3CL2(氣)+3H2O C+ 4HNO3(濃)==CO2(氣)+4NO2(氣)+2H2O 4Zn+10 HNO3==4 Zn(NO3)+N2O(氣)+5H2O 3S+6KOH==2K2S+K2SO3+3 H2O 2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4==2CuI(沉淀)+13I2+12K2SO4+ 12H2O 2--+2+5C2O4+MnO4+8H==10CO2(氣)+Mn+4 H2O 8HCNO+6NO2==7N2+8CO2+4 H2O xCuCO3·yCu(OH)2·z H2O+(x+y)H2===(加熱)(x+y)Cu+xCO2(氣)+(x+2y+z)H2O
萬能配平法
英文字母表示數(shù),質(zhì)電守恒方程組。某項為一解方程,若有分?jǐn)?shù)去分母。
說明:這首詩介紹的是萬能配平法的步驟。該方法的優(yōu)點是:該法名副其實--萬能!用它可以配平任何化學(xué)反應(yīng)方程式和離子方程式。如果你把這種方法熟練掌握了,那么你就可以自豪地說:“世界上沒有一個化學(xué)反應(yīng)方程式我不會配平?!保辉摲ǖ娜觞c是:對于反應(yīng)物和生成物比較多的化學(xué)方程式,用該法則配平速度受到影響。但也不是絕對的,因為其速度的快慢決定于你解多元一次方程組的能力,如果解方程組的技巧掌握的較好,那么用萬能配平法配平化學(xué)方程式的速度也就很理想了。解釋:
1、英文字母表示數(shù):“數(shù)”指需要配平的分子系數(shù)。這句的意思是說萬能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系數(shù)。舉例:請用萬能配平法配平下列反應(yīng)式: Cu+HNO3(濃)--Cu(NO3)2+NO2↑+H2O 根據(jù)詩意的要求用英文字母表示各分子前的系數(shù),于是得到如下反應(yīng)方程式: A?Cu+B?HNO3(濃)--C?Cu(NO3)2+D?NO2↑+E?H2O......①
2、質(zhì)電守恒方程組:該法的第二步是根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電荷守恒定律列多元一次方程組(若不是離子方程式,則僅根據(jù)質(zhì)量守恒定律即可)。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 根據(jù)詩意的要求列出下列方程組: A = C B = 2E B = 2C + D 3B = 6C + 2D + E
3、某項為一解方程:意思是說該法的第三步是令方程組中某個未知數(shù)為“1”,然后解方程組。根據(jù)詩意的要求,我們令B = 1,代入方程組得下列方程組: A = C 1 = 2E 1 = 2C + D 3 = 6C + 2D + E 解之得:A=1/4,C=1/4,D=1/2,E=1/2 將A、B、C、D、E的數(shù)值代入反應(yīng)方程式①得:
1/4Cu+HNO3(濃)--1/4Cu(NO3)2+1/2NO2↑+1/2H2O......②
說明:在實際配平過程中,到底該令那一項為“1”,要具體問題具體分析,以解方程組簡便為準(zhǔn)。一般是令分子式比較復(fù)雜的一項的系數(shù)為“1”。
4、若有分?jǐn)?shù)去分母:意思是說該法的第四步是將第三部解方程組得到的方程組的解代入化學(xué)反應(yīng)方程式中,若有的系數(shù)是分?jǐn)?shù),則要在化學(xué)反應(yīng)方程式兩邊同乘以各分母的最小公倍數(shù)。從而各分母被去掉,使分?jǐn)?shù)變?yōu)檎麛?shù)。根據(jù)詩意的要求將方程②兩邊同乘以4得: Cu+4HNO3(濃)= Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 練習(xí)題】配平下列氧化還原反應(yīng)方程式
1. P+CuSO4+H2O─Cu3P+H3PO4+H2SO4(提示:逆向配平)2. Fe3C+HNO3─Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O(提示:可令C為+4價,則Fe為+8/3價)
3. CH≡CH+KMnO4+H2SO4─HCOOH+MnSO4+K2SO4+□
2--+2+2+4. RxO4+MnO4+H─RO+Mn+H2O(答案)
1.11、15、24、5、6、15 2.1、22、3、1、13、11 3.5、6、9、10、6、3、4H2O 4.5、(4X-6)、(12X-8)、5X、(4X-6)、(6X-4)5 配平KO2 + CO2 -- K2CO3 + O2
【解析】如果我們采用看化合價變化的方法,KO2中O為- 1/2價,產(chǎn)物中有-2價和0價兩種價態(tài),變化值都是分?jǐn)?shù),容易弄錯。有沒有簡單一點的方法呢?觀察法可以嗎?結(jié)果發(fā)現(xiàn),觀察法很容易配平:先定K2CO3前計量數(shù)為1,則KO2為2,CO2 為1,O2 應(yīng)為3/2,出現(xiàn)分?jǐn)?shù),所有計量數(shù)都乘以2,就是答案了。結(jié)果如下: 4KO2 + 2CO2 == 2K2CO3 +3O2 6 配平As2S3 + HNO3 +H2O -- H3AsO4 + H2SO4 + NO 【解析】這個化學(xué)方程式中,有三種元素的化合價發(fā)生了變化,所幸的是As2S3中兩元素的化合價都是升高,分析也不難,可以將它們加起來,確定As2S3 和 HNO3的計量數(shù)之比,然后根據(jù)原子守恒配平。
有沒有其他方法呢?觀察法可以嗎?我們發(fā)現(xiàn),配平此方程式,關(guān)鍵是確定As2S3 和 HNO3的計量數(shù)之比,觀察法顯然難以實現(xiàn)。但可以設(shè)=x,然后再根據(jù)原子(As、S、N、O)守恒配平,得出下式:
As2S3 + x HNO3 +(20-2x)H2O --2H3AsO4 + 3H2SO4 + x NO 最后根據(jù)H守恒,列出方程x+2(20-2x)=2×3+3×2,解出x=28/3,出現(xiàn)分?jǐn)?shù),將所有計量數(shù)均乘以3,變成整數(shù),得出最終答案如下: 3As2S3 +28HNO3 +4H2O == 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO↑
第三篇:高一化學(xué)氧化還原反應(yīng)知識小結(jié)
高一氧化還原反應(yīng)知識小結(jié)
一、氧化還原反應(yīng)的基本概念
(一)氧化還原反應(yīng)各概念之間的關(guān)系 1.反應(yīng)類型:
氧化反應(yīng):物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)。還原反應(yīng):物質(zhì)所含元素化合價降低的反應(yīng)。
氧化還原反應(yīng):有元素化合價升高和降低的反應(yīng)。2.反應(yīng)物:
氧化劑:在反應(yīng)中得到電子的物質(zhì)。還原劑:在反應(yīng)中失去電子的物質(zhì) 3.產(chǎn)物:
氧化產(chǎn)物:失電子被氧化后得到的產(chǎn)物。還原產(chǎn)物:得電子被還原后得到的產(chǎn)物 4.物質(zhì)性質(zhì):
氧化性:氧化劑所表現(xiàn)出得電子的性質(zhì)。還原性:還原劑所表現(xiàn)出失電子的性質(zhì) 5.各個概念之間的關(guān)系如下圖
(二)常見的氧化劑與還原劑
1.物質(zhì)的化合價決定其氧化性或還原性
(1)元素處于最高價時,它的原子只能得到電子,因此該元素只能作氧化劑,如+7價的Mn和+6價的S
(2)元素處于中間價態(tài)時,它的原子隨反應(yīng)條件不同,既能得電子,又能失電子,因此該元素既能作氧化劑,又能作還原劑,如0價的S和+4價的S(3)元素處于最低價時,它的原子則只能失去電子,因此該元素只能作還原劑,如-2價的S 2.重要的氧化劑
(1)活潑非金屬單質(zhì),如F2、Cl2、Br2、O2等。
(2)元素處于高價時的氧化物、高價含氧酸及高價含氧化酸鹽等,如MnO2,NO2;濃H2SO4,HNO3;KMnO4,KClO3,F(xiàn)eCl3等。
(3)過氧化物,如Na2O2,H2O2等。3.重要的還原劑
(1)金屬單質(zhì),如Na,K,Zn,F(xiàn)e等。
(2)某些非金屬單質(zhì),如H2,C,Si等。
(3)元素處于低化合價時的氧化物,如CO,SO2等。
(4)元素處于低化合價時的酸,如HCl(濃),HBr,HI,H2S等。
(5)元素處于低化合價時的鹽,如Na2SO3,F(xiàn)eSO4等。4.電子轉(zhuǎn)移的表示方法:雙線橋法和單線橋法(1)雙線橋法(2)單線橋法
5、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律
(1)氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)規(guī)律
?價態(tài)規(guī)律:同種元素,處于最高價態(tài)時只具有氧化性。處于最低價態(tài)時只具有還原性。處于中間價態(tài)時既有氧化性又有還原性。
?歧化和歸中規(guī)律
歸中規(guī)律:同種元素不同價態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時,價態(tài)的變化“只靠攏,可相交,不相叉”。?反應(yīng)先后規(guī)律:氧化還原性差異大的先反應(yīng)
④守恒規(guī)律:化合價升高總數(shù) = 化合價降低總數(shù),還原劑失電子總數(shù) = 氧化劑得電子總數(shù)。6.氧化性與還原性的強弱判斷規(guī)律(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的判斷
氧化性:氧化劑>氧化產(chǎn)物 還原性:還原劑>還原產(chǎn)物(2)根據(jù)金屬活動性順序判斷
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 從左向右還原性逐漸減弱,對應(yīng)離子的氧化性逐漸增強
7、氧化還原概念及規(guī)律的應(yīng)用
(1)三個原則:得失電子守恒原則,原子守恒原則,電荷守恒原則
(三)氧化還原方法配平化學(xué)方程式
1.化合價升降法聯(lián)合最小公倍數(shù)法 2.配平方法
(1)向配平法和逆配平法:第一個先從氧化劑和還原劑開始配平分子間的氧化還原反應(yīng),適合所有元素參與的氧化還原反應(yīng),生成物中物質(zhì)即是氧化物又是還原產(chǎn)物。第二個先從氧化還原產(chǎn)物開始配平。適合自身氧化還原反應(yīng),反應(yīng)物中某一部分被氧化或被還原
(2)整體配平法:當(dāng)某一元素的原子或原子團(多見于有機反應(yīng)配平)在某化合物中有數(shù)個時,可將它作為一個整體對待,根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零的原則予以整體標(biāo)價。
(3)缺項配平法:如果所給的化學(xué)方程式中有反應(yīng)物或生成物沒有寫出來,在配平時,如果所空缺的物質(zhì)不發(fā)生電子的得失,僅僅是提供一種發(fā)生反應(yīng)的酸、堿、中性的環(huán)境,可先把有化合價升降的元素配平,最后根據(jù)電荷守恒和原子守恒確定缺項物質(zhì)。
(4)奇偶配平法:這種方法適用于化學(xué)方程式兩邊某一元素多次出現(xiàn),并且兩邊的該元素原子總數(shù)有一奇一偶。
(5)觀察法配平
第四篇:氧化還原反應(yīng)教案(范文)
氧化還原反應(yīng)教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
1、理解、學(xué)會用化合價升降的觀點和電子轉(zhuǎn)移的觀點分析氧化還原反應(yīng)。
2、認(rèn)識化合、分解、置換、復(fù)分解反應(yīng)四種基本化學(xué)反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。
3、理解氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、被氧化、被還原、氧化劑、還原劑等概念。
4、學(xué)會氧化還原反應(yīng)、元素化合價的變化、原子之間的電子轉(zhuǎn)移三者之間的關(guān)系,從本質(zhì)上認(rèn)識氧化還原反應(yīng)。
2、過程與方法
1、辯證法學(xué)習(xí)氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù)——化合價的升降。
2、聯(lián)系歸納總結(jié)法,得出四種基本化學(xué)反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。
3、認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移,舉例說明生產(chǎn)、生活中常見的氧化還原反應(yīng)。
3、情感態(tài)度與價值觀
1、通過對氧化還原反應(yīng)的學(xué)習(xí)與研究,感知事物的現(xiàn)象與本質(zhì)的關(guān)系,對立統(tǒng)一的觀點。
2、發(fā)展學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣,樂于探究物質(zhì)變化的奧秘,體驗科學(xué)探究的艱辛和喜悅
二、重點難點:
氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)——電子轉(zhuǎn)移
三、教學(xué)方法:復(fù)習(xí)舊知—實驗探究—探索新知—歸納總結(jié)—練習(xí)反饋
四、教學(xué)思路
1.根據(jù)本節(jié)教材的安排特點,引導(dǎo)學(xué)生在原有知識基礎(chǔ)上提出問題,深入討論氧化還原反應(yīng)的概念。
2.回顧初中知識
3.通過分析一些氧化還原反應(yīng)具有的特征得出氧化還原反應(yīng)的表征。4.得出氧化還原反應(yīng)判斷依據(jù) 5.多角度分析氧化還原反應(yīng)
6.歸納得出四種基本反應(yīng)類型與其關(guān)系
7.分析化合價升降的原因,得出氧化還原反應(yīng)的本質(zhì):電子轉(zhuǎn)移(得失/偏移)8.講相關(guān)概念,電子轉(zhuǎn)移表示方法:單雙線條
五、教學(xué)過程
(一)教學(xué)環(huán)節(jié) 復(fù)習(xí)回顧、引入課題、深化課題、實驗探究、氧化還原反應(yīng)的分析討論、問題解決應(yīng)用、拓展知識、總結(jié)。
(二)教師活動
問題一:初中學(xué)習(xí)過哪些基本化學(xué)反應(yīng)類型?請各舉一例。板書:
一、化學(xué)反應(yīng)類型
1、四種基本反應(yīng)類型
問題二:從得失氧的角度還學(xué)習(xí)過什么反應(yīng)類型?請判斷 是哪類反應(yīng),有何特點?
板書:
2、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng) 引導(dǎo):(1)對于此反應(yīng),誰得到氧,誰失去氧?得到的氧原子與失去的氧原子有什么關(guān)系?
(2)反應(yīng)后哪種元素的化合價升高?哪種元素的化合價降低?升高與降低的化合價有什么關(guān)系?
(3)進(jìn)一步分析,可以得到什么結(jié)論? 板書:
二、氧化還原反應(yīng) 過渡:是否只有得失氧的反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)?下面我們來做個實驗探究一下。氯水和飽和NaI溶液、飽和NaBr溶液之間能否發(fā)生反應(yīng)?是何種反應(yīng)類型? 問題三:在氯水和溴化鈉溶液的反應(yīng)中,哪些元素的化合價發(fā)生了變化?為什么會發(fā)生變化?
小結(jié):通過同學(xué)的回答,從分析可知:此反應(yīng)前后元素的化合價發(fā)生了改變,故此反應(yīng)就是氧化還原反應(yīng),進(jìn)而將初中階段學(xué)習(xí)的有關(guān)氧化還原反應(yīng)的知識得以拓展,延伸。
板書:
1、氧化還原反應(yīng)的特征:元素化合價在反應(yīng)前后有變化。
設(shè)問:有關(guān)氧化還原反應(yīng)的特征,即化合價的改變與什么有關(guān)呢?初中學(xué)過在反應(yīng)中粒子間發(fā)生重新組合,元素的化合價發(fā)生變化,必然與原子結(jié)構(gòu)有密切的聯(lián)系,這種聯(lián)系是什么?
講解:在2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2的反應(yīng)中,溴離子失去最外層的1個電子成為 溴原子,化合價由-1價升高到0價,被氧化; 原子得到溴離子給出的1個電子成為 而帶負(fù)電,化合價由0價降低到-1價,被還原。
板書:
2、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。過渡:為了幫助同學(xué)們準(zhǔn)確地理解氧化還原反應(yīng)這一概念,下面就用雙線橋來表示氧化還原反應(yīng)有關(guān)概念。分析:
失4e-,化合價升高,被氧化02CuO+C+2高溫0+42Cu+CO2
結(jié)論:氧化反應(yīng)還原反應(yīng)同時發(fā)生,稱為氧化還原反應(yīng)。本質(zhì)定義:凡是有電子轉(zhuǎn)移(得失、偏移)的反應(yīng)。板書
3、氧化還原反應(yīng)的表示方法
(1)雙線橋法 得2x2e-,化合價降低,被還原
(2)單線橋法(補充)
講解(1)雙線橋法:此法不僅能表示出電子轉(zhuǎn)移的方向和總數(shù),還能表示出元素化合價升降和氧化、還原的關(guān)系。雙線橋的箭頭始于反應(yīng)物有關(guān)元素的原子或離子,箭頭指向發(fā)生化合價變化后生成物中對應(yīng)元素的原子或離子。在線上要標(biāo)明“失去”或“得到”電子總數(shù),化合價的升降以及該元素“被氧化”或“被還原”。
(2)單線橋法:在氧化劑和還原劑之間表示電子轉(zhuǎn)移關(guān)系。在線上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移總數(shù),箭頭指出轉(zhuǎn)移的方向。
課堂練習(xí):雙線橋表示下列反應(yīng)方程式
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
評述:將學(xué)生的練習(xí)講評,糾正其中的錯誤。板書:
4、氧化劑和還原劑
問題四:
1、從電子轉(zhuǎn)移的角度分析什么是氧化劑?什么是還原劑?
2、氧化劑和還原劑在氧化還原反應(yīng)中本身所發(fā)生的反應(yīng)是什么?所含元素的化合價的情況如何?
3、氧化劑和還原劑在氧化還原反應(yīng)中分別表現(xiàn)什么性質(zhì)?起何作用?
討論并小結(jié):得電子(或電子對偏向)的物質(zhì)為氧化劑。失電子(或電子對偏離物質(zhì))的物質(zhì)為還原劑。在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得到了電子,所含元素化合價降低,發(fā)生了還原反應(yīng);還原劑失去了電子,所含元素化合價升高,發(fā)生了氧化反應(yīng)。氧化劑具有氧化性,得電子的性質(zhì);還原劑具有還原性,即失電子的性質(zhì)。板書:(1)氧化劑:得電子(或電子對偏向)的物質(zhì)------氧化性
(2)還原劑:失電子(或電子對偏離)的物質(zhì)------還原性
講:在氧化還原反應(yīng)中,氧化劑得電子具有氧化性,起氧化作用,本身被還原后的生成物叫還原產(chǎn)物。還原劑失電子具有還原性,起還原作用,本身被氧化,氧化后的生成物叫氧化產(chǎn)物。
板書:(3)氧化產(chǎn)物:氧化后的生成物
(4)還原產(chǎn)物:還原后的生成物。
板書:
5、四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系 投影:
小結(jié):(1)置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。
(2)復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。(3)化合反應(yīng)與分解反應(yīng)部分是氧化還原反應(yīng),其中有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)與有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)肯定是氧化還原反應(yīng)。
六、總結(jié):我們對氧化還原反應(yīng)經(jīng)歷了由得氧失氧到化合價升降,再到電子轉(zhuǎn)移這樣一個逐步深化的過程。通過這部分內(nèi)容的學(xué)習(xí),我們要重點理解氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生了電子的得失或偏移,要學(xué)會從有無化合價升降的變化來判斷一個反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng),并能用單線橋或雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
七、課后作業(yè):1.下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是
()A.CaCO3高溫CaO+CO2↑ B.Na2O+H2O=2NaOH C.Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D.4HNO3(濃)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反應(yīng)類型中,一定是氧化還原反應(yīng)的是
()
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) 3.下列敘述中正確的是
()A.反應(yīng)中化合價降低的物質(zhì)是還原劑
B.有氧元素參加的反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
C.反應(yīng)前后元素化合價沒有變化的反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng) D.氧化劑在反應(yīng)中被氧化,還原劑在反應(yīng)中被還原
4.下列變化中,必須加入還原劑才能實現(xiàn)的是
()A.NaCl→AgCl
B.H2O→O2 C.KClO3→KCl
D.MnO2→MnCl2 5.某元素在化學(xué)反應(yīng)中由化合態(tài)(化合物)變?yōu)橛坞x態(tài)(單質(zhì)),則該元素()A.一定被氧化
B.一定被還原
C.可能被氧化,也可能被還原
D.以上都不是
6.ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應(yīng)制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列說法正確的是
()
A.KClO3在反應(yīng)中得到電子
B.ClO2是氧化劑
C.H2C2O4在反應(yīng)中被氧化
D.1mol KClO3參加反應(yīng)有2mol電子轉(zhuǎn)移
7.寫出符合下列條件的化學(xué)方程式,并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移,指明氧化劑還原劑。(選做)
⑴有水生成的化合反應(yīng) ⑵有水生成的分解反應(yīng) ⑶有水生成的置換反應(yīng) ⑷有水生成的復(fù)分解反應(yīng)
八、板書設(shè)計 氧化還原反應(yīng)
一、化學(xué)反應(yīng)的類型 1.基本反應(yīng)類型
2.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)
二、氧化還原反應(yīng)
1.氧化還原反應(yīng)的特征:元素化合價在反應(yīng)前后有變化。2.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì):電子的轉(zhuǎn)移(得失或偏移)。3.氧化還原反應(yīng)的表示方法: a)雙線橋法
b)單線橋法
4.氧化劑和還原劑
(1)氧化劑:得電子(或電子對偏向)的物質(zhì)------氧化性(2)還原劑:失電子(或電子對偏離)的物質(zhì)------還原性(3)氧化產(chǎn)物:氧化后的生成物
(4)還原產(chǎn)物:還原后的生成物。
5.四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系
第五篇:氧化還原反應(yīng)教案
一知識目標(biāo)
1、鞏固初中四種基本反應(yīng)類型知識、初中氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)知識。
2、用化合價變化的觀點和電子轉(zhuǎn)移的觀點加深對氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)等概念的理解。二能力目標(biāo)
通過判斷一個反應(yīng)是否是氧化還原培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。三情感目標(biāo)
培養(yǎng)學(xué)生能用辨證的對立統(tǒng)一的觀點分析事物的意識。重點與難點
鞏固初中化學(xué)反應(yīng)分類的知識和主要反應(yīng)類型的知識并加深認(rèn)識。教學(xué)方法設(shè)疑、比較、討論、講解、練習(xí)教學(xué)過程
一、化學(xué)反應(yīng)類型 1基本反應(yīng)類型
反應(yīng)類型 舉例 表示式 化合反應(yīng) C+O2===CO2 A+B====AB 分解反應(yīng)``` CaCO3====CaO+CO2↑ AB====A+B 置換反應(yīng) C+CuO====Cu+CO↑ A+BC====AC+B 復(fù)分解反應(yīng) AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3 AB+CD====AD+CB 討論以上反應(yīng)類型的分類依據(jù)是什么? 小結(jié)依據(jù)反應(yīng)物和生成物的類別及種類來區(qū)分。
思考Fe2O3+3CO=== 2Fe+3CO2、CH4+2O2====CO22H2O兩反應(yīng)屬種基本反應(yīng)類型? 小結(jié)不屬于基本反應(yīng)類型中的任何一種說明此種分類方法不能囊括所有化學(xué)反應(yīng)
不能反映所有化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。根據(jù)上面二個反應(yīng)可以知道四種基本類型反應(yīng)不能包括所
有反應(yīng)且不能反映化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)。氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的分類也沒有反映反應(yīng)的本質(zhì)。
練習(xí)各寫出一個符合下列條件的有關(guān)化學(xué)方程式。1兩種單質(zhì)化合兩種化合物化合單質(zhì)與化合物化合。2一種物質(zhì)分解成兩種物質(zhì)一種物質(zhì)分解成三種物質(zhì)。
3非金屬單質(zhì)置換非金屬單質(zhì)4復(fù)分解反應(yīng)氧化物與酸、氧化物與堿、酸與堿、酸與鹽、鹽與鹽反應(yīng)。
[講述]化學(xué)反應(yīng)還有其他分類方法。例如從得失氧的角度去分類我們還學(xué)習(xí)了氧 化反應(yīng)和還原反應(yīng)。
二、氧化還原反應(yīng)
1、實驗分析
實例CuO + H2 = Cu + H2O ↓ ↓ 從得失氧分析失氧 得氧
↓ ↓ 從升降價分析降價 升價 ↓ ↓ 電子轉(zhuǎn)移分析得e 失e
↓ ↓
反應(yīng)結(jié)論 還原反應(yīng) 氧化反應(yīng)--同時發(fā)生稱為氧化還原反應(yīng) 教師提示學(xué)生全面理解電子轉(zhuǎn)移包括電子的偏移和電子的得失
2、概念遷移
用價態(tài)升降和電子轉(zhuǎn)移的觀點判斷沒有得失氧的反應(yīng)。1電子完全得失2Na + Cl2 === 2NaCl 2電子對偏移H2 + Cl2=== 2HCl 得出氧化還原的本質(zhì)定義凡是有電子轉(zhuǎn)移得失、偏移的反應(yīng)。
3、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系。討論后完成下表
反應(yīng)類型 反應(yīng)實例 是否氧化還原反應(yīng) 與氧化還原反的關(guān)系 化合反應(yīng)3Fe+2O2 ====Fe3O4 是 相關(guān) 化合反應(yīng) CaO+H2O=====Ca(OH)2 非
分解反應(yīng)2H2O=====2H2↑+O2↑ 是 相關(guān) 分解反應(yīng) CaCO3 =====CaO+CO2 ↑ 非
置換反應(yīng) Fe+CuSO4 ====Cu+FeSO4 是 從屬 復(fù)分解反應(yīng)NaOH+HCl====NaCl+H2O 非 對立
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三、氧化劑和還原劑
1、實例分析
CuO + H2 Cu + H2O ↓ ↓
還原反應(yīng) 氧化反應(yīng)
↓ ↓
被還原 被氧化
↓ ↓
氧化劑 還原劑
↓ ↓
得電子物質(zhì) 失電子物質(zhì)
從反應(yīng)物中進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析“還原反應(yīng)-被還原-氧化劑”和“氧化反應(yīng)-被氧化-還原劑”的內(nèi)聯(lián)系
2、歸納小結(jié)師生共同討論。
綜合得出如下的氧化還原反應(yīng)對立統(tǒng)一關(guān)系的兩根推斷線
實質(zhì) 判斷依據(jù) 元素變化 反應(yīng)物稱為 反應(yīng)物性質(zhì)
失e —→ 升價 —→ 被氧化 —→ 還原劑 —→ 還原性
得e —→ 降價 —→ 被還原 —→ 氧化劑 —→ 氧化性 例 根據(jù)下列反應(yīng)
2H2S+O2 === 2S+2H2O 4NaI + O2 +2H2O === 5NaOH + 2I2 Na2S + I2 === 2NaI + S
判斷以上反應(yīng)中氧化劑氧化性由大至小的排列順序。解析此類試題應(yīng)首先根據(jù)概念判斷出各反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。
然后根據(jù)“在同一反應(yīng)中氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性”的規(guī)律比較得出結(jié)論。由此可知
反應(yīng)(1)中氧化性氧化劑O2>氧化產(chǎn)物S 反應(yīng)(2)中氧化性氧化劑O2>氧化產(chǎn)物I2
反應(yīng)(3)中氧化性氧化劑I2>氧化產(chǎn)物S 答氧化性O2>I2>S