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下一节:2.3 化学反应速率

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2.2.2 基本化学反应的类型(2)课程教案、知识点、字幕

同学们

大家好

接上节课内容

我们学习最后一种反应类型

就是氧化还原反应

五、氧化还原反应

氧化还原反应是广泛存在的一类重要反应

常用来制取新物质

以钠和氯气化合生成氯化钠为例

在此反应中

钠原子失去电子

由0价变为+1价

化合价升高

变为钠离子

同时

氯原子得到电子

由0价变为-1价

化合价降低

变为氯离子

得失电子发生在一个反应里

又如这个反应

氢气和氧气生成水

在这个反应里

氢和氧化合不是由于得失电子

而是共用电子对

由于氧原子吸引电子的能力大于氢原子

所以在H2O分子中

共用电子对偏向于氧原子一方

使氧原子显负电性

氧原子的化合价由0→-2价

这也发生了化合价的升降

因此人们就把这类有电子得失

或共用电子对偏移的反应

叫做氧化还原反应

可见

氧化还原反应的本质是有电子的转移

包括电子得失或者是偏移

在氧化还原反应中

元素的原子或离子失去电子的过程叫氧化

表现为元素化合价的升高

元素的原子或离子得到电子的过程叫做还原

表现为元素化合价的降低

事实上

氧化还原反应是同时发生的

在一个反应中

既有得电子的

就必有失电子的

而且得失电子的总数必定相等

因此

前一个钠和氯气的反应中

钠失去电子

化合价升高

变为+1价的钠离子

这个过程是氧化

同时氯得到电子

化合价降低

变为—1价的氯离子

这个过程是还原

后一个氢气和氧气的反应中

共用电子对偏向于氧一方

而使氢的化合价升高

这个过程是氧化

同时氧的化合价降低

这个过程是还原

判断一个反应是否属于氧化还原反应

只要看物质在反应前后化合价是否发生改变

有无电子得失或偏移即可

在氧化还原反应中

凡能失去电子

即化合价升高的物质叫做还原剂

它能使另一物质还原

本身被氧化

对应的是氧化产物

凡能得到电子

即化合价降低的物质叫做氧化剂

它能使另一物质氧化

本身被还原

对应的是还原产物

如钠与氯气的反应

Na失去电子

被氧化

是还原剂

对应的钠离子是氧化产物

Cl得到电子

被还原

是氧化剂

对应的氯离子是还原产物

又如氢和氧化合生成水的反应

H2是还原剂

O2是氧化剂

H2O既是氧化产物又是还原产物

一般常用的氧化剂

都是一些活泼的非金属

和某些含有高价态元素的化合物

因为它们在化学反应中比较容易获得电子

所以具有氧化性

例如

Cl2、Br2、O2、KMnO4

KClO3、H2SO4、 HNO3、Na2O2

H2O等都具有氧化性

一般常用的还原剂

都是一些活泼的金属

和某些含有低价态元素的化合物

因为它们在化学反应中比较容易失去电子

所以具有还原性

例如

K、Na、Mg、A1、Zn

等都具有还原性

此外

C、CO和H2等也是常用的还原剂

例如

请看

在锌与硫酸的反应中

锌由0价升高到+2价

变为+2价锌离子

化学价升高

这个变化过程发生了氧化反应

金属锌被氧化为+2价锌离子

同时硫酸中的氢元素由+1价降到了0价

变为氢气

化合价降低

这个变化过程发生了还原反应

氢离子被还原为氢气

因此

金属锌是还原剂

硫酸是氧化剂

硫酸锌是氧化产物

氢气是还原产物

锌原子被氧化

氢离子被还原

我们接着看

在硫酸亚铁和高锰酸钾的反应中

硫酸亚铁中的铁元素由+2价升高到+3价

变为+3价的铁离子

化学价升高

这个变化过程发生了氧化反应

+2价亚铁离子被氧化为+3价铁离子

同时高锰酸钾中的锰元素由+7价降到了+2价

化合价降低

这个变化过程发生了还原反应

+7价锰离子被还原为+2价锰离子

因此

硫酸亚铁是还原剂

高锰酸钾是氧化剂

硫酸锰是氧化产物

硫酸铁是还原产物

+2价铁离子被氧化

+7价锰离子被还原

我们再接着看

在硫化氢和双氧水的反应中

硫化氢中的硫元素由—2价升高到0价

变为硫单质

化学价升高

这个变化过程发生了氧化反应

—2价硫离子被氧化为0价的硫单质

同时双氧水中的氧元素由-1价降到了-2价

化合价降低

这个变化过程发生了还原反应

-1价氧离子被还原为-2价氧离子

因此

硫化氢是还原剂

双氧水是氧化剂

硫单质是氧化产物

水是还原产物

-2价硫离子被氧化

-1价氧离子被还原

我们最后着看

在双氧水和氯气的反应中

双氧水中的氧元素由—1价升高到0价

变为氧气

化学价升高

这个变化过程发生了氧化反应

—1价氧离子被氧化为0价的氧气

同时氯气中的氯元素由0价降到了-1价

化合价降低

这个变化过程发生了还原反应

0价氧离子被还原为-1价氯离子

因此

双氧水是还原剂

氯气是氧化剂

氧气是氧化产物

硫化氢是还原产物

-1价氧离子被氧化

0价氯原子被还原

从以上4个例子可以看出

在氧化还原反应中

氧化剂和还原剂可以是单质

也可以是化合物

但是发生电子得失是某一个原子或离子

因此

在讨论被氧化、被还原的物质时

一定要指明得失电子的某原子或离子

如(2)式中 被还原为

锰+7价锰被还原为

+2价锰

+2价铁被氧化为+3价铁

从(3)、(4)式可以看出

同是H2O2在(3)式作氧化剂

而在(4)式作还原剂

这说明氧化剂与还原剂没有截然界线

只有在一个具体的反应式中才有明确的概念

由于反应条件的不同

同一种物质可以表现出还原性

也可以表现出氧化性

H2O2在强还原剂H2S存在时它就表现氧化性

当在强氧化剂Cl2存在时

它就表现出还原性

此外

还有一种氧化还原反应

其电子的转移发生在同一个化合物

例如

请看方程式

氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气

在这个反应中

KClO3既是氧化剂

又是还原剂

这种氧化还原反应就叫自身氧化还原反应

又叫歧化反应

小结

氧化还原反应的关键

是看有无元素化合价的升降

其中氧化剂、还原剂、氧化产物

还原产物的判断有口诀

升失氧氧、降得还还

化合价升高失去电子

此元素被氧化

对应的化合价升高的物质是氧化产物

本身是还原剂

化合价降低得到电子

此元素被还原

对应的化合价降低的物质是还原产物

本身是氧化剂

这节课就学到这里

谢谢大家 再见

化学基础课程列表:

第一章 绪论

-1.1 化学概述

--1.1 化学概述

--作业

-1.2 化学在社会发展中的作用

--1.2 化学在社会发展中的作用

--作业

-1.3 化学与消防工作

--1.3 化学与消防工作

--作业

第二章 化学基本原理

-2.1.1 物质的聚集状态

--2.1.1 物质的聚集状态

--作业

-2.1.2 理想气体定律

--2.1.2 理想气体定律

--作业

-2.1.3 化学反应中的能量关系

--2.1.3 化学反应中的能量关系

--作业

-2.2.1 基本化学反应的类型(1)

--2.2.1 基本化学反应的类型(1)

-2.2.2 基本化学反应的类型(2)

--2.2.2 基本化学反应的类型(2)

--作业

-2.3 化学反应速率

--2.3 化学反应速率

--作业

-2.4.1 电解质溶液和盐类水解(1)

--2.4.1 电解质溶液和盐类水解(1)

--作业

-2.4.2 电解质溶液和盐类水解(2)

--2.4.2 电解质溶液和盐类水解(2)

--作业

-2.5 元素周期表

--2.5 元素周期表

--作业

第三章 重要的非金属元素及其化合物

-3.1.1 氢、氯元素及其化合物

--3.1.1 氢、氯元素及其化合物

--作业

-3.1.2 氧、氮元素及其化合物

--3.1.2 氧、氮元素及其化合物

--作业

-3.2 硫、 磷、碳元素及其化合物

--3.2 硫、磷、碳元素及其化合物

--作业

第四章 重要的金属元素及其化合物

-4.1 金属的通性

--4.1 金属的通性

--金属的通性

-4.2 常见活泼金属及其化合物

--4.2 常见活泼金属及其化合物

--常见或金属及其化合物

-4.3 常见有毒性金属及其化合物

--4.3 常见有毒性金属及其化合物

--常见有毒性金属及其化合物

第五章 有机化合物概述

-5.1 有机化合物和有机化学

--5.1 有机化合物和有机化学

--作业有机化合物和有机化学

-5.2 有机化合物的结构和特性

--5.2 有机化合物的结构和特性

--有机化合物的结构和特性

第六章 烃

-6.1 烷烃

--6.1 烷烃

--烷烃

-6.2 烯烃和环烷烃

--6.2 烯烃和环烷烃

--烯烃和环烷烃

-6.3 炔烃和二烯烃

--6.3 炔烃和二烯烃

--炔烃和二烯烃

-6.4.1 芳烃

--6.4.1 芳烃

--单环芳烃的命名

-6.4.2 单环芳烃性质

--6.4.2 单环芳烃性质

--单环芳烃的性质

第七章 烃的衍生物

-7.1.1 卤代烃(1)

--7.1.1 卤代烃(1)

--作业

-7.1.2 卤代烃(2)

--7.1.2 卤代烃(2)

--作业

-7.2.1 醇酚醚(1)

--7.2.1 醇酚醚(1)

--作业

-7.2.2 醇酚醚(2)

--7.2.2 醇酚醚(2)

--作业

-7.3 醛和酮

--7.3 醛和酮

--作业

-7.4 羧酸和酯

--7.4 羧酸和酯

--作业

-7.5 硝基化合物

--7.5 硝基化合物

--作业

第八章 合成高分子化合物简介

-8.1 概述

--8.1 概述

--作业

-8.2 高分子化合物的特性与合成方法

--8.2 高分子化合物的特性与合成方法

--作业

-8.3.1 重要的合成高分子化合物(1)

--8.3.1 重要的合成高分子化合物(1)

-8.3.2 重要的合成高分子化合物(2)

--8.3.2 重要的合成高分子化合物(2)

-8.3.3 重要的合成高分子化合物(3)

--8.3.3 重要的合成高分子化合物(3)

--作业

2.2.2 基本化学反应的类型(2)笔记与讨论

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