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高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应说课ppt课件
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这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应说课ppt课件，共58页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，氧化反应，还原反应，Fe2O3，CuO，失去电子的原子，电子对偏离的原子，得到电子的原子，电子对偏向的原子，2两者关系等内容，欢迎下载使用。
一、从不同角度分析氧化还原反应1.从得失氧的角度认识氧化还原反应(1)请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识,分析以下反应,完成下表。
(2)比较反应前后化合价的变化,完成下表。
(3)从得氧、失氧的角度认识氧化还原反应
2.从化合价的角度认识氧化还原反应
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
有电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应
4.氧化还原反应的特征和本质:(1)特征和本质
【自主探索】 (1)一个化学反应中,氧化反应或还原反应能单独存在吗?为什么?提示:不能。因为在化学反应中,有失去电子的原子,就必然有得到电子的原子。有化合价升高的元素,就必然有化合价降低的元素,所以氧化反应和还原反应必须同时存在于同一个化学反应里,不可能单独存在。
(2)在氧化还原反应中,当有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原,这种观点对吗?提示:不对。例如化学反应2H2O2 2H2O+O2↑,元素被氧化和被还原都发生在氧元素这一种元素之间。
(3)(情境思考)《中国诗词大会》是央视一档全民参与的诗词节目,节目以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为基本宗旨,力求通过对诗词知识的比拼及赏析,带动全民重温那些曾经学过的古诗词,分享诗词之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。
古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,思考下列诗句是否都涉及氧化还原反应。①野火烧不尽,春风吹又生②粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间③春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏提示:②不涉及。“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”实质是碳酸钙的分解和氧化钙与水的反应,都没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1.图示关系
2.文字表述(1)置换反应_____是氧化还原反应。(填“一定”“不一定”或“一定不”,下同)(2)复分解反应_______是氧化还原反应。(3)化合反应和分解反应_______是氧化还原反应。①有单质参加的化合反应_____是氧化还原反应。②有单质生成的分解反应_____是氧化还原反应。
【自主探索】(1)反应4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O是否属于氧化还原反应?根据该反应思考四种基本反应类型能否涵盖所有反应?提示:反应中氯元素化合价升高,锰元素化合价降低,反应属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型中的任何一种。(2)有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?提示:不一定。反应3O2 2O3中有单质参加或生成,但元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应。
(情境思考)北京冬奥会将在2022年2月4日至2月20日在我国北京和河北张家口市联合举行,这是我国第一次举办冬奥会。如图所示的奥运五连环中填入了5种物质,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应。你认为“五连环”中物质间发生的反应,没有涉及的基本反应类型是什么?属于氧化还原反应的个数有几个?
提示:没有涉及分解反应,属于氧化还原反应的有2个。分析可知,这几种物质之间的反应有铁和稀盐酸间的置换反应、稀盐酸和氢氧化钠溶液之间的复分解反应、二氧化碳和氢氧化钠溶液之间的反应、碳和二氧化碳之间的化合反应。
知识点一 氧化还原反应的概念、本质 1.氧化还原反应的有关概念(1)从特征和本质认识氧化还原反应
(2)氧化还原反应中对立统一的关系:①化合价有升必有降。②电子有得必有失。③有氧化反应,必然有还原反应。2.氧化还原反应的实质和特征(1)实质:电子的转移,包括电子的得失和电子对的偏移。(2)特征:元素化合价的升高和降低。(3)关系:原子失去1个电子,元素的化合价就升高1价;原子得到1个电子,元素的化合价就降低1价。
【易错提醒】认识氧化还原反应的误区(1)在氧化还原反应中,一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O中,参加反应的HCl一半只表现了还原性,另一半表现了酸性。(2)得电子难的元素不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素既不容易失电子也不容易得电子。(3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化,也可能被还原。如HCl转化为Cl2,氯元素被氧化,CuO转化为Cu,铜元素被还原。
【合作探究】(1)(思维升华)(宏观辨识与微观探析)在氧化还原反应中,被氧化的物质和被还原的物质是否可以为同一反应物?请举例说明原因。提示:可以。如反应2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性又表现了氧化性。
(2)(情境应用)一声春雷拔地而起,耀眼红光映透夜空。2019年3月10日凌晨,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星6C”卫星发射升空。至此,长征系列运载火箭完成第300次飞行任务。
随着“西气东输”工程的不断进展,燃气灶和燃气供暖越来越普遍。(科学探究与创新意识)①火箭升空和燃气燃烧所发生的化学反应属于什么反应类型?有什么共同特征?②火箭升空和燃气燃烧所发生的化学反应的本质是什么?提示:两个反应均属于氧化还原反应,共同特征是化合价发生变化;本质是发生了电子转移。
【典例示范】【典例】(2020·济南高一检测)ClO2是一种高效水处理剂,实验室通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,关于此反应的说法正确的是( )A.KClO3化合价降低,失电子B.反应中H2SO4体现了酸性,发生还原反应C.反应中H2C2O4被氧化D.H2C2O4既被氧化又被还原
【思维建模】解答有关氧化还原反应概念问题的思维流程如下:
【解析】选C。由方程式可知:KClO3中氯元素从+5价变为+4价,化合价降低,得到电子,A错误;反应中硫元素的化合价没有变化,未发生还原反应,B错误; H2C2O4中碳元素从+3价变为+4价,化合价升高,失去电子,被氧化,故C正确、D错误。
【母题追问】(1)上题反应中,若生成1分子ClO2,反应转移几个电子?提示:1个。KClO3中氯元素从+5价变为+4价,生成1分子ClO2,反应转移1个电子。(2)上题反应中,失去的电子总数与得到的电子总数有什么关系?提示:相等。KClO3中氯元素从+5价变为+4价,共得到2个电子,H2C2O4中碳元素从+3价变为+4价,共失去2个电子,即得失电子总数相等。
【规律方法】判断元素化合价的常用方法(1)熟记常见元素的化合价钠钾氢银正一价,钙镁锌钡正二价。氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价。铜正一二铝正三,铁有正二和正三 。碳有正二和正四,硫有负二、正四和正六。
(2)计算:依据化合物中元素的正负化合价的代数和为零进行计算。步骤:①标出熟悉元素的化合价。②根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。③有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法:有机物中氧元素的化合价为-2,氢元素的化合价为+1。利用元素化合价代数和为零的原则确定碳元素的化合价。乙酸(C2H4O2)中满足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,则x=0。
【素养训练】每逢南方的梅雨季节,盒里的饼干就很容易受潮变软,不再酥脆了。有一种食品干燥剂——泡沫铁粉,是铁粉在高温炉里加入发泡剂,使铁粉变成疏松多孔的物质。饼干盒里有了它,铁粉吸收空气中的水分和氧气,自己变为铁锈,这样食品的保质期可以大大延长,味正如初。铁单质是由铁矿石冶炼得到的。
(1)铁粉可以吸收水分和氧气,被称为双吸收剂。发生的化学反应为4Fe+3O2+6H2O ====4Fe(OH)3,2Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O。上述变化过程中,铁的化合价________填(“升高”或“降低”)发生________(填“还原反应”或“氧化反应”,下同),氧元素发生__________________________________ _____________。 (2)假设铁矿石的主要成分是Fe2O3,写出Fe2O3与CO在高温条件下发生反应生成铁单质的化学方程式: __________________________________________, 该反应________(填“属于”或“不属于”,下同)氧化还原反应,________置换反应。
【解析】(1)铁粉发生的化学反应为4Fe+3O2+6H2O====4Fe(OH)3,2Fe(OH)3====Fe2O3+ 3H2O,上述反应中铁的化合价从0升高到+3价,发生氧化反应,氧元素化合价从0降低为-2价,发生还原反应。(2)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,该反应中铁被还原,CO被氧化,所以属于氧化还原反应,但是没有单质参加反应,所以不属于置换反应。答案:(1)升高 氧化反应 还原反应 (2)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 属于 不属于
【加固训练】 糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病,糖尿病严重影响人们的生活,可导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。医院进行糖尿病的检测需要抽血化验,目前研究发现泪水可以更准确快速检测糖尿病,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪水中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颗粒(直径为20～60 nm)。下列有关说法不正确的是( )
A.葡萄糖在反应中体现还原性B.氯金酸钠中金元素的化合价为+3C.检测时NaAuCl4发生氧化反应D.纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系属于胶体
【解析】选C。A.葡萄糖中含有醛基,醛基具有还原性,则葡萄糖具有还原性,在反应中体现还原性,故A正确;B.NaAuCl4中Na为+1价,Cl为-1价,则氯金酸钠中金元素的化合价为+3,故B正确;C.氯金酸钠变为金化合价降低,发生还原反应,故C错误;D.纳米金单质颗粒直径为20～60 nm,分散在水中所得的分散系为胶体,故D正确。
知识点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法 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,可以省略。④被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。如
(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。如
【易错提醒】规避三个易错点(1)双线桥法必须注明“得”“失”,且得、失电子要守恒。(2)单线桥法只标明电子转移的数目,不需注明“得”“失”。(3)单线桥法箭头标明电子转移的实际情况,箭头的方向从反应物中失去电子的元素原子指向反应物中得到电子的元素原子。
【合作探究】(1)分别用两种方法表示下面两个反应中电子转移的情况。①2Na+2H2O====2NaOH+H2↑②2Fe+3Cl2 2FeCl3
(2)(情境思考)查阅文献得知:汽车尾气的主要成分为NO、CO、O2,在汽车上安装三元催化转化器可使NO转化为无毒的N2,CO转化为无毒的CO2。
反应原理为2CO+2NO N2+2CO2,请用双线桥法标出电子得失。提示:
(情境应用)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)3③2Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O用双线桥法表示上述氧化还原反应的电子转移。
【典例示范】【典例】(2020·临沂高一检测)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)明确化合价升高为失去电子,化合价降低为得到电子。(2)学会根据化合价的变化判断得失电子的数目。【解析】选B。A项,电子转移的方向错误,Si应该得到电子,C失去电子;B项,钠失去电子,H得到电子,单线桥法,正确。C项,应是Zn失去2e-;D项,应是Cu失去2e-,单线桥中的箭头方向错误。
【母题追问】(1)B项反应中,H2是还原产物还是氧化产物?提示:还原产物。(2)D项反应中,参加反应的硫酸分子,是否全部被还原?提示:不是。从反应方程式可以看出,2个硫酸参加反应,只有1个硫酸分子被还原。
【素养训练】(2020·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。
我国政府对碘缺乏病相当重视,为了消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可用如下反应:KIO3+5KI+3H2SO4====3K2SO4+3I2+3H2O(1)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。
(2)有的同学认为可以用淀粉检验加碘食盐中是否含有碘元素。具体操作为:取适量加碘食盐于水中溶解,然后加入淀粉,溶液变蓝,则说明食盐中含有碘元素,溶液不变蓝,则说明不含有碘元素。该同学的观点是否正确。请说明理由。
答案:(1)双线桥: 单线桥: (2)不正确。淀粉遇碘单质变蓝,加碘食盐中的碘以化合态的形式存在,遇淀粉不会变蓝。
得到电子（电子对偏向）
失去电子（电子对偏离）
电子得失（或电子对偏移）
一、从不同角度分析氧化还原反应1.从得失氧的角度认识氧化还原反应(1)请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识,分析以下反应,完成下表。
(2)比较反应前后化合价的变化,完成下表。
(3)从得氧、失氧的角度认识氧化还原反应
2.从化合价的角度认识氧化还原反应
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
有电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应
4.氧化还原反应的特征和本质:(1)特征和本质
【自主探索】 (1)一个化学反应中,氧化反应或还原反应能单独存在吗?为什么?提示:不能。因为在化学反应中,有失去电子的原子,就必然有得到电子的原子。有化合价升高的元素,就必然有化合价降低的元素,所以氧化反应和还原反应必须同时存在于同一个化学反应里,不可能单独存在。
(2)在氧化还原反应中,当有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原,这种观点对吗?提示:不对。例如化学反应2H2O2 2H2O+O2↑,元素被氧化和被还原都发生在氧元素这一种元素之间。
(3)(情境思考)《中国诗词大会》是央视一档全民参与的诗词节目,节目以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为基本宗旨,力求通过对诗词知识的比拼及赏析,带动全民重温那些曾经学过的古诗词,分享诗词之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。
古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,思考下列诗句是否都涉及氧化还原反应。①野火烧不尽,春风吹又生②粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间③春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干④爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏提示:②不涉及。“粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间”实质是碳酸钙的分解和氧化钙与水的反应,都没有元素化合价的变化,不属于氧化还原反应。
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1.图示关系
2.文字表述(1)置换反应_____是氧化还原反应。(填“一定”“不一定”或“一定不”,下同)(2)复分解反应_______是氧化还原反应。(3)化合反应和分解反应_______是氧化还原反应。①有单质参加的化合反应_____是氧化还原反应。②有单质生成的分解反应_____是氧化还原反应。
【自主探索】(1)反应4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O是否属于氧化还原反应?根据该反应思考四种基本反应类型能否涵盖所有反应?提示:反应中氯元素化合价升高,锰元素化合价降低,反应属于氧化还原反应,但不属于四种基本反应类型中的任何一种。(2)有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?提示:不一定。反应3O2 2O3中有单质参加或生成,但元素的化合价没有变化,不属于氧化还原反应。
(情境思考)北京冬奥会将在2022年2月4日至2月20日在我国北京和河北张家口市联合举行,这是我国第一次举办冬奥会。如图所示的奥运五连环中填入了5种物质,相连环物质间能发生反应,不相连环物质间不能发生反应。你认为“五连环”中物质间发生的反应,没有涉及的基本反应类型是什么?属于氧化还原反应的个数有几个?
提示:没有涉及分解反应,属于氧化还原反应的有2个。分析可知,这几种物质之间的反应有铁和稀盐酸间的置换反应、稀盐酸和氢氧化钠溶液之间的复分解反应、二氧化碳和氢氧化钠溶液之间的反应、碳和二氧化碳之间的化合反应。
知识点一 氧化还原反应的概念、本质 1.氧化还原反应的有关概念(1)从特征和本质认识氧化还原反应
(2)氧化还原反应中对立统一的关系:①化合价有升必有降。②电子有得必有失。③有氧化反应,必然有还原反应。2.氧化还原反应的实质和特征(1)实质:电子的转移,包括电子的得失和电子对的偏移。(2)特征:元素化合价的升高和降低。(3)关系:原子失去1个电子,元素的化合价就升高1价;原子得到1个电子,元素的化合价就降低1价。
【易错提醒】认识氧化还原反应的误区(1)在氧化还原反应中,一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O中,参加反应的HCl一半只表现了还原性,另一半表现了酸性。(2)得电子难的元素不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素既不容易失电子也不容易得电子。(3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化,也可能被还原。如HCl转化为Cl2,氯元素被氧化,CuO转化为Cu,铜元素被还原。
【合作探究】(1)(思维升华)(宏观辨识与微观探析)在氧化还原反应中,被氧化的物质和被还原的物质是否可以为同一反应物?请举例说明原因。提示:可以。如反应2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性又表现了氧化性。
(2)(情境应用)一声春雷拔地而起,耀眼红光映透夜空。2019年3月10日凌晨,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将“中星6C”卫星发射升空。至此,长征系列运载火箭完成第300次飞行任务。
随着“西气东输”工程的不断进展,燃气灶和燃气供暖越来越普遍。(科学探究与创新意识)①火箭升空和燃气燃烧所发生的化学反应属于什么反应类型?有什么共同特征?②火箭升空和燃气燃烧所发生的化学反应的本质是什么?提示:两个反应均属于氧化还原反应,共同特征是化合价发生变化;本质是发生了电子转移。
【典例示范】【典例】(2020·济南高一检测)ClO2是一种高效水处理剂,实验室通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,关于此反应的说法正确的是( )A.KClO3化合价降低,失电子B.反应中H2SO4体现了酸性,发生还原反应C.反应中H2C2O4被氧化D.H2C2O4既被氧化又被还原
【思维建模】解答有关氧化还原反应概念问题的思维流程如下:
【解析】选C。由方程式可知:KClO3中氯元素从+5价变为+4价,化合价降低,得到电子,A错误;反应中硫元素的化合价没有变化,未发生还原反应,B错误; H2C2O4中碳元素从+3价变为+4价,化合价升高,失去电子,被氧化,故C正确、D错误。
【母题追问】(1)上题反应中,若生成1分子ClO2,反应转移几个电子?提示:1个。KClO3中氯元素从+5价变为+4价,生成1分子ClO2,反应转移1个电子。(2)上题反应中,失去的电子总数与得到的电子总数有什么关系?提示:相等。KClO3中氯元素从+5价变为+4价,共得到2个电子,H2C2O4中碳元素从+3价变为+4价,共失去2个电子,即得失电子总数相等。
【规律方法】判断元素化合价的常用方法(1)熟记常见元素的化合价钠钾氢银正一价,钙镁锌钡正二价。氟氯溴碘负一价,通常氧是负二价。铜正一二铝正三,铁有正二和正三 。碳有正二和正四,硫有负二、正四和正六。
(2)计算:依据化合物中元素的正负化合价的代数和为零进行计算。步骤:①标出熟悉元素的化合价。②根据化合物中正、负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。③有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法:有机物中氧元素的化合价为-2,氢元素的化合价为+1。利用元素化合价代数和为零的原则确定碳元素的化合价。乙酸(C2H4O2)中满足2x+(+1)×4+(-2)×2=0,则x=0。
【素养训练】每逢南方的梅雨季节,盒里的饼干就很容易受潮变软,不再酥脆了。有一种食品干燥剂——泡沫铁粉,是铁粉在高温炉里加入发泡剂,使铁粉变成疏松多孔的物质。饼干盒里有了它,铁粉吸收空气中的水分和氧气,自己变为铁锈,这样食品的保质期可以大大延长,味正如初。铁单质是由铁矿石冶炼得到的。
(1)铁粉可以吸收水分和氧气,被称为双吸收剂。发生的化学反应为4Fe+3O2+6H2O ====4Fe(OH)3,2Fe(OH)3====Fe2O3+3H2O。上述变化过程中,铁的化合价________填(“升高”或“降低”)发生________(填“还原反应”或“氧化反应”,下同),氧元素发生__________________________________ _____________。 (2)假设铁矿石的主要成分是Fe2O3,写出Fe2O3与CO在高温条件下发生反应生成铁单质的化学方程式: __________________________________________, 该反应________(填“属于”或“不属于”,下同)氧化还原反应,________置换反应。
【解析】(1)铁粉发生的化学反应为4Fe+3O2+6H2O====4Fe(OH)3,2Fe(OH)3====Fe2O3+ 3H2O,上述反应中铁的化合价从0升高到+3价,发生氧化反应,氧元素化合价从0降低为-2价,发生还原反应。(2)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2,该反应中铁被还原,CO被氧化,所以属于氧化还原反应,但是没有单质参加反应,所以不属于置换反应。答案:(1)升高 氧化反应 还原反应 (2)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 属于 不属于
【加固训练】 糖尿病是以高血糖为特征的代谢性疾病,糖尿病严重影响人们的生活,可导致各种组织,特别是眼、肾、心脏、血管、神经的慢性损害、功能障碍。医院进行糖尿病的检测需要抽血化验,目前研究发现泪水可以更准确快速检测糖尿病,其原理是用氯金酸钠(NaAuCl4)溶液与泪水中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颗粒(直径为20～60 nm)。下列有关说法不正确的是( )
A.葡萄糖在反应中体现还原性B.氯金酸钠中金元素的化合价为+3C.检测时NaAuCl4发生氧化反应D.纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系属于胶体
【解析】选C。A.葡萄糖中含有醛基,醛基具有还原性,则葡萄糖具有还原性,在反应中体现还原性,故A正确;B.NaAuCl4中Na为+1价,Cl为-1价,则氯金酸钠中金元素的化合价为+3,故B正确;C.氯金酸钠变为金化合价降低,发生还原反应,故C错误;D.纳米金单质颗粒直径为20～60 nm,分散在水中所得的分散系为胶体,故D正确。
知识点二 氧化还原反应中电子转移的表示方法 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,可以省略。④被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。如
(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。如
【易错提醒】规避三个易错点(1)双线桥法必须注明“得”“失”,且得、失电子要守恒。(2)单线桥法只标明电子转移的数目,不需注明“得”“失”。(3)单线桥法箭头标明电子转移的实际情况,箭头的方向从反应物中失去电子的元素原子指向反应物中得到电子的元素原子。
【合作探究】(1)分别用两种方法表示下面两个反应中电子转移的情况。①2Na+2H2O====2NaOH+H2↑②2Fe+3Cl2 2FeCl3
(2)(情境思考)查阅文献得知:汽车尾气的主要成分为NO、CO、O2,在汽车上安装三元催化转化器可使NO转化为无毒的N2,CO转化为无毒的CO2。
反应原理为2CO+2NO N2+2CO2,请用双线桥法标出电子得失。提示:
(情境应用)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)3③2Fe(OH)3====Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O用双线桥法表示上述氧化还原反应的电子转移。
【典例示范】【典例】(2020·临沂高一检测)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
【解题指南】解答本题应注意以下两点:(1)明确化合价升高为失去电子,化合价降低为得到电子。(2)学会根据化合价的变化判断得失电子的数目。【解析】选B。A项,电子转移的方向错误,Si应该得到电子,C失去电子;B项,钠失去电子,H得到电子,单线桥法,正确。C项,应是Zn失去2e-;D项,应是Cu失去2e-,单线桥中的箭头方向错误。
【母题追问】(1)B项反应中,H2是还原产物还是氧化产物?提示:还原产物。(2)D项反应中,参加反应的硫酸分子,是否全部被还原?提示:不是。从反应方程式可以看出,2个硫酸参加反应,只有1个硫酸分子被还原。
【素养训练】(2020·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。
我国政府对碘缺乏病相当重视,为了消除碘缺乏病,规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘,可用如下反应:KIO3+5KI+3H2SO4====3K2SO4+3I2+3H2O(1)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。
(2)有的同学认为可以用淀粉检验加碘食盐中是否含有碘元素。具体操作为:取适量加碘食盐于水中溶解,然后加入淀粉,溶液变蓝,则说明食盐中含有碘元素,溶液不变蓝,则说明不含有碘元素。该同学的观点是否正确。请说明理由。
答案:(1)双线桥: 单线桥: (2)不正确。淀粉遇碘单质变蓝,加碘食盐中的碘以化合态的形式存在,遇淀粉不会变蓝。
得到电子（电子对偏向）
失去电子（电子对偏离）
电子得失（或电子对偏移）
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