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化學教學素材:氧化還原反應中相關的“六組”概念

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化學教學素材:氧化還原反應中相關的“六組”概念

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氧化還原反應中相關的“六組”概念
氧化還原反應包括氧化反應和還原反應這兩個半反應,它們同時發生,從而構成了一個完整的氧化還原反應。氧化反應與還原反應,是兩個完全相反又必定同時發生的過程,因此氧化還原反應中的相關概念都是“成對”出現的。現以 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu這個簡單的氧化還原反應為例,比較說明氧化還原反應中相關的“六組”概念。
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1、從反應的宏觀表現來看,得出第一組概念——化合價的升與降:有元素化合價升高必有元素的化合價降低,且化合價的升降總數必相等。上例中:Fe元素的化合價升高了2,Cu元素的化合價降低了2。
補充說明以下幾個問題:①發生化合價升降的元素可以是一種或多種;②可以是不同物質中的不同元素(如上例),或不同物質中的同種元素(如2H2S+SO2=== 3S+2H2O),③也可以是同種物質中的不同元素(如2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑),或同種物質中的同種元素(Cl2+H2O===HCl+HClO)。④反應中是否有元素的化合價發生改變,是判斷一個反應是否屬于氧化還原反應的標志。
2、從反應的本質來看,得出第二組概念——電子的得與失:某元素的原子若失去電子則化合價升高,得到電子則化合價降低,且得失電子總數必相等。上例中:每個Fe原子失去兩個電子,鐵元素的化合價從0價升高到+2價,每個Cu原子得到2個電子,銅元素的化合價從+2價降低到0價。
?? ?需要注意的是:在氧化還原反應中電子的得失可以用雙線橋或單線橋表示。
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3、從反應物角度來看,得出第三組概念——氧化劑與還原劑:含有得電子元素(化合價降低)的反應物是氧化劑,含有失電子元素(化合價升高)的反應物是還原劑。上例中,CuSO4是氧化劑,Fe是還原劑。
需要注意的是:若得、失電子的元素在同一種反應物中,則它既是氧化劑又是還原劑。
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?4、從生成物角度來看,得出第四組概念——氧化產物與還原產物:含有得到電子(化合價降低了)元素的生成物是還原產物,含有失去電子(化合價升高了)元素的生成物是氧化產物。上例中,Cu是還原產物,FeSO4是氧化產物。
??? 需要注意的是:若一種生成物中同時有含得、失電子的元素,則它既是氧化產物又是還原產物。
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?5、從變化的過程來看,得出第五組概念——氧化反應與還原反應:元素失去電子(化合價升高)的反應是氧化反應,元素得到電子(化合價降低)的反應是還原反應。上例中,Fe元素(0價)發生了氧化反應,Cu元素(+2價)發生了還原反應。
??? 需要注意的是:若電子的得失發生在同一物質的不同元素或同一元素之間,則這種物質一部分發生氧化反應,一部分發生還原反應。
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?6、從變化的結果來看,得出第六組概念——被氧化與被還原:元素失去電子被(氧化劑)氧化,得到電子被(還原劑)還原。上例中,Fe元素(0價)被氧化,Cu元素(+2價)被還原。
?? ?注意: ①若電子的得失發生在同一物質的不同元素或同一元素之間,則這種元素一部分被氧化,一部分被還原。②元素被氧化就是發生了氧化反應,被還原就是發生了還原反應。
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小結:由于是“六組”概念,所以學習時,只需理解其中的“一半”,另“一半”與前者相反就行了??梢詺w納成四個字:“失高氧還”(諧音“失羔羊還”——丟失的羔羊又回來了!),意為:失去電子,化合價升高,發生氧化反應(被氧化),是還原劑。

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