高一化學,對于理科生來說是奠定基礎的知識,這時候的化學學習還沒有到達一定的深度,注重的只是基礎,大家都知道學習任何知識,基礎都是很重要的,沒有基礎,何談上層建筑,所以一定要重視高一化學的學習。其他學科也是一樣。
一、化學物質及變化-3-氧化還原反應
氧化還原反應的本質 有電子轉移(得失或偏移)
氧化還原反應的特征 元素化合價的升降(不一定有氧的得失)
升失氧 還原劑、還原性、失電子、(升價)、 被氧化、發生氧化反應成氧化產物
降得還 氧化劑、氧化性、得電子、 (降價)、 被還原、發生還原反應成還原產物
化合反應 不一定是氧化還原反應,一般有單質參加的化合反應或有單質生成的分解反應才屬氧化還原反應
分解反應
置換反應 一定是氧化還原反應
復分解反應 一定不是氧化還原反應
氣體的檢驗 NH3的檢驗 用濕潤的紅色石蕊試紙變藍
SO2的檢驗 用品紅溶液褪色
SO2的吸收 用KMnO4溶液 (強氧化性)
CO2的檢驗 用澄清石灰水變濁
Cl2的檢驗 用濕潤的KI 淀粉試紙變藍
NO的檢驗 打開瓶蓋后遇空氣變紅棕色
離子的檢驗 NH4+的檢驗 加NaOH溶液加熱后放出氣體用濕潤的紅色石蕊試紙變藍
Fe3+的檢驗 ①加NaOH溶液有紅褐色沉淀②加KSCN溶液出現血紅色
Fe2+的檢驗 ①加NaOH溶液有白色沉淀馬上變灰綠色,最終變紅褐色②加KSCN溶液無現象,再加氯水后出現血紅色
SO42-的檢驗 先加HCl無現象后加BaCl2溶液有不溶于酸的白色沉淀
Cl-、(Br-、I -)的檢驗 先加AgNO3后加HNO3溶液有不溶于酸的白色沉淀AgCl (淡黃色沉淀AgBr、黃色沉淀AgI)
NO3 - 的檢驗 加濃縮后加入少量濃硫酸和幾塊銅片加熱有紅棕色的氣體放出(NO2)
物質的保存 K、Na 保存在煤油中(防水、防O2)
見光易分解的物質 用棕色瓶(HNO3、AgNO3、氯水、HClO 等)
二、氧化還原反應的本質
要點詮釋:元素化合價的升降與電子轉移密切相關。例如鈉與氯氣的反應:
鈉原子失去一個電子成為Na+,氯原子得到一個電子成為Cl-,這樣雙方的最外電子層都達到8電子穩定結構。在這個反應中,發生了電子的得失,金屬鈉失去電子發生了氧化反應,氯氣得到電子發生了還原反應。
氫氣與氯氣的反應屬于非金屬和非金屬的反應。
由于氫元素和氯元素的原子都傾向于獲得電子而形成穩定結構,而且這兩種元素的原子獲取電子的能力相差不大,在反應時,雙方各以最外層的一個電子組成共用電子對,使雙方最外電子層都達到穩定結構。由于氯原子對共用電子對的吸引力比氫原子稍強,所以共用電子對偏向于氯原子而偏離氫原子。這樣,氯元素的化合價降低被還原,氫元素的化合價升高被氧化。在這個氧化還原反應中,發生了共用電子對的偏移。
可見,有電子轉移(得失或偏移)的反應,是氧化還原反應。氧化反應表現為被氧化的元素化合價升高,其實質是該元素的原子失去電子(或共用電子對偏離)的過程;還原反應表現為被還原的元素化合價降低,其實質是該元素的原子獲得電子(或共用電子對偏向)的過程。
三、氧化劑和還原劑
氧化劑和還原劑作為反應物共同參加氧化還原反應。在反應中,氧化劑是得到(或偏向)電子的物質,所含元素的化合價降低;還原劑是失去(或偏離)電子的物質,所含元素的化合價升高。即“升被氧化,降被還原”。
例如:
碳還原氧化銅的反應中,氧化銅是氧化劑,碳是還原劑。
鐵和硫酸銅的反應中,硫酸銅是氧化劑,鐵是還原劑。
氫氣和氯氣的反應中,氯氣是氧化劑,氫氣是還原劑。
氧化劑具有氧化性,在反應中本身被還原生成還原產物;還原劑具有還原性,在反應中本身被氧化生成氧化產物。
常見的氧化劑有O2、Cl2、濃硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等;常見的還原劑有活潑的金屬單質、H2、C、CO等。
氧化劑和還原劑不是絕對不變的,要根據物質所含元素的化合價在氧化還原反應中的變化情況來確定,同一種物質可能在一個氧化還原反應中作氧化劑,在另一個氧化還原反應中作還原劑。例如在鹽酸和鐵的反應Fe + 2HCl = FeCl2 + H2↑中,鹽酸中氫元素的化合價由+1降低為0,鹽酸是氧化劑;而在鹽酸和高錳酸鉀的反應2KMnO4 +16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O中,鹽酸中氯元素有部分化合價由-1升高到0價,鹽酸是還原劑。鹽酸還可能發生非氧化還原反應,如HCl + NaOH = NaCl + H2O。
這些基礎的化學知識,大家務必要掌握,其實細心的同學可以發現,這里邊的一部分知識我們在初中的時候就已經學習過了,只不過現在學習的比初中要稍微難了一些,這就是高一化學學習的特點,主要在于銜接初中的化學知識。