化學(xué)第2章 元素與物質(zhì)世界 知識點總結(jié)（魯科版必修1）

1、 世紀金榜 圓您夢想 第2章 元素與物質(zhì)世界第1節(jié) 元素與物質(zhì)的分類1 元素與物質(zhì)的關(guān)系1元素與物質(zhì)的關(guān)系：從本質(zhì)上看，元素是物質(zhì)的基本組成成分，物質(zhì)都是由元素組成的；從數(shù)量上看，110多種元素組成了幾千萬種的物質(zhì)。2元素的組成形式：（1）單質(zhì)：同一種元素自身組成的物質(zhì)叫單質(zhì)，有金屬、非金屬、稀有氣體。（2）化合物：不同的元素之間組成的物質(zhì)叫化合物。3元素的存在形態(tài)：（1）游離態(tài)：元素以自身形式結(jié)合成單質(zhì)時的存在狀態(tài)，此時的化合價為零價。（2）化合態(tài)：元素與另外的元素之間結(jié)合成化合物時的存在狀態(tài)，此時的化合價一般為正價或負價?！窘涣?#183;研討】110多種元素何以組成的種類繁多的3700多

2、萬中形形色色的物質(zhì)？元素是物質(zhì)的基本組成成分。每一種元素都能自身組成單質(zhì)，許多元素還可以形成不同的單質(zhì)，如氧元素可以形成氧氣、臭氧。一種元素可以與其它元素組成化合物，而且相同的元素可以組成不同的化合物，如氫元素和氧元素可以形成水、雙氧水，氧元素和碳元素可以形成一氧化碳、二氧化碳。由于可以按照一定的規(guī)律以不同的種類和不同的方式進行組合，所以為數(shù)不多的元素能夠組成種類繁多的物質(zhì)。2 物質(zhì)的分類1物質(zhì)分類的方法：（1）按物質(zhì)是否由同種物質(zhì)（分子）組成，將物質(zhì)分為純凈物和混合物。由同種物質(zhì)（分子）組成的物質(zhì)叫純凈物；由不同物質(zhì)的分子組成的物質(zhì)叫混合物。（2）按組成物質(zhì)的元素的種類把純凈物分為單質(zhì)和化合

3、物。（3）化合物的分類方法很多，如按化合物的性質(zhì)分類，又把化合物分為酸、堿、鹽、氧化物等；若按化合物在水溶液或在融化狀態(tài)下是否導(dǎo)電，則可以分為電解質(zhì)和非電解質(zhì)；若按在化學(xué)反應(yīng)中的表現(xiàn)，則分為氧化劑和還原劑。按混合物中分散質(zhì)粒度大小可將混合物分為溶液、膠體和濁液等。說明：物質(zhì)的分類方法和依據(jù)很多，按不同的方法可得出不同的類別。類別名稱只是為了標(biāo)識不同分類結(jié)果的一種定義。注意分類依據(jù)和分類的對象、類別之間的層級關(guān)系和區(qū)別。（4）兩種常用的分類方法“交叉分類法”和“樹狀分類法”Na2CO3 正鹽 K2CO3 酸式鹽 NaHCO3 鉀鹽 KHCO3 鈉鹽 交叉分類舉例化合物酸 堿 鹽 氧化物樹狀分類舉

4、例【領(lǐng)悟·整合】對物質(zhì)進行有效的分類在化學(xué)學(xué)習(xí)中有著重要的意義。因為物質(zhì)的種類繁多、數(shù)量巨大，不可能逐一研究。對物質(zhì)進行科學(xué)分類，再分門別類地研究它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途，則容易找到有關(guān)規(guī)律，把握物質(zhì)的本質(zhì)屬性和內(nèi)在聯(lián)系，最大限度地服務(wù)于人類社會。2單質(zhì)、氧化物、酸、堿和鹽之間的相互關(guān)系 （1）探究實例：酸的通性反應(yīng)物實驗現(xiàn)象結(jié)論NaOH(酚酞)氧化銅AgNO3鋅鹽酸類別： 單質(zhì) 類別： 堿 類別：氧化物 類別：鹽 類別：酸 鋅溶解，有大量氣泡冒出酸能和活潑金屬反應(yīng)放出氫氣。堿溶液由紅色變成無色酸能和堿發(fā)生中和反應(yīng)。黑色的氧化銅溶解，溶液變藍色。酸能和堿性氧化物反應(yīng)。產(chǎn)生白色沉淀酸能和

5、某些鹽反應(yīng)。酸的其它性質(zhì)：能與酸堿指示劑作用，比如能使紫色石蕊試液變紅色。（2）金屬的化學(xué)通性： 金屬+非金屬無氧酸鹽 金屬+氧氣金屬氧化物 較活潑金屬+酸（硝酸、濃硫酸除外）鹽+氫氣 較活潑金屬金屬+較不活潑金屬的鹽溶液較不活潑金屬+較活潑金屬的鹽溶液（3）氧化物的化學(xué)通性： 酸性氧化物+水含氧酸 酸性氧化物+堿鹽+水 酸性氧化物+堿性氧化物鹽 堿性氧化物+水堿 堿性氧化物+酸鹽+水說明：能跟酸反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫堿性氧化物；能跟堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物叫酸性氧化物。（4）堿的化學(xué)通性： 堿+酸堿指示劑：使紫色石蕊試液變藍色；無色酚酞試液變紅色 堿+酸性氧化物鹽+水 堿+酸鹽+水 鹽新堿

6、+新鹽（5）鹽的化學(xué)通性：鹽+酸新鹽+新酸 鹽+堿新鹽+ 新堿 鹽+鹽新鹽+新鹽【品思·感悟】掌握物質(zhì)之間的反應(yīng)和轉(zhuǎn)化關(guān)系有很重要的意義。人們利用物質(zhì)之間的反應(yīng)和相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，可以制備物質(zhì)、鑒別物質(zhì)、提純物質(zhì)，以及研究物質(zhì)的性質(zhì)。同學(xué)們今后再探究陌生物質(zhì)的性質(zhì)時，可以先分析該物質(zhì)的類別，然后預(yù)測它可能與哪些物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。3 膠體1分散系定義：由一種（或幾種）物質(zhì)分散到另一種物質(zhì)里形成的混合物統(tǒng)稱為分散系。注意：分散系由分散質(zhì)（分散成粒子的物質(zhì)）和分散劑（粒子分布在其中的物質(zhì)）組成，依據(jù)分散質(zhì)粒子粒度來分類，可分為溶液、濁液和膠體?！颈嫖?#183;比較】分散系溶液膠體濁液分散質(zhì)粒度1

7、nm1nm100nm100nm外觀均一、透明較均一、透明不均一、不透明分散質(zhì)微粒分子、離子大量分子集合體、高分子大量分子集合體能否透過濾紙能能不能能否透過半透膜能不能不能穩(wěn)定性穩(wěn)定較穩(wěn)定不穩(wěn)定實例食鹽水、碘酒肥皂水、氫氧化鐵膠體、淀粉溶液泥水2膠體的性質(zhì)（1）丁達爾效應(yīng)讓光線照射膠體時，從垂直入射光線的方向可以觀察到膠體里有一條光亮的“通路”，這種現(xiàn)象叫做丁達爾效應(yīng)。產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)的原因是膠體中的分散質(zhì)粒子對光有散射作用，改變光的傳播方向。溶液沒有丁達爾效應(yīng)因此，可用丁達爾效應(yīng)來鑒別溶液和膠體(液溶膠)。（2）布朗運動膠體中的分散質(zhì)粒子在溶劑里做不停的、無秩序的運動的現(xiàn)象叫做布朗運動。膠體中的

8、分散質(zhì)粒子做布朗運動的原因是溶劑分子(如水分子)從各個方向撞擊分散質(zhì)粒子，而每一瞬間分散質(zhì)粒子在不同方向上所受的力是不同的，使分散質(zhì)粒子運動的方向每一瞬間都在改變因此，分散質(zhì)粒子就不可能靜止，運動是無方向性、無規(guī)律的。膠體中的分散質(zhì)粒子做布朗運動也是膠體具有穩(wěn)定性的原因之一因為布朗運動使得分散質(zhì)粒子靠近并聚集成更大的粒子(大于100nm，成為沉淀)的機會減少。（3）電泳現(xiàn)象膠體中的分散質(zhì)粒子在電場的作用下，做定向移動的現(xiàn)象，叫做電泳現(xiàn)象。電泳現(xiàn)象證明分散質(zhì)粒子帶有電荷在電場作用下，向陰極移動的分散質(zhì)粒子帶正電荷，向陽極移動的帶負電荷分散質(zhì)粒子帶電荷的原因是：分散質(zhì)粒子的表面積很大，具有很強的吸

9、附能力，可以吸附離子，不同的分散質(zhì)粒子吸附離子的種類不同一般規(guī)律是：金屬氧化物、金屬氫氧化物的粒子吸附陽離子而帶正電荷；非金屬氧化物、金屬硫化物的粒子吸附陰離子而帶負電荷。膠體中的分散質(zhì)粒子吸附離子而帶有電荷是膠體具有穩(wěn)定性的主要原因由于同種分散質(zhì)粒子帶同種電荷，在一般情況下，它們之間相互排斥使它們不容易聚集成大于100nm的大顆粒，故可以穩(wěn)定存在較長時間。（4）膠體的聚沉膠體聚沉就是施加某些條件，使分散質(zhì)粒子聚集成大于100nm的大顆粒而成為沉淀施加條件就是破壞膠體的穩(wěn)定存在，即克服分散質(zhì)粒子之間的斥力使膠體發(fā)生聚沉的方法有三種：加熱 給膠體加熱，使膠體粒子的動能增大，膠體粒子之間的斥力被克

10、服，膠體粒子發(fā)生聚集而成為沉淀。加入酸、堿或鹽：往某些膠體里加入少量酸、堿或鹽，增大了膠體中離子的總濃度，有利于膠體粒子吸引相反電荷的離子，使原來膠體粒子所帶的電荷減少或完全中和，膠體粒子就可因碰撞而結(jié)合，發(fā)生聚沉。加入帶相反電荷的膠體 把含有帶正電荷膠體粒子的膠體與含有帶負電荷膠體粒子的膠體混合，兩種膠體粒子互相中和電荷，斥力消失，膠體粒子“同歸于盡”，即發(fā)生聚集而成為沉淀。【領(lǐng)悟·整合】膠體的本質(zhì)特征是膠體分散質(zhì)粒度在1nm100nm之間，膠體的其它特性均源于此。比如說：其微粒粒度與可見光波長相近，對可見光散射而形成“丁達爾現(xiàn)象”；膠體分散質(zhì)粒子細小而具有巨大的比表面積，能較強地

11、吸附電性相同的離子，從而形成帶電粒子，一方面，在外電場的作用下會發(fā)生定向移動，形成“電泳”；另一方面，微粒間相互排斥，使膠體相對比較穩(wěn)定，但當(dāng)向膠體中加入鹽時，其中的陽離子或陰離子中和了分散質(zhì)粒子所帶的電荷，使粒子之間失去了相互排斥作用而相互聚集成較大的粒子（直徑超過了100nm），在重力的作用下形成沉淀析出，而發(fā)生“凝聚”。3膠體的凈化滲析膠體分散質(zhì)粒子粒度介于1100nm，能透過濾紙，但不能透過半透膜。半透膜具有比濾紙更細小的孔隙，只有分子、離子能夠透過，因而可以用它將膠體粒子和分子或離子分開。利用半透膜分離膠體中的雜質(zhì)分子或離子，提純、精制膠體的操作稱為滲析。滲析的原理在微電子材料制造、

12、化學(xué)工程、生物工程、環(huán)境工程、海水淡化等方面都有重要應(yīng)用。第2節(jié) 電解質(zhì)1 電解質(zhì)的電離1酸、堿、鹽的電離（1）電離的概念：物質(zhì)溶解于水或熔化時，離解成自由移動的離子的過程稱為電離。注意：電離的條件是在水的作用下或受熱熔化，絕不能認為是通電。【交流·研討】1金屬為什么能導(dǎo)電？金屬原子最外層電子數(shù)較少，受原子核的引力作用較小，容易失去而成為自由移動的帶負電的電子，當(dāng)金屬導(dǎo)線接上電源以后，在電場的作用下，金屬內(nèi)部中帶負電的電子由自由移動改為定向移動，電流便形成了。2氯化鈉晶體和氯化鈉溶液是否都能導(dǎo)電?為什么?酸、堿、鹽溶液導(dǎo)電的前提和實質(zhì)是什么?NaCl晶體不導(dǎo)電，NaCl溶液導(dǎo)電。因N

13、aCl在水中可以電離出自由移動的離子。電離是電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的前提，實質(zhì)是自由移動離子的定向移動。（2）酸、堿、鹽電離時生成的陽離子全部是H的化合物稱為酸；電離時生成的陰離子全部是OH的化合物稱為堿；電離時生成的陽離子是金屬陽離子（或NH4+離子）、陰離子全部是酸根離子的化合物稱為鹽。（3）電離方程式：用離子符號和化學(xué)式來表示電解質(zhì)電離的式子。如：H2SO42H+SO42；NaOHNa+OH；NaHCO3Na+HCO3電離的條件是在水溶液中或融化狀態(tài)下，并不是在通電的條件下。2酸、堿、鹽是電解質(zhì)（1）電解質(zhì)與非電解質(zhì)在水溶液或熔化狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物稱為電解質(zhì)；在水溶液和熔化狀態(tài)下都不能導(dǎo)電的化

14、合物稱為非電解質(zhì)。說明：電解質(zhì)和非電解質(zhì)都是化合物，單質(zhì)既不屬于電解質(zhì)，也不屬于非電解質(zhì)。電離是電解質(zhì)溶液導(dǎo)電的前提。能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，如石墨等；電解質(zhì)本身不一定能導(dǎo)電，如食鹽晶體。有些化合物的水溶液能導(dǎo)電，但因為這些化合物在水中或熔化狀態(tài)下本身不能電離，故也不是電解質(zhì)如SO2、SO3、NH3、CO2等，它們的水溶液都能導(dǎo)電，是因為跟水反應(yīng)生成了電解質(zhì)，它們本身都不是電解質(zhì)。電解質(zhì)溶液中，陽離子所帶正電荷總數(shù)與陰離子所帶負電荷總數(shù)是相等的，故顯電中性，稱電荷守恒?！绢I(lǐng)悟·整合】酸、堿、鹽都是電解質(zhì)，其溶液能導(dǎo)電是因為它們在溶液中發(fā)生了“電離”。電離的過程可以用“電離方程式”

15、來表達。工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的許多化學(xué)反應(yīng)是在電解質(zhì)溶液里進行的，人類的生活，時時處處離不開電解質(zhì)。（2）強電解質(zhì)與弱電解質(zhì)根據(jù)電解質(zhì)在水溶液里電離能力的大小又可將電解質(zhì)分為強電解質(zhì)和弱電解質(zhì)能完全電離的電解質(zhì)叫做強電解質(zhì)，如強酸、強堿和絕大多數(shù)鹽，只能部分電離的電解質(zhì)叫做弱電解質(zhì)，如弱酸、弱堿等。（3）常見的電解質(zhì)強電解質(zhì)強酸：H2SO4、HCl、HNO3、HClO4、HBr、HI。強堿；NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2。大多數(shù)鹽：NaNO3、NH4Cl、MgSO4等弱電解質(zhì)弱酸：H2CO3、HF、CH3COOH、HClO、H2SO3、H2S、H3PO4等；弱堿：NH3·H

16、2O、Cu(OH)2、Fe(OH)3、 Mg(OH)2等；水：H2O【聯(lián)想·發(fā)散】電解質(zhì)溶液導(dǎo)電性的強弱電解質(zhì)溶液導(dǎo)電能力的強弱只取決于在相同條件下溶液中自由離子的濃度和其所帶電荷的多少。說明：難溶性鹽(如CaCO3、BaSO4等)在水中的溶解度極小，導(dǎo)電能力很小，但由于它們是離子化合物，在水溶液中溶解的那部分能完全電離，故它們屬于強電解質(zhì)。溶液導(dǎo)電性的強弱與電解質(zhì)的強弱沒有必然的聯(lián)系。導(dǎo)電能力強的溶液不一定是強電解質(zhì)的溶液，強電解質(zhì)的溶液不一定導(dǎo)電能力強。2 電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)1、電解質(zhì)在水溶液中反應(yīng)的實質(zhì)（1）離子反應(yīng)：有離子參加的化學(xué)反應(yīng)稱為離子反應(yīng)。如酸、堿、鹽、氧化物之

17、間的復(fù)分解反應(yīng)、溶液中的置換反應(yīng)等屬于離子反應(yīng)。（2）實質(zhì)：電解質(zhì)在水溶液中的反應(yīng)實質(zhì)上都是離子反應(yīng)。（3）酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件：有難溶性物質(zhì)生成，或有難電離的物質(zhì)生成，或有易揮發(fā)性物質(zhì)生成?？傊@類反應(yīng)的特點就是向著降低某些離子的濃度或數(shù)目的方向進行?！居^察·思考】 稀硫酸與氫氧化鋇在水溶液中的反應(yīng)向堿式滴定管和燒杯中分別注入0.2mol·L1Ba(OH)2溶液和0.1mol·L1稀硫酸各50mL，并向稀硫酸中滴加幾滴石蕊溶液，按如圖裝置連接好。按下開關(guān)接通電路，觀察電流計指針偏轉(zhuǎn)情況。現(xiàn)象： 。結(jié)論： 。 擠壓堿式滴定管膠管里的玻璃珠向

18、燒杯中滴加Ba(OH)2溶液，觀察溶液中的現(xiàn)象和電流計指針的變化情況?，F(xiàn)象： 。結(jié)論： 。思考以下幾個問題： 稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實質(zhì)是什么？ 該實驗說明溶液的導(dǎo)電性與_有關(guān)。 如果把硫酸溶液改為醋酸溶液，Ba(OH)2溶液改為氨水，仍按照上述操作進行實驗，將看到的現(xiàn)象是： 。提示：現(xiàn)象：電流計指針明顯偏轉(zhuǎn)。結(jié)論：硫酸是電解質(zhì)，它溶于水時會發(fā)生電離。 現(xiàn)象：電流計指針偏轉(zhuǎn)先逐漸減小至接近0刻度，后來又逐漸增大。溶液由紅色逐漸變?yōu)樽仙髞碛钟勺仙饾u變?yōu)樗{色。結(jié)論：稀硫酸與Ba(OH)2溶液發(fā)生了離子反應(yīng)。 稀硫酸與Ba(OH)2溶液反應(yīng)的實質(zhì)是稀硫酸電離出的H+和SO42分別與B

19、a(OH)2電離出的OH和Ba2+反應(yīng)生成H2O和BaSO4沉淀的過程。 單位體積溶液中所含離子所帶電荷的多少。 電燈首先由暗變亮，后來又略微變暗。【品思·感悟】酸、堿、鹽在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的本質(zhì)是：通過兩種化合物相互接觸，交換成份，使溶液中離子濃度降低。離子濃度降低的形式有：生成沉淀、生成氣體、生成難電離的物質(zhì)等。2、離子方程式（1）概念：用實際參加反應(yīng)的離子的符號來表示離子反應(yīng)的式子。（2）意義：表示化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)；表示同一類型的離子反應(yīng)。（3）特征：方程式中出現(xiàn)離子符號；等號兩邊電荷總數(shù)相等（即電荷守恒）。（4）離子方程式的書寫方法：方法1：“寫”：寫出反應(yīng)物在水溶液中的電

20、離方程式，明確溶液中存在的微粒?！皵唷保号袛嚯婋x出的微粒中哪些能夠生成沉淀、水或氣體。“寫”：綜合和，寫出離子方程式，并配平“查”：檢查離子方程式兩邊的原子個數(shù)是否相等，電荷總數(shù)是否相等。方法2：“寫”：寫出正確的化學(xué)方程式。“拆”：把易溶且易電離的物質(zhì)拆寫成離子形式，凡是難溶、難電離，以及氣體物質(zhì)均寫成化學(xué)式?！皠h”：刪去反應(yīng)前后不參加反應(yīng)的離子?！安椤保簷z查離子方程式兩邊的原子個數(shù)是否相等，電荷總數(shù)是否相等。說明：此方法的關(guān)鍵是第二步拆，能否可拆取決于該物質(zhì)是否是電解質(zhì)，是否符合電離的條件，是否完全電離，在體系中是否以離子形態(tài)大量存在。【領(lǐng)悟·整合】離子方程式不僅表示一定物質(zhì)間的

21、某個反應(yīng)，而且還表示所有同一類的反應(yīng)。例如：強酸、強堿之間的中和反應(yīng)大都可以表示為：H+OHH2O。書寫離子方程式時要注意：（1）易溶、易電離的物質(zhì)（強酸、強堿、大多數(shù)可溶性鹽）以實際參加反應(yīng)的離子符號表示；（2）離子方程式兩邊的原子個數(shù)、電荷數(shù)均應(yīng)相等。3、幾種重要離子的檢驗離子檢驗方法H+能使紫色石蕊試液或橙色的甲基橙試液變?yōu)榧t色。Ba2+能使稀硫酸或可溶性硫酸鹽溶液產(chǎn)生白色BaSO4沉淀，且沉淀不溶于稀硝酸。OH能使無色酚酞、紫色石蕊、橙色的甲基橙等指示劑分別變?yōu)榧t色、藍色、黃色。Cl能與硝酸銀反應(yīng)，生成白色的AgCl沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。SO42能與含Ba2+溶液反應(yīng)，生成白色BaS

22、O4沉淀，不溶于硝酸。CO32能與BaCl2溶液反應(yīng)，生成白色的BaCO3沉淀，該沉淀溶于硝酸（或鹽酸），生成無色無味、能使澄清石灰水變渾濁的CO2氣體。HCO3取含HCO3鹽溶液煮沸，放出無色無味CO2氣體，氣體能使澄清石灰水變渾濁?；蛳騂CO3鹽酸溶液里加入稀MgSO4溶液，無現(xiàn)象，加熱煮沸，有白色沉淀 MgCO3生成，同時放出 CO2氣體?！締l(fā)·引申】離子的檢驗是中學(xué)化學(xué)實驗的一項重要內(nèi)容，同學(xué)們不僅要掌握常見離子的檢驗方法，更應(yīng)該理解其原理。如檢驗Cl最關(guān)鍵的問題是防止CO32等離子對Cl檢驗的干擾。因為CO32也可以和Ag+反應(yīng)生成白色的Ag2CO3沉淀，所以在檢驗之前要

23、對溶液進行酸化，排除CO32的干擾。選擇的試劑是稀硝酸，它可以把CO32轉(zhuǎn)化成CO2氣體逸出，然后再加入硝酸銀溶液，如有白色沉淀生成，則證明有Cl存在。第3節(jié) 氧化劑和還原劑1 氧化還原反應(yīng)1元素化合價在化學(xué)反應(yīng)中的變化（1）化合價：化合價是認識氧化還原的前提與基礎(chǔ)。規(guī)則： 在化合物中，正負化合價的代數(shù)和為零；單質(zhì)中，元素的化合價為零。本質(zhì)：a化合價的正與負：失去電子或共用電子對偏離呈正價；得到電子或共用電子對偏向呈負價。b化合價的數(shù)值：化合價的數(shù)值等于得、失電子（或共用電子對）的數(shù)目。c化合價的變動：元素在氧化還原反應(yīng)中，得到電子，化合價降低；失去電子，化合價升高。有關(guān)規(guī)律：a金屬元素一般沒

24、有負化合價，除零價外，只顯正價，因為在反應(yīng)中只能失去電子。b非金屬元素（除氧、氟外）在反應(yīng)中既可得到電子，亦可失去電子，故既可呈正價，也能顯負價。c氧、氟的非金屬性很強，在反應(yīng)中一般不失去電子，故一般沒有正化合價。d顯最高化合價的元素，在反應(yīng)中只能得電子而不能失電子，故發(fā)生氧化還原反應(yīng)化合價只能降低。相反，顯最低化合價的元素，在反應(yīng)中化合價只能升高。（2）基本概念氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)：反應(yīng)物所含元素化合價升高（或者說是物質(zhì)失去電子）的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)；反應(yīng)物所含元素化合價降低（或者說是物質(zhì)得到電子）的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。氧化還原反應(yīng)：凡是反應(yīng)過程中有元素化合價變化（或電子轉(zhuǎn)移）的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還

25、原反應(yīng)。說明：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是一對對立的反應(yīng)，而又統(tǒng)一存在于一個反應(yīng)中，不能分割，所以人們把這兩種同時存在的一個化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)?！韭?lián)想·發(fā)散】四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的關(guān)系反應(yīng)類型氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)化合反應(yīng)2NaCl22NaCl（有單質(zhì)參加）CaOH2OCa(OH)2（沒有單質(zhì)參加）分解反應(yīng)2H2O22H2OO2（有單質(zhì)生成）H2CO3H2OCO2（沒有單質(zhì)生成）置換反應(yīng)Zn2HClZnCl2H2復(fù)分解反應(yīng)H2SO4Ba(OH)2BaSO42H2O2氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)（1）研究表明，所有的氧化還原反應(yīng)中都存在著電子的轉(zhuǎn)移，電子的轉(zhuǎn)移是氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)。說

26、明：“轉(zhuǎn)移”包含兩方面內(nèi)容：電子的得到、失去和電子的偏離、偏向。電子的偏離和偏向又統(tǒng)稱電子的偏移。（2）認識氧化還原反應(yīng)概念的三個階段：首先是從得到氧和失去氧的視角認識的。接著是從元素的化合價升和降的視角去認識的。最后是從元素原子電子的得到和失去的視角去認識的。注意：第種情況只適宜在初中階段使用，因為它解決問題的范圍太狹窄，只局限在有氧參與的反應(yīng)。第種情況沒有反映出氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生的本質(zhì)，只是氧化還原反應(yīng)的一種表象，我們用來作為判斷一個化學(xué)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的工具。第種情況才是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。2 氧化劑和還原劑1基本概念（3）氧化劑和還原劑：在氧化還原反應(yīng)中，所含元素的化合價降低（或說

27、得到電子）的反應(yīng)物叫做氧化劑；而所含元素化合價升高（或說失去電子）的反應(yīng)物，叫做還原劑。（2）氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物：還原劑失去電子被氧化所得的產(chǎn)物叫氧化產(chǎn)物；氧化劑得到電子被還原所得的產(chǎn)物叫還原產(chǎn)物?！绢I(lǐng)悟·整合】氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念是互相獨立，又互相依存的，其關(guān)系如下：氧化劑（具有氧化性）得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)還原產(chǎn)物；還原劑（具有還原性）失電子被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)氧化產(chǎn)物。2常見的氧化劑和還原劑常見的氧化劑：（1）非金屬單質(zhì)X2、O2、S等；（2）高價金屬陽離子Cu2+、Fe3+；高價或較高價含氧化合物H2SO4(濃)、MnO2、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、H

28、ClO3等。常見的還原劑：（1）活潑或較活潑的金屬K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等；（2）低價金屬陽離子Fe2+；（3）非金屬陰離子Cl、Br、I、S2等；（4）含較低價元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、NH3等。說明：在含有變價元素的化合物中，具有中間價態(tài)元素的物質(zhì)（單質(zhì)或化合物）既可做氧化劑，又可做還原劑。例如：Cl2、H2O2、Fe2+、SO2、H2SO3等既有氧化性有又還原性。3氧化還原反應(yīng)中各個基本概念間的關(guān)系【知識·鏈接】氧化還原反應(yīng)的表示方法1雙線橋法：表示的是同一元素在反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果，反映了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)及參加反應(yīng)的各物質(zhì)間的氧

29、化還原關(guān)系。雙線橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：標(biāo)出有化合價變化的元素的化合價；在反應(yīng)物到生成物之間畫一個箭頭，箭頭出發(fā)和指向的是有化合價變化的同一元素；分析化合價的變化，找出反應(yīng)中得失電子的總數(shù)(有價態(tài)變化元素的一個原子轉(zhuǎn)移電子數(shù)×發(fā)生價態(tài)變化的原子個數(shù))；將轉(zhuǎn)移電子數(shù)標(biāo)在線上；2單線橋法：表示的是電子轉(zhuǎn)移的情況，反映了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。單線橋法分析氧化還原反應(yīng)的步驟：標(biāo)出有化合價變化的元素的化合價；用線橋?qū)⒎磻?yīng)物中失電子的元素和得電子的元素連接起來，箭尾是失電子的元素，箭頭是得電子的元素。注意：橋線只在反應(yīng)物中，不跨越“”與生成物相連。在橋線上注明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，注意：只寫數(shù)目，不標(biāo)得

30、失。運用氧化性、還原性概括物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)所謂氧化性是指氧化劑具有的一種能得到電子的能力，表現(xiàn)在反應(yīng)中是化合價有降低趨勢的一種表現(xiàn)能力；還原性是指還原劑具有的一種失去電子的能力，表現(xiàn)在反應(yīng)中是化合價有升高趨勢的一種表現(xiàn)能力。我們運用氧化性、還原性概括物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，下面舉例說明：上一章學(xué)了氯氣和金屬鈉的化學(xué)性質(zhì)，氯氣跟金屬單質(zhì)（鈉、鐵、銅等）、非金屬單質(zhì)（氫氣等）的反應(yīng)中都是得電子，化合價降低被還原，做氧化劑，因此氯氣具有強氧化性；但氯氣也有還原性，如氯氣跟水、堿溶液所發(fā)生歧化反應(yīng)。其中有一部分氯即是表現(xiàn)了還原性。而鈉非金屬單質(zhì)（氯氣、氧氣等）、水的反應(yīng)中都是失電子，化合價升高被氧化，做還原劑，

31、因此鈉具有強還原性。鹽酸是既有氧化性又有還原性的。如在鹽酸跟鎂、鋁、鋅等較活潑金屬發(fā)生的置換反應(yīng)中，鹽酸表現(xiàn)了氧化性。在濃鹽酸跟二氧化錳反應(yīng)制取氯氣時，鹽酸表現(xiàn)了還原性。由于鹽酸的氧化性實質(zhì)上是H+的氧化性，屬于酸的通性，即絕大多數(shù)酸所具有的共同性質(zhì)，因此不能把鹽酸稱為氧化性酸。但濃硫酸是強氧化性酸，其氧化性是指H2SO4分子中6價的硫元素表現(xiàn)的一種很強的得電子的能力。稀硫酸或硫酸鹽中的SO42中的硫元素雖然也是6價，但沒有強氧化性。稀硫酸也有氧化性，是其中的H所表現(xiàn)的。濃硫酸分子中6價的硫元素得電子的能力遠強于其中的1價的氫。金屬元素只能失電子，所以金屬單質(zhì)只有還原性；非金屬元素既能得電子表

32、現(xiàn)負價，又能失（偏離）電子表現(xiàn)正價，所以非金屬單質(zhì)多數(shù)既有氧化性又有還原性。3 探究鐵及其化合物的氧化性和還原性1、鐵元素的存在形態(tài)：游離態(tài)：隕鐵化合態(tài)：鐵元素主要以2價和3價的化合態(tài)存在。在地殼中的質(zhì)量分數(shù)為4.65，處于第四位，僅次于氧、硅和鋁。2、按不同標(biāo)準給鐵及其化合物分類（1）按單質(zhì)、氧化物、酸、堿、鹽給上述物質(zhì)分類。單質(zhì)：鐵；氧化物：FeO、Fe2O3、Fe3O4；堿： Fe(OH)2、Fe(OH)3；鹽：FeCl2、FeCl3、FeSO4、Fe2(SO4)3（2）按鐵元素的化合價給上述物質(zhì)分類。0價：Fe；+2價：FeO、FeCl2、FeSO4、Fe(OH)2；+3價：Fe2O3

33、、FeCl3、Fe2(SO4)3、Fe(OH)33、鐵在氧化物FeO、Fe2O3、Fe3O4性質(zhì)的比較FeOFe2O3Fe3O4俗名鐵紅磁性氧化鐵色態(tài)黑色粉末紅棕色粉末黑色晶體水溶性難溶難溶難溶化合價232、3與CO、H2反應(yīng)FeOCO FeCO2FeOH2FeH2OFe2O33CO2Fe3CO2Fe2O33H22Fe3H2OFe3O44CO3Fe4CO2Fe3O44H23Fe4H2O與稀硫酸反應(yīng)FeOH2SO4FeSO4H2OFe2O33H2SO4Fe2(SO4)33H2OFe3O44H2SO4Fe2(SO4)3FeSO44H2O4鐵的氫氧化物4Fe(OH)2和4Fe(OH)3性質(zhì)的比較（1

34、）氫氧化亞鐵：制備：FeCl22NaOHFe(OH)22NaCl物理性質(zhì)：白色難溶的弱堿化學(xué)性質(zhì)：與強酸反應(yīng)還原性：易被氧化劑所氧化。如：4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3思考：實驗室在制備Fe(OH)2時，為防止被氧化，可以采取哪些措施？提示：實驗室制備氫氧化亞鐵時，因氫氧化亞鐵在空氣中極易與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化鐵，更要注意隔絕空氣。其方法是：亞鐵鹽需新制（用足量鐵與稀硫酸反應(yīng)或還原氯化鐵溶液）；將所用氫氧化鈉溶液煮沸以趕盡溶于其中的空氣（O2）；使用長滴管吸入氫氧化鈉溶液后將滴管伸至氯化亞鐵溶液的液面以下，慢慢擠壓乳膠頭使氫氧化鈉與氯化亞鐵接觸。（2）氫氧化鐵：制備：FeCl3

35、3NaOHFe(OH)33NaCl物理性質(zhì)：紅褐色難溶固體化學(xué)性質(zhì)：與強酸反應(yīng)。Fe(OH)3 3H2SO4 Fe2(SO4)33H2O5、探究鐵及其化合物的氧化性和還原性預(yù)測：鐵元素顯0價時，只有還原性；顯+3價時，只有氧化性；顯+2價時，既有氧化性，又有還原性。（1）Fe的還原性：與H+、Cu2+、Fe3+、Cl2等反應(yīng)Fe2H+ Fe2+H2、FeCu2+ Fe2+Cu、2Fe3+ Fe 3Fe2+、2Fe3Cl2 2FeCl3（2）Fe3+的氧化性：與Fe、Cu、Zn反應(yīng)2Fe3+ Fe 3Fe2+、2Fe3+Cu 2Fe2+Cu2+、3Zn2Fe3+ 3Zn2+2Fe（3）Fe2+的

36、氧化性： 與鋅反應(yīng) ZnFe2+ Zn2+Fe（4）Fe2+的還原性：與氯水等反應(yīng)2Fe2+Cl2 2Fe3+2Cl（5）鐵及其化合物的相互轉(zhuǎn)化示意圖【聯(lián)想·發(fā)散】Fe2+與Fe3+的鑒別（1）直接觀察顏色：Fe2+的溶液呈淺綠色，F(xiàn)e3+的溶液呈棕黃色。（2）利用顯色反應(yīng)：Fe2+的溶液KSCN或NH4SCN溶液，溶液不呈紅色；Fe3+的溶液+KSCN或NH4SCN溶液，溶液呈血紅色。有關(guān)離子方程式：Fe3+SCNFe(SCN)2+（3）利用鐵化合物沉淀的顏色：Fe2+的溶液NaOH溶液，出現(xiàn)白色沉淀，迅速變?yōu)榛揖G色，最后變?yōu)榧t褐色；Fe3+的溶液NaOH溶液，出現(xiàn)紅褐色沉淀。有關(guān)

37、反應(yīng)式：Fe2+2OHFe(OH)2、4Fe(OH)22H2OO24Fe(OH)3； Fe3+3OHFe(OH)3（4）利用Fe3+的氧化性：Fe2+的溶液Cu片，無明顯現(xiàn)象；Fe3+的溶液Cu片，銅被腐蝕，溶液變?yōu)樗{綠色。有關(guān)離子方程式：2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+Fe2+的溶液淀粉KI試紙，試紙不變藍；Fe3+的溶液淀粉KI試紙，試紙變藍。有關(guān)離子方程式：2Fe3+2I2Fe2+I2（5）利用Fe2+的還原性：Fe2+的溶液酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色褪去；Fe3+的溶液酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液紫色不褪。Fe2+的溶液氯水，溶液變?yōu)樽攸S色；Fe3+的溶液氯水，無明顯

38、現(xiàn)象。有關(guān)離子反應(yīng)式：2Fe2+Cl22Fe3+2Cl注意：以上方法以KSCN溶液鑒別最常用。層析法認識氧化還原反應(yīng)與電子轉(zhuǎn)移之間的關(guān)系（1）以反應(yīng)2Na+Cl22NaCl為例分析：在Na與Cl2反應(yīng)前后，元素化合價的升降情況為：化合價降低2×1 化合價升高1×2 2 Na Cl2 2 NaCl 0 0 +1 -1 失去2×e 2 Na Cl2 2 NaCl 0 0 +1 -1 得到2×e 元素原子之間得失電子情況為由此可知，在由單質(zhì)Na和Cl2生成離子化合物NaCl的反應(yīng)里，元素化合價的升降與元素原子之間的電子轉(zhuǎn)移之間有著密切關(guān)系.元素原子失去(或得到)電子，元素的化合價就升高(或下降)，并且元素原子失去(或得到)的電子數(shù)與元素化合價升高(或降低)的數(shù)相等.電子得失，屬于電子轉(zhuǎn)移.（2）以反應(yīng)H2+Cl22HCl為例分析化合價降低2×1 化合價升高2×1 H2 Cl2 2 HCl 0 0 +1 -1 在H2與Cl2反應(yīng)前后，元素化合價的升降情況為：電子偏出2×e H2 Cl2 2 HCl 0 0 +1 -1 電子偏入2×e 元素原子之間電子偏移情況為：由上可知，在像由單質(zhì)H2和Cl2生成共