
《初中三年级化学》中的“氧化还原反应”常识是中考大纲中要紧考试知识点常识,在初中阶段只须求对“氧化还原反应”作大概知道,学会一些基本的定义。虽然不需要考生对“氧化还原反应”作深入的认知,但也需要学会什么是氧化剂,什么是还原剂;什么是氧化产物,什么是还原产物等要紧常识。高中阶段还会继续深入地学习氧化还原反应。
其实氧化还原反应不是非常难,只须学会“得、低、氧、还;失、高、还、氧”八字精髓,就可以非常不错地学会氧化还原反应的有关常识。下面就对怎么样解答氧化还原反应进行详细讲解。
1、“得”-是指元素原子得到电子,变成稳定结构
“得”就是指元素原子得到电子。依据元素的化学性质,元素可以分为三类:金属元素、非金属元素和稀少气体元素。元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定,即价电子数。
钠元素原子的核外电子排布示意图
①稀少气体元素:“稀少气体”又名“惰性气体”,就是化学性质不活泼,非常稳定的意思。由于稀少气体元素原子的最外层上的电子数都已经达到饱和状况(8个电子,除氦元素原子最外层为2个电子),非常难再得失电子。
②金属元素:金属元素的原子最外层电子数一般都要4个。在肯定的条件下,金属元素与其它元素之间发生化学反应时,会发生电子的转移现象,通过电子得失以达到8个电子稳定结构。对于金属元素而言,原子最外层电子数4;
很容易失去最外层上的电子,如此次外层就变成了最外层,从而满足了8个电子稳定结构。
③非金属元素:非金属元素的原子最外层电子数一般都要≧4个,在发生化学反应;容易得到电子,让最外层上电子数达到8个电子稳定结构。譬如氧元素的原子最外层上有6个电子,没达到稳定结构。在化学反应过程中容易从其它元素原子的最外层上夺取电子过来,让“自己”达到最外层8个电子的稳定结构。
氧元素原子的核外电子排布示意图
通过对各种元素原子的最外层电子数剖析可知在化学反应中,非金属元素的原子一般容易得到电子。
2、“低”-是指元素原子得到电子,元素的化合价减少。
在化学反应中,非金属元素的原子一般容易得到电子,最外层上的电子数将发生改变,原子核内质子数和其它层上的电子数都不会改变。对于原子而言,元素的核电荷数=质子数=核外电子数,所以整个原子不显电性。假如原子得到电子,则负电荷数相应增多,元素此刻会表现出负价。元素原子得到几个电子,元素化合价就显负几价。
3、“氧”-是氧化剂的意思。
氧化剂是针对反应物而言,是指反应物中某元素的原子得到电子,则该物质就是氧化剂。氧化剂中的元素在化学反应中得到电子,化合价减少。一般非金属的原子容易得到电子,则含有该元素的物质在该反应中一般为氧化剂。氧化剂是针对某一个反应而言,也就是说某物质中的元素在该反应中可能得到电子,是氧化剂;
在另一个化学反应中或许会失去电子,就不再作氧化剂。所以氧化剂是相对的,只有在具体的反应中才有意义,一般非金属单质在化学反应中充当还原剂。
4、“还”-是还原产物的意思。
还原产物是针对生成物而言,也就是说假如要指出某一氧化还原反应的还原产物,肯定是指生成物。怎么分辨产物是不是为还原产物呢?一般可以参考“得-低-氧-还”来判断,意思就是:得到电子的原子元素化合价减少,是氧化剂,被还原为还原产物。下面就以炭与氧化锌在高温下发生氧化还原反应为例来剖析“得-低-氧-还”。
氧化还原反应
上述反应就是典型的氧化还原反应,在这个反应中,反应物氧化锌ZnO中的锌元素的化合价为“+2”,在反应过程中得到电子,一个锌原子得到2个电子,从而由+2价的化合态的锌变成了0价的单质锌。即ZnO中的Zn得到电子-化合价减少(由+2价变成0价)-是氧化剂ZnO-被还原-生成还原产物Zn。
5、“失”-是指元素原子失去电子,变成稳定结构
“失”就是指在氧化还原反应中,元素原子失去电子。前面剖析到,金属元素的原子常常会通过失去最外层上的电子,让其核外“最外层”电子变成8个电子稳定结构。譬如金属钠“Na”,原子核最外层上的电子数为1个,非常难通过获得其它元素原子核外电子使自己达到稳定的“8电子”结构;
所以金属钠在化学反应中,只能失去原子最外层上的1个电子,让次外层变成最外层,从而满足8电子稳定结构。
6、“高”-是指元素原子失去电子,元素的化合价升高。
在化学反应中,金属元素的原子最外层上的电子比较容易被其它元素原子“夺走”,核外电子数随之降低,原子由电中性变成显电正性。元素原子失去几个电子,元素化合价相应地升高几价。
譬如钙,在反应化学反应的时候,钙元素原子最外层上的2个电子就容易被其它元素原子“夺走”,则钙元素的化合价由原来的0价变成了“+2价”。
7、“还”-是还原剂的意思。
还原剂是指反应物,在反应时氧化剂物质中某元素的原子失去电子。还原剂在化学反应中失去电子,“原子”显电正性,化合价升高;一般金属的原子容易失去电子,使其最外层上的电子数达到饱和状况,形成稳定结构的离子,故金属单质在化学反应中常常充当还原剂。
还原剂是指某一具体反应中的反应物,有些物质在某一反应中作还原剂,大概与其它物质反应时作氧化剂。所以说还原剂是相对的,只有具体的反应中才有意义。
8、“氧”-是还氧化产物的意思。
氧化产物是针对生成物而言,某一反应中的生成物是氧化产物,还是还原产物。一般可以参考“失-高-还-氧”来判断,意思就是:失去电子的原子元素化合价升高,是还原剂,被氧化为氧化产物。下面就以一氧化碳与氧化铁在高温下发生氧化还原反应为例来剖析“失-高-还-氧”。
工业上冶炼钢铁的反应
上述反应工业冶炼钢铁的反应,是氧化还原反应,在这个反应中,反应物一氧化碳CO中的碳元素的化合价为“+2”,在反应过程中失去电子。一个CO分子中的碳原子会失去2个电子,从而由+2价升高为+4价。即CO中的C失去电子-化合价升高(由+2价变成+4价)-是还原剂-被氧化-生成氧化产物二氧化碳。
对于新手来讲,氧化还原反应是有肯定的困难程度,只须学会“得、低、氧、还;失、高、还、氧”八个字,把八个字理解透彻,就能做到在中考化学试题中关于“氧化还原反应”的题目不失分。
氧化还原反应“8字”详细分析图
“得、低、氧、还”:得到电子-化合价减少-氧化剂-被还原-还原产物。
“失、高、还、氧”:失去电子-化合价升高-还原剂-被氧化-氧化产物。