氧化性还原性的规律.doc

氧化和还原 (第十五课页164至页200) 氧化还原反应其实包含两个词语，分别是「氧化」和「还原」。 化学中很多反应都是氧化还原反应。例如生物学中的呼吸作用和光合作用、、、、、15.2 氧化和还原作用的定义(定义一) (页166至页169) 当镁在空气中燃烧时，与氧结合形成氧化镁。 2Mg(s) + O2(g) (( 2MgO(s) 因为镁与氧结合，化学家称这个过程为氧化作用。相反，若从物质中失去氧则称为还原作用。例如当氧化铜 (II) 与碳共热时，氧化铜 (II) 被还原为铜。 2CuO(s) + C (s) (( 2Cu(s) + CO2(g) 氧化作用指一种物质得到氧的过程。 还原作用指一种物质失去氧的过程。 我们再探究氧化铜 (II) 与碳的反应。碳得到氧，形成二氧化碳，这是氧化过程。同时，氧化铜 (II) 失去氧，形成铜，这是还原过程。氧化作用和还原作用必须同时发生。因此，这种反应称为氧化还原反应 氧化作用 2CuO(s) + C(s) (( 2Cu(s) + CO2(g) 还原作用 在氧化铜 (II) 与碳的反应中，碳从氧化铜 (II) 中夺走氧，使氧化铜 (II) 被还原，因此碳是还原剂。氧化铜 (II) 给碳提供氧，使碳被氧化，因此氧化铜 (II) 是氧化剂。 引致氧化作用的物质称为氧化剂 引致还原作用的则称为还原剂。 将氧化铁 (III) 放在鼓风炉中加热便可以提取铁，其反应方程式如下： Fe2O3(s) + 3CO(g) (( 2Fe(l) + 3CO2(g) 氧化铁 (III) 在反应中失去氧，所以它被还原。一氧化碳得到氧（变成二氧化碳），所以它被氧化。因此，这个反应是氧化还原反应，而一氧化碳是还原剂。 15.3 氧化和还原作用的定义(定义二) (页170至页173) 氧化作用是物质失去电子的过程。 还原作用是物质得到电子的过程。 例如：当镁与氧发生反应时，镁原子会失去电子，形成镁离子（Mg2+），氧原子则获得这些电子，形成氧离子（O2- )。 失去电子 Mg + O [Mg2+] [O]2- 获得电子 在这反应中，镁被氧化了，因为它失去电子；而氧则被还原了，因为它得到电子。氧化和还原作用总是同时进行的。 另一个氧化还原反应是钠和氯的反应： 2Na(s) + Cl2(g) → 2NaCl(s) 钠原子失去电子，所以是被氧化了。 Na(s) → Na+(s) + e- 失去电子： 氯是_______剂 (它令钠氧化) 而氯原子则获得电子，所以是被还原了。 Cl2(g) + 2e- → 2Cl- (s) 获得电子： 钠是_______剧 (它使氯还原) 15.3.1 置换反应中的氧化还原反应 (页172) 图15.5页172 总反应如下： 氧化作用（失去电子） Zn(s) + Cu2+(aq) (( Zn2+(aq) + Cu(s) 还原作用（获得电子） 在这个置换反应中，锌是还原剂，铜 (II) 离子是氧化剂。 15.3.2 简单化学电池中的氧化还原反应 (页172至页173) 在负电极 锌失去电子，形成锌离子，所以锌被氧化了。 氧化作用：失去电子 离子半反应式： Zn(s) Zn2+(aq) + 2e- 在正电极 硫酸铜(II)溶液的铜(II)离子获得电子，所以铜(II)离子被还原了。还原作用：获得电子 离子半反应式： Cu2+(aq) + 2e- Cu(s) 将两个半方程式结合，可以得到电池的总氧化还原反应方程式(电子被省略去)： 氧化作用 Zn(s) + Cu2+(aq) → Zn2+(aq) + Cu(s) 还原作用 在这电池反应中，锌是还原剂，铜(II)离子是氧化剂。 15.4 氧化数 (页174至页177) 假如一个元素的原子能以离子的形式存在，它带有的电荷数便是该元素的氧化数。 要计算氧化数的值，我们可以遵循下列的规则。 规则一 元素的氧化数是零。 例如：Cu，H2，O2 规则二 简单离子的氧化数与离子的电荷数相同。 例如： Cu2+ +2 O2-