高等有机化学氧化还原反应

第四章氧化还原反应4.1 几种典型的反应历程

4.2 几种典型的氧化还原反应

几种典型的反应历

程1.氢负离子转移历程

2.氢原子转移历程

3.电子直接转移历程

4.形成酯的中间体历程

5.加成—消除反应历程

1.氢负离子转移历程

2.氢原子转移历程

引发剂

脱羟基还原

3.电子直接转移历程

Birch还原

溶剂化电子

自由基负离子环己二烯自由基环己二烯负离子 1.4-环己二烯

…21页

4.形成脂的中间体历程

例:伯醇被铬酸氧化成铜

5.加成—消除反应历程

碱性过氧化物

几种典型氧化还原反

应1.涉及立体化学的氧化还原反应

2.涉及重排的氧化还原反应

3.特殊的氧化还原反应

1. 涉及立体化学的氧化还原反应

1.1 烯烃的环氧化反应(立体专一反应)

环氧化物任然保持

原来的烯烃构型

1.2 烯烃与高锰酸钾、四氧化锇的反应

水解

酯的中间体

顺邻二醇

2. 涉及重排的氧化还原反应

2.1 Cannizarro反应(康尼查罗反应)

是无α氢的醛在强碱作用下发生分子间氧化还原反应,生成一分子羧酸和一分子醇的有机歧化反应.

分子内的康尼查罗反应也是可以发生的,有时产物羟基酸可以进一步失水环化生成内酯。

邻羟基苯甲酸盐

2.2 α—二酮重排

例:菲二酮重排

2.3 Villiger氧化(维立格氧化)

氧化剂可使酮插入一个氧成脂,这个反应就称为Villiger氧化。

4. 特殊的氧化还原反应4.1 烯烃臭氧化反应

4.2 Oppenauer氧化(沃氏氧化)

是二级醇与丙酮(或甲乙酮、环己酮)在碱存在下一起反应,醇被氧化为酮,同时丙酮被还原为异丙醇的反应

4.3 卤代烷的还原

卤代烷中的卤素可以被氢还原为烷烃,还原试剂常见为氢化锂铝,还原性很强,所有类型的卤代烃都能被还原,还原反应一般在乙醚或四氢呋喃溶液中进行。

4.4 Birch还原

Birch还原的反应机理

双线桥单线桥图文稿

双线桥单线桥 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

氧化还原反应的表示法 唐荣德 反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法:单线桥和双线桥。 (1) 单线桥(也叫单箭号) 意义:表示电子转移的方向和总数(或:表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。它体现了“谁给谁”。 表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。如:该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。对于自身氧化还原反应,则箭头指向的元素起氧化作用 (2) 双线桥(也叫双箭号) 意义:表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或:表示电子得与失及氧化、还原过程)。它体现了“谁变谁”。 表示法:箭号一定横跨等式两边,且不少于两根箭号。在箭号上要标上“得到”或“失去”,也可以用“+”或“”来表示,然后写出具体的电子数目。 对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好。双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目或总数时,使用任一种表示法都算正确。

其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥。因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。如: 双线桥单线桥 双线桥 单线桥 两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式:以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为宏观的。 要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。 如铝与NaOH溶液反应,把NaOH当成氧化剂,且标示如下是错的:因为该化学方程式是总反应方程式,反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。正确的应是如下表示法: 又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的: 因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即 2价的S首先变成0价的S,再氧化才升高到+4价的S,直到氧化为+6价的S;同理,+6价的S首先被还原,变成+4价的S,再还原降到0价的S,直至还原到2价的S。故应如下表示才正确: 再如HCl和KClO 反应,如下表示也是错的: 3

氧化还原反应知识点归纳

氧化还原反应知识点归纳 (氧化还原反应中的概念与规律;氧化还原反应的表示方法及配平。) 氧化还原反应中的概念与规律: 一、五对概念 在氧化还原反应中,有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是: 二、五条规律 1、表现性质规律 同种元素具有多种价态时,一般处于最高价态时只具有氧化性、处于最低价态时只具有还原性、处于中间可变价时既具有氧化性又具有还原性。 2、性质强弱规律 3、反应先后规律 在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种还原剂时,若加入氧化剂,则它首先与溶液中最强的还原剂作用;同理,在浓度相差不大的溶液中,同时含有几种氧化剂时,若加入还原 剂,则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如,向含有FeBr 2溶液中通入Cl 2 ,首先被氧 化的是Fe2+ 4、价态归中规律 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”的规律。 5、电子守恒规律 在任何氧化—还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。 三.物质氧化性或还原性强弱的比较: (1)由元素的金属性或非金属性比较 <1>金属阳离子的氧化性随其单质还原性的增强而减弱

非金属阴离子的还原性随其单质的氧化性增强而减弱 (2)由反应条件的难易比较 不同的氧化剂与同一还原剂反应时,反应条件越易,其氧化剂的氧化性越强。如: 前者比后者容易发生反应,可判断氧化性:。同理,不同的还原剂与同一氧化剂反应时,反应条件越易,其还原剂的还原性越强。 (3)根据被氧化或被还原的程度不同进行比较 当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性就越强。 如,根据铁被氧化程度的不同, 可判断氧化性:。同理,当不同的还原剂与同一氧化剂反应时,氧化剂被还原的程度越大,还原剂的还原性就越强。 (4)根据反应方程式进行比较 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物 (5)根据元素周期律进行比较 一般地,氧化性:上>下,右>左;还原性:下>上,左>右。 (6)某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关: 温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。 浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。 酸碱性:如中性环境中不显氧化性,酸性环境中显氧化性;又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。 注意:物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的难易,与得失电子的多少无关。如还原性:,氧化性:。 【注意】氧化还原反应中的不一定: ⑴含有最高价态元素的化合物不一定具有强氧化性。如前述的氯元素的含氧酸及其盐, 是价 态越低,氧化性超强。H 3PO 4 中+5价的P无强氧化性。 ⑵有单质参加的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的转化。 ⑶物质的氧化性或还原性与物质得到或掉失去电子的多少无关。 ⑷得到电子难的元素失去电子不一定容易,例如:第ⅣA族的C,既难得到电子,又难 失去电 子,与其它原子易以共价键结合。 ⑸元素由化合态变为游离态不一定是是氧化反应,也可能是还原反应。 四、常见的氧化剂和还原剂 1、常见的氧化剂 (1)活泼的非金属单质:Cl 2、Br 2 、O 2 、I 2 、S等 (2)元素处于高价时的氧化物:CO 2、NO 2 、SO 3 、MnO 2 、PbO 2 等 (3)元素处于高价时的含氧酸:浓H 2SO 4 、HNO 3 等 (4)元素处于高价时的盐:KClO 3、KMnO 4 、FeCl 3 、K 2 Cr 2 O 7 等

有机化学反应机理(整理版)

1.Arndt-Eister 反应 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 2.Baeyer----Villiger 反应 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应

具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排: 不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为: 醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。

酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。

迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如: 例 还原 芳香化合物用碱金属(钠、钾或锂)在液氨与醇(乙醇、异丙醇或仲丁醇)的混合液中还原,苯环可被还原成非共轭的1,4-环己二烯化合物。

氧化还原反应的几种配平技巧

氧化还原反应的几种配平技巧 用化合价升降法配平氧化还原反应方程式,必须遵循两个基本原则:一是反应中还原剂各元素化合价升高的总数和氧化剂各元素化合价降低的总数必须相等,即得失电子守恒;二是反应前后各种原子个数相等,即质量守恒。在掌握一般配平方法、步骤的基础上,根据反应的不同类型和特点,选择和运用一些不同的配平方法和技巧,以提高配平的速度和准确性。下面介绍一些常用的配平技巧。 1. 逆配法:部分氧化还原反应、自身氧化还原反应、歧化反应等宜选用此种方法配平,即先从氧化产物和还原产物开始配平。 例1. (1) 解析: 首先确定CrCl3和Cl2的化学计量数分别是2和3,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得: (2) 解析: 首先确定Pt和N2的化学计量数分别是3和2,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得: 2. 零价法:对于不易确定元素化合价的物质(如铁、砷、碳等组成的化合物)参加的氧化还原反应,根据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则,把组成该物质的各元素化合价看作零价,然后计算出各元素化合价的升降值,并使升降值相等。 例2.? 解析:

首先确定Fe3C和NO2的化学计量数分别是1和13,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得: 3. 变一法:假设化合物中只有一种元素的化合价在反应前后发生变化,其他元素的化合价在反应前后没有变化,依据化合物中各元素的化合价代数和为零的原则,确定该元素的起始价态。计算出元素化合价的升降值,并使升降值相等。 例3.? 解析:设Cu3P中Cu仍为+2价,则P为-6价 首先确定Cu3P和H3PO4的化学计量数分别是5和6,然后根据反应前后各种原子个数相等配平得: 4. 待定系数法:一般设组成元素较多的物质的化学计量数为1,其他物质的化学计量数分别设为a、b、c……,根据原子个数守恒列等式求解,若化学计量数为分数,应化为整数。此法适用于一切氧化还原反应,主要用于变价元素在三种或三种以上的复杂氧化还原反应。 例4.? 解析:设CuSO4的化学计量数为1、FeS2的化学计量数为a、H2O的化学计量数为b,根 据Cu、Fe、H的原子个数守恒,则Cu2S、FeSO4、H2SO4的化学计量数分别为、a、b,再根据S、O的原子个数守恒得: 解得 配平得: 5. 定组成法:对一个确定的化合物而言,各组成元素的原子个数之比一定,由此决定了反应物或生成物中可能有两种或两种以上的物质的比例关系一定,据此可实现配平。 例5.?

无机化学 第十一章 氧化还原反应

第十一章氧化还原反应 §本章摘要§1.原电池 原电池电极电势和电动势 2.氧化还原反应方程式的配平 电极反应式的配平氧化还原方程式的配平 3.电池反应的热力学 电动势和电池反应的关系电动势和电池反应的关系浓度对 E 和的影响(Nernst 方程)水溶液中离子的热力学函数 4.化学电源 化学电源 5.分解电压和超电压 分解电压和超电压 6.和电极电势有关的图示 电势- pH 图元素电势图自由能- 氧化数图 1 4 1 的 (1) 片上,进入溶随着上述过程的进行,左池中过剩,显正电性,阻 -+ 2 e 过剩, 阻碍电子从左向右移动,阻碍反应+ 2 e - Cu 不能持续

(2) 的溶液中,构成锌电极。这 接触时,有两种过程可能发生: Zn ----+ 2 e + 2 e --- Zn - 电极来说,一般认为是锌片上留下负电荷而进入溶液。和 Zn - 电极的电极电势。 溶液均处于标准态时,这个 表 表示。电极电势 至此,我们定义了电极电势和,电池的电和电池的电动势可以测得,这将在物理 值的测定中仍有一些值必须组成一个电路, 值的参比电极。测出由待测电极和参比电极组成的原电池的电动势E, 值,就可以计算出待测电极的电极电 (1 ) 1.013Pa

原电池的电动势 表示电极中极板与溶液之间的 动势为电池的标准电动势, 大的电极为正极,故电 所以,电池反应 ] = 1 。

[ KCl ] = 1。其 而求得。 , 离子共存的溶液中, 物质。如, 值增大的顺序从上到下排列。

-即得,正极的电极反应减去负极的电极反应即原电池的电池反应。在电池反应中,正极的 反应减去负极的电极反应即原电池的电池反应: 正极的氧化型 是氧化剂,它被还原成其还原型 其氧化型 。 值越大表示氧化型物质越容易被还原。这种电极电势被称为‘还原电势’ 第十一章 氧化还原反应 §本章摘要§ 1.原电池 原电池 电极电势和电动势 2.氧化还原反应方程式的配平 电极反应式的配平 氧化还原方程式的配平 3.电池反应的热力学 电动势 和电池反应的关系 电动势和电池反应的关系 浓度对 E 和 的影响 (Nernst 方程) 水溶液中离子的热力学函数 4.化学电源 化学电源 5.分解电压和超电压 分解电压和超电压 6.和电极电势有关的图示 电势 - pH 图 元素电势图 自由能 - 氧化数图

氧化还原反应方程式的配平-教案

第四节氧化还原反应方程式的配平(第1课时) (人教版大纲高二化学课型:新授课) 一、教学目标 1、知识与技能 学会使用化合价升降法配平氧化还原反应,了解复杂氧化还原反应的特殊配平方法; 2、过程与方法 通过复习氧化还原反应的概念和基本规律、阅读教材、讨论与练习,总结出配平氧化还原反应方程的基本依据和基本方法;并用于指导其他氧化还原反应方程式的配平;在此基础上,进一步理解复杂氧化还原反应方程式配平的特殊方法。 3、情感、态度与价值观 通过学习配平氧化还原反应方程式,初步理解矛盾的对立统一的辩证原理。 二、教学重点、难点 重点:氧化还原反应的基本概念和氧化还原反应方程式的配平 难点:氧化还原反应方程式的配平技巧及运用 三、教学步骤 1、引入课题、复习氧化还原反应基本概念(约5分钟) 【讲解】本节课,我们学习第四节,氧化还原反应方程式的配平。 【板书】第四节、氧化还原反应方程式的配平。 【提问】大家还记得氧化还原反应的概念么?

【意图】让所有学生大声回答,以增强学生印象。再根据学生回答的薄弱环节进行强化复习。 【幻灯片】打出以下化学反应方程式 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2↑+ 3H2O NaOH + Al(OH)3 = NaAlO2 + 2H2O 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 【提问】幻灯片上的这几个方程式,那些属于氧化还原反应? 【意图】让学生共同回答,准备引入新课程。 2、通过练习引导学生复习氧化还原反应的基本规律(约5分钟) 【提问】现在,请同学们用双线桥或单线桥法标出电子转移方向和数目【幻灯片】隐去不是氧化还原反应的两个方程式,仅显示以下两个方程式:KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑ 【意图】复习使用双线桥法标识电子转移,并通过练习引导学生总结和巩固氧化还原反应的规律。 3、总结氧化还原反应基本规律(约3分钟) 【讲解】任何化学反应都遵循质量守恒定律,对氧化还原反应来说,质量守恒定律表现在以下几个方面。 【幻灯片显示并讲解】氧化还原反应的基本规律: 原子守恒:氧化还原反应前后元素种类和各元素的原子总数不变; 电子守恒:氧化还原反应的本质是原子之间有电子转移,特点是有元素化合价的变化。在电子转移的过程中,电子没有凭空消失,也没有额外产生,

氧化还原反应的表示方法

氧化还原反应的表示方法 (一)用双线桥法:表明元素的原子在反应前后得失电子情况的一种方法。 氧化剂+ 还原剂还原产物+ 氧化产物 方法步骤: (1).标好价:给化合价有变化的元素标好化合价。 (2).列变化:用线桥列出同一元素在化学反应前后化合价的变化,箭头必须由反应物指向生成物,且两端 对准同种元素 (3).求总数:求出反应前后得(失)电子的总数 (电子总数=化合价的改变值﹡改变化合价的原子的个数) (4).查守恒:检查得失电子的总数是否相等 例题1:2H2S + O2 == 2S + 2H2O 练习1:(1) I2 + SO2 + 2H2O == H2SO4 + 2HI (2) 4NH3 + 5O2 == 4NO + 6H2O 例题2:MnO2 + 4HC l(浓)== MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O 练习2:(1).3Cu + 8HNO3 == 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O (2).K2Cr2O7 + 14HCl == 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑+ 7H2O 归纳1:如果线桥两端同种元素的原子个数不等,则应按数值小的计算。 例题3:3Cl2 + 6KOH == 5KCl + KClO3 + 3H2O 练习3:(1) .Cl2 + H2O == HCl + HClO (2). 3S + 6KOH == 2K2S + K2SO3 + 3H2O

归纳2:同一物质中同种元素的中间价态转化为高价态和低价态,称歧化反应。 例题4:NO + NO2 + 2NaOH == 2NaNO2 + H2O 练习4:(1)2H2S + SO2 == 3S + 2H2O (2)KClO3 + 5KCl + H2SO4== 3K2SO4 + 3Cl2↑+ 3H2O 归纳3:同种元素不同价态之间发生反应,元素由高价态与低价态反应生成中间价态的物质,称归中反应。 例题5:KClO3 + 6HCl == KCl + 3Cl2 ↑+ H2O 练习5:H2SO4 + H2S == SO2 ↑+ S↓+ 2H2O 归纳4:价态“归中”规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,化合价“只靠拢,不交叉”。化合价逐级升降。 思考:(1)、2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 双线桥法应用:定性、定量判断氧化剂、还原剂;氧化产物、还原产物 例6.3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中,被氧化与被还原的S原子数之比为A.1 :1 B.2 :1 C.1 :2 D.3 :2 () 练6.反应8NH3+3C12=6NH4Cl+N2中,被氧化的氨和未被氧化的氨的质量比是:A.3 :1 B.1 :3 C.1 :1 D.3 :8 () (二)单线桥法 氧化剂+ 还原剂还原产物+ 氧化产物 (1)箭头必须由还原剂(失电子)指向氧化剂(得电子),箭头两端对准得失电子的元素。(2)箭头方向表明电子转移的方向,无须注“得失” (3)电子数目只要写成总数形式。如:Cu + Cl2== CuCl2

2014届高一化学必修一 第二章氧化还原反应 双线桥和单线桥专项练习

高一化学氧化还原反应“双线桥”和“单线桥”专项练习 分别用双线桥法和单线桥法来表示下列各反应的电子转移情况,并指出反应中的氧化剂和还原剂,按要求回答相关问题。 1、4HCl(浓)+MnO 2MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 4HCl(浓)+MnO 2MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 氧化剂 还原剂 1mol 氧化剂参与反应,电子转移总数 2、Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+2H 2O Cu+2H 2SO 4(浓) CuSO 4+SO 2↑+2H 2O 氧化剂 还原剂 生成1mol 气体时电子转移总数 3、8NH 3+3Cl 2=6NH 4Cl+N 2 8NH 3+3Cl 2=6NH 4Cl+N 2 氧化剂 还原剂 消耗1mol 氧化剂时,电子转移总数 4、KClO 3+6 HCl(浓)=KCl+3Cl 2↑+3H 2O KClO 3+6 HCl(浓)=KCl+3Cl 2↑+3H 2O 氧化剂 还原剂 生成标况下2.24L Cl 2时,电子转移总数 5、2NO 2十2NaOH = NaNO 3+NaNO 2+H 2O 2NO 2十2NaOH = NaNO 3+NaNO 2+H 2O 氧化剂 还原剂 消耗4.6克NO 2时,电子转移总数 6、NH 4NO 3△ =N 2O ↑十2H 2O NH 4NO 3△ =N 2O ↑十2H 2O 氧化剂 还原剂 生成1mol N 2O 时,电子转移总数

7、2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br- 氧化剂还原剂转移1mol电子时,消耗Br2mol 8、2F2+2H2O = 4HF+O2 氧化剂还原剂生成0.4N A个NO分子时,消耗molO2 9、C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O 氧化剂还原剂消耗6克碳时,生成标况下L SO2 10、2H2S+SO2 = 2H2O+3S↓2H2S+SO2 = 2H2O+3S↓ 氧化剂还原剂若生成3mol S,氧化产物和还原产物物质的量之比为 11、2Na+2H2O =2NaOH+H2↑2Na+2H2O =2NaOH+H2↑ 氧化剂还原剂若有23克钠参与反应,生成氢气克 12、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧化剂还原剂若有标况下2.24L氧气生成,则反应共转移电子mol 13、Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 氧化剂还原剂参加反应的硝酸和被还原的硝酸物质的量之比为

氧化还原反应知识点归纳

氧化还原反应知识点归纳 一、概念 1、氧化反应:元素化合价升高的反应 还原反应:元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应 2、氧化剂和还原剂(反应物) 氧化剂:得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性:氧化剂具有的得电子的能力 还原剂:失电子(或电子对偏离)的物质------还原性:还原剂具有的失电子的能力 3、氧化产物:氧化后的生成物 还原产物:还原后的生成物。 4、被氧化:还原剂在反应时化合价升高的过程 被还原:氧化剂在反应时化合价降低的过程 5、氧化性:氧化剂具有的得电子的能力 还原性:还原剂具有的失电子的能力 6、氧化还原反应的实质:电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移 口诀:失.电子,化合价升.高,被氧.化(氧化反应),还原剂; 得.电子,化合价降.低,被还.原(还原反应),氧化剂; 7、氧化还原反应中电子转移(或得失)的表示方法 (1)双线桥法:表示同种元素在反应前后得失电子的情况。用带箭头的连线从化合价升高的元素开始,指向化合价降低的元素,再在连线上方标出电子转移的数目. 化合价降低+ne-被还原 氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物 化合价升高-ne-被氧化

(2)单线桥法:表示反应物中氧化剂、还原剂间电子转移的方向和数目。在单线桥法中,箭头的指向已经表明了电子转移的方向,因此不能再在线桥上写“得”、“失” 字样. 二、物质的氧化性强弱、还原性强弱的比较。 氧化性→得电子性,得到电子越容易→氧化性越强 还原性→失电子性,失去电子越容易→还原性越强 由此,金属原子因其最外层电子数较少,通常都容易失去电子,表现出还原性,所以,一般来说,金属性也就是还原性;非金属原子因其最外层电子数较多,通常都容易得到电子,表现出氧化性,所以,一般来说,非金属性也就是氧化性。 1、根据金属活动性顺序来判断: 一般来说,越活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越容易,其阳离子得电子还原成金属单质越难,氧化性越弱;反之,越不活泼的金属,失电子氧化成金属阳离子越难,其阳离子得电子还原成金属单质越容易,氧化性越强。 2、根据非金属活动性顺序来判断: 一般来说,越活泼的非金属,得到电子还原成非金属阴离子越容易,其阴离子失电子氧化成单质越难,还原性越弱。 3、根据氧化还原反应发生的规律来判断: 氧化还原反应可用如下式子表示:

有机化学反应机理画法剖析

有机化学反应机理 弯箭头代表一对电子的转移,弯钩意味着一个电子的转移,后者适用于自由基反应

1 有机反应机理入门 1.1 画路易斯结构式 先画出分子的骨架,环和pi键应准确无误,然后用氢原子完成其余的化学键。对于有机分子,骨架有时以简化形式给出。 画出孤对电子,使每个原子核外满足充满电子的结构:氢2个;硼、铝和镓6个;其它原子8个。最后结构式中的每个原子总的成键电子数可以通过数其核外的成键电子获得(包括共享电子)。 提示:画路易斯结构式可参考以下结构特征:?(1) 氢原子永远在构的外围,因为它只能成一个共价键; (2) 碳、氮和氧有特定的键合模式。?在以下的示例中R代表氢、烷基、芳基或它们的组合,这种变化并不影响成键模式。 ①中性的碳原子为4键。这4个键可以都是sigma键,也可以是sigma键与pi键的组合(如双键和三键)。?②带有单个正电荷或负电荷的碳有3个键。 ③中性的氮原子(氮烯除外)有3个键和一对未成对电子。?④正电荷的氮成4键,带有一个正电荷。 ⑤负电荷的氮成2键,带有一个负电荷和2对未成键电子。

⑥中性的氧原子成2键,带有2对孤对电子。 ⑦带正电荷的氧成3键,带有1对孤对电子。 (3) 有时磷原子和硫原子可有10个成键电子,这是因为磷和硫具有d轨道,可以扩展而容纳10个电子。 Lewis结构式是价键理论的重要内容,也是学习反应机理的基础。 1.2 电负性 多数有机反应依赖于带有正电荷(或部分正电荷)的分子与带有负电荷(或部分负电荷)的分子的相互作用而发生。在中性有机分子中,部分电荷的产生依赖于电负性的差异。?电负性的数值最初由LinusPauling在1960年确定。其数值越大,表明其吸电子能力越强,所以氟是吸电子能力最强的元素,见表: 成键后,电负性大的元素的原子拥有部分负电荷,而且,双键结构的部分电荷比单键结构的部分电荷密度更大,这是因为双键上的pi电子受原子核的束缚小,更易于流动。 电负性是很基础的知识,但很有用,很重要。通过电负性,可以解释为什么硼烷加成到烷基取代的不对称烯烃上不服从Markovnikov规则,为什么含活泼氢的羰基化合物去质子后主要以烯醇式存在... 1.3共振结构?当分子中成键电子的分布不能用一个路易斯结构充分表达时,可由若干个仅仅在电子的位置上有差别的路易斯结构的组合来表达。 这种仅仅在电子的位置上有差别的路易斯结构称为共振结构。共振结构表达了分子中电子的离域。 画共振结构?对于给定的分子或中间体,画共振结构的简单方法是先画出一个 路易斯结构,然后用箭头表示电子的流动,画出一个仅仅是电子分布不同的结构。

氧化还原反应概念、双线桥

氧化还原反应 教学目的: 1、在复习四种基本类型的反应以及从得氧、失氧的角度划分氧化反应和还原反应的基础上,使学生了解化学反应有多种不同的分类方法,各种分类方法由于划分的依据不同而有不同的使用围。 2、使学生会用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应,并会利用“双线桥”分析氧化还原反应。 教学重难点: 1、巩固初中化学反应分类的知识和主要反应类型的知识,并加深认识。 2、用化合价升降和电子转移的观点理解分析氧化还原反应。 教学过程 我们学习过,木炭在氧气中燃烧的反应: C + O2点燃=== CO2 既是化合反应,又是氧化反应,可见对化学反应可以从不同的角度进行分类,这样更有利于了解各类化学反应的本质。 一、化学反应的类型 (讲述)初中主要学习了两种不同的化学反应分类方法:基本类型反应和氧化反应、还原反应 1、基本类型反应 主要有化合、置换、分解、复分解四种,这种分类的依据是反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少。 反应类型表达式 化合反应 A + B = AB 分解反应AB = A + B 置换反应 A + BC = AC + B 复分解反应AB + CD = AD + CB 化学反应还有其他分类方法。例如,从得失氧的角度去分类,我们还学习了氧化反应和还原反应。 2、氧化反应和还原反应 根据反应中物质是否得到氧或失去氧把化学反应分为氧化反应和还原反应 反应类型得失氧的情况 氧化反应物质得到氧的反应(被氧化) 还原反应物质失去氧的反应(被还原) 以上是从不同角度对化学反应进行分类,是不是所有化学反应都可以从上述角度分类呢? 3CO + Fe2O3高温==2Fe + 3CO2 该反应是由两种化合物生成一种单质和一种化合物的反应,它不属于四种基本类型的反应中的任何一种。可见,四种基本反应类型的分类方法只能从形式上划分,不能反映化学反应的本质,也不能包括所有化学反应。 2分别从氢气和氧化铜的角度分析反应类型,再从整个反应分析反应类型,你有什么体会? 氧化铜的反应是失去氧的反应,属于还原反应,而氢气的反应是得到氧的反应,属于氧化反应,也就是说,在该反应中,不仅仅包括还原反应,还包括氧化反应,若单纯说它仅属于

氧化还原反应概念、双线桥

氧化还原反应 教学目的: 1、 在复习四种基本类型的反应以及从得氧、 失氧的角度划分氧化反应和还原反应的基础上, 使学生了解化学反应有多种不同的分类方法, 各种分类方法由于划分的依据不同而有不同的 使用围。 2、 使学生会用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应, 并会利用“双线桥” 分析氧化还原反应。 教学重难点: 1、 巩固初中化学反应分类的知识和主要反应类型的知识,并加深认识。 2、 用化合价升降和电子转移的观点理解分析氧化还原反应。 教学过程 我们学习过,木炭在氧气中燃烧的反应: C + O 2 点燃===CO 2 既是化合反应,又是氧化反应,可见对化学反应可以从不同的角度进行分类, 这样更有 利于了解各类化学反应的本质。 一、化学反应的类型 (讲述)初中主要学习了两种不同的化学反应分类方法: 基本类型反应和氧化反应、还原反 应 1、基本类型反应 主要有化合、置换、分解、复分解四种,这种分类的依据是反应物和生成物的类别以及反 应前后物质种类的多少。 反应类型 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 化学反应还有其他分类方法。 原反应。 2、氧化反应和还原反应 根据反应中物质是否得到氧或失去氧把化学反应分为氧化反应和还原反应 反应类型 得失氧的情况 氧化反应 物质得到氧的反应 (被氧化) 还原反应 物质失去氧的反应 (被还原) 以上是从不同角度对化学反应进行分类, 是不是所有化学反应都可以从上述角度分类呢? 3CO + Fe 2。3 高温== 2Fe + 3CO 2 该反应是由两种化合物生成一种单质和一种化合物的反应,它不属于四种基本类型的反 应中的任何一种。 可见,四种基本反应类型的分类方法只能从形式上划分, 不能反映化学反 应的本质,也不能包括所有化学反应。 2分别从氢气和氧化铜的角度分析反应类型,再从整个反应分析反应类型,你有什么体 会? 氧化铜的反应是失去氧的反应, 属于还原反应,而氢气的反应是得到氧的反应, 属于氧化 反应,也就是说,在该反应中,不仅仅包括还原反应,还包括氧化反应,若单纯说它仅属于 表达式 A + B = AB AB = A + B A + B C = AC + B AB + C D = AD + CB 例如,从得失氧的角度去分类, 我们还学习了氧化反应和还

氧化还原反应的电子转移表示法精编版

氧化还原反应的电子转移表示法精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

氧化还原反应的表示法 唐荣德 反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法:单线桥和双线桥。 (1)单线桥(也叫单箭号) 意义:表示电子转移的方向和总数(或:表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。它体现了“谁给谁”。 表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。如: 该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。?对于自身氧化还原反应,则箭头指向的元素起氧化作用? (2)双线桥(也叫双箭号) 意义:表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或:表示电子得与失及氧化、还原过程)。它体现了“谁变谁”。 表示法:箭号一定横跨等式两边,且不少于两根箭号。在箭号上要标上“得到”或“失去”,也可以用“+”或“?”来表示,然后写出具体的电子数目。 对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好。双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目?或总数?时,使用任一种表示法都算正确。 其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥。因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。如: 双线桥单线桥 双线桥 单线桥 两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式: 以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为宏观的。 要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。 如铝与NaOH溶液反应,把NaOH当成氧化剂,且标示如下是错的: 因为该化学方程式是总反应方程式,反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。正确的应是如下表示法: 又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的: 因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即?2价的S首先变成0价的S,再氧化才升高到+4价的S,直到氧化为+6价的S;同理,+6价的S首先被还原,变成+4价的S,再还原降到0价的S,直至还原到?2价的S。故应如下表示才正确: 反应,如下表示也是错的: 再如HCl和KClO 3

有机化学反应机理(整理版)

1.A rndt-Eister反应 令狐采学 酰氯与重氮甲烷反应,然后在氧化银催化下与水共热得到酸。 反应机理 重氮甲烷与酰氯反应首先形成重氮酮(1),(1)在氧化银催化下与水共热,得到酰基卡宾(2),(2)发生重排得烯酮(3),(3)与水反应生成酸,若与醇或氨(胺)反应,则得酯或酰胺。 反应实例 2.Baeyer----Villiger反应 反应机理 过酸先与羰基进行亲核加成,然后酮羰基上的一个烃基带着一对电子迁移到-O-O-基团中与羰基碳原子直接相连的氧原子上,同时发生O-O键异裂。因此,这是一个重排反应 具有光学活性的3---苯基丁酮和过酸反应,重排产物手性碳原子的枸型保持不变,说明反应属于分子内重排: 不对称的酮氧化时,在重排步骤中,两个基团均可迁移,但是还是有一定的选择性,按迁移能力其顺序为:

醛氧化的机理与此相似,但迁移的是氢负离子,得到羧酸。 反应实例 酮类化合物用过酸如过氧乙酸、过氧苯甲酸、间氯过氧苯甲酸或三氟过氧乙酸等氧化,可在羰基旁边插入一个氧原子生成相应的酯,其中三氟过氧乙酸是最好的氧化剂。这类氧化剂的特点是反应速率快,反应温度一般在10~40℃之间,产率高。 3.Beckmann 重排 肟在酸如硫酸、多聚磷酸以及能产生强酸的五氯化磷、三氯化磷、苯磺酰氯、亚硫酰氯等作用下发生重排,生成相应的取代酰胺,如环己酮肟在硫酸作用下重排生成己内酰胺: 反应机理 在酸作用下,肟首先发生质子化,然后脱去一分子水,同时与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,所形成的碳正离子与水反应得到酰胺。 迁移基团如果是手性碳原子,则在迁移前后其构型不变,例如: 反应实例 4.Birch还原

氧化还原反应双线桥练习

氧化还原反应双线桥练习 双线桥法的基本步骤 (1) 标价态:正确表明氧化还原反应前后同一元素的化合价,判断其升降。 (2) 连双线:一条箭头线由氧化剂中化合价降低的元素指向还原产物中的相应元素,另一条线 由还原剂中化合价升高的元素指向氧化产物中的相应元素。 (3) 注得失:标出“失去”或“得到”电子的总数。 (4) 查守恒:查电子的得失守恒、查质量守恒。 【练习】请回答下列问题,并用双线桥法表示氧化还原反应中的电子转移的方向和数目。 + 氧化产物 (1)H 2S+H 2SO 4(浓)==S+SO 2↑+2H 2O 发生氧化反应, 是还原剂, 是氧化产物; 发生还原反应, 是氧化剂, 是还原产物。 (3)2KClO 3+H 2C 2O 4+H 2SO 4=====△2ClO 2↑+K 2SO 4+2CO 2↑+2H 2O 。 发生氧化反应, 是还原剂, 是氧化产物; 发生还原反应, 是氧化剂, 是还原产物。 (4)3H 2O +2Mn 2++5IO 4-==2MnO 4-+5IO 3-+6H + 发生氧化反应, 是还原剂, 是氧化产物; 发生还原反应, 是氧化剂, 是还原产物。 升 失 原子数x 电子数 被氧化

(5)2H2O2 == 2H2O↑+ O2↑ 发生氧化反应,是还原剂,是氧化产物; 发生还原反应,是氧化剂,是还原产物。(6)3Cl2 + 6 KOH== 5 KCl + KClO3 + 3 H2O 发生氧化反应,是还原剂,是氧化产物; 发生还原反应,是氧化剂,是还原产物。被氧化的Cl原子与被还原的Cl的比值为: (7)2H2S+SO2==3S↓+2H2O 发生氧化反应,是还原剂,是氧化产物; 发生还原反应,是氧化剂,是还原产物。 (8)KClO3 + 6HCl == 3Cl2↑+ KCl + 3H2O 发生氧化反应,是还原剂,是氧化产物; 发生还原反应,是氧化剂,是还原产物。

双线桥法表示氧化还原反应之欧阳家百创编

《双线桥法表示氧化还原反应》学案 年级部高一使用时间2011-10 科目化学编号 编制人任江辉审核人孙艳蕤班级姓名 【课标要求】会用电子转移角度分析氧化还原反应 【学习目标】 1、知识与技能:(1)学会用双线桥、单线桥表示电子转移的方向和数目 (2)了解常见的氧化剂和还原剂 (3)知道物质氧化性还原性的比较方法 2、过程与方法:通过强化训练,培养学生思考、分析及解决问题的能力 3、情感态度与价值观:理解电子得失、氧化和还原的相互依存相互对立 的关系,形成对立统一的辩证唯物主义观点。 【学习重点及难点】标注电子转移的方向和数目的方法 【使用说明和学法指导】 要求所有同学能在15—20分钟内完成预习案内容,学有余力的同学可自主完成预习检测和课内探究部分,对于课内扩展知识需同学们在先记忆的基础上加以理解。 【学习过程】 【复习回顾】 1.氧化还原反应的特征是;实质是。 2.根据从反应物到产物元素化合价是否发生变化可将化学反应为两类,一类是另一类是 3.氧化剂中元素的化合价较(填高或低),具有性,在反应中电子,本身被,生成产物。 还原剂中元素的化合价较(填高或低),具有性,在反应中电子,本身被,生成产物。 4.常见的氧化剂有常见的还原剂有 5.四种基本反应类型中一定是氧化还原反应的是 【课前预习案】 氧化还原反应的表示方法------标注电子转移的方向和数目的方法 1.双线桥法(表示同种元素的原子或离子发生电子转移的结果) 第一步: 第二步: 第三步: 计算得失电子总数的公式:元素化合价发生变化的原子个数×化合价变化的数值 一般表示成A×Be-(e-表示电子) 2.单线桥法(表明反应过程中电子转移方向和电子转移总数) 电子转移方向为:由反应物中的剂转移到剂 电子转移总数的计算方法: 【预习检测】 1.用双线桥法表示下列氧化还原反应,指出氧化剂、还原剂;氧化产物和还原产物。 (1) Fe+CuSO4===FeSO4+Cu (2)2AL+6HCl=2ALCl3+3H2 (3) 2H2O 通电2H2↑+O2↑ (4)2KClO3 催化剂,加热 2KCl +3O2↑ 2.用单线桥法表示下列氧化还原反应: (1)Fe+2HCl=H2↑+FeCl2

必修一氧化还原反应及方程式配平练习题(含标准答案)

1.配平下列氧化还原反应方程式: (1)( )Na 2S 2 O 3 +( )HCl→( )NaCl+( )S+( )H 2 O+( )SO 2 ↑ (2)( )Cr3++( )H 2O 2 ( )OH→( )CrO-2 4 +( )H 2 O (3)( )Zn+( )H++( )NO- 3→( )Zn2++( )NH+ 4 +( )H 2 O (4)( )HClO 3+( )P+( )H 2 O→( )HCl+( )H 3 PO 4 (5)( )P 4+( )HNO 3 +( )H 2 O→( )H 3 PO 4 +( )NO↑ (6)( )Crl 3+( )Cl 2 +( )KOH→ ( )K 2CrO 4 +( )KIO 4 +( )KCl+( )H 2 O 答案:(1)1.2—2.1.1.1 (2)2.3.10—2.8 (3)4,10.1—4.1.3 (4)5.6.9—5.6 (5)3.20.8—12.20 (6)2.27.64—2.6.54.32 1.下列化学反应中,属于氧化还原反应的是() A.Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl B.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4 C.2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O D.CaO+H2O===Ca(OH)2 2.氧化还原反应发生在同种元素之间的是 () A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ B.2H2S+SO2=3S+2H2O C.H2+CuO Cu +H2O D.2H2O 2H2↑+O2↑ 3.下列有关四种基本反应类型与氧化还原反应关系的说法中正确的是 () A.化合反应一定是氧化还原反应B.分解反应一定不是氧化还原反应 C.置换反应一定是氧化还原反应D.复分解反应不一定是氧化还原反应4.下列化学变化中,需加入氧化剂才能实现的是()A.C→CO2B.CO2→CO C.CuO→Cu D.H2SO4→BaSO4 5.下列反应中,电子转移发生在同种元素之间的是(双选) () A.2H2S+SO2=3S+2H2O B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑C.2KClO32KCl+3O2↑D.Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O 6.属于氧化还原反应的离子方程式的是(双选) () A.CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OB.2Fe2++Cl2 = 2Fe3++2Cl C.HCO3+H+=CO2+H2O D.2Na+2H2O =2Na++2OH+ H2↑ 7.下列反应中氯元素被氧化的是(双选) () A.5Cl2+I2+6H2O=10HCl+2HIO3

化学:氧化还原反应表示方法

《氧化还原反应》的表示方法 唐荣德 反映氧化还原反应中电子转移情况有两种表示法:单线桥和双线桥。 (1) 单线桥(也叫单箭号) 意义:表示电子转移的方向和总数(或:表示不同元素原子或离子间电子得失情况)。它体现了“谁给谁”。 表示法:箭号一定在等式左边,箭头上只标明电子转移总数。如: 该表示法的特点是:箭头指向的物质为氧化剂。(对于自身氧化还原反应,则箭头指向的元素起氧化作用) (2) 双线桥(也叫双箭号) 意义:表示同一元素原子或离子间电子得失情况(或:表示电子得与失及氧化、还原过程)。它体现了“谁变谁”。 表示法:箭号一定横跨等式两边,且不少于两根箭号。在箭号上要标上“得到”或“失去”,也可以用“+”或“-”来表示,然后写出具体的电子数目。 对于分子内的氧化还原反应,特别是歧化反应,使用单线桥不方便,用双线桥好。双线桥易画,但麻烦;单线桥简单,能看出氧化剂。双线桥可用在氧化还原反应方程式配平上。在考试评分中,回答表示氧化还原反应的电子转移方向和数目(或总数)时,使用任一种表示法都算正确。 其实,单线桥和双线桥并不以线桥的多少来划分,有两根或三根线桥的不一定是单线桥,但双线桥却不可能只有一根线桥。因此,要判断是哪种线桥,关键是看线桥是在等式的左边,还是横跨了等式的两边。如: 双线桥单线桥 双线桥 单线桥 两种表示法也有多种形式,如硫铁矿燃烧的氧化还原反应方程式: 以上分析可以看出,双线桥是分析法,可理解为是微观的;单线桥是综合法,可理解为宏观的。 要注意,以下容易标错的氧化还原反应方程式。 如铝与NaOH溶液反应,把NaOH当成氧化剂,且标示如下是错的: 因为该化学方程式是总反应方程式,反应过程是铝先与水反应生成氢氧化铝和氢气,然后氢氧化铝和碱反应生成偏铝酸钠和水,前者是置换反应,水是氧化剂;后者是复分解反应,NaOH作为碱与酸反应,并不是氧化剂。正确的应是如下表示法: 又如浓硫酸与硫化氢反应,如下表示是错的: 因为氧化还原反应是逐步氧化和逐步还原的,即-2价的S首先变成0价的S,再氧化才

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