氧化还原反应课件高三复习.ppt

氧化还原反应,氧化还原反应在日常生活中、工农业生产中都有广泛的应用,日常生活中：煤、煤气、天然气的燃烧、酿酒、炒菜、食物的腐败，食物在人体中被消化、人和动物的呼吸等。 工业生产中：金属的冶炼、石油化工、合成氨工业、三酸二碱的生产、日用化工、电镀、干电池、蓄电池及尖端的空间技术上用的高能电池的制取等。 农业生产中：植物的光合作用、施入土壤中的肥料发生的变化、土壤结构中的许多物质发生的变化、农药的制取等。,教学目标,强弱判断,课堂小结,基本概念,综合应用,反应规律,主菜单,氧化还原反应知识目标,掌握氧化还原反应的实质，氧化还原反应中氧化剂、还原剂的判断。 掌握氧化还原反应的一般规律，重点掌握氧化性、还原性的强弱比较规律。,通过复习达到以下目的：,置换反应,电极反应,化合反应,分解反应,氧化还原反应,有机反应,生物作用,一、基本概念,判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？ 1 Na2O + H2O = 2NaOH 2 2Fe + Al2O3 = 2Al + Fe2O3 3 IBr + H2O = HBr + HIO 4 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 5. NaH + NH3 = NaNH2 + H2,光,以5为例判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。,还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物,+1-1 -3+1 +1-3+1 0,反应实质：有电子得失或电子对的偏移。 表现特征：元素化合价有升降。,一、基本概念,在氧化还原反应中，电子转移的方向和数目可通过元素化合价的变化判断。表示同一元素反应前后电子转移情况时，分别将氧化剂与其产物、还原剂与其产物中相应的变价元素用直线连接起来，箭头从反应物指向产物，线上标出得失电子总数，称为“双线桥法”。例如，氯化亚铁与氯气的反应。,重点：（1）双箭号（从反应物指向生成物） （2）箭号起、止所指为同一种元素 （3）标出得与失电子及总数（氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数）,【练习】用双线桥分析下列反应的电子得失情况： 铜与氯气反应 水与氯气反应,用双线桥表示电子得失的结果,表示氧化剂和还原剂之间元素的电子转移情况时，将氧化剂中降价元素与还原剂中升价元素用直线连接起来，箭头从还原剂指向氧化剂，线上标出电子转移总数，称为“单线桥法”,重点：（1）单箭号（在反应物之间） （2）箭号起点为失电子元素，终点为得电子元素(从还原剂指向氧化剂) （3）只标转移电子总数，不标得与失。,练习：用单线桥表示下面反应的电子转移情况 （1）2KMnO4 + 16HCl =2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2+ 8H2O,（2）氯酸钾受热分解制O2,用单线桥表示电子转移情况,常见的氧化剂,在化学反应中易得电子的物质。,（1）典型的非金属单质如： F2、 Cl2、O2、Br2、 I2、O3（其氧化性强弱与非金属活动性基本一致）。,（2）高价金属阳离子如：Ag+、Fe3+、Cu2+、(H+),（3）高价或较高价含氧化合物：MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、KClO3、H2SO4（浓）、固体硝酸盐,（4）其它物质：HClO、Ca（ClO）2、Na2O2、NO2、H2O2、银氨溶液、新制Cu（OH）2,常见的还原剂在化学反应中易失电子的物质,（1）典型的金属单质如：K、Ca、Na、Mg（其还原性强弱与金属活动性基本一致） （2）某些非金属单质及其化合物如：H2、C、CO。 （3）有变价元素的最低价态化合物如：H2S、HI、HBr、HCl、NH3、SO2、Na2SO3、Fe（OH）2 （4）非金属阴离子如：S2-、I-、Br -、Cl- （5）低价金属阳离子：Fe2+、Sn2+,氧化还原反应一般规律之一：,氧化还原反应的基本规律及作用,守恒律化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等。,作用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式。,例：0.3molCu2S与足量的硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为（ ） A.0.9mol B.1mol C.1.2mol D.2.2mol,规律 应用,B,分析：未被还原的硝酸以Cu(NO3)2形式存在，共有0.6molCu，故未被还原的硝酸有0.62=1.2mol,未被还原的硝酸的物质的量呢？,继续,巧解,根据得失电子守恒，失电子总数=0.3(2+8)=3 mol，故硝酸被还原成NO共 1 mol。,氧化还原反应一般规律之二：,强弱律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。,作用：用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质。 用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。,例：由相同条件下的三个反应： 2AB2=2BA2 2CA2=2AC2 2BD2=2DB2由此可以判断 A.氧化性：A2B2C2D2 B.还原性：CABD C.2AD2=2DA2该反应可以进行 D.2CB2=2BC2该反应不能进行,知识点应用,B、C,氧化还原反应一般规律之三：,价态律元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。,作用：判断元素或物质氧化性或还原性的有无。,如：SO2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。,难易律越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子； 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性强的还原剂发生反应。 同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先发生反应。,氧化还原反应一般规律之四：,作用：判断物质的稳定性及反应顺序。,如：Cl2与FeBr2反应情况讨论：,综合应用,2.根据上述实验，试写出少量氯水和足量氯水分别与FeBr2溶液反应的离子方程式。, 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+, Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+ 2Fe2+4Br-+3Cl2 = 2Fe3+2Br2+6Cl-,替 换,试用离子方程式表示将氯水逐滴加入FeI2溶液中的反应过程。, Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+ 2Fe2+2Br-+2Cl2 = 2Fe3+Br2+ 4Cl-？,转化律氧化还原反应中，以元素相间价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价“只靠近而不交叉”；同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。,氧化还原反应一般规律之五：,作用：分析判断氧化还原反应中的物质变化及推测变化产物。,能否用浓硫酸干燥H2S气体？理由？SO2气体呢？,例：一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为： NH4NO3 HNO3 + N2 + H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（ ） A11 B54 C53 D35,C,2、在3S + 6NaOH = Na2SO3 + 2Na2S + 3H2O中，被氧化的硫与被还原的硫的质量比是 _。,12,3、某一同学用如下双线桥法标电子转移方向与数目：,（一）根据金属性、非金属性强弱来判断,Ag+ Hg2+ Fe3+ Cu2+ H+ （酸中）Pb2+ Sn2+ Fe2+Zn2+（H+水中）Al3+ Mg2+ Na+ Ca2+ K+,【应用】电解池反应中阴极的电极反应方程式的书写！,氧化性（得电子）能力增强与金属活动性顺序相反,氧化性、还原性强弱比较规律：,金属单质的还原性随金属性增强而增强，其离子的氧化性相应减弱,非金属单质的氧化性随非金属性增强而增强，其离子的还原性相应减弱,F-、 Cl-、Br-、I- 、S2-,还原（失电子）能力增强与非金属活动性顺序相反,【应用】用惰性电极电解时阳极放电顺序： 阴离子：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根,（二）根据方程式判断氧化还原性强弱,氧化性、还原性强弱比较规律：,对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：,A,B,b,a,氧化性：A a（氧化产物） 还原性：B b（还原产物）,应用举例：已知：5PbO2+4H+2Mn2+=5Pb2+2MnO4-+2H2O,则有氧化性：PbO2 MnO4-,（三）根据元素化合价高低来判断氧化性强弱,氧化性、还原性强弱比较规律：,一般地说，同种变价元素的几种物质，它们的氧化能力是由高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。,判断氧化性强弱： Fe3+与Fe2+； KMnO4与MnO2 还原性强弱：S2-、S与SO3,氧化性： Fe3+Fe2+ KMnO4MnO2 ； 还原性： S2-SSO3,特例：,氧化性：HClO HClO2 HClO3 HClO4,（四）根据与同一种物质反应的情况判断氧化性强弱,氧化性、还原性强弱比较规律：,如：2Fe+3Cl2 = 2FeCl3 Fe+2HCl = FeCl2+H2 Cl2能将Fe氧化至+3价，而HCl只能将Fe氧化为+2价，故氧化能力Cl2HCl。 又如： MnO24HCl（浓） = MnCl2Cl22H2O 2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 同是将浓盐酸氧化为Cl2，MnO2必须在加热条件下才能进行，而KMnO4在常温下即可进行，说明氧化能力KMnO4MnO2。,(1)物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。 (2)温度越高，氧化性或还原性越强。 (3)酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。,（五）外界条件对某些物质氧化性或还原性强弱的影响,氧化性、还原性强弱比较规律：,浓HNO3的氧化性强于稀HNO3；H2SO4（浓） H2SO4(稀),C、CO、H2常温下不显还原性；,再如KMnO4氧化性：酸性 中性 碱性,想一想,是否还有其它的方法可用来比较氧化性、还原性强弱？试举例说明。,氯气、硫分别与铁反应,钠、镁、铝分别与水反应,电极反应（原电池、电解池）,反应产物,反应条件,课堂小结,氧化还原反应,反应实质,表现特征,一般规律,强弱比较,1.守恒律:得失电子守恒 2.强弱律:强氧化剂 + 强还原剂 = 弱还原剂 + 弱氧化剂 3.难易律:反应顺序先强后弱 4.转化律:同一元素不同价态反应，化合价变化规律：“只靠拢，不交叉”,1. 金属性、非金属性强弱 2.根据方程式判断氧化还原性强弱 3. 根据元素化合价高低来判断氧化性强弱 4.根据与同一种物质反应的情况判断氧化性强弱 5.外界条件对某些物质氧化性或还原性强弱的影响,综合应用,1.判断下列反应能否发生？若能发生写出离子反应方程式，并比较氧化性强弱。, 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 2Fe2+ Br2 = 2Fe3+ + 2Br- MnO4-+ 5Fe2+ 8H+ = 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O,氧化性：Br2 Fe3+； MnO4- Fe3+ I2,氧化性： MnO4- MnO2 Cl2 Br2 Fe3+ I2, KI溶液滴入FeCl3溶液中 Br2水滴入FeSO4溶液中 KMnO4溶液和FeSO4溶液混合,例2、现有三个氧化还原反应： 2Fe3+2I-=2Fe2+I2 2 Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl- 2MnO4-+16H+10Cl-=2Mn2+8H2O+5Cl2,（1）若某溶液中有Fe2+，I-和Cl-共存，要除去I- 而不影响其他离子的存在，可加入上述反应物的试剂是_ （2）在强酸性溶液中，将MnO4-，Fe2+，Fe3+，I- 四种离子的溶液混在一起，充分反应后： 若溶液中I-有剩余，则溶液中可能还有 ，一定无 ； 若Fe3+有剩余，则溶液中可能还有 ，一定无 若Fe2+有剩余，则溶液中可能还有 ，一定无 ； 若MnO4-有剩余，则溶液中可能还有 ，一定无 。,解析 1）需加入氧化剂氧化I-，由方程式可知，氧化性MnO4- Cl2 Fe3+ I2，若加MnO4- 则Fe2+，I-和Cl-均会被氧化，若加Cl2则Fe2+，I-会被氧化，故只能加Fe3+。,2）若溶液中I-有剩余，由于MnO4-，Fe3+均能氧化I-，则溶液中一定无MnO4-和Fe3+，可能还有Fe2+；,若Fe3+有剩余，由于Fe3+ 能氧化I-，