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第一节 氧化还原反应,化学李美强老师(c),1.化合反应：ABAB,一、化学反应基本类型,有单质参加 P + O2 Fe + O2 H2 + Cl2 Na + Cl2,没有单质参加 CO2 + H2O CaO + H2O CaO + CO2 CuSO4 + H2O,化学李美强老师(c),讨论一 ：上述反应的共同特点与区别是什么?,共同点: 化合、放热、自发进行 不同点： 有单质参加 没有单质参加 有化合价变化 没有化合价变化 氧化还原反应 非氧化还原反应,化学李美强老师(c),反应规律：,（1）化合反应一般为放热反应，化学能转化为光能、热能。活泼的物质具有较高的化学能，稳定的物质能量较低，化合反应由高能物质向低能物质转化。 （2）由于许多反应放出大量能量，因此能够自发进行,化学李美强老师(c),讨论二：,（1）点燃条件和加热条件的区别？ （2）为什么镁能燃烧，而铜不能在空气中燃烧？ （镁活泼则能量高，所以容易达到反应所需的条件）,化学李美强老师(c),2.分解反应：ABAB,有单质生成 KClO3 KMnO4 H2O,没有单质生成 CaCO3 CuSO45H2O AgOH Cu2(OH)2CO3,化学李美强老师(c),讨论一：上述反应的共同特点与区别是什么?,共同点: 分解、吸热、非自发进行 不同点： 有单质生成 没有单质生成 有化合价变化 没有化合价变化 氧化还原反应 非氧化还原反应,化学李美强老师(c),反应规律：,（1）分解反应一般为吸热反应，热能、电能、光能转化为化学能。 （2）由于分解反应需要吸收能量，因此是非自发进行的。 “有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应”是否正确？,化学李美强老师(c),3.置换反应：ABCACB,溶液中： 金属金属 金属非金属 非金属非金属 非金属金属,固相高温下： 金属金属 金属非金属 非金属非金属 非金属金属,化学李美强老师(c),讨论一:上述反应的共同特点与区别是什么?,共同点: 均为氧化还原反应 不同点： 活泼的置换非活泼的 需要加热条件 化学能降低, 自发 与高温下结合 进行 氧的能力有关 离子反应,速率快 分子反应,速率慢,化学李美强老师(c),讨论二:,1）为什么不能发生溶液中非金属置换金属的反应? 2）为什么离子反应较快? 3）金属置换氢气的反应类型有哪些？ 金属+酸, 金属+水, 金属+碱,化学李美强老师(c),4.复分解反应,溶液中： (1)中和反应 HCl + NaOH NaCl + H2O (2)酸 + 盐 新盐 + 新酸 HCl + NaAc NaCl + HAc 一般，强酸弱酸盐强酸盐弱酸 特例：H2S + CuSO4 CuS + H2SO4,化学李美强老师(c),(3) 碱 + 盐 新盐 + 新碱 2NaOH + CuSO4 Na2SO4 + Cu(OH)2 一般，强碱弱碱盐强碱盐弱碱 (4)两种盐反应, 生成沉淀 KCl + AgNO3 AgCl + KNO3,化学李美强老师(c),固相、浓溶液中： H2SO4 + NaCl NaHSO4 + HCl （高沸点酸制低沸点酸，有气体生成） NaHSO4 + NaCl Na2SO4 + HCl Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3+2H2O NaHCO3 + NaOH Na2CO3 + H2O 讨论：上述反应的共同特点与区别是什么?,化学李美强老师(c),氧化还原反应的基本概念,化合价升高，被氧化,化合价降低，被还原,+2,0,+1,0,化学李美强老师(c),二、基本概念,化合价降低，被还原,1.氧化-还原反应的定义：一种物质被氧化（得氧，化合价升高，失去电子），一种物质被还原的反应。,2.特征：反应前后元素化合价有升降,3.实质：电子转移（电子的得失或公用电子对的偏移）,化学李美强老师(c),思 考 下列化学反应是否氧化还原反应？ 4NH3+5O24NO+6H2O NH4HCO3= NH3+CO2+H2O,练习：教材P12 习题，二、选择题：1,化学李美强老师(c),三.氧化还原反应判断方法,升失氧、还原剂，表现还原性，发生氧化反应，生成氧化产物； 降得还、氧化剂，表现氧化性，发生还原反应，生成还原产物。,化学李美强老师(c),练 习 1.教材P12 习题，一、填空题,2.下列反应是否氧化还原反应？对于氧化还原反应，指出哪种物质被氧化，哪种物质被还原；氧化剂、还原剂；氧化产物、还原产物。 2KClO3=2KCl+3O2 SO2+2H2S = 3S+2H2O,化学李美强老师(c),四常见的氧化剂和还原剂,1氧化剂：具有氧化性，易得电子，高价态物质。,1)活泼的非金属单质：O2 , Cl2 , F2 (2)高价的氧化物：CuO , Fe2O3 , WO3 ,CO2 (3)高价的含氧酸及其盐： KMnO4 , K2Cr2O7 , 浓H2SO4 , HNO3 , KClO3 (4)某些阳离子：Cu2+ , Fe3+ , H+,化学李美强老师(c),2还原剂具有还原性，失电子，低价态物质,（1）金属单质：K , Na , Mg , Al (2)某些非金属单质：H2 , C (3)变价元素的低价态物质：CO , Cu+ (4)某些阴离子： I-, S2-,3.具有中间价态的化合物，在氧化还原反应中既能得到电子又能失去电子，既能做氧化剂又能做还原剂，所以既有氧化性又有还原性。,化学李美强老师(c),1、下列叙述中，正确的是（ ） A含金属元素的离子不一定都是阳离子 B在氧化-还原反应中，非金属单质一定是氧化剂 C某元素从化合态变到游离态时，该元素一定被还原 D金属阳离子被还原不一定得到金属单质,化学李美强老师(c),2、下列变化中需加入氧化剂才能 实现的是（ ） A）HCl H2 B）CO CO2 C）CO2 CaCO3 D）KClO3 KCl,化学李美强老师(c),3属于同种物质中同一价态的元素部分被氧化，部分被还原的氧化-还原反应的例子是（ ） A）3Br2+6KOH=5KBr+KBrO3+3H2O B） NH4NO3=N2O+2H2O C) 2KNO3=2KNO2+O2 D） 3NO2+H2O=2HNO3+NO,化学李美强老师(c),1.单线桥法: 写出下列反应的化学方程式，指出氧化剂，还原剂；氧化产物，还原产物： (1) 氧化铜和氢气 (2) 铜和氯气反应生成氯化铜,五.电子转移表示方法,化学李美强老师(c),1）首先标出变价元素的化合价 2）单箭号表示，箭头起点为失电子元素，终点为得电子元素 3）线桥上只标电子转移的总数，不标得失,方法步骤,化学李美强老师(c),2.双线桥法：,1）首先标出变价元素的化合价 2）用双箭号表示，箭号从反应物指向生成物且起止为同一种元素 3）在线桥上要注明“失去”或“得到”电子的总数,化学李美强老师(c),原则: 电子守恒: 得失电子总数相等 原子守恒: 反应物原子总数生成 物原子总数 配平步骤：标、等、定、平、查,六、氧化还原反应方程式的配平,化学李美强老师(c),例题与练习,1.NH3 + O2 - NO + H2O NH3 + O2 - N2 + H2O 2. Cu + HNO3 - Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Cu + HNO3 - Cu(NO3)2 + NO + H2O C + HNO3 - CO2 + NO2 + H2O 3. KMnO4 + HCl - KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O MnO2 + HCl - MnCl2 + Cl2 + H2O,化学李美强老师(c),例题与练习,4. HClO4+HCl Cl2+H2O H2S+H2SO4(浓) SO2+ S+ H2O 5. HNO3 NO2+O2+H2O 练：(1) HClO3+H2S H2SO4+HCI （2） HCl+HNO3Cl2+N2+H2O (3)HCl+K2Cr2O7CrCl3+KCl+Cl2+ H2O,化学李美强老师(c),(5)KMnO4+SO2+H2O K2SO4+MnSO4+H2SO4 （6）KMnO4+SO2+KOH K2SO4+MnO2+H2O （7）Zn+HNO3(极稀) Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O,化学李美强老师(c),6.配平化学方程式： FeS2 +O2 Fe2O3+ SO2 Cu2S + HNO3 Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO+ H2O 7.完成化学方程式： Pt + HNO3 + HCl H2PtCl6 + NO+_ _,化学李美强老师(c),七、 氧化-还原反应规律,一般： 强氧化剂+强还原剂弱氧化剂（氧化产物）+弱还原剂（还原产物）。 规律1： 氧化剂的氧化性大于氧化产物；还原剂的还原性大于还原产物。,化学李美强老师(c),K Ca Na Fe Pb H Cu Hg Ag Pt Au K+ H+ Ag+,原子的失电子能力即还原性越来越弱,阳离子的得电子能力即氧化性越来越强,难,易,化学李美强老师(c),规律2：单质的还原性越强，其对应阳离子的氧化性越弱；单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱,化学李美强老师(c),规律3：最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。,化学李美强老师(c),练：下列各微粒中(1)铁离子 (2)亚铁离子 (3)氯分子 (4) 铁原子 (5)铜离子 (6)硫离子 既有氧化性又有还原性的是_. 只有氧化性的是： _，只有还原性的是： _。,化学李美强老师(c),练：下列关于盐酸化学性质的说法正确的是( ) (A)它只具有酸性和氧化性 (B) 它只具有酸性和还原性 (C)它只具有酸性 (D)它具有氧化性,还原性和酸性,化学李美强老师(c),八、氧化还原反应常见的题型,1.比较氧化性和还原性的强弱 方法一. 氧化剂的氧化性大于氧化产物；还原剂的还原性大于还原产物。,化学李美强老师(c),例1.已知有如下反应:(1)2BrO3- + Cl2 = Br2 + 2ClO3- (2)5Cl2 + I2 = 2HIO3 + 10HCl (3)ClO3- + 5Cl- + 6H+ =3Cl2 +3H2O,下列各微粒氧化能力由强至弱顺序正确的是( ) (A)ClO3- BrO3- IO3- Cl2 (B)BrO3- Cl2 ClO3- IO3- (C)BrO3- ClO3- Cl2 IO3- (D)Cl2 BrO3- CIO3- IO3-,化学李美强老师(c),1.已知: (1)Cl2 + 2Br = 2Cl + Br2 (2) Br2 + 2Fe2+ = 2Br + 2Fe3+ (3) 2Fe3+ + 2I= I2 + 2Fe2+ 比较Cl2、Br2、I2、Fe3+的氧化性强弱，比较Cl、Br、I、Fe2+的还原性强弱,化学李美强老师(c),方法二.单质的还原性越强，其对应阳离子的氧化性越弱；单质的氧化性越强，其对应阴离子的还原性越弱,化学李美强老师(c),方法三.与同种物质反应比较反应产物 Cl2 +Fe S + Fe 方法四.同种元素比较价态。一般高价态氧化性大于低价态。 方法五.与同种物质反应比较反应条件,化学李美强老师(c),2.(1)实验室制常用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制氯气(2)高锰酸钾是常用的氧化剂,它与浓盐酸在常温下反应生成氯气.(3)历史上曾用“地康法”制氯气，用氯化铜作催化剂，在450利用氧气与氯化氢反应制氯气, (4)从氯元素化合价变化看, 以上三种方法的共同点是_. ( 5) 比较氧化剂的氧化能力从强至弱的顺序是_.,化学李美强老师(c),2.判断氧化还原反应是否能进行,方法：看是否符合氧化剂的氧化性大于氧化产物，或者符合还原剂的还原性大于还原产物,化学李美强老师(c),已知在酸性溶液中，还原性顺序为： Cl-Fe2+H2O2I-SO2，则下列反应不能发生的是： A. 2 Fe3+ + SO2 +2H2O2 Fe2+ +SO42-+4H+ B.I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI C.H2O2+ H2SO4SO2+O2 +2H2O D. 2 Fe2+ +I2 2 Fe3+ + 2I-,化学李美强老师(c),3.有关氧化还原反应的计算,基本方法：得失电子守恒 1、用MnO2和浓盐酸反应制氯气时，当生成7.1克氯气时，被氧化的氯化氢的质量为（ ） A）3.65g B）7.3g C）10.95g D）14.6g,化学李美强老师(c),2. R2O8n-离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化成为MnO4-，若反应后R2O8n-