氧化还原反应课件.ppt

【讨论与交流】请用所学过的分类法对下列反应进行分类,复分解反应,分解反应,化合反应,置换反应,或氧化反应,或还原反应,离子反应,非离子反应,非离子反应,非离子反应,离子反应,第三节氧化还原反应,思考与交流,1.请举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论并交流这类化学反应的分类标准是什么?2.氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗？,思考与探究,请指出反应：CuO+H2=Cu+H2O中，H2在反应中是氧化剂还是还原剂？得氧还是失氧？在反应中被氧化还是被还原？发生的是氧化反应还是还原反应？反应后得到的物质是氧化产物还是还原产物？那CuO呢？,还原剂,得氧、被氧化、发生氧化反应,氧化产物,氧化剂,还原产物,失氧、被还原、发生还原反应,一、氧化还原反应的定义,1、从得失氧的角度定义氧化还原反应:_叫氧化反应._叫还原反应._叫氧化还原反应.,反应物得到氧的反应,反应物失去氧的反应,有氧得失的反应,还原剂：,氧化剂：,得到氧的反应物是还原剂,提供氧的反应物是氧化剂,氧化产物：,还原产物：,发生氧化反应对应的产物,发生还原反应对应的产物,提问：是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应呢？,2、从化合价升降的角度定义氧化还原反应:,是氧化反应是还原反应是氧化还原反应,物质元素化合价升高的反应,物质元素化合价降低的反应,有元素化合价升降的反应,(特征),还原剂：,氧化剂：,有元素化合价升高的反应物是还原剂,有元素化合价降低的反应物是氧化剂,氧化产物：,还原产物：,发生氧化反应对应的产物,发生还原反应对应的产物,小结:,氧化还原反应中，化合价有升必有降，且化合价升高总数=化合价降低总数,氧化还原反应的特征：元素化合价有升降。,（应用：可以用来判断任一化学反应是否为氧化还原反应。）,1、下列反应属于氧化还原反应的是（）A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2B、CaCO3CaO+CO2C、Na2O+H2O=2NaOHD、Mg+2HCl=MgCl2+H2,练习一,D,2、下列反应是否属于氧化还原反应？2NaCl22NaClH2Cl22HCl,结论有化合价升降的反应是氧化还原反应。,是,2NaCl22NaClH2Cl22HCl上述氧化还原反应的化合价升降是什么原因引起的？如何在上述两反应中表达出来？,思考,2Na+Cl2=2NaCl,化合价的升降电子的得失,失2e-，化合价升高，被氧化,得2e-，化合价降低，被还原,0,0,+1,-1,HCl,+1-1,HCl,化合价的升降共用电子对的偏移,H2+Cl2=2HCl,失2e-，化合价升高，被氧化,得2e-，化合价降低，被还原,0,0,+1,-1,小结：元素体现化合价的原因,1、元素的一个原子失去多少个电子或有多少对共用电子对偏离，该元素就显正多少价。,2、元素的一个原子得到多少个电子或有多少对共用电子对偏向，该元素就显负多少价。,3、从电子得失的角度定义氧化还原反应:,是氧化反应是还原反应是氧化还原反应,物质中原子失电子的反应,物质中原子得电子的反应,有电子转移（得失或偏移）的化学反应,(本质),还原剂：,氧化剂：,原子失电子的反应物是还原剂,原子得电子的反应物是氧化剂,氧化产物：,还原产物：,发生氧化反应对应的产物,发生还原反应对应的产物,小结氧化还原反应,从得氧失氧角度分析一种物质得到氧被氧化，同时另一种物质失去氧被还原的化学反应是氧化还原反应。说明：仅局限于得氧失氧的反应。从化合价升降角度分析有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。说明：元素化合价升降是氧化还原反应的表观特征,可作为氧化还原反应的判断依据。从电子转移角度分析有电子转移（得失或偏移）的化学反应是氧化还原反应。说明：氧化还原反应的本质是电子转移。,1、下列说法正确的是（）A氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化B还原剂是一种能够得到电子的物质C物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D氧化反应和还原反应是同时发生的,2、氧化还原反应的实质是（）A化合价的升降B分子中各原子重新组合C电子的得失或偏移D氧原子的得失,巩固练习,D,C,3、下列化学反应中，属于氧化还原反应的是（）ANa2CO3CaCl2=CaCO32NaClBFe+CuSO4=Cu+FeSO4C2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2ODCaOH2O=Ca（OH）2,4、属于氧化还原反应的离子方程式的是（）CaCO32H+Ca2+CO2H2OBa2SO42-=BaSO4HCO3+CO2H2OD2Na2H2O2Na+2OHH2,B,D,几个概念间的关系:,即：得低还，失高氧,二、氧化剂和还原剂,还原剂：失去电子（或电子对偏离）的物质,1、氧化剂和还原剂,氧化剂：得到电子（或电子对偏向）的物质,所含元素化合价降低的物质，发生还原反应,所含元素化合价升高的物质，发生氧化反应,常见的氧化剂有：,活泼的非金属单质如：卤素单质（X2）、O2、S等。高价金属阳离子如：Fe3+、Cu2+等。高价或较高价含氧化合物如：MnO2、浓H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。,常见的还原剂有：,活泼或较活泼的金属：如K、Na、Al、Fe等。一些非金属单质：如H2、C、Si等。较低态的化合物：CO、SO2、H2S等。,2、氧化产物和还原产物,氧化产物:还原剂失去电子被氧化后的生成物,还原产物:氧化剂得电子被还原后的生成物,例、指出下列反应中的氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物。MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O,氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,失电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应,得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应,小结：氧化还原反应通式,得低还，失高氧,知识回顾,结合所学知识完成下表，归纳常见反应类型与氧化还原反应的关系。,点燃,电解,高温,化合反应,化合反应,分解反应,分解反应,置换反应,复分解,是,非,是,非,非,是,部分,部分,全是,全非,3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。,结论置换反应全部是氧化还原反应；复分解反应全部是非氧化还原反应；有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。,复习：氧化还原反应的本质是什么？,电子转移（得失或偏移）,思考与练习：标出下列反应中化合价发生改变的元素的化合价，并指出还原剂、氧化剂在反应中电子得失的情况,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,0+5+2+2,失6e,得6e,三、氧化还原反应的表示方法,1、双线桥法,定义：,标价：,标出有化合价发生改变的元素的化合价,连桥：,箭头在同一元素间，由反应物指向生成物。,在桥上标明得失电子总数,表示氧化还原反应中电子得失情况的方法,书写步骤：,4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,用双线桥描述下列氧化还原反应：,CuO+H2=Cu+H2O,2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2,在氧化还原反应中，还原剂失去电子数与氧化剂得到电子数相等。即守恒定律,小结：,双线桥不一定是双线,1、2103molXO4恰好将30mL01mol/L的Na2SO3溶液的SO32氧化为SO42，则元素X在还原产物中的化合价是：A.+1B.+2C.+3D.+4,练习,D,2、已知在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+Fe2+；MnO4Mn2+；IO3I2；HNO3NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是AFe3+BMnO4CIO3DHNO3,C,2、单线桥法,定义：,标价：,标出有化合价发生改变的元素的化合价,连桥：,箭头在反应物元素间，由失电子的原子指向得电子原子,在桥上只标明电子转移的数目（不标明“得、失”）。,表明氧化还原反应中电子转移方向和总数的方法,书写步骤：,4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,用单线桥描述下列氧化还原反应：,CuO+H2=Cu+H2O,2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2,在氧化还原反应中，还原剂失去电子数与氧化剂得到电子数相等。即守恒定律,小结：,单线桥不一定是单线,练习3：MnO2和浓盐酸在一定温度下反应会生成氯化锰、氯气和水。其变化可个表述为：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O(1)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_（填写编号，多选倒扣）。只有还原性还原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性(2)产生0.1molCl2，则转移的电子的物质的量为_mol，参加反应的HCl的物质的量是mol，作酸性的HCl的物质的量是mol，作还原性的HCl的物质的量是mol。,0.2,0.4,0.2,0.2,氧化还原反应中电子转移的数目实质是失去的电子或得到的电子。,补充一：氧化还原反应中的电子转移数目的计算,例、实验室制Cl2的反应原理如下：MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O，试回答下列问题若有17.4gMnO2参加反应，则转移的电子为mol;若参加反应的HCl为0.6mol，则转移的电子为mol;若有0.2molMnCl2生成，则转移的电子为mol;若生成标况下11.2LCl2，则转移的电子为mol;,0.4,0.3,0.4,1.0,小结：,即氧化还原反应中电子转移的数目等于氧化或生成还原产物得到的电子，或者还原剂或生成氧化产物失去的电子。,补充一：氧化还原反应中的电子转移数目的计算,练习、KClO3与稀盐酸的反应如下：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O，若生成标况下气体体积为33.6L，则转移的电子的物质的量是mol。,2.5,补充二：氧化还原反应的分类,1、根据是否有离子参加,离子氧化还原反应,如：铝与稀硫酸反应：,非离子氧化还原反应,2Al+6H+=2Al3+3H2,如：氢气还原氧化铜：,H2+CuO=Cu+H2O,2、根据氧化剂或还原剂是否全部得失电子,部分氧化还原反应,如：MnO2与稀盐酸反应：,完全氧化还原反应,MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O,如：氢气还原氧化铜：,H2+CuO=Cu+H2O,如：铜与稀硝酸反应：,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,HCl的作用：作酸性、作还原性,HNO3的作用：作酸性、氧化性,3、歧化反应,定义：,同一物质的同一元素化合价既升高又降低的氧化还原反应为歧化反应,如：氯气与氢氧化钠溶液反应,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,如：过氧化钠与水反应,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,4、归中反应(互不交叉原则),定义：,同一氧化还原反应的同一元素化合价升降时必须满足互不交叉原则。,如：氯酸钾与稀盐酸反应,KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O,如：硫化氢与浓硫酸反应,H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O,得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应,氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物,失电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应,补充三、物质氧化性与还原性强弱的比较,1、根据反应方程式判断,氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物,根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是（）H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO42FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3,H2SO3I-Fe2+NOI-Fe2+H2SO3NOFe2+I-H2SO3NONOFe2+H2SO3I-,A,【思考与练习】,2、根据（非）金属活动性顺序进行判断：,单质失电子的能力逐渐减弱，还原性也逐渐减弱,对应的阳离子氧化性逐渐增强,KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu,3、根据元素化合价,最低价：最高价：中间价：,仅具有还原性,仅具有氧化性,既有氧化性也有还原性,高氧、低还