第4讲化学工具性知识4-分析物质化学性质的工具

第四讲化学工具性知识4分析物质化学性质的工具——氧化还原反应Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.1物质的化学性质热稳定性各类物质具有的通性氧化性还原性特性（如漂白性）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.2说出你学过的CO2的所有化学性质！

Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.31、与H2O的反应2、与碱性氧化物（如Na2O)的反应3、与碱（如NaOH）的反应4、与碳的反应Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.4氢氧燃料电池电动自行车Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.5甲醇燃料电池电源Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.6氢气在氧气中燃烧的现象发光放热有水生成此反应为氧化还原反应Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.7氢气与氧气组成的燃料电池中的电从哪里来的？真的能产生电吗？Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.8用实验来验证Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.9电从哪里来的？有电流就有电电子的定向移动形成电流原子核外有电子当两原子相互靠近时，受原子核的电性作用，电子发生了定向的运动，形成了电流该反应的实质是电子的定向移动Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.102H2+O2=2H2O该反应是氧化还原反应该反应的实质是原子核外的电子发生了定向移动氧化还原反应的定义：把有电子转移的化学反应就叫做氧化还原反应。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.11电子转移导致

原子核外的电子数目改变Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.12

以反应2Ｈ２＋O2２Ｈ2O为例：H原子和O原子又是经过怎样的变化形成Ｈ2O的呢？其中：HH

OO点燃0

+10-2被氧化化合价升高

被还原化合价降低Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.13电子转移导致

原子核外的电子数目改变

导致

元素的化合价改变Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.14氧化还原反应的特征同一元素的化合价在反应前后发生了改变

这是判断是否为氧化还原反应的依据！Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.15元素的原子失去电子（或偏离）元素的原子得到电子（或偏向）“化合价升降”与“电子得失”以及“氧化还原反应”三者之间的关系？化合价升高被氧化化合价降低被还原Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.16从微观角度（电子转移）认识氧化还原反应：

2Na＋Cl2＝2NaCl00＋1－1化合价升高，被氧化，发生氧化反应化合价降低，被还原，发生还原反应

H2＋Cl2＝2HCl00＋1－1化合价升高，被氧化，发生氧化反应化合价降低，被还原，发生还原反应失去电子电子对偏离得到电子电子对偏向氧化还原反应：有化合价改变的反应

本质上是：有电子得失的化学反应氧化反应：被氧化元素化合价升高，失去电子还原反应：被还原元素化合价降低，得到电子（或电子对偏移）（或电子对偏离）（或电子对偏向）电子转移（电子得失或偏移）Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.17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】还原剂：失去电子（或电子对偏离）的物质【所含元素化合价升高的物质】Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.18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+2H2OEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.19氧化性和还原性氧化性:氧化剂夺电子的性质（或称氧化能力）还原性:还原剂失电子的性质（或还原能力）

氧化剂具有氧化性还原剂具有还原性Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.20练习下列叙述正确的是（）A、在氧化还原反应中,失去电子的物质,所含元素化合价降低B、凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应C、在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化D、氧化还原反应的本质是电子的转移（得失或偏移）BDEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.211.下列反应属于氧化还原反应的是（）A.CuO+2HCl=CuCl2+

H2O

B.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2OC.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3+

H2O2.下列变化需要加入还原剂的是（）A.Fe2O3FeB.CCO2C.NaCO3CO2D.AlAl2O3Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.223.分析表格，找出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。[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。√×√×√√××Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.23氧化还原反应与四种基本反应的关系交叉分类图(1)：化合反应分解反应复分解反应置换反应

化学反应氧化还原反应非氧化还原反应Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.24氧化还原反应与四种基本反应的关系如下图：非氧化还原反应交叉分类图(2)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.25化合反应分解反应复分解反应置换反应氧化还原反应非氧化还原反应交叉分类图(3)Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.26下列反应中属于氧化还原反应的是()ACaCO3

＋2HCl＝＝CaCl2

＋CO2↑

＋H2O

B.Na2O＋H2O＝＝2NaOHC.2KMnO4

＝＝K2MnO4

＋MnO2

＋O2↑

D.MnO2

＋4HCl＝＝MnCl2

＋2H2O＋Cl2↑E.3Fe＋2O2

＝＝Fe3O4CuSO4·5H2O＝＝CuSO4

＋5H2OＣＤＥEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.27几个概念间的关系:还原产物氧化剂具有氧化性得电子化合价降低发生还原反应（被还原）反应物性质实质特征反应产物反应还原剂具有还原性失电子化合价升高发生氧化反应（被氧化）氧化产物Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.28

常见的氧化剂有：①活泼的非金属单质如：卤素单质（X2）、O2、S等。②高价金属阳离子如：Fe3+、Cu2+等。③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：①活泼或较活泼的金属：如K、Na、Al、Fe等。②一些非金属单质：如H2、C、Si等。③较低态的化合物：CO、SO2、H2S等。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.29得到氧的反应失去氧的反应得氧失氧同时发生有氧得失的反应化合价升高的反应化合价降低的反应化合价升高降低同时发生有化合价升降的反应失去电子的反应（或电子对偏离）得到电子的反应（或电子对偏向）得失电子同时发生（且得失电子总数相等）有电子转移的反应不完善有一定局限性特征（表现）本质Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.30氧化还原反应中的几个名称Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.31氧化还原反应中的几个名称得到电子，化合价降低，被还原，发生还原反应失去电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.32氧化还原反应中的几个名称得到电子，化合价降低，被还原，发生还原反应失去电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应给一个通用的名称？Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.33氧化还原反应中的几个名称得到电子，化合价降低，被还原，发生还原反应失去电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应给一个通用的名称？氧化剂还原剂还原产物氧化产物Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.34反应物氧化剂还原剂

发生还原反应(被还原)还原产物生成物(具有氧化性)得电子(化合价降低)(具有还原性)发生氧化反应(被氧化)失电子(化合价升高)氧化产物(具有还原性)(具有氧化性)氧化剂→具有氧化性→得电子→化合价降低→被还原→发生还原反应→还原产物还原剂→具有还原性→失电子→化合价升高→被氧化→发生氧化反应→氧化产物Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.35⑴双线桥法：失2e-Cl2+H2O=HCl+HClO失1e-得1e-表示原子得失电子的结果（实质是原子桥）

双箭号跨过等号，从反应物指向生成物，起止为同一元素的原子。

注明失去或得到电子的总数，得失电子总数守恒，得或失两字不能省略。特征MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O得2e-+4+2-100+1-1表示电子转移的两种方法Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.36表示电子转移的两种方法⑵单线桥法：Cl2+H2O=HCl+HClO表示反应物原子之间的电子转移的情况（实质是电子桥）

箭号不跨过等号，起点为失电子元素，终点为得电子元素。

只标电子转移总数，不标得与失。特征2e-MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O+4+2-100+1-1e-Cl－Cl+H2O=HCl+HClOEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.37练习：书写下列化学方程式，并判断是否为氧化还原反应？用单、双线桥表示电子转移的方向和数目。⑴实验室用氯酸钾制氧气⑵电解水⑶沼气（CH4）在氧气中燃烧⑷硫酸与氢氧化钡反应⑸实验室制氢气Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.38

在反应2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2中,_____元素化合价升高,则该元素_____电子,被______;_____元素化合价降低,则该元素_____电子,被______;______是氧化剂,发生了_____反应;_______是还原剂,发生了_______反应.+3

-1+20I失去氧化Fe得到还原FeCl3还原氧化KIEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.39下列说法正确的是()A、氧化剂易被氧化B、还原剂易被还原C、没有电子转移的反应,一定不是氧化还原反应D、在反应中氧化剂的得电子总数等于还原剂的失电子总数CDEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.40物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法（3）根据氧化还原反应的发生规律判断氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.41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+H2O2HI+H2SO42FeCl+2HI2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3Fe(NO3)3+2FeCl3+2H2O+NO↑A、I-＞Fe2+＞H2SO3＞NOB、H2SO3＞I-＞Fe2+＞NOC、Fe2+＞I-＞H2SO3＞NOD、NO＞Fe2+＞H2SO3＞I-根据强还原剂生成弱还原剂的规律进行判断。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.42

在一定条件下,氯酸钾和碘按下式反应:2KClO3+I2==2KIO3+Cl2,下列相应结论不正确的是()A该反应既是置换反应,也是氧化还原反应B还原性:I2>Cl2C氧化性:I2>Cl2D氧化性:KClO3>KIO3C+50+50氧化剂还原剂氧化产物还原产物Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.43某FeCl2溶液中有FeI2，根据已知反应①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③F2+2KI(熔融)=2KF+I2中的一些有关事实，要除去其中的FeI2，应选用的试剂是()A、F2B、过量的Cl2C、FeCl3D、FeCl2CEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.44物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断Cu十Cl2=CuCl22Cu+S=Cu2SCl2可把Cu氧化到Cu(+2价)，而S只能把Cu氧化到Cu(+1价)，这说明氧化性Cl2>SEvaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.45物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断如：MnO2十4HCl(浓)=MnCl2+C12↑+2H2O2KMnO4十16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性KMn04>Mn02△除了是否加热，还有温度、浓度、酸碱性等Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.46判断氧化性和还原性强弱的误区（1）认为氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的多少。其实不然，氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易程度，而与电子得失的多少无关。（2）认为只要元素化合价存在差异就可发生氧化还原反应。事实上，同种元素不同价态的化合物间的氧化还原反应遵循以下规律：相邻价态之间不发生氧化还原反应。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.47

不同价态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”，不会出现交错现象。即氧化剂被还原到的价态不能低于还原剂氧化到的价态。简言之：“只靠拢，不相交”，也即“价态归中”。如：Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.48判断氧化性和还原性强弱的误区（3）认为同种元素不同价态的化合物的氧化性（还原性）强弱只与元素化合价的高低有关。实际上，除此之外还与化合物的稳定性有关。如次氯酸中氯的价态比高氯酸中氯的价态低，但次氯酸不稳定，氧化性却比高氯酸强。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.49氧化还原反应的基本规律（1）守恒律：电子得失总数相等，化合价升降总数相等（计算和配平依据）（2）价态律当元素处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价态时只具有原性，处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。如：浓H2SO4的S只具有氧化性，H2S中的S只具有还原性，单质S既具有氧化性又具有还原性。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.50氧化还原反应的基本规律（3）强弱律在氧化还原反应中，强氧化剂+强还原剂=弱氧化剂(氧化产物)+弱还原剂(还原产物)，即氧化剂的氧化性比氧化产物强，还原剂的还原性比还原产物强。

一般来说，含有同种元素不同价态的物质，价态越高氧化性越强(氯的含氧酸除外)，价态越低还原性越强。如氧化性：浓H2SO4>SO2(H2SO3)>S；还原性：H2S>S>SO2。在金属活动性顺序表中，从左到右单质的还原性逐渐减弱，阳离子(铁指Fe2+)的氧化性逐渐增强。Evaluationonly.CreatedwithAspose.Slidesfor.NET3.5ClientPro.Copyright2004-2011AsposePtyLtd.51氧化还原反应的基本规律（4）先后律同一氧化剂与