氧化还原反应(上课).ppt

1、氧化还原反应,高三化学总复习,【考纲要求】,理解氧化还原反应，了解氧化剂和还原剂等概念。掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式。,【高考重要题型】,氧化性还原性强弱的判断；根据得失电子守恒推断氧化产物或还原产物及计算；配平氧化还原反应的方程式并标出电子转移的方向和数目,【专题目标】,1理解氧化和还原、氧化性和还原性、氧化剂和还原剂等概念。,判断氧化性和还原性的强弱及应用。,配平氧化还原反应方程式并标出电子转移的方向和数目。 掌握氧化还原反应有关计算。,氧化还原反应：凡是有电子转移(电子得失或者共用电子对偏移)或有元素的化合价发生变化

2、的一类反应称氧化还原反应。 特征：元素的化合价发生变化（升、降） 本质：电子转移（电子得失或偏移） 氧化反应：原子或离子失去电子的变化叫氧化。 还原反应：原子或离子得到电子的变化叫还原。 去氢和加氧为氧化，加氢和去氧为还原。,一、氧化还原反应有关概念,氧化剂：反应中得电子的物质，表现氧化性，具有氧化能力，起氧化作用。 还原剂：反应中失电子的物质，表现还原性，具有还原能力，起还原作用。 氧化产物：还原剂失电子被氧化对应生成物 还原产物：氧化剂得电子被还原对应生成物 氧化剂（有氧化性）-还原产物 还原剂（有还原性）-氧化产物,0 0 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

3、生还原反应,0 0 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,（或电子对偏向）,一、氧化还原反应有关概念,判断氧化还原反应的依据：是否有化合价升降, 氧化还原反应基本概念间的关系,氧化剂 + 还原剂 = 氧化产物 + 还原产物,【小结】,二、各概念之间的关系:,氧化还原反应,化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应,氧化还原反应与四种基本类型的关系：,思考：,1、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

4、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）,BD,【练习】,2. 下列反应中不属于氧化还原反应的是: A. 3CuS+8HNO3= 3Cu(NO3)2+2NO+3S +4H2O B. 3Cl2+6KOH= 5KCl+KClO3+3H2O C. 3H2O2+2KCrO2+2KOH= 2K2CrO4+KClO3+3H2O D. 3CCl4+K2Cr2O7= 2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl,【练习】,D,6. 下列变化中，需要加入氧化剂的是（ ） A. SO2SO3 B. HClH2 C. FeCl2FeCl3 D. Fe2O3Fe,7. 下列反应中，盐

5、酸只作氧化剂的是（ ） A . Zn2HClZnCl2H2 B.,C. Cl2H2OHClHClO D. CaCO32HClCaCl2H2OCO2,A C,A,9在2H2S + SO2=3S+ 2H2O反应中，氧化产物和还原产物的质量之比的 （ ） A21 B83 C12 D38 10氢化钙（CaH2）中的氢元素为1价。氢化钙可以做为生氢剂，反应的方程式为： CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 +2H2，其中水的作用是 （ ） A溶剂 C氧化剂 B还原剂 D既作氧化剂，又做还原剂,A,C,氧化还原反应的本质、特征和判断,【小结】,氧化还原反应的本质是电子转移，化合价变化是电子转移这个本

6、质变化的外在表现，在分析氧化还原反应的过程中，要抓住化合价为突破口，通过化合价的变化来分析有关问题。,常用双线桥法和单线桥法对氧化还原反应中的化合价升降、电子得失、被氧化或被还原的情况进行分析。双线桥法分析如下：,二、氧化还原反应的表示法,双线桥法： 1. 双箭号从反应物指向生成物，箭号起止所指的均为同一种元素。 2. 线上标出得失电子的情况及价的升降、被氧化或被还原等内容。,氧化剂为Fe2O3，还原剂为CO，氧化产物为CO2，还原产物为Fe。,注意：得电子总数=失电子总数,氧化剂为HCl，还原剂为Zn，氧化产物为ZnCl2，还原产物为H2。,用双线桥法表示下列氧化还原反应中的化合价升降、电子

7、得失、被氧化或被还原的情况,练 习,2、2Na2O2 + 2H2O = 4NaOH + O2 ,1、,单桥线法 1. 箭号由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素； 2. 线上只标出转移电子的总数。,注意：转移电子数=得电子数=失电子数,用单线桥法表示下列反应中电子转移的方向和数目,练 习,1MnO24HCl=MnCl22H2OCl2,25Cl2I26H2O=10HCl2HIO3,已知在一定条件下可以发生下列反应： K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O （1）用单线桥表示出电子转移的方向和数目 （2）若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还 原剂的物质的量

8、是 mol，此 时转移的电子数为 。,练 习,已知在一定条件下可以发生下列反应： K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2+7H2O （1）用单线桥表示出电子转移的方向和数目 （2）若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还 原剂的物质的量是_mol，此 时转移的电子数为 。,0.6,0.66.021023,练习氧化还原的表示方法,1、Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 2、3S + 3Ca(OH)2 = 2CaS + CaSO3 + 3H2O 3、2H2S + SO2 = 2H2O + 3S 4、KClO3 + 6HCl = KCl + 3H2O

9、 + 3Cl2 5、5NH4NO3 = 4N2 + 2HNO3 + 9H2O,用双线桥法标出下列反应中电子转移的数目，并找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。,三、中学常见的氧化剂和还原剂,（1）活泼非金属单质：F2 、 Cl2、 Br2 、I2 、 O2、O3 （2）高价氧化物：MnO2、PbO2、 Bi2O5、 CO2（高温） （3）高价态酸：HNO3、HClO3、HClO4、浓H2SO4 （4）高价态盐：KNO3（H+）、 KMnO4（酸性、中性、碱性）、 KClO3、FeCl3、K2Cr2O7（酸性、中性、碱性） （5）过氧化物：H2O2、Na2O2、 CaO2、 BaO2、 K2O

10、2 （6）其它：HClO、NaClO、漂白粉、NO2、KO2、 (7) 弱氧化剂：能电离出H+的物质、银氨溶液、新制的 Cu（OH）2,、重要的氧化剂,、重要的还原剂,（1）金属单质：IA、IIA、金属活动性顺序表 （2）非金属单质：H2、C、Si （3）变价元素中元素低价态氧化物：SO2、CO （4）变价元素中元素低价态的酸、阴离子 H2S、 S2、H S、HBr、Br、HI、I、 浓HCl、Cl、H2SO3 、HSO3 （5）变价元素中元素低价态时的盐、碱 Na2SO3、Na2S、FeSO4、Na2S2O3、Fe(OH)2 （6）其它：S、Sn2+、NH3,1. 从硫元素的化合价态上判断，

11、下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是（ ） ANa2S B S C SO2 D H2SO4,练 习,A,2.下列叙述中正确的是（ ） （A）元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得 （B）得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强 （C）阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂 （D）含有最高价元素的化合物不一定具有强的氧化性,A、D,练习氧化还原反应的一般规律,向FeBr2的溶液中通入少量氯气 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl 向FeBr2的溶液中通入足量氯气 2Fe2+ + 4Br + 3Cl2 = 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl 向含有1molFeBr2的溶液中通入2

12、2.4升氯气(标准状况下) 2Fe2+ + 2Br + 2Cl2 = 2Fe3+ + Br2 + 4Cl,若题目改为向FeI2溶液中通入Cl2呢?,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。,综合应用, 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- Cl2 + 2Fe2+ = 2Cl- + 2Fe3+,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。,还原性：ClBrFe2+I,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-SSO3,一般地说，同一种变

13、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。,特殊性：氧化、还原能力还与物质的稳定 性、温度、浓度、酸碱性等有关。 如：氧化性HClO HClO4; H2SO3 H2SO4(稀) KMnO4氧化性：酸性 中性 碱性,、从元素化合价高低来判断,已知：5PbO2+4H+2Mn2+=5Pb2+2MnO4-+2H2O根据方程式判断氧化性强弱。,对于任何氧化还原反应，都满足下列规律： 强氧化剂 + 强还原剂 = 弱还原剂 + 弱氧化剂,氧化性：PbO2 MnO4-,氧化性： 氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物,、根据化学方程式：自发进行的氧化还原反应,6、根据

14、原电池或电解池中电极反应及电极放电顺序： 原电池: 活泼金属做负极：电源负极材料的还原性强于正极材料。 电解池离子放电顺序: 阴极优先放电的离子氧化性强; 阳极优先放电的离子还原性强。,7、根据同一反应物在产物中的价态 （Fe + Cl2 / S） 8、根据浓度为依据（HNO3） 9、根据元素最高价氧化物的水化物的酸、碱性的强弱比较 10、常见物质的比较 氧化性：KMnO4Cl2(O2)Br2Fe3+I2SO2S 还原性：ClBrFe2+ISO32S2,练习氧化性还原性强弱的判断,1、把 a、b、c、d 四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d 相连时

15、，电流由 d 到 c ；a、c相连时，c极上产生大量气泡；b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为（ ） （A） a b c d （B）a c d b （C） c a b d （D）b d c a,B,2、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 + H2SO4 2FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + 2H2O + I2 3FeCl2 + 4HNO3 = 2FeCl3 + NO + 2H2O + Fe(NO3)3 （A） H2SO3 I Fe2+ NO （B） I Fe2+ H2SO3 NO （C）

16、Fe2+ I H2SO3 NO （D） NO Fe2+ H2SO3 I,A,练习氧化性还原性强弱的判断,练习氧化性还原性强弱的判断,3、已知氧化性 BrO3 ClO3 Cl2 IO3 I2现将饱和氯水逐滴滴入KI淀粉溶液中至过量。 （1）可观察到的现象是： ； 。 （2）写出有关的离子方程式： ； 。,答案： 溶液由无色变为蓝色；溶液蓝色褪去。,下一题,I2 5Cl26H2O2 IO3 12H+ 10Cl ,Cl22 I 2Cl I2,练习氧化性还原性强弱的判断,4、X、Y、Z、M代表四种金属元素。金属X和Z用导线连接放入稀硫酸中时，X溶解，Z极上有氢气放出；若电解Y2+和Z2+离子共存的溶液

17、时，Y先析出；又知M2+离子的氧化性强于Y2+离子。则这四种金属的活动性由强到弱的顺序为 (A)XZYM (B)XYZM(C)MZXY(D)XZMY,A,2、配平步骤,标变价 列变化 求总数 配系数 细检查,六、氧化还原反应方程式的配平,升高的总价 = 降低的总价 原子守恒 得电子总数=失电子总数 电荷守恒,1、依据:,标变价,标出反应前后发生改变的化合价，不变不标。,0 +5 +2 +2,列出元素的化合价的变化，即某元素一个原子化合价升高或降低的绝对值。,列变化,求总数,求化合价升降的最小公倍数，使化合价升高和降低的总数相等。,3,2,配系数,先配变价元素，再用观察法配平其它元素原子的系数。

18、,3 3,2 2,8,4,细检查,1.等号两边各种元素的原子总数是否相等。,2.离子反应的电荷总数是否相等。,0 +5 +4 +4,1,4,4 4,2,3、配平原则,. 质量守恒原则 即反应前后各元素的原子个数相等 .电子守恒原则 反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到的电子总数相等(即化合价升降总数相等) .电荷守恒原则 即在离子反应中,反应前后离子所带的正负电荷总数相等,用化合价升降法配平下列化学方程式,练习,小结：配平的关键,准确判断变价元素化合价升降总数,要求：弄清还原剂(或氧化剂)分子中有几种变价元素，每一种变价元素有几个变价原子,如：Fe3C有两种变价元素，C 有一个变价原子，Fe

19、有三个变价原子。,（3）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍。 NaH2PO2中P元素的化合价为 。 化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2，在酸性等条件下发生下述反应： （a） Ni2+ + H2PO2+ Ni+ + H2PO3+ 。请在答题卡上写出并配平反应式（a）。,练习氧化还原反应方程式的配平,(2009年高考广东化学卷，23),解析： 答案：P的化合价为：+1。 由得失电子数目守恒（21）2=（31）1，可知Ni2+ 和Ni+的化学计量数为2，H2PO2和H2PO3的化学计量数为1，再由电荷守恒221=211+21，可知H+在方程式的右边，H2O在方程式的左边，化学计量数分别为

20、2和1。即总方程式为：2Ni2+ + 1H2PO2+ 1H2O = 2 Ni+ +1H2PO3+ 2 H+,练习氧化还原反应方程式的配平,将NaBiO3固体（黄色，微溶）加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里，加热，溶液显紫色（Bi3+无色）。配平该反应的离子方程式： NaBiO3 + Mn2+ + H+ Na+ + Bi3+ + + 。,答案： 5，2，14，5，5，2MnO4，7H2O,下一题,练习氧化还原反应方程式的配平,（1）配平该反应的化学方程式 （2）浓盐酸在的反应中显示出来的性质是 。只有氧化性；还原性和酸性； 只有还原性；氧化性和酸性。 （3）产生0.1molCl2，则转移 m

21、ol电子。,答案： （1） 2、4、2、2、1、2H2O； （2） ； （3） 0.2,KClO3与浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化方程式可表述为： KClO3+ HCl (浓) KCl+ ClO2+ Cl2+ 。,氧化还原反应,八、有关计算,1、判断产物或化合价,原理：得电子数=失电子数,升高总价=降低总价,2、转移电子数,转移电子数=得电子数=失电子数,1摩尔过氧化钠与水充分反应，则在此反应中转移的电子数为 。,6.021023个,(2007年高考广东化学卷)氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应3Cl22NH3N26HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是

22、( ) (A)若管道漏气遇氨就会产生白烟 (B)该反应利用了Cl2的强氧化性 (C)该反应属于复分解反应 (D)生成1 mol N2有6 mol电子转移,转移电子数=得电子数=失电子数,C,【练习】-基本概念及电子转移数目的计算,（2008广东理基）氮化铝（AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14）广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3N23C22AlN3CO合成。下列叙述正确的是 A上述反应中，N2是还原剂， Al2O3是氧化剂 B上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子 CAlN中氮元素的化合价为3 DAlN的摩尔质量为41g,B,(200

23、7年高考江苏卷)三聚氰酸C3N3(OH)3可用于消除汽车尾气中的NO2。其反应原理为： C3N3(OH) = 33HNCO； 8HNCO + 6NO2 = 7N28CO24H2O 下列说法正确的是( ) (A)C3N3(OH)3与HNCO为同一物质 (B)HNCO是一种很强的氧化剂 (C)1 mol NO2在反应中转移的电子为4 mol (D)反应中NO2是还原剂,C,练习判断产物或化合价,24mL 浓度为 0.05molL1 的 Na2SO3 溶液恰好与 20mL 浓度为 0.02 molL1 的 K2Cr2O7 溶液完全反应。已知 Na2SO3 被 K2Cr2O7 氧化为Na2SO4 ，则

24、元素 Cr 在还原产物中的化合价为（ ） （A）+2 （B）+3 （C）+4 （D）+5,B,原理：得电子数=失电子数,升高总价=降低总价,在一定条件下，RO3n和氟气可发生如下反应：RO3n F22OHRO4 2FH2O。从而可知在RO3n中，元素R的化合价是 A4B5 C6D7,B,（2003上海7）ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求ClO2将逐渐取代Cl2成为生产自来水的消毒剂。工业上ClO2常用NaClO3和Na2SO3溶液混合并加H2SO4酸化后反应制得，在以上反应中NaClO3和Na2SO3的物质的量之比为 A.11 B.21 C.12 D.23,B,某二价金属与

25、硝酸反应时，金属与硝酸所消耗的物质的量之比为25，则反应中唯一的还原产物可能是 （A）NH3 （B）N2O （C）NO （D）NO2,B,练 习,5KI+KIO3+3H2SO4 = 3K2SO4+3I2+3H2O 的反应中，被氧化的碘元素和被还原的碘元素的质量比是 （A）1 3 （B）1 4 （C）5 1 （D）4 1,C,练习,某温度下，将氯气通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO与ClO3的浓度之比为13，则氯气与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为 （A）21 5 （B）11 3 （C）3 1 （D）4 1,D,练

26、 习,已知在某温度时发生如下三个反应： C + CO2 = 2CO C + H2O = CO + H2 CO + H2O = CO2 + H2，由此可以判断，在该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是 （A）CO C H2 （B）C CO H2 （C）C H2 CO （D）CO H2 C,B,练 习,为了使氯化亚铁和氯化铁混和液中的氯化亚铁全部变为氯化铁，可使用的试剂是 （A）氧气 （B）溴水 （C）过氧化氢 （D）过氧化钠,A、C,练 习,下列各组离子，在强碱性溶液中可以大量共存的是 （A）K+、Na+、HSO3、Cl （B）Na+、Ba 2+、AlO2 、NO3 （C）NH4+、K+、Cl

27、 、NO3 （D）K+、Na+、ClO 、S 2,B D,练 习,综合应用,1、判断下列反应能否发生？若能发生，如何设计简易实验检验反应产物？同时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,已知 H2SeO3 + 2SO2 + H2O = Se +2H2SO4 ， 结合所学知识判断下列强弱关系中正确的是 （A）还原性：TeO2 SeO2 SO2 （B）氧化性：TeO2 SeO2 SO2 （C）还原性：H2Te H2SO4,B,练 习,26 g 锌和含 63