高一2.3氧化还原反应.ppt

1、第三节氧化还原反应,火箭的升空，需要燃料的燃烧。燃料燃烧过程中伴随着很多化学变化和物理变化，伴随着许多能量的转化。今天我们来学习一类重要的化学反应氧化还原反应,得氧，被氧化（氧化反应）,CuO H2 Cu H2O,失氧，被还原（还原反应）,Cu,O,H,H,Cu,H,H,O,一、从得氧失氧角度分析：,Fe2O3 失氧，被还原，发生还原反应 CO 得氧，被氧化，发生氧化反应,一种物质被还原，同时另一种物质被氧化的反应叫氧化还原反应,一.从得氧失氧的角度认识氧化还原反应： 氧化反应：物质和氧发生的化学反应。 还原反应：含氧化合物中的氧被夺去的反应。 氧化剂： 在氧化还原反应中，能供给氧，使别种反应

2、物发生氧化反应，自身发生还原反应的反应物。 还原剂：能夺取含氧化合物中的氧，使含氧化合物发生还原反应，自身和夺来的氧发生氧化反应的反应物。 在氧化还原反应中，还原剂发生氧化反应（被氧化），氧化剂发生还原反应（被还原）,问题下列反应是否属于氧化还原反应？ 2NaCl2 2NaCl 2H2Cl2 2HCl 2Fe Cl2 Cl2 2Fe Cl3,可见，从化合价升降角度不但可以 分析有得氧失氧的化学反应，也可以分 析没有得氧失氧的化学反应，扩大了概 念的适用范围。,结论因为有化合价升降，所以是氧化还原反应。,点燃,点燃,结论：以上几个化学反应中反应前后都有元素化合价升降的化学反应,二.从元素化合价升

3、降变化的角度认识氧化还原反应： 氧化还原反应：凡是有化合价升降变化的反应都叫氧化还原反应。 氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应。 还原反应：物质所含元素化合价降低的反应。 氧化剂：氧化还原反应里，某反应物中的某元素的化合价反应后降低，则含该元素的反应物是氧化剂，发生还原反应。 还原剂：氧化还原反应里，某反应物中的某元素的化合价反应后升高，则含该元素的反应物是还原剂，发生氧化反应。 氧化还原反应的特征：反应前后有元素化合价发生升降变化。,二.如何从化合价升降的角度判别氧化还原反应,1.氧化还原反应的共性是反应中一定有元素化合价的升降变化。 2.分析判别一个反应是否氧化还原反应，要抓住以下三点

4、： 一是牢记常见元素的化合价。 二是准确判断各反应物、生成物中各元素的化合价。 三是牢记凡是有化合价升降变化的化学反应一定是氧化还原反应。（一般情况有单质参加或生成的反应是氧化还原反应） 补充内容：常见元素的化合价 一价元素氢氟溴碘钠钾银，二价氧钙钡镁锌，三是铝四为硅，单质永远价为0。谈变价，也不难，一二铜汞二三铁，二四六硫二四碳，四六七锰氮15，1357氯记清,金属与非金属的反应,化合价升降的原因： 电子的得失,失去e-,失去e-后,得到e-后,Na+,三、从电子得失角度分析：,结论 本质定义：有电子转移（得失或偏移）的化学反应都是氧化还原反应。,非金属与非金属的反应,化合价升降的原因：电子

5、的偏移,H Cl,三.从反应中电子转移的角度理解： 凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。 氧化剂：得电子(或电子对偏向)的反应物，所含元素的化合价降低，有氧化性，在氧化还原反应中发生还原反应，得到还原产物 还原剂;失去电子(或电子对偏离)所含元素的化合价升高的反应物有还原性，在氧化还原反应中发生氧化反应，得到氧化产物。 氧化性：物质得到电子的性质 还原性：物质失去电子的性质 物质氧化性、还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，而与得失电子的数量无关 理解时应注意： 1. 氧化还原反应的本质是电子转移， 2. 氧化还原反应的特征是化合价升降变化。 3. 氧化还原反应中转移的电子总数

6、相等 4. 氧化剂、还原剂均是在反应中起某种作用的反应物,（2）单线桥法：,表示同种元素在反应前后得失电子的情况,表示反应物氧化剂和还原剂间电子转移的方向和数目,（1）双线桥法：,氧化还原反应的表示方法,写出符合下列条件的有关化学方程式： 两种单质化合： 2 H2+O2 = 2H2O C+O2 = CO2(氧气充足) 两种化合物化合： CO2+H2O=H2CO3 CaO+H2O=Ca(OH)2 单质与化合物化合： Fe+2FeCl3=3FeCl2 2CO+O2 = 2 CO2 一种物质分解成两种物质： CaCO3=CaO+CO2 2H2O=2H2 + O2,电解,点燃,点燃,点燃,一种物质分解

7、成三种物质： 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 非金属单质置换非金属单质： C+H2O(g) = CO+H2 Cl2+2KI=I2+2KCl 金属单质置换金属单质： Fe +CuSO4=Cu+FeSO4 Cu+2AgNO3=2Ag+Cu(NO3)2 非金属单质置换金属单质： H2+CuO=Cu+H2O 3H2+Fe2O3=2Fe+3H2O 金属单质置换非金属单质:,高温,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,书写下列化学方程式，并判断是否为氧化还原反应？还原剂？氧化剂？ 1.实验室用氯酸钾制氧气 2.碳酸氢铵受热分解 3.电解水 4.硫酸与氢氧化

8、钡反应 5.实验室制氢气 6.氯化亚铁与氯气反应生成氯化铁,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。 特点：局限于得氧失氧的反应,是氧化还原反应的表面现象。 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。 特点：可作为氧化还原反应的判断依据。 化合价升降变化是氧化还原反应的特征 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。 电子转移揭示了氧化还原反应的本质。,化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应,四.氧化还原反应与化学基本反应类型的关系,五.中学化学常见的氧化剂和还原剂：

9、 常见的氧化剂 泼非金属单质;如 F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等 含高价元素的化合物如：HNO3、浓H2SO4、KClO3、KMnO4 MnO2、HClO、NO2 金属性较弱的高价阳离子如： 过氧化物：H2O2、Na2O2,Fe3 、Cu2 、Ag 、Hg2等,常见的还原剂 a. 活泼金属单质：K、Na、Mg、Al 、Zn 、Fe等 b. 非金属离子、含低价态元素的化合物和某些非金属单质如：S2-、H2S、SO32-、I-、HI、HCl、NH3、CO、H2 、 Si、C、Cl- 、 Br-等。 c. 低价阳离子如：Fe2+、Cu+、Sn2+,六.物质氧化性还原性的判断： (一)是否有

10、氧化性或还原性的判断： 物质所含元素的化合价为该元素的最高价，反应中，它的原子只能得电子，该元素只做氧化剂。则含有该元素的物质只有氧化性。 物质所含元素的化合价为该元素的最低价，反应中，它的原子只能失电子，该元素只做还原剂。 则含有该元素的物质只有还原性。 物质所含元素价态为该元素的中间价，它的原子随反应条件不同，既能得电子，又能失电子，因此，该元素既作氧化剂，又作还原剂。则含有该元素的物质既有氧化性又有还原性。 以上规则只能用来判断物质是否有氧化性或还原性，不能用来判断该物质的氧化性或还原性的强弱。,(二)物质氧化性还原性强弱的判断： 1.依据金属活动性顺序表进行判断：,K Ca Na Mg

11、 Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 从左到右，金属单质还原性逐渐减弱，从左到右，其对应阳离子氧化性依次增强,若将Zn放进含Cu2+和Fe2+的溶液中去，则先将Cu2+还原，然后再将Fe2+还原。,2、 非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；反之非金属单质的氧化性越弱，对应阴离子的还原性就越强。 F2、O2、Cl2、Br2、I2、S F、O2、Cl、Br、I、S2,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强,利用此规律可比较微粒氧化性、还原性的相对强弱。 “单强离弱、单弱离强”规律,3.根据元素的价态判断：一般来说，含有同一元素不同价态的物质，价态越高，氧化性越强

12、，价态越低，还原性越强。如： 氧化性： H2SO4SO2H2SO3S. 还原性： H2SSSO2 氯元素的含氧酸的氧化性有例外：HClOHClO2HClO3HClO4 S S S S Fe Fe Fe 4.根据反应物的浓度进行判断：一般来说： 同一氧化剂，浓度越大，氧化性越强; 同一还原剂，浓度越大，还原性越强。,0,0,-2,+4,+2,+6,+3,氧化性渐强，还原性渐弱,氧化性渐强，还原性渐弱,5.根据反应条件来判断：不同的氧化剂与同一还原剂反应，条件越低，越简单，氧化剂氧化性越强，不同的还原剂与同一氧化剂反应，条件越低，越简单，还原剂的还原性越强。如： F2 + H2 = 2HF(冷暗处

13、爆炸) Cl2 + H2 = 2HCl(光照爆炸) Br2 + H2= 2HBr (500) I2 + H2 2HI(较低温加热HI生成的同时就分解) 所以氧化性：F2Cl2Br2I2 6.根据产物的价态判断：在同一条件下，不同氧化剂与同一还原剂反应，所得氧化产物价态越高，氧化剂的氧化性越强 如： 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 (点燃）3Fe+2O2=Fe3O4（点燃） Fe+S=FeS（加热） 所以氧化性：Cl2O2 S。 7.从氧化还原反应方程式判断： 氧化剂还原剂氧化产物（弱氧化剂）还原产物（弱还原剂） 氧化性：氧化剂氧化产物， 还原性：还原剂还原产物。 如：Mg+2HCl=M

14、gCl2+H2中， 氧化性：HClMgCl2，还原性：MgH2,七.氧化还原反应的基本规律 1.相等规律：在一个氧化还原反应中，氧化剂得到电子的数目等于还原剂失去电子的数目。或者说氧化剂化合价降低的总数等于还原剂化合价升高的总数。 2.反应先后规律：在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂反应；同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与氧化性最强的氧化剂反应。如：把Cl2通入到FeBr2溶液中时，Cl2可将Fe2+和Br 氧化，由于还原性Fe2+Br,所以当Cl2量不足时，Cl2将先与Fe2+反应，当Cl2足量时

15、，方可把Fe2+、Br都氧化。 3.价态归中规律：含有不同价态同种元素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”的规律。这叫：两相靠，不相交。,价态归中规律： 若含有不同价态的同一元素发生氧化还原反应，则必须符合“高价+低价中间价。,如：H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O,-2 +6 0 +4,“两相靠，不相交”,练习： KClO3+ 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O,问题探究,分析下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并判断氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。,(1)H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O,H2S + H2SO4(浓

16、)=S+ SO2+ 2H2O,H2S + H2SO4(浓) = S+ SO2+ 2H2O,-2,+6,0,+4,-2,+6,0,+4,得2e-,失2e-,得6e-,失6e-,(I),(II),(2)KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O,KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2+ 3H2O,KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2+ 3H2O,+5,-1,-1,0,+5,-1,-1,0,失6 x e-,得6e-,失5 x e-,得5e-,想一想：以上两种情况孰是孰非？,(I),(II),练习： 1.根反应式： （1）2Fe3+ + 2I=2Fe2+ + I2 (2

17、)Br2 + 2Fe2+ =2Br + 2Fe3+可判断离子的还原性从强到弱的顺序是（ ） ABr、Fe2+、I BI、Fe2+、Br CBr、I、Fe2+ DFe2+、I、Br,2.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为：W2Z2X2Y2，下列氧化还原反应能发生的是（ ） A、2W + Z2 = 2Z +W2 B、2X + Z2 = 2Z + X2 C、2Y + W2 = 2W + Y2 D、2Z + X2 = 2X + Z2,3.在 H+、Mg2+ 、Fe2+、Fe3+、S2-、I-、S中，只有氧化性的是_，只有还原性的是_，既有氧化性又有还原性的是_。,B,BC,1、练习： 下列

18、反应中，SO2被还原的是（ ） ASO2+2NaOH=Na2SO3+H2O B SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl CSO2+2H2S=3S+2H2O DSO2+NO2=SO3+NO,C,练 习,2.某元素在反应中由化合物存在形式变成单质的存在形式，则该元素（ ） A、被氧化 B、可能被氧化也可能被还原 C、被还原 D、由高价态变成0价 3.“服用维生素C可使食物中的Fe3+变成Fe2+”，这句话说明维生素C在这一反应中作（ ）剂，具有（ ）性。,B,还原,还原,练 习,4.需加入适当的氧化剂才能实现的反应是（ ） A. SO2S BMnO2Mn2+ CFeFeCl2 DSO2SO

19、32- 5.在3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O的反应中，被还原的硝酸和未被还原的硝酸分子个数之比为（ ） A1：3 B1：2 C3：1 D3：8,C,A,练 习,(1)已知反应： 2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI 判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是（ ） A. IFeClSO2 B. ClFe2SO2 C. FeClSO2 D. SO2FeCl,D,练习：1. R2O8n离子在一定条件下可以把Mn2+离子氧化成MnO4-,若反应后R2O8n变成RO42离子，又知反应中氧化剂与还原剂的离子数之比为5：2，求n的值？,2. 3个SO32-恰好将2个XO4-还原，则X元素在还原产物中的化合价是多少价？,二、氧化还原方程式的简单配平,配平下列反应方程式： Zn + HCl ZnCl2 + H2 HCl + MnO2 MnCl2 + Cl2 + H2O KCl + KClO3+ H2SO4 Cl2 + K2SO4+ H2O K2Cr2O7 +KI +H2SO4 K2SO4 +C