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第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第3课时 氧化还原反应的规律及其应用
氧化还原反应
氧化性、还原性的强弱比较
浓H2SO4、FeCl3、KMnO4、HNO3、O2、Cl2
KI、FeCl2 、Zn、Al、Fe、H2、C
常见氧化剂
常见还原剂
氧化剂与还原剂之间的反应需要遵循的原则是什么?
氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性
Fe能置换出Cu Fe+CuSO4==FeSO4+Cu,反过来就不能发生,为什么?
物质得电子越容易氧化性越强 ;物质失电子越容易还原性越强
说明氧化性、还原性有强弱之分
氧化还原反应
氧化性和还原性的强弱比较
1.根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
还原性:Cu>Fe 氧化性:Cu2+>Fe2+;
比较下列化学方程式中物质的还原性、氧化性强弱
氧化还原反应
氧化性还原性强弱比较
金属活泼性依次减弱
单质的还原性依次减弱
Na-e-=Na+
Al-3e-=Al3+
氧化性和还原性的强弱关系和得失电子的数目无关,只与物质得失电子的能力有关
阳离子的氧化性逐渐增强
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
氧化性:Fe2+单质的氧化性依次减弱
阴离子的还原性依次增强
2. 根据(非)金属活动性顺序判断
还原性:Fe>Cu
还原性:F-< Cl-< Br-< I-< S2-
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2>S
金属
非金属
2Fe3+ +Cu = 2Fe2+ + Cu2+
氧化性:Fe3+>Cu2+
Fe3+
氧化还原反应
氧化性还原性强弱比较
3、依据被氧化或被还原的程度不同进行判断
氧化性 KMnO4>MnO2
点燃
Fe + S == FeS
2Fe + 3Cl2 ==2 FeCl3
氧化性:Cl2 > S
同一物质在相同条件下,被不同氧化剂氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。
点燃
4、一般一组反应中,反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。
氧化还原反应
氧化还原反应的先后规律
氧化还原反应反应先后规律
思考:在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入过量锌粉,反应的先后顺序是?
先和Ag+反应,再和Cu2+ 反应
(1)当一种氧化剂遇到几种还原剂,若均能反应,先跟还原性强的反应。
(2)当一种还原剂遇到几种氧化剂,若均能反应,先跟氧化性强的反应。
氧化还原反应
氧化还原反应的难易规律
难易规律
越易失去电子的物质,失去后就越难得到电子;越易得到电子的物质,得到后就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,与还原性最强的优先发生反应;同理,一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时,与氧化性最强的优先发生反应。如向FeBr2溶液中通入Cl2时,发生离子反应的先后顺序为
2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-、2Br-+Cl2 Br2+2Cl-。
氧化还原反应
氧化还原的价态规律
价态规律 (1)价态高低规律
元素最高价态:只有氧化性
元素中间价态:既有氧化性又有还原性
元素最低价态:只有还原性
(2)价态归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态→中间价态,即“只靠拢,不交叉”
(3)歧化反应规律
同种元素的中间价态可以发生氧化还原反应生成高价态和低价态,即中间价态→高价态+低价态
氧化还原反应
价态归中规律
氧化还原反应
归中反应
-2 +4 0
失去 2×2e-,
化合价升高,
被氧化
被还原
化合价降低,
得到4e-,
易错警醒:
该反应中,不同反应物中的硫原子化合价既升高又降低,发生氧化反应和还原反应的硫原子个数比为2:1。
归中反应
氧化还原反应
歧化反应
0 -1 +1
失去 e-,
化合价升高,
被氧化
被还原
化合价降低,
得到e-,
易错警醒:
该反应中,同一反应物中氯原子化合价既升高又降低,发生氧化反应和还原反应的氯原子个数比为1:1。
歧化反应
氧化还原反应
氧化还原反应的应用
随着人们环保意识的增强,汽车都已经装上了如图所示的尾气处理装置。在催化剂的作用下,尾气中两种主要的有毒气体反应生成两种无害气体,两种无害气体均为空气中的成分。
2CO + 2NO=== 2CO2 + N2
催化剂
还原剂
氧化剂
+2 +2 +4 0
化合价升高, 失2×2e-, 被氧化
化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原
氧化产物
还原产物
NO、CO均有毒,二者在催化剂作用下发生氧化还原反应,生成的产物N2,和CO2,都是无毒物质,从而减少了汽车尾气排放所造成的空气污染。
氧化还原反应
氧化还原反应的应用
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb Cu Hg Ag Pt Au
方铅矿
辉铜矿
黄铁矿
铜
铅
铁
金属化合物
金属单质
还原剂
热还原
电解法
Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
高温
2NaCl(熔融) = 2Na+Cl2↑
通电
高价态
(氧化性)
低价态
(还原性)
物质类别
化合价
+7
+6
+2
+4
0
失电子
得电子
氧化剂+
+还原剂
+x
M
0
M
氧化还原反应
氧化还原反应方程式的配平
×2
×2
CO + NO CO2 + N2
标变价
列升降
令相等
定系数
查守恒
2
2
+2 +2 +4 0
2
2
2
2个碳原子
价态升高
2个氮原子
价态降低
化合价升降数目相等
根据电子得失守恒
化合价升降数目相等
配平关键
?
配平技巧:正向法
氧化还原反应
氧化还原反应方程式的配平
NO + NH3 —— N2 + H2O
+2
-3
0
×3
3
2
×2
2.5
3
2
3
NO + NH3 —— N2 + H2O
5
6
4
6
——
各物质系数×2化为整数
归中反应
配平技巧:正向法
易错警醒:
化学方程式的系数应为整数
氧化还原反应
氧化还原反应方程式的配平
×1
MnO2+ HCl(浓) = MnCl2+ Cl2↑ + H2O
△
+4 -1 +2 -1 0
部分氧化还原反应
注意有一部分氯元素价态不变
4
2
1
2
×2
易错警醒:
该反应中,HCl前面系数应为:变价的氯原子数+没有变价的氯原子数
1
1
1
2+2
配平技巧:逆向法
氧化还原反应
氧化还原反应的相关计算
原则:氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
氧化还原反应的计算
Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的个数之比为1∶16,则x的值为( ) A.2 B.3 C.4 D.5
↑(6x+2)
↓ 2
D
个数比 1 : 16
根据化学式找变化
1、氧化还原反应的有关计算
氧化还原反应
氧化还原反应的相关计算
解题技巧:
(1)找物质:分析反应前后元素化合价的变化,确定氧化剂、还原剂及相应的还原产物、氧化产物。
(2)定得失:确定一个原子(或离子)得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
(3)列等式:根据已知化学计量数及电子得失守恒列出等式,N(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=N(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)
氧化还原反应
氧化还原反应总结
氧化还原反应