(共17张PPT)
1.3 氧化还原反应
1.3.2 氧化剂和还原剂
化学反应
元素化合价有变化
元素化合价无变化的反应
非氧化还原反应
氧化还原反应
根据元素化合价是否有变化把化学反应分为:
问题1:我们初中学过的四大基本反应类型与氧化还原反应的关系是怎样的?
任务四:四大基本反应类型与氧化还原反应的关系
分解反应
化合反应
复分解反应
置换反应
氧化还原反应
任务四:四大基本反应类型与氧化还原反应的关系
分解
反应方程式 属于四大反应类型的哪一类 是否有化学价变化 是否为氧化还原反应
(1)C+O2 == CO2
(2)CaO + H2O == Ca(OH)2
(4)2H2O == O2↑ + 2H2↑
(5)CaCO3 == CaO + CO2 ↑
(6)H2+CuO == Cu + H2O
(7)Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
(3)NaOH + HCl == NaCl + H2O
化合
化合
复分解
分解
置换
分解
通电
高温
高温
点燃
置换
是
是
是
否
否
否
是
是
是
是
是
否
否
否
任务四:四大基本反应类型与氧化还原反应的关系
温故知新
2CuO +C
高温
2Cu + CO2
+2 0 0 +4
化合价降低,
得到电子
化合价升高,
失去电子
氧化还原反应的特征:
氧化还原反应的实质:
元素的化合价发生变化(宏观表现);
电子发生了转移(微观变化)。
发生还原反应
发生氧化反应
步骤:
(1)标价态正确判断各反应物、生成物各元素的化合价及其变化。
1.双线桥法:表示反应前后 __________ 由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
(2)连双线两个线桥一个在上、一个在下,线桥的方向是从反应物一方指向生成物一方,箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子。
例:
同一元素
任务一:氧化还原反应中电子转移的表示方法
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
0
+2
+1
0
(3)注得失电子符号用“e-”来表示。
(4)得失电子总数表示:变价原子个数 × 单个变价原子得失电子数。
化合价升高,失 ,被氧化(发生氧化反应)
化合价降低,得 ,被还原(发生还原反应)
步骤:
注意:反应中失去电子的总数==得到电子的总数
1.双线桥法
1 ×2e-
2 ×e-
先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
任务一:氧化还原反应中电子转移的表示方法
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
0
+2
+1
0
用双线桥法标出下列氧化还原反应电子转移情况
规律:1.电子得失总数与化合价升降总数相等
2.得电子数=失电子数=转移的电子数
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3
失去1×2e-
得到2×1e-
失去2×3e-
得到2×3e-
练一练
2e-
标价态
连线桥
注电子
反应物升价元素指向反应物降价元素
2.单线桥法
③在箭头上只标出电子转移的总数目(化合价变化总数)
①标化合价,标出变价元素化合价;
②画单箭头:反应物指向反应物,
箭头从失电子的元素,指向得电子的元素;
0
+2
0
+1
双桥过河分上下
单桥在上不过河
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
食品包装中的脱氧剂——还原铁粉
红酒中添加SO2具有抗氧化的作用
学习情境:食品包装中常常放有食品用脱氧剂,红酒中添加了二氧化硫,这是为什么呢?
任务二:认识氧化剂与还原剂
湿法炼铜
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
任务二:认识氧化剂与还原剂
【活动1】请找出该反应中发生氧化反应以及发生还原反应的物质
Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
0 +2 +2 0
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
湿法炼铜
得电子,化合价降低,还原反应,被还原
失电子,化合价升高,氧化反应,被氧化
记在课本P25
任务二:认识氧化剂与还原剂
升—失—氧化——还原剂
降—得—还原——氧化剂
口诀:
小绿 P21 :T4
笔记1
什么剂具有什么性
4.油画修复涉及的反应之一为PbS+4H2O2PbSO4+4H2O。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.PbS被还原
B.H2O2为氧化剂
C.属于复分解反应
D.PbSO4中S元素的化合价为+4价
小绿 P21 :T4
B
【学以致用】食品包装中的脱氧剂——还原铁粉和红酒中添加的SO2相当于氧化还原反应中的哪种成分?
1、氧化剂: 高价态的物质。
O2 、 Cl2 、KMnO4 、 浓H2SO4 、HNO3 、FeCl3
笔记2
2、还原剂: 低价态的物质
活泼金属单质Mg 、Fe 、Al以及H2 、C 、CO、KI
另外,具有中间价态的化合物,在氧化还原反应中既能得到电子又能失去电子,既能做氧化剂又能做还原剂,例如Fe2+、H2O2、SO2、SO32-等。
课本P26勾画
任务二:认识氧化剂与还原剂
任务二:认识氧化剂与还原剂
【活动2】请根据物质中所含元素化合价的升降,判断下列转化中物质作氧化剂还是还原剂:
O2 → O2-
Cl2 → Cl-
KMnO4 → Mn2+
浓H2SO4 → SO2
HNO3 → NO2
Cl2 → ClO-
HNO3 → NO
H2O2 → H2O
Na → Na+
Fe2+ → Fe3+
Cl- → Cl2
S2- → S
氧化剂
氧化剂
氧化剂
氧化剂
氧化剂
氧化剂
氧化剂
还原剂
还原剂
还原剂
还原剂
还原剂
H2O2 → O2
还原剂
Fe2+ → Fe
氧化剂
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
得电子,化合价降低,还原反应,被还原
失电子,化合价升高,氧化反应,被氧化
任务三:建立氧化还原反应的模型
食物的腐败
钢铁的锈蚀
有害人类生活的氧化还原反应
氧化还原反应是一类重要的化学反应类型,广泛存在于日常的生产生活中。
任务四:氧化还原反应的应用(共16张PPT)
氧化还原反应的规律
必修一 第一章 第三节 氧化还原反应第3课时
任务一:守恒规律
(1)得失电子守恒
得电子总数=失去电子总数=电子转移总数
(2)化合价升降守恒
化合价升高总数=化合价降低总数
升—失—氧化——还原剂
降—得—还原——氧化剂
口诀:
【活动1】以H2还原CuO的反应为例,利用双线桥法找出该反应中的电子转移数
CuO +H2
高温
Cu + H2O
【活动2】利用单线桥法标出上述反应中的电子转移数
CuO +H2
高温
Cu + H2O
H2S S SO2 浓H2SO4
NH3 N2 NO NO2 HNO3
Fe FeSO4 FeCl3
最低价元素只具有还原性
最高价元素只具有氧化性
中间价态既有氧化性又有还原性
【活动1】探究物质的性质与元素化合价的关系
-2
+2
+4
+2
-3
0
+6
+5
+3
0
0
+4
任务二:价态高低规律
(1)常见氧化剂及还原产物
(2)常见还原剂及氧化产物
任务二:价态高低规律
2.下列反应中,H2O2只作还原剂的是( )
A.2Mn+5H2O2+6H+2Mn2++5O2↑+8H2O
B.SO2+H2O2H2SO4
C.2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
D.2H2O2 O2↑+2H2O
【练一练1】小绿P22 练习应用T2
A
(2) KClO3 + 6HCl = 3Cl2 ↑+ KCl + 3H2O
+5
-1
0
-1
(3) Cl2+H2O = HCl + HClO
(1) H2S + H2SO4(浓)= S ↓+ SO2↑ + 2H2O
-2
+6
0
+4
【活动2】指出下列反应中物质所含元素的变价情况
0
-1
+1
归中反应:指同种元素组成的不同物质,由高价态、低价态转化至中间价态
高价+低价 → 中间价
歧化反应:同种同价态元素在反应中部分原子化合价升高,部分原子化合价降低
中间价 → 高价+低价
只靠拢, 不交叉
相邻价态不反应
任务三:价态规律
任务三:价态规律
【练一练2】学案练习2:请分别用双线桥法和单线桥法标出下列反应电子转移的方向和数目:
KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
任务四:强弱规律
氧化性:
氧化剂>氧化产物
还原性:
还原剂>还原产物
1.根据氧化还原反应的方向判断
【活动1】判断下列物质氧化性、还原性强弱
F2 Cl2 Br2 I2 S
F- Cl- Br- I- S2-
(1)非金属活动性
得电子能力逐渐减弱,氧化性逐渐减弱
失电子能力逐渐增强,还原性逐渐增强
单强离弱
2.根据元素的活动性顺序比较
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au
从左至右,单质的还原性逐渐减弱
对应的阳离子的氧化性逐渐增强
(2)金属活动性顺序
2.根据元素的活动性顺序比较
单强离弱
3.根据反应的难易(反应条件)比较
(1)2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
由反应条件可判断氧化性:KMnO4 > MnO2。
4.根据变价元素被氧化或被还原的程度比较
(1)2Fe+3Cl2 2FeCl3
(2)Fe+SFeS
铁元素被氯气氧化为+3价,被硫氧化为+2价,其氧化性:氯气 > 硫。
>
>
5.在氧化还原反应中,遵循强者优先,即谁的氧化性(或还原性)最强,谁就先发生反应
【活动2】判断在含有Ag+、Fe2+的溶液中通入Zn,先析出哪种金属?
先析出Ag,因为氧化性:Ag+ >Fe2+
任务四:强弱规律
任务五:氧化还原反应方程式的配平
任务六:新情境下氧化还原反应方程式、离子方程式的书写
(1)找(根据化合价升降找出发生氧化还原的反应物和生成物)
(2)配(根据化合价升降相等配已找出物质的系数)
(3)补(根据溶液酸碱性、电荷守恒补充配完方程式,通常补H2O、H+、OH-)(共17张PPT)
氧化还原反应习题课
必修一 第一章 第三节 氧化还原反应第4课时
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
任务四:强弱规律
氧化性:
氧化剂>氧化产物
还原性:
还原剂>还原产物
1.根据氧化还原反应的方向判断
【活动1】判断下列物质氧化性、还原性强弱
简便方法:反应物 > 生成物
4.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是( )
A.Fe B.H2
C.Mg D.不能确定
解析:B 因为氧化性:H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au
从左至右,单质的还原性逐渐减弱
对应的阳离子的氧化性逐渐增强
单强离弱
5.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式如下:
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)用双线桥法表示反应电子得、失的方向和数目:
(2)用单线桥法表示反应电子得、失的方向和数目:
3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
10.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目不正确的是( )
氧化剂与还原剂个数比是多少?
B
硝酸体现了什么性质?
2.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种常用水处理剂。工业湿法制备高铁酸钠的离子方程式为2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-2Fe+3Cl-+5H2O。下列说法错误的是( )
A.Na2FeO4中Fe元素的化合价为+6价
B.Fe是还原反应的产物
C.生成1个Cl-转移2个电子
D.Na2FeO4杀菌的同时形成Fe(OH)3胶体能吸附悬浮杂质
小黄133页 T2
B
3.在2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O反应中氧化剂与还原剂个数之比为( )
A.1∶8 B.8∶1
C.1∶5 D.5∶1
解析:C
4.在反应Cu+HNO3(稀)Cu(NO3)2+2NO↑+H2O中,氧化剂与还原剂的质量之比为( )
A.3∶8 B.32∶21
C.21∶32 D.21∶8
解析:C 由反应可知,Cu是还原剂,HNO3是氧化剂,由电子守恒知N(Cu)×2=N(HNO3)×3,N(HNO3)∶N(Cu)=2∶3,因此氧化剂与还原剂的质量之比为(63×2)∶(64×3)=21∶32。
4.磷中毒可用硫酸铜解毒,11P+15CuSO4+24H2O5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4(已知Cu3P中Cu为+1价)。分析反应,下列说法错误的是( )
A.P既是氧化剂又是还原剂
B.Cu3P既是氧化产物又是还原产物
C.CuSO4发生了还原反应
D.H3PO4是氧化产物
B
7.已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2。下列不能发生的反应是( )
A.Cl2+2NaI2NaCl+I2
B.Br2+2NaI2NaBr+I2
C.2FeCl3+2NaI2FeCl2+2NaCl+I2
D.3Br2+2FeCl22FeBr3+2Cl2↑
简便方法:反应物 > 生成物
D
8.ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。可用氯酸钠和双氧水在酸性条件下制备,反应的化学方程式为2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+Na2SO4+2H2O+O2↑。下列说法不正确的是( )
A.H2O2的还原性强于ClO2
B.NaClO3在反应中被还原
C.1个NaClO3参加反应,转移2个电子
D.该反应的离子方程式为2Cl+H2O2+2H+2ClO2↑+2H2O+O2↑
C
12.已知氯酸钠(NaClO3)与浓盐酸反应的化学方程式为NaClO3+6HCl(浓)NaCl+3Cl2↑+3H2O。下列说法正确的是( )
A.该反应每生成3分子Cl2,转移6个电子
B.NaClO3被还原,发生还原反应
C.还原性:Cl2>HCl
D.参与还原反应和氧化反应的氧化剂与还原剂的化学计量数之比为1∶6
B
15.氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。
(1)人体正常的血红蛋白含有Fe2+,若误食亚硝酸盐(如NaNO2),则导致血红蛋白中的Fe2+转化为Fe3+而中毒,服用维生素C可解毒。根据氧化还原知识填空:
①Fe2+→Fe3+的转化时,Fe2+在反应中发生 反应(填“氧化”或“还原”);
②“服用维生素C可使食物中的Fe3+转变成Fe2+”,这句话说明维生素C作 剂(填“氧化”或“还原”)。
氧化
还原
(2)砒霜(As2O3)可与Zn反应:As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3+6ZnSO4+3H2O。其中,As2O3显示出来的性质是 (填“还原性”或“氧化性”),氧化产物是 。
氧化性
ZnSO4
氧化还原反应方程式的配平
氧化还原反应方程式的配平
正向配平