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第三节 氧化还原反应
第一章 物质及其变化
第2课时:氧化还原反应的基本概念及规律
目 录
CONTENTS
01
氧化还原反应的基本概念
02
氧化还原反应的基本规律
学习目标
1.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。
2.知道常见的氧化剂和还原剂。
3.能从物质类别、元素价态的角度,依据氧化还原反应基本规律,预测物质的化学性质和变化。
温故知新:用双线桥法分析氧还反应
+4
0
0
+2
2Mg + CO2 2MgO + C
点燃
化合价降低,得到4e-,
被还原,发生还原反应
化合价升高,失去2×2e-,
被氧化,发生氧化反应
思考:你能指出反应中的氧化剂、还原剂吗 ?
新课导入
在氧化还原反应中,一种物质失去电子(或电子对偏离),必然同时有物质得到电子(或电子对偏向)。
1
氧化还原反应的基本概念
+4
0
0
+2
2Mg + CO2 2MgO + C
点燃
化合价降低,得到4e-,
被还原,发生还原反应
化合价升高,失去2×2e-,
被氧化,发生氧化反应
一、氧化还原反应的基本概念
氧化剂:化合价降低,得电子(或电子对偏向)。
还原剂:化合价升高,失电子(或电子对偏离)。
01 氧化还原反应的基本概念——氧化剂与还原剂
1.氧化剂与还原剂
任务1:指出反应中的氧化剂、还原剂?
氧化剂
还原剂
高温
氧化剂
还原剂
( )产物
( )产物
2Mg + CO2 2MgO + C
+4
0
0
+2
任务2:给产物起个名字?
化合价升高,失去2×2e-,
被氧化,发生氧化反应
化合价降低,得到4e-,
被还原,发生还原反应
氧化
还原
01 氧化还原反应的基本概念——氧化产物与还原产物
2.氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化得到的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原得到的产物。
高温
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
2Mg + CO2 2MgO + C
+4
0
0
+2
化合价升高,失去2×2e-,
被氧化,发生氧化反应
化合价降低,得到4e-,
被还原,发生还原反应
氧化性
氧化性:物质得电子的性质。氧化剂具有氧化性。
还原性
还原性:物质失电子的性质。还原剂具有还原性。
01 氧化还原反应的基本概念——氧化性与还原性
3.氧化性与还原性
高温
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
2Mg + CO2 2MgO + C
+4
0
0
+2
化合价升高,失去2×2e-,
被氧化,发生氧化反应
化合价降低,得到4e-,
被还原,发生还原反应
01 氧化还原反应的基本概念——概念之间的关系
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价降低,得电子,被还原,将还原剂氧化
化合价升高,失电子,被氧化,将氧化剂还原
特征 本质 结果 作用
特征 本质 结果 作用
01 氧化还原反应的基本概念——概念之间的关系
4.概念之间的相互关系
特别题醒:(1)氧化剂和还原剂可以是同种物质。
(2)氧化产物和还原产物也可是同种物质。
记忆口诀:
还原剂:化合价升高→物质失电子→被氧化→氧化产物
氧化剂:化合价降低→物质得电子→被还原→还原产物
失e-
01 氧化还原反应的基本概念——概念之间的关系
升 失 氧 还(原剂)
降 得 还 氧(化剂)
01 氧化还原反应的基本概念——概念之间的关系
5.常见的氧化剂与还原剂
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质
含有高价态元素的化合物
某些金属活动性较弱的 元素对应的高价态离子
过氧化物
还原剂 活泼的金属单质
某些非金属单质
非金属阴离子和氢化物
含有高低态元素的化合物
O2、Cl2等
浓硫酸、HNO3、KMnO4等
Fe2+、Ag+、Pb4+、Cu2+等
Na2O2、 H2O2等
Al、Zn等
C、H2等
Cl 、S2 、HI、NH3、H2S等
CO、SO2、Na2SO3、FeSO4等
01 氧化还原反应的基本概念——常见氧化剂和还原剂
2
氧化还原反应的基本规律
1.价态律:
(1)元素处于最高价,只有氧化性(如Fe3+、KMnO4、H2SO4等);
(2)元素处于最低价,只有还原性(如S2-、I-等);
(3)元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性。(如Fe2+、S等)
二、氧化还原反应中的基本规律
02 氧化还原反应的基本规律——价态律
应用:判断物质的氧化性、还原性。
(1)根据氧化还原反应的方向判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
2.强弱律:
二、氧化还原反应中的基本规律
02 氧化还原反应的基本规律——价态律
举例:Cl2+2I-===2Cl-+I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性;还原剂I-的还原性大于还原产物Cl-的还原性。
(2)根据元素的活动性顺序比较
2.强弱律:
二、氧化还原反应中的基本规律
02 氧化还原反应的基本规律——价态律
3.难易律(先后律):
(1)一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时,还原性强的先发生反应;
同理,一种还原剂遇多种氧化剂时,氧化性强的先发生反应。
举例:已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化 I-。
二、氧化还原反应中的基本规律
02 氧化还原反应的基本规律——难易律
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。
举例:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,
所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
4.转化律:
(1)氧化还原反应中,元素相邻价态间的转化最容易;(如浓H2SO4中的S比较容易转化为SO2,不易转化为单质S或H2S)
(2)同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。(SO2与H2SO4不发生反应)
02 氧化还原反应的基本规律——转化律
举例:反应:H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O
S是氧化产物,SO2是还原产物
二、氧化还原反应中的基本规律
5.守恒律:
对于一个完整的氧化还原反应,化合价升高总数与降低总数相等,即失电子总数与得电子总数相等。
02 氧化还原反应的基本规律——守恒律
二、氧化还原反应中的基本规律
应用:氧化还原反应化学方程式的配平和计算。
10 ×
2 ×
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
03 对 点 训 练
【典例1】已知下列四个反应:
①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
②2F2+2H2O===4HF+O2
③Cl2+H2O===HCl+HClO
④C+H2O(g) CO+H2
(1)水只作氧化剂的是________。
(2)水只作还原剂的是________。
(3)水既不作氧化剂也不作还原剂的是________。
答案
(1)①④ (2)② (3)③
知识点一 氧化还原反应的基本概念
【典例2】在氧化还原反应中,下列各组物质均可作氧化剂的是( )
A.Cl2、Fe3+、Al
B.Fe3+、MnO2-、NO3-
C.F-、I-、S2-
D.ClO-、Mg2+、Fe2+
03 对 点 训 练
B
知识点一 氧化还原反应的基本概念
【典例3】下列说法正确的是( )
A.金属单质在反应中只能作还原剂,非金属单质在反应中只能作氧化剂
B.氧化剂在反应中失去电子,还原剂在反应中得到电子
C.氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性
D.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
C
03 对 点 训 练
知识点一 氧化还原反应的基本概念
03 对 点 训 练
知识点二 氧化还原反应的基本规律
【典例4】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+2HCl+I2
3FeCl2+4HNO3===2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3
A.H2SO3>I->Fe2+>NO
B.I->Fe2+>H2SO3>NO
C.Fe2+>I->H2SO3>NO
D.NO>Fe2+>H2SO3>I-
A
03 对 点 训 练
知识点二 氧化还原反应的基本规律
【典例5】已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性由强到弱的顺序为W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是( )
A.2NaW+Z2===2NaZ+W2
B.2NaX+Z2===2NaZ+X2
C.2NaW+Y2===2NaY+W2
D.2NaZ+X2===2NaX+Z2
B
【典例5】对于反应CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑,有下列判断,其中正确的是( )
A.H2只是还原产物
B.H2O既是氧化剂又是还原剂
C.CaH2中的氢元素被还原
D.此反应中的氧化产物与还原产物的分子个数之比为1∶1
03 对 点 训 练
D
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