课件54张PPT。第三节 氧化还原反应
共三课时第二章 化学物质及其变化一、氧化还原反应的概念Ⅰ、得氧失氧的角度:物质得到氧的,被氧化,为氧化反应;
物质失去氧的,被还原,为还原反应2CuO+C===2Cu+CO2高温得到氧元素,失去氧元素,被氧化被还原(C为还原剂)(CuO为氧化剂)Ⅰ、得氧失氧的角度:物质得到氧的,被氧化,为氧化反应;
物质失去氧的,被还原,为还原反应Ⅱ、化合价升降的角度(特征表现):1)有元素化合价升降的反应为氧化还原反应2CuO+C===2Cu+CO2高温 +2 0 0 +4化合价升高,化合价降低,CuO中所含的Cu元素化合价降低,被还原,发生了还原反应;CuO作氧化剂, C作还原剂,
C的化合价升高, 被氧化,发生了氧化反应。被氧化被还原一、氧化还原反应的概念化合价为什么会出现升降现象呢?得到电子(e-),化合价降低;
失去电子(e-) ,化合价升高; 一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应,叫做氧化还原反应。电子的转移(得失或偏移)NaCl为离子化合物HCl为共价化合物 Zn+2HCl===ZnCl2+H2 ↑0 +1 +2 0化合价升高,失去电子,被氧化化合价降低,得到电子,被还原还原剂氧化剂:被氧化,发生氧化反应,生成氧化产物:被还原,发生还原反应,生成还原产物反应物 过程 产物Ⅲ、电子得失的角度(实质):1)有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应升(化合价升高)失(失电子)氧(被氧化、氧化反应)
降(化合价降低)得(得电子)还(被还原、还原反应)(1)氧化还原反应的定义
定义:凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应。
实质:电子转移(微观)
特征:化合价升降(宏观)氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应 口 诀:
升 失 氧,一 还 三 氧;
降 得 还,一 氧 三 还。1、在下列各式中,当左边物质能生成右边物质时,红色的元素是被氧化还是被还原?(1)KI I2(2)NO2 HNO3(3)FeCl3 FeCl2(4)Na2SO3 Na2SO4 化合价升高,被氧化化合价降低,被还原(还原剂)(氧化剂)00+1-1(氧化产物)(还原产物) 化合价升高,被氧化化合价降低,被还原0+1-2+1-1+1+1-2氯气是还原剂,也是氧化剂(氧化剂)(还原剂)(氧化产物)(还原产物) 化合价升高,被氧化化合价降低,被还原+4-2+1-1+2-1+1-2氯化氢部分被氧化。0特点:(氧化剂)(还原剂)(氧化产物)(还原产物)参加反应的盐酸,一半作还原剂,一半作酸的作用。非氧还反应指出下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物:△四种基本反应类型A+B=AB2H2+O2===2H2O点燃AB=A+B2H2O===2H2↑+O2↑电解A+BC=AC+BH2+CuO==Cu+H2O↑AB+CD=AD+CBNaOH+HCl=NaCl+H2O? 与水有关的反应各举一例氧化还原反应化合反应分解反应置换反应复分解反应(2)氧化还原反应与四种基本类型的关系非氧化还原反应2O3====3O2每个范围各举一例有单质参加或生成的反应,一定是氧化还原反应?有单质参加或生成的置换反应,一定是氧化还原反应?√×判断:
置换反应一定是氧化-还原反应 ( )
复分解反应一定不是氧化-还原反应 ( )
有单质参加的化合反应一定是氧化-还原反应( )
有单质生成的分解反应一定是氧化-还原反应( )注意:
(1)氧化还原是矛盾共存,有氧化反应必然就有还原反应。且电子得失总数守恒,化合价升降总数守恒
(2)在同一反应中,氧化剂和还原剂可以是同一种物质
(3)同一物质在不同的反应中,可作氧化剂,也可以作还原剂。氧化还原反应的实质:
电子转移(得失或偏移)氧化还原反应的基本规律——电子得失总数守恒1)双线桥法:3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O0 +5 +2 +2失3x2e-,化合价升高,被氧化得2x3e-,化合价降低,被还原三、 电子转移的数目与方向表示法- 6e-+ 6e-!Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O0 +1 -1失1e-,化合价升高,被氧化得1e-,化合价降低,被还原SO2 + 2H2S = 3S ? + 2H2O+4 -2 0失4e-,化合价升高,被氧化得4e-,化合价降低,被还原要点:1、每根线箭头对准同元素,线桥要跨过“=”;
2、桥上要注明得失电子数、化合价的升降以及
所发生的反应;
3、得失电子总数要守恒相等,可用“+、-”表示;练习:双线桥表示方法有哪些书写要求?3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O1)双线桥法:三、 电子转移的数目与方向表示法简洁式有哪些书写要求?3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O6e-2)单线桥法:三、 电子转移的数目与方向表示法1)双线桥法:还是12e- ?0 +5 +2 +21、每根线不一定是同元素,箭头从失电子原子开始,指向得电子原子
2、线桥在反应物之间,不要跨过“=” ;
3、桥上只写转移电子总数,得失电子数必须与双线桥表示时的相等;
4、箭头就表示方向,不用“得、失”或“+,-”表示0 +1 -11e-SO2 + 2H2S = 3S ? + 2H2O+4 -2 04e-练习:单线桥表示方法Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O2)单线桥法:三、 电子转移的数目与方向表示法1)双线桥法:单线桥与双线桥标注时,必须:
元素对齐,数目一致。更简洁,但总数易多算!
技巧:单方面计算!2Fe + 3Cl2 ===== 2FeCl3 点燃 2FeCl3 + Fe === 3FeCl2
2Mg + CO2 === 2MgO + C
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O练习:请分别用单线桥和双线桥表示电子转移的数目与方向,并标出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。Cl2+H2O====HCl+HClO练习:表示出电子转移的方向和数目,并找出它们的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物:
4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO24e-40e-+2 -1 0 +3 -2 +4 -2Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2↑+2H2O1、部分氧化还原反应4HCl(浓)+MnO2==Cl2?+MnCl2+2H2O -1 +2 0 +2 0 +6 +2 +4 -3 0 -1 08NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2
请问:其被氧化的氨与未被氧化的氨的质量比是多少? SO2 + 2H2S = 3S ? + 2H2O+4 -2 0KClO3+6HCl==KCl+3Cl2?+3H2O
请问:其氧化产物与还原产物的质量比是多少?盐酸作用?2、归中反应(同一元素)归中反应的原则:只靠拢,不交叉5NH4NO3=4N2↑+9H2O↑+2HNO3
请问:其氧化产物与还原产物的质量比是多少? H2SO4(浓)+H2S==SO2?+S?+2H2O
请问:转移的电子数目是多少? +6 -2 +4 0 +5 -1 -1 0 -3 +5 0 +53S+6NaOH==2Na2S+Na2SO3+3H2O3、歧化反应(同一元素)3NO2+H2O=2HNO3+NO 请问:其氧化剂与还原剂的质量比是多少? +4 +5 +2 0 -2 +4四、物质的氧化性、还原性的判断本质依据具有氧化性具有还原性氧化剂还原剂能得电子能失电子化合价可升高化合价可降低反应物最低价最高价例如:S元素主要化合价有:-2 0 +4 +6中间价态只有还原性只有氧化性既有氧化性又有还原性H2S S SO2 SO3思考:
(1)H2O、H2O2、O2分别有哪些性质?
(2) 金属单质只有还原性
因为金属元素无负价
(3)判断某物质的性质,要全面考虑:
如HCl酸:HCl == H+ + Cl-其中H+具有氧化性,Cl-却具有还原性。
所以盐酸既有氧化性,又有还原性。
(还有如KMnO4、KClO3、H2O等)思考:
1、在氧化还原反应里, Fe、Cu2+、Fe2+,
只能作还原剂的是_____________;
只能作氧化剂的是_____________。
2、下列物质中,既具有氧化性,又具有还原性的是( )
A、Mg B、SO2 C、Zn2+ D、H2SFeCu2+BD具有氧化性的物质:氧化剂+氧化产物
具有还原性的物质:还原剂+还原产物
为什么?同一反应方程式中,五、氧化性、还原性的强弱比较
区别:
判断氧化(还原)性:只看化合价能否升降;
比较氧化(还原)性强弱:看得失电子难易程度
得电子能力越强?反应越活泼?氧化性越强
失电子能力越强?反应越活泼?还原性越强
如:Na和Mg分别与盐酸反应?
注意: 氧化(还原)性强弱,
(1)与化合价升降无关,
(2)与得失电子多少无关六种比较方法:
1、据金属活动性顺序进行判断。单质还原性逐渐减弱
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au易失电子者,失去后难得到;
易得电子者,得到后难失去。K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+
阳离子氧化性逐渐增强当金属单质失去电子变成离子后,表现什么性质?性质的强弱如何?Fe为什么能置换出CuSO4中的Cu?2、据非金属活动性顺序进行判断 单质氧化性逐渐减弱
? F O Cl Br I SF- O2- Cl- Br- I- S2-
阴离子还原性逐渐增强3、据同一反应方程式的方向
氧化剂+还原剂===氧化产物+还原产物
强 强 弱 弱
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
口诀:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。强者制取弱者
氧化(还原)性越是强,反应越容易;
得失电子后,都趋于稳定,氧化(还原)性减弱。思考:
1、向CuSO4溶液中加Zn和Fe,先发生反应为______;ZnCu2、向CuSO4与FeSO4混合液中加Zn,先析出的是____。 2FeCl2+Cl2 == 2FeCl3
2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2
则,还原性:
氧化性:I- > Fe2+ > Cl-Cl2 > Fe3+ > I2注意:最强的与最强的优先反应:
如: Cl2+FeI2 ?
因为还原性: I- > Fe2+
所以:Cl2先与I-反应,最后再与Fe2+反应4.谁强谁先规律:还原剂 氧化剂 氧化产物还原产物氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物I2+2Cl- == Cl2+2I- ( )
Cl2+2I- == I2+2Cl- ( )√×例:已知有如下反应:
①2Fe3++2I— = 2Fe2++ I2
②2Fe2+ + Br2 = 2Fe3++ 2Br—
③2Fe(CN)64—+I2= 2Fe(CN)63—+2I—试判断氧化性强弱顺序正确的是( )
(A)Fe3+>Br2>I2>Fe(CN)63—
(B)Br2>I2>Fe3+>Fe(CN)63—
(C)Br2>Fe3+>I2>Fe(CN)63—
(D)Fe(CN)63— >Fe3+>Br2>I2 C 5、据与同一种物质反应的情况判断
(反应条件、剧烈程度等)条件越难,说明它们越不活泼,氧化(还原)性越弱;
据反应条件不同,可得氧化性:
F2>Cl2>Br2>I2 据氧化产物中元素的价态,可得氧化性:
Cl2 > S6.据物质溶液的浓度大小判断。
浓度越大,性质越强。
如:氧化性:
HNO3(浓)>HNO3(稀)
H2SO4(浓)>H2SO4(稀)氧化性酸:
酸的氧化性:H2SO4(浓)HNO3(浓)?
HCl?中心元素是S中心元素是H+还原性酸具有酸的氧化性?H2SO3?影响物质氧化性的规律:
(1)温度:一般温度高氧化剂的氧化性增强。
(2)浓度:一般氧化剂的浓度大时氧化性强;还原剂的还原性强。
(3)酸、碱性:一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。
如MnO2、KMnO41、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2?
NaH+H2O=NaOH+H2?
其中H2O如何参与氧化还原反应?-1 -2 -2 0-1 +1 +1 0A2、已知铜与稀硫酸不反应,铜与浓硫酸发生如下反应:Cu+2H2SO4(浓)==CuSO4+SO2?+2H2O。现向50mL18mol/LH2SO4溶液中加入过量的铜片并加热,充分反应后,被还原的H2SO4的物质的量
A、小于0.45mol B、等于0.45mol
C、在0.45-0.90mol之间
D、大于0.45mol3、有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘,其中碘元素呈+3、+5两种价态,则这种化合物的化学式和应当具有的性质是
A、I2O4 强氧化性
B、I3O5 强还原性
C、I4O9 强氧化性
D、I4O7 强还原性C4、从海水中提取溴有如下反应:
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4==3Br2+3Na2SO4+3H2O。
与上述反应在氧化还原原理上最相似的是
A、2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2
B、AlCl3+3NaAlO2+6H2O==4Al(OH)3?+3NaCl
C、2H2S+SO2==2H2O+3S?
D、2FeCl3+H2S==2FeCl2+S?+2HCl
E、Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2OCKMnO4+ H2O2+ H2SO4— K2SO4+ MnSO4+ O2?+___
Cl2+ KOH— KClO3+ KCl+ H2O
K2S+ K2SO3+ H2SO4— K2SO4+ S?+ H2O
NH4NO3— N2+ H2O+ HNO3六、氧化还原反应方程式配平NH3+ O2-- NO+ H2O
Mg+ HNO3— Mg(NO3)2+ NH4NO3+ H2O谢谢!!