课件45张PPT。第三节 氧化还原反应 回顾分类标准:得氧或失氧的化学反应氧化反应:
还原反应:物质得到氧的化学反应物质失去氧的化学反应什么是氧化还原反应呢?2CuO + C = 2Cu + CO2 从得氧失氧角度分析:C得氧,被氧化,发生氧化反应CuO失氧,被还原,发生还原反应凡是有得氧失氧的反应
叫氧化还原反应。同时发生△思考交流有氧得失的反应一定是氧化还原反应,而没有氧参加的反应一定不是氧化还原反应吗?2CuO + C = 2Cu + CO2 从反应前后元素化合价变化角度分析:化合价降低,被还原(还原反应)+20+4高温化合价升高,被氧化(氧化反应)0 凡有元素化合价升降的化学反应——一定是氧化还原反应练习 分析下列反应中各元素化合价在反应前后有无变化,如何变化。并判断是否是氧化还原反应。Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuZn + 2HCl = ZnCl2 + H2+20+20+6-2+6-200+2+1-1-1NaOH + HCl = NaCl + H2O-1-1+1+1+1+1+1-2-2是是不是练一练判断以下反应是否氧化还原反应:(2)2KMnO4 = K2MnO4 +MnO2 + O2
-20-1(有变价,是)+7+6+40-2(1)2H2O2 = 2H2O + O2(有变价,是)从微观的角度来理解化合价升降、电子转移与氧化还原反应的关系一些元素的原子结构示意图从NaCl的形成看化合价升降的根本原因是电子的得失氯化钠的形成过程化合价升高, 被氧化化合价降低, 被还原(Na发生氧化反应)(Cl2发生还原反应)双线桥法失去2×e-得到2×e-(指钠元素)(指氯元素)所含元素化合价升高所含元素化合价降低氯化氢的形成过程HCl 的形成过程H Cl化合价升高, 被氧化化合价降低, 被还原失去2×e-得到2×e - 化合价升降的根本原因是电子对的偏移讨论谁发生氧化反应/?谁发生还原反应?对氧化还原反应的认识:
1.有氧得失的反应一定是氧化还原反应, 但氧化还原反应不一定有氧参加
2.有化合价升降的反应一定是氧化还原反应(特征,判断依据),氧化还原反应反应一定有化合价升降
3.氧化还原反应一定发生电子转移即电子得失或偏移(氧化还原反应的实质)
4.化合价升高的元素被氧化,该元素所在的物质发生氧化反应;化合价降低的元素被还原,该元素所在物质发生还原反应。离子化合物
(活泼金属元素和活泼非金属形成的化合物如氯化钠)共价化合物
(非金属和非金属形式的化合物如氯化氢)得失电子电子对偏移电子转移(电子得失 或偏移)结论:从微观的角度分析氧化还原反应的本质:一、氧化还原反应:1.氧化还原反应的特征:元素化合价升降3.氧化还原反应的概念:凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应.2.氧化还原反应的本质:电子转移
(得失或偏移)(判断的依据)思考交流 化学反应有多种分类方法。依反应过程是否有电子转移可分为氧化还原反应和非氧化还原反应两大类。氧化还原反应跟四大反应之间存在一定的关系。(2) 2H2 + O2 = 2H2O(3) CaCO3 = CaO + CO2(5) Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2(7) NaOH + HCl = NaCl + H2O点燃高温(1) CO2 + H2O = H2CO3 (6) Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu(4) 2H2O2 = 2H2O + O2MnO2请对以下反应方程式进行分类:化合反应分解反应置换反应复分解反应氧化还原反应氧化还原反应氧化还原反应4、几种基本类型反应与氧化还原反应的关系离子反应与氧化还原反应的关系? Fe + CuSO4 == Cu + FeSO40+20+2化合价升高,失去2 ×e-,被氧化化合价降低,得到2 ×e-,被还原 氧化剂 CuSO4 还原剂 Fe 氧化产物 FeSO4还原产物 Cu来自反应物来自反产物二.氧化剂和还原剂
1.氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的物质反应时所含元素的化合价降低。
氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原2.还原剂:失去电子(或电子对偏离)的物质反应时所含元素的化合价升高。
还原剂具有还原性,反应时本身被氧化氧化产物:还原剂失去电子被氧化后的产物
还原产物:氧化剂得到电子被还原后的产物化合价升高被氧化还原剂化合价降低被还原氧化剂本质特征反应反应物失电子或偏离得电子或偏向氧化产物还原产物产物3.元素化合价和电子转移的关系升 失 氧 — 还降 得 还 —氧 +2 0 0 +1 还原剂氧化剂还原产物氧化产物Cu元素被还原H元素被氧化具氧化性 具还原性发生还原反应发生氧化反应练习:
Fe2O3高温下通CO气体,写出化学方程式:
_____________________________________
指出____元素化合价降低,___(得、失)电子,______发生还原反应, _______是氧化剂,_______是还原产物。_____元素化合价升高,_____(得、失)电子, ______发生氧化反应, _______是还原剂,______ 是氧化产物。 Fe失Fe2O3Fe2O3FeC得COCOCO2+30+2+4化合价降低,被还原+200+4化合价升高,被氧化书写步骤:a.标出变化了的元素化合价;b.箭头总是从反应物指向生成物;c.箭头指向同种元素;4、氧化还原反应的表示方法:(1)双线桥法 (2)单线桥法
KClO3 + 6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
5 e-箭头在反应物一边,从失电子(化合价升高)的元素指向得电子(化合价降低)的元素
标出转移的电子总数目课堂练习用双线桥表示同种元素的电子得失失 6e双箭号从反应物指向生成物且起止为同一元素。 (注明得失)2 Fe + 3Cl2 = 2 FeCl3得 6e0+30-1注意:箭头、箭尾一定要对准物质中的某元素。用双线桥表示下列氧化还原反应中化合价变化的关系,标出电子转移的方向和数目。课堂练习分析下列氧化还原反应中化合价变化的关系,标出电子转移的方向和数目,并指出氧化剂,还原剂。氧化产物和还原产物练习: Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
5O2 + 4P = 2 P2O5
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
(2moLKClO3 参加反应转移的电子总数是多少)(氧化产物和还原产物的原子个数比是多少)
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物化合价升高5 失去4×5e-化合价降低2, 得到5×2 × 2e-+500-25O2 + 4P ==== 2 P2O5注意: 氧化还原反应中得失电子的总数必须相等
注意: 氧化还原反应中化合价升降的的总数也必须相等,且得失电子的总数对于化合价升降的总数
2KClO3====2KCl + 3O2↑化合价升高2,失去2×3 ×2 e-
还原剂
氧化剂
还原产物
氧化产物化合价降低6,得到2 × 6e- MnO20+5-2-1?2molKClO3参加反应,转移的电子总数是多少 12e-2H2S+SO2= 3S+2H2O
还原剂
氧化剂
还原产物
氧化产物化合价降低4,得到4 e-化合价升高2,失去2 × 2e-0-2+4讨论:氧化产物和还原产物的原子个数(或物质的量)之比 2:1分析下列氧化还原反应中化合价变化的关系,标出电子转移的方向和数目,并指出氧化剂,还原剂。氧化产物以及还原产物。
[练习]: 3S+6KOH ==2K2S+K2SO3+3H2O(参加反应的盐酸和被还原的盐酸的物质的量之比)(氧化剂和还原剂的物质的量之比) 化合价升高1,失去e-×2
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物化合价降低2,得到2 e-0+2+4--1 探究:反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是 1 :2从方程式看出参加反应的盐酸的物质的量是4mol但被氧化的盐酸只有2mol3S+6KOH ==2K2S+K2SO3+3H2O化合价降低2,得到2×2e-
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物化合价升高4,失去4 e-+40-2氧化剂和还原剂的物质的量之比是2:15. 常用作氧化剂:活泼非金属O2、Cl2;最高价态化合物浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3;个别最高价态的金属离子Fe 3+ 、 Cu 2+ 、 Ag+ 等;
6.常用作还原剂:活泼的金属单质如Al、Zn、Fe,以及C、H2、CO;低价态的阳离子Fe2+;低价态的非金属离子S2- 、 Cl- 、 N3- 等。优化P33 7. 氧化还原反应的应用(补充)1、金属的冶炼
2、燃料的燃烧
3、光合作用
4、生理氧化
8.氧化性、还原性强弱比较(1)根据金属活动顺序表失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱其阳离子得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强K+ Ca 2+ Na+ Mg2 + Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb + (H +) ……K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au注意:氧化性、还原性的强弱不取决于得失电子的多少,而取决于得失电子的难易!⑴单质:金属——还原性;
非金属——氧化性,也有还原性。
⑵化合物:一种元素形成的不同的价态的化合物。① 处于最高价——只有氧化性;② 处于中间价——既有氧化性,又有还原性;③ 处于最低价——只有还原性。(2)根据元素化合价态规律1. 下列微粒只有还原性的是 B
A. Fe2+ B. S2- C. H+ D. S练习:2.下列变化需要加入氧化剂才能实现的是B
A.CO2→HCO3- B.Fe2+ → Fe3+
C.Cl2 → Cl- D.KMnO4 → Mn2+(3)根据反应进行的方向判断
氧化剂+还原剂 还原产物+氧化产物氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物左大于右 1. 根据下列反应判断有关物质还原性由
强到弱的顺序是
+4 0 -1 +6
H2SO3 + I2 + H2O == 2HI + H2SO4
+3 -1 +2 0
2FeCl3 + 2HI ==2FeCl2 + 2HCl + I2
+2 +5 +3 +2
3FeCl2 + 4HNO3 ==2FeCl3 + NO↑+ 2H2O
+ Fe(NO3)3A.H2SO3>HI >FeCl2>NO
B. HI >FeCl2 > H2SO3>NO
C. FeCl2 > HI > H2SO3>NO
D. NO>FeCl2 > H2SO3>HI ( A ) 1.在2KMnO4+ 16HCl=== 2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O + 2KCl的反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为( )A.1:8 B.8:1 C.1:5 D.5:1 C+7+2-10-1-1练习例、根据下列三个反应的化学方程式,判断有关物质的还原性的强弱顺序为 [?? ]??? I2+SO2+2H2O= H2SO4+2HI??? 2FeCl2+Cl2=2FeCl3??? 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2??? A.I->Fe3+>Cl->SO2??? B.Cl->Fe2+>SO2>I-??? C.Fe2+>I->Cl->SO2?? D.SO2>I->Fe2+>Cl- 简析:从题给三反应可知还原性强弱分别有:SO2>I-、Fe2+>Cl-、I->Fe2+,故SO2>I->Fe2+>Cl-,应选D。MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+2H2O
KClO3+6HCl (浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O
2KMnO4+16HCl (浓) =2KCl+2MnCl2 + 5Cl2↑+8H2O
△◇根据下列三个反应判断其中氧化剂的氧化性的强弱:◆氧化性:KMnO4> KClO3 > MnO2 不同氧化剂与同一还原剂反应,越容易进行的反应其中氧化剂的氧化性越强; 不同还原剂与同一氧化剂反应,越容易进行的反应其中还原剂的还原性越强。(4)根据反应进行的难易判断