氧化還原反應(yīng)課件.ppt

討論與交流 請用所學(xué)過的分類法對下列反應(yīng)進行分類 復(fù)分解反應(yīng) 分解反應(yīng) 化合反應(yīng) 置換反應(yīng) 或氧化反應(yīng) 或還原反應(yīng) 離子反應(yīng) 非離子反應(yīng) 非離子反應(yīng) 非離子反應(yīng) 離子反應(yīng) 第三節(jié)氧化還原反應(yīng) 思考與交流 1 請舉幾個氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)的實例 討論并交流這類化學(xué)反應(yīng)的分類標(biāo)準(zhǔn)是什么 2 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是分別獨立進行的嗎 思考與探究 請指出反應(yīng) CuO H2 Cu H2O中 H2在反應(yīng)中是氧化劑還是還原劑 得氧還是失氧 在反應(yīng)中被氧化還是被還原 發(fā)生的是氧化反應(yīng)還是還原反應(yīng) 反應(yīng)后得到的物質(zhì)是氧化產(chǎn)物還是還原產(chǎn)物 那CuO呢 還原劑 得氧 被氧化 發(fā)生氧化反應(yīng) 氧化產(chǎn)物 氧化劑 還原產(chǎn)物 失氧 被還原 發(fā)生還原反應(yīng) 一 氧化還原反應(yīng)的定義 1 從得失氧的角度定義氧化還原反應(yīng) 叫氧化反應(yīng) 叫還原反應(yīng) 叫氧化還原反應(yīng) 反應(yīng)物得到氧的反應(yīng) 反應(yīng)物失去氧的反應(yīng) 有氧得失的反應(yīng) 還原劑 氧化劑 得到氧的反應(yīng)物是還原劑 提供氧的反應(yīng)物是氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 發(fā)生氧化反應(yīng)對應(yīng)的產(chǎn)物 發(fā)生還原反應(yīng)對應(yīng)的產(chǎn)物 提問 是否只有得氧 失氧的反應(yīng)才是氧化還原反應(yīng)呢 2 從化合價升降的角度定義氧化還原反應(yīng) 是氧化反應(yīng) 是還原反應(yīng) 是氧化還原反應(yīng) 物質(zhì)元素化合價升高的反應(yīng) 物質(zhì)元素化合價降低的反應(yīng) 有元素化合價升降的反應(yīng) 特征 還原劑 氧化劑 有元素化合價升高的反應(yīng)物是還原劑 有元素化合價降低的反應(yīng)物是氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 發(fā)生氧化反應(yīng)對應(yīng)的產(chǎn)物 發(fā)生還原反應(yīng)對應(yīng)的產(chǎn)物 小結(jié) 氧化還原反應(yīng)中 化合價有升必有降 且化合價升高總數(shù) 化合價降低總數(shù) 氧化還原反應(yīng)的特征 元素化合價有升降 應(yīng)用 可以用來判斷任一化學(xué)反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng) 1 下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是 A CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 B CaCO3CaO CO2 C Na2O H2O 2NaOHD Mg 2HCl MgCl2 H2 練習(xí)一 D 2 下列反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng) 2Na Cl2 2NaClH2 Cl2 2HCl 結(jié)論 有化合價升降的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) 是 2Na Cl2 2NaClH2 Cl2 2HCl上述氧化還原反應(yīng)的化合價升降是什么原因引起的 如何在上述兩反應(yīng)中表達出來 思考 2Na Cl2 2NaCl 化合價的升降 電子的得失 失2e 化合價升高 被氧化 得2e 化合價降低 被還原 0 0 1 1 HCl 1 1 HCl 化合價的升降 共用電子對的偏移 H2 Cl2 2HCl 失2e 化合價升高 被氧化 得2e 化合價降低 被還原 0 0 1 1 小結(jié) 元素體現(xiàn)化合價的原因 1 元素的一個原子失去多少個電子或有多少對共用電子對偏離 該元素就顯正多少價 2 元素的一個原子得到多少個電子或有多少對共用電子對偏向 該元素就顯負多少價 3 從電子得失的角度定義氧化還原反應(yīng) 是氧化反應(yīng) 是還原反應(yīng) 是氧化還原反應(yīng) 物質(zhì)中原子失電子的反應(yīng) 物質(zhì)中原子得電子的反應(yīng) 有電子轉(zhuǎn)移 得失或偏移 的化學(xué)反應(yīng) 本質(zhì) 還原劑 氧化劑 原子失電子的反應(yīng)物是還原劑 原子得電子的反應(yīng)物是氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原產(chǎn)物 發(fā)生氧化反應(yīng)對應(yīng)的產(chǎn)物 發(fā)生還原反應(yīng)對應(yīng)的產(chǎn)物 小結(jié)氧化還原反應(yīng) 從得氧失氧角度分析一種物質(zhì)得到氧被氧化 同時另一種物質(zhì)失去氧被還原的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) 說明 僅局限于得氧失氧的反應(yīng) 從化合價升降角度分析有元素化合價升降的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) 說明 元素化合價升降是氧化還原反應(yīng)的表觀特征 可作為氧化還原反應(yīng)的判斷依據(jù) 從電子轉(zhuǎn)移角度分析有電子轉(zhuǎn)移 得失或偏移 的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng) 說明 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移 1 下列說法正確的是 A 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素化合價發(fā)生變化B 還原劑是一種能夠得到電子的物質(zhì)C 物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng)是還原反應(yīng)D 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是同時發(fā)生的 2 氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是 A 化合價的升降B 分子中各原子重新組合C 電子的得失或偏移D 氧原子的得失 鞏固練習(xí) D C 3 下列化學(xué)反應(yīng)中 屬于氧化還原反應(yīng)的是 A Na2CO3 CaCl2 CaCO3 2NaClB Fe CuSO4 Cu FeSO4C 2NaHCO3 Na2CO3 CO2 H2OD CaO H2O Ca OH 2 4 屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式的是 CaCO3 2H Ca2 CO2 H2O Ba2 SO42 BaSO4 HCO3 CO2 H2OD 2Na 2H2O 2Na 2OH H2 B D 幾個概念間的關(guān)系 即 得低還 失高氧 二 氧化劑和還原劑 還原劑 失去電子 或電子對偏離 的物質(zhì) 1 氧化劑和還原劑 氧化劑 得到電子 或電子對偏向 的物質(zhì) 所含元素化合價降低的物質(zhì) 發(fā)生還原反應(yīng) 所含元素化合價升高的物質(zhì) 發(fā)生氧化反應(yīng) 常見的氧化劑有 活潑的非金屬單質(zhì)如 鹵素單質(zhì) X2 O2 S等 高價金屬陽離子如 Fe3 Cu2 等 高價或較高價含氧化合物如 MnO2 濃H2SO4 HNO3 酸化KMnO4 常見的還原劑有 活潑或較活潑的金屬 如K Na Al Fe等 一些非金屬單質(zhì) 如H2 C Si等 較低態(tài)的化合物 CO SO2 H2S等 2 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物 還原劑失去電子被氧化后的生成物 還原產(chǎn)物 氧化劑得電子被還原后的生成物 例 指出下列反應(yīng)中的氧化劑和還原劑 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物 MnO2 4HCl MnCl2 Cl2 2H2O 氧化劑 還原劑 還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物 失電子 化合價升高 被氧化 發(fā)生氧化反應(yīng) 得電子 化合價降低 被還原 發(fā)生還原反應(yīng) 小結(jié) 氧化還原反應(yīng)通式 得低還 失高氧 知識回顧 結(jié)合所學(xué)知識完成下表 歸納常見反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系 點燃 電解 高溫 化合反應(yīng) 化合反應(yīng) 分解反應(yīng) 分解反應(yīng) 置換反應(yīng) 復(fù)分解 是 非 是 非 非 是 部分 部分 全是 全非 3 氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 結(jié)論 置換反應(yīng)全部是氧化還原反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng)全部是非氧化還原反應(yīng) 有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)全部屬于氧化還原反應(yīng) 復(fù)習(xí) 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是什么 電子轉(zhuǎn)移 得失或偏移 思考與練習(xí) 標(biāo)出下列反應(yīng)中化合價發(fā)生改變的元素的化合價 并指出還原劑 氧化劑在反應(yīng)中電子得失的情況 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O 0 5 2 2 失6e 得6e 三 氧化還原反應(yīng)的表示方法 1 雙線橋法 定義 標(biāo)價 標(biāo)出有化合價發(fā)生改變的元素的化合價 連橋 箭頭在同一元素間 由反應(yīng)物指向生成物 在橋上標(biāo)明得失電子總數(shù) 表示氧化還原反應(yīng)中電子得失情況的方法 書寫步驟 4FeS2 11O2 8SO2 2Fe2O3 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 用雙線橋描述下列氧化還原反應(yīng) CuO H2 Cu H2O 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 在氧化還原反應(yīng)中 還原劑失去電子數(shù)與氧化劑得到電子數(shù)相等 即守恒定律 小結(jié) 雙線橋不一定是雙線 1 2 10 3molXO4 恰好將30mL0 1mol L的Na2SO3溶液的SO32 氧化為SO42 則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價是 A 1B 2C 3D 4 練習(xí) D 2 已知在酸性溶液中 下列物質(zhì)氧化KI時 自身發(fā)生如下變化 Fe3 Fe2 MnO4 Mn2 IO3 I2 HNO3 NO如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI 得到I2最多的是A Fe3 B MnO4 C IO3 D HNO3 C 2 單線橋法 定義 標(biāo)價 標(biāo)出有化合價發(fā)生改變的元素的化合價 連橋 箭頭在反應(yīng)物元素間 由失電子的原子指向得電子原子 在橋上只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目 不標(biāo)明 得 失 表明氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向和總數(shù)的方法 書寫步驟 4FeS2 11O2 8SO2 2Fe2O3 Fe2O3 3CO 2Fe 3CO2 用單線橋描述下列氧化還原反應(yīng) CuO H2 Cu H2O 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 在氧化還原反應(yīng)中 還原劑失去電子數(shù)與氧化劑得到電子數(shù)相等 即守恒定律 小結(jié) 單線橋不一定是單線 練習(xí)3 MnO2和濃鹽酸在一定溫度下反應(yīng)會生成氯化錳 氯氣和水 其變化可個表述為 MnO2 4HCl 濃 MnCl2 Cl2 2H2O 1 濃鹽酸在反應(yīng)中顯示出來的性質(zhì)是 填寫編號 多選倒扣 只有還原性 還原性和酸性 只有氧化性 氧化性和酸性 2 產(chǎn)生0 1molCl2 則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為 mol 參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量是mol 作酸性的HCl的物質(zhì)的量是mol 作還原性的HCl的物質(zhì)的量是mol 0 2 0 4 0 2 0 2 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目實質(zhì)是失去的電子或得到的電子 補充一 氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計算 例 實驗室制Cl2的反應(yīng)原理如下 MnO2 4HCl MnCl2 Cl2 2H2O 試回答下列問題 若有17 4gMnO2參加反應(yīng) 則轉(zhuǎn)移的電子為mol 若參加反應(yīng)的HCl為0 6mol 則轉(zhuǎn)移的電子為mol 若有0 2molMnCl2生成 則轉(zhuǎn)移的電子為mol 若生成標(biāo)況下11 2LCl2 則轉(zhuǎn)移的電子為mol 0 4 0 3 0 4 1 0 小結(jié) 即氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目等于氧化或生成還原產(chǎn)物得到的電子 或者還原劑或生成氧化產(chǎn)物失去的電子 補充一 氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計算 練習(xí) KClO3與稀鹽酸的反應(yīng)如下 KClO3 6HCl KCl 3Cl2 3H2O 若生成標(biāo)況下氣體體積為33 6L 則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是mol 2 5 補充二 氧化還原反應(yīng)的分類 1 根據(jù)是否有離子參加 離子氧化還原反應(yīng) 如 鋁與稀硫酸反應(yīng) 非離子氧化還原反應(yīng) 2Al 6H 2Al3 3H2 如 氫氣還原氧化銅 H2 CuO Cu H2O 2 根據(jù)氧化劑或還原劑是否全部得失電子 部分氧化還原反應(yīng) 如 MnO2與稀鹽酸反應(yīng) 完全氧化還原反應(yīng) MnO2 4HCl MnCl2 Cl2 2H2O 如 氫氣還原氧化銅 H2 CuO Cu H2O 如 銅與稀硝酸反應(yīng) 3Cu 8HNO3 3Cu NO3 2 2NO 4H2O HCl的作用 作酸性 作還原性 HNO3的作用 作酸性 氧化性 3 歧化反應(yīng) 定義 同一物質(zhì)的同一元素化合價既升高又降低的氧化還原反應(yīng)為歧化反應(yīng) 如 氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng) Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 如 過氧化鈉與水反應(yīng) 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 4 歸中反應(yīng) 互不交叉原則 定義 同一氧化還原反應(yīng)的同一元素化合價升降時必須滿足互不交叉原則 如 氯酸鉀與稀鹽酸反應(yīng) KClO3 6HCl KCl 3Cl2 3H2O 如 硫化氫與濃硫酸反應(yīng) H2S H2SO4 S SO2 2H2O 得電子 化合價降低 被還原 發(fā)生還原反應(yīng) 氧化劑 還原劑 還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物 失電子 化合價升高 被氧化 發(fā)生氧化反應(yīng) 補充三 物質(zhì)氧化性與還原性強弱的比較 1 根據(jù)反應(yīng)方程式判斷 氧化性 氧化劑 氧化產(chǎn)物還原性 還原劑 還原產(chǎn)物 根據(jù)下列反應(yīng)判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強到弱的順序是 H2SO3 I2 H2O 2HI H2SO42FeCl3 2HI 2FeCl2 2HCl I23FeCl2 4HNO3 2FeCl3 NO 2H2O Fe NO3 3 H2SO3 I Fe2 NOI Fe2 H2SO3 NOFe2 I H2SO3 NONO Fe2 H2SO3 I A 思考與練習(xí) 2 根據(jù) 非 金屬活動性順序進行判斷 單質(zhì)失電子的能力逐漸減弱 還原性也逐漸減弱 對應(yīng)的陽離子氧化性逐漸增強 KCaNaMgAlZnFeSnPb H CuHgAgPtAu 3 根據(jù)元素化合價 最低價 最高價 中間價 僅具有還原性 僅具有氧化性 既有氧化