《氧化還原反應》課件42407

節(jié)氧化還原反應章化學物質及其變化2021/6/271第1講氧化還原反應

概念2021/6/272本節(jié)課要學習的內容1、了解氧化還原反應的特征

2、熟練判斷一個反應是否氧化還原反應3、從電子得失角度分析氧化還原反應的本質4、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系2021/6/273得到氧，被氧化（氧化反應）△CuO＋H2＝＝Cu＋H2O失去氧，被還原（還原反應）CuOHHCuHH

O氧化還原反應

從得氧失氧角度分析（一）2021/6/274

以上反應除了包含有基本化學反應類型的不同外，還包含有

的變化和

的變化？得氧、失氧元素化合價升降[問題討論]

2021/6/275【問題討論】

氧化還原反應與元素化合價升降有什么關系呢？？

試從得失氧的角度分析：上述氫氣還原氧化銅的反應中，氧化銅表現什么性質？氫氣表現什么性質？有沒有可能只發(fā)生氧化反應或只發(fā)生還原反應？CuO＋H2

＝Cu＋H2O2021/6/276＋２００＋１化合價降低，被還原（還原反應）化合價升高，被氧化（氧化反應）

CuO＋H2===Cu＋H2O有元素化合價升降的化學反應稱為氧化還原反應氧化反應與還原反應：（二）、從化合價升降角度分析同時發(fā)生?！径x】2021/6/277【問題】下列反應是否屬于氧化還原反應？

Fe＋CuSO4

＝Cu+FeSO4[結論]因為有化合價升降，所以是氧化還原反應。2Na＋Cl2

＝2NaCl;H2＋Cl2

＝2HCl化合價升高化合價降低[問題]化合價的升降是什么原因引起的？如何在上述反應中表達出來？

可見，從化合價升降角度不但可以分析有得氧失氧的化學反應，也可以分析沒有得氧失氧的化學反應，擴大了概念的適用范圍。2021/6/278從微觀粒子的角度認識氧化還原反應如：鈉在氯氣中燃燒2Na+Cl2===2NaCl點燃宏觀反應微觀分析：2021/6/2792Na＋Cl2

＝＝2NaCl００＋１－１失電子，化合價升高，被氧化得電子，化合價降低，被還原NaCl的形成過程化合價升降的原因：NaCl失去e-失去e-后得到e-后Na+[Cl]-Cl-Na+（三）從電子得失角度分析—有電子的得失2021/6/2710微觀分析：NaNa+失e-化合價由0→＋1價

化合價升高

氧化反應被氧化

ClCl-得e-化合價由0→-1價化合價降低

還原反應被還原2021/6/2711H2

＋Cl2

＝＝＝2HCl００＋１－１電子對偏離，化合價升高，被氧化電子對偏向,化合價降低,被還原【結論】

本質定義：有電子轉移（得失或偏移）的化學反應都是氧化還原反應。共價化合物HCl的形成過程化合價升降的原因：共用電子對的偏移

非金屬元素原子之間反應沒有電子得失，那么它們之間是怎么反應的呢？HClHCl2021/6/2712電子轉移及氧化還原關系的表示方法---單線橋和雙線橋⑴用雙線橋表示電子轉移的結果和氧化還原反應的各種關系---“誰變誰”重點：（1）雙箭號（從反應物指向生成物）（2）箭號起、止所指為同一種元素（3）標出得與失電子及總數（氧化劑得電子總數等于還原劑失電子總數）2021/6/2713【例】

用雙線橋法表示下列反應的電子轉移方向和數目，并指出氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。2021/6/271415化合價升高，失去6×2e-

還原劑

氧化劑

還原產物

氧化產物化合價降低，得到2×6e-0+5-2-1MnO2

△2KClO3====2KCl+3O2↑氯酸鉀與二氧化錳混合加熱2021/6/2715⑵用單線橋表示電子轉移情況--誰給誰

表示氧化劑和還原劑之間元素的電子轉移情況時，將氧化劑中降價元素與還原劑中升價元素用直線連接起來，箭頭從還原劑指向氧化劑，線上標出電子轉移總數，稱為“單線橋法”

重點：（1）單箭號（在反應物之間）（2）箭號起點為失電子元素，終點為得電子元素(從還原劑指向氧化劑)（3）只標轉移電子總數，不標得與失。2021/6/2716小結：氧化還原反應發(fā)展歷程◆從得氧、失氧角度分析

一種物質得到氧被氧化，同時另一種物質失去氧被還原的化學反應是氧化還原反應。特點：局限于得氧失氧的反應,是氧化還原反應的表觀現象。◆從化合價升、降角度分析

有元素化合價升降的化學反應是氧化還原反應。特點：可作為氧化還原反應的判斷依據。◆從電子得失角度分析是氧化還原反應的本質2021/6/2717【練習】下列反應中不屬于氧化還原反應的是（）A、Cl2+H2O==HCl+HClOB、3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2C、CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑D、3CuS+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2OC2021/6/2718

氧化反應：還原反應：氧化性：還原性：氧化劑：還原劑：氧化產物:還原產物：物質所含元素化合價升高的過程物質所含元素化合價降低的過程物質（元素、離子）具有得到電子的性質或能力物質（元素、離子）具有失去電子的性質或能力所含元素化合價降低的反應物所含元素化合價升高的物質還原劑失去電子被氧化后的產物氧化劑得到電子被還原后的產物知識強化：相關概念的辨析2021/6/27192、相關概念：得電子化合價降低發(fā)生還原反應具有氧化性氧化劑+還原劑還原產物+氧化產物（新還原劑）（新氧化劑）失電子化合價升高發(fā)生氧化反應具有還原性失、升、氧、還；得、降、還、氧；2021/6/2720相互聯系:還原性氧化性具有氧化劑表現化合價降低得到電子被還原還原反應生成還原產物具有性質反應物（同時存在）特征（總數相等）實質過程（同時進行同時消失）反應產物（同時生成）性質氧化性還原性具有還原劑表現化合價升高失去電子被氧化氧化反應生成氧化產物具有升、失、氧、還；降、得、還、氧；2021/6/27212、四大基本反應類型與氧化還原反應間的關系⑴所有的置換反應都是氧化還原反應⑵所有的復分解反應都是非氧化還原反應⑶有單質參加的化合反應一定是氧化還原反應⑷有單質生成的分解反應一定是氧化還原反應化學反應類型和有無電子轉移的關系2021/6/272223【練習2】在CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑的反應中，下列敘述正確的是（1）H2是氧化產物（2）H2是還原產物（3）H2O是氧化劑（4）CaH2中氫元素，既被氧化又被還原；（5）氧化產物和還原產物質量比為1：1A、①②④B、③④⑤C、①②③⑤D、④ C2021/6/27231．常見的氧化劑(1)非金屬單質：如

、

、Br2、HClO及NaClO等。(2)含有高價態(tài)元素的化合物：

、

、

、

、

、

、

、

等。(3)某些金屬性較弱的金屬的高價態(tài)離子：

、

、

、

等。(4)過氧化物：

、

等。Cl2O2濃H2SO4HNO3KMnO4MnO2KClO3K2Cr2O7HClONaClOFe3＋Ag＋Pb4＋Cu2＋Na2O2H2O2知識積累2021/6/27242．常見的還原劑 (1)活潑金屬：

等。

(2)非金屬離子及低價態(tài)化合物：

等。

(3)低價陽離子：

等。

(4)非金屬單質及其氫化物：

K、Na、Mg、AlS2－、H2S、I－、SO2、H2SO3、Na2SO3Fe2＋、Cu＋H2、C、CO、NH32021/6/2725學化學，悟人生2021/6/2726第2講氧化性還原性強弱判斷2021/6/2727知識點４：氧化性和還原性強弱的判斷氧化性、還原性強弱的判斷，是高考考查的重點。根據不同條件判斷的依據是不一樣的。其中比較重要的有：⑴根據氧化還原反應進行判斷---強弱律⑵根據金屬活動順序表和周期律判斷⑶根據反應條件或反應劇烈程度判斷⑷根據不同還原劑（或氧化劑）與同一種氧化劑（或還原劑）反應，產物的價態(tài)來判斷⑸根據電化學知識進行判斷2021/6/2728（一）根據方程式判斷氧化還原性強弱氧化性、還原性強弱比較規(guī)律：對于任何氧化還原反應，都滿足下列規(guī)律：ABba氧化性：A>a（氧化產物）還原性：B>b（還原產物）氧化劑+還原劑=氧化劑的還原產物+還原劑的氧化產物失電子、化合價升高、被氧化，發(fā)生氧化反應得電子、化合價降低、被還原，發(fā)生還原反應2021/6/2729重要題型：例1.根據下列三個方程式：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有關物質的還原性強弱順序是

AI->Fe2+>Cl->SO2BCl->Fe2+>SO2>I-

CFe2+>I->SO2DSO2>I->Fe2+>Cl-D例2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性強弱順序為：H2O2<Fe2+

<I-<SO2。則下列反應不能發(fā)生的是（）A2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+

+SO42-+4H+BH2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OCI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID2Fe3++2I-=2Fe2++I2B2021/6/2730（1）根據金屬活動順序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失電子能力逐漸增強，還原性逐漸增強其陽離子得電子能力逐漸增強，氧化性逐漸增強（二）根據金屬和非金屬活動順序表判斷2021/6/2731（2）根據非金屬活動順序判斷F2Cl2Br2I2SF-Cl-Br-I-S2-氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強2021/6/2732金屬單質的還原性隨金屬性增強而增強，其離子的氧化性相應減弱非金屬單質的氧化性隨非金屬性增強而增強，其離子的還原性相應減弱（三）根據元素周期表判斷2021/6/2733（四）根據元素化合價高低來判斷氧化性強弱一般地說，同種變價元素的幾種物質，它們的氧化能力是由高價態(tài)到低價態(tài)逐漸減弱，還原能力則依次逐漸增強。判斷氧化性強弱：Fe3+與Fe2+；KMnO4與MnO2

還原性強弱：S2-、S與SO3氧化性：Fe3+>Fe2+KMnO4>MnO2；還原性：S2->S>SO3

氯元素的化合價+7

+5

+3

+10-1只有氧化性兼有氧化性和還原性只有還原性兼有氧化性和還原性兼有氧化性和還原性兼有氧化性和還原性特例：氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO42021/6/2734（五）根據與同一種物質反應的情況判斷氧化性強弱如：2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cl2能將Fe氧化至+3價，而HCl只能將Fe氧化為+2價，故氧化能力Cl2＞HCl。又如：MnO2＋4HCl（濃）=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O同是將濃鹽酸氧化為Cl2，MnO2必須在加熱條件下才能進行，而KMnO4在常溫下即可進行，說明氧化能力KMnO4＞MnO2。2021/6/2735(1)物質的濃度越高，氧化性或還原性越強。(2)溫度越高，氧化性或還原性越強。(3)酸性越強，氧化性越強；堿性越強，還原性越強。（六）外界條件對某些物質氧化性或還原性強弱的影響濃HNO3的氧化性強于稀HNO3；H2SO4（濃）

>H2SO4(稀)C、CO、H2常溫下不顯還原性；再如KMnO4氧化性：酸性>中性>堿性2021/6/2736例題：1.判斷下列反應能否發(fā)生？若能發(fā)生寫出離子反應方程式，并比較氧化性強弱?！?Fe3++2I-=2Fe2++I2☆2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-☆MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O氧化性：Br2>Fe3+；MnO4->Fe3+>I2氧化性：MnO4->MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2☆KI溶液滴入FeCl3溶液中

☆Br2水滴入FeSO4溶液中☆KMnO4溶液和FeSO4溶液混合2021/6/2737第4講氧化還原反應方程式的配平2021/6/273839一、氧化還原反應方程式配平的原則和步驟1、配平的原則①電子轉移守恒；②離子電荷守恒；③原子個數守恒。2021/6/27392、配平的步驟：一、氧化還原反應方程式配平的原則和步驟“一劃、二標、三定、四配、五查”，即劃好價，標變化，定總數，配系數、再檢查。①確定氧化劑、氧化產物、還原劑、還原產物的化合價②用觀察法找出元素化合價的變化值③用化合價升降總數相等的原則確定化合價變化的物質的計量數。④調整計量數，用觀察法確定化合價未變化的物質的計量數，同時將單線改成等號。⑤檢查核實各元素原子個數在反應前后是否相等。對于用離子方程式表示的氧化還原方程式還必須核對反應前后離子的總電荷數是否相等。2021/6/2740【例1】配平下列方程式①S十HNO3—H2SO4+NO2+H2O②H2C2O4+

KMnO4+

H2SO4—

CO2+

K2SO4+

MnSO4+

H2O2021/6/274142KMnO4+K2S+H2SO4——MnSO4+K2SO4+H2OK2S+HNO3——KNO3+S+NO+H2O【練習1】配平下列方程式2021/6/27421、逆向配平法：二、配平的方法和技巧(1)適用對象：部分氧化還原反應；自身氧化還原反應；歧化反應。(2)方法：從右邊生成物著手配平，即：選擇氧化產物、還原產物為基準物質進行配平。2021/6/27431、逆向配平法：二、配平的方法和技巧【例2】配平下列氧化還原反應方程式：S+KOH—K2S+K2SO3+H2O0-2+4624

2

1233K2Cr2O7+HCl—

KCl+CrCl3+H2O+Cl2↑+6-1+3031

2

2

323726+81412021/6/2744【練習2】配平下列方程式(1)Cl2+KOH—KCl+KClO3+H2O(2)P4+

NaOH+

H2O—

PH3+

NaH2PO4（3）KMnO4+HCl——MnCl2+KCl+H2O+Cl22021/6/27452、零價法：二、配平的方法和技巧適宜于還原劑中兩種元素價態(tài)難以確定但均屬于升高的氧化還原反應?！纠?】Fe3P+HNO3——Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O【練習3】配平下列方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO22021/6/27463、缺項配平：二、配平的方法和技巧缺項方程式：某些反應物或生成物的分子式未寫出（缺項），它們一般為水、酸、堿。配平方法：①先配氧化劑、還原劑及還原產物與氧化產物；②再根據質量守恒、電荷守恒確定所缺的物質的化學式（分子或離子）；③最后觀察配平其他物質系數。2021/6/2747Pt+HNO3+HCl—

H2PtCl6+NO↑+H2O80+5+4+243

3

4343418

比較兩邊H、O原子個數不等，可見生成物中含有H、O元素，再比較反應物比生成物多8個O、16個H，故知生成物為H2O，水的系數為8?！纠?】配平下列方程式2021/6/2748Fe2++ClO-+—Fe(OH)3+Fe3++Cl-1

2

2+2+3+1-1342336H2O3+33①考慮電子得失守恒

③根據Fe元素守恒：

Fe2+所帶正電荷為+4，Fe3+所帶正電荷為+3，最小公倍數為12，故Fe2+的系數再乘以3，Fe(OH)3的系數為2；(O守恒)，ClO-的系數為3。②考慮電荷守恒：ClO-所帶電荷與Cl-所帶電荷一致；

【例5】配平下列方程式2021/6/2749Cr(OH)4-++ClO-—CrO42-+Cl-+H2O+3+1+6-132

3

2