化学：《氧化还原反应的基本规律及其应用》课件(新课标版).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,氧化还原反应的基本规律及其应用,关于氧化还原反应概念,还原反应,价降低，得电子,(氧化性),(还原性),氧化反应,价升高，失电子,还原剂,还原产物,氧化剂,氧化产物,相等,相等,四组概念，一个守恒,1、四组概念,复 习,氧化还原反应和基本反应的关系,氧化还原反应特征：,元素化合价的升降,氧化还原反应实质：,电子的得失与偏移,氧化剂与还原剂,1.,氧化性、还原性强弱的判断方法,在氧化还原反应中 氧化性,:,氧化剂,氧化产物 还原性,:,还原剂,还原产物,根据元素周期表判断,根据物质活动性顺序比较判断,金属单质的还原性看金属活动性顺序表：,K,Ba,Ca Na Mg Al,Mn,Zn Fe,Sn,Pb,（,H)Cu Hg,Ag Pt Au,失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱,。,相对应的,离子的氧化性逐渐增强。,非金属单质的氧化性看非金属活动性顺序,F,2,Cl,2,O,2,Br,2,I,2,S,根据反应条件,:,是否加热，温度高低，有无催,化剂等,例如 由,H,2,SO,3,+O,2,=2H,2,SO,4,(,快），,2NaSO,3,+O,2,=2Na,2,SO,4,(,慢），,2SO,2,+O,2,2SO,3,可知还原性：,H,2,SO,3,Na,2,SO,3,SO,2,催化剂,（,5,）根据反应的剧烈程度：如,Cu,与浓,HNO,3,反应剧烈，,与稀,HNO,3,反应微弱，则氧化性浓,HNO,3,稀,HNO,3,（,6,）根据氧化产物的价态高低判断,（,7,）根据电化学原理 原电池,:,负极,正极,电解池,:,阴、阳离子的放电顺序,（,8,）溶液的酸碱性影响,如,KMnO,4,在酸性、中性、碱性溶液中的氧化性逐渐减弱,;,在酸性溶液中,Mg,的还原性强于,Al,而在碱性溶液中,Al,的还,原性强于,Mg.,在酸性溶液中,NO,3,表现出强氧化性,在中性溶液中则不,表现强氧化性。,氧化剂,还原剂,活泼的非金属质,:,O,2,、,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,、,O,3,高价金属阳离子,:,Fe,3+,、,Cu,2+,、,Ag,+,、,Sn,4+,高价或较高价氧化物，含氧酸及盐,:,Mn,O,2,、,H,N,O,3,、浓,H,2,S,O,4,、,H,Cl,O,、,K,Mn,O,4,、,K,2,Cr,2,O,7,、,K,Cl,O,3,、,Ca(,Cl,O),2,过氧化物：,Na,2,O,2,、,H,2,O,2,、,K,2,O,2,、,BaO,2,活泼或较活泼金属：,K,、,Ca,、,Na,、,Mg,、,Al,、,Zn,、,Fe,不十分活泼的非金属单质：,C,、,P,、,S,、,Si,、,H,2,低价金属阳离子：,Cu,+,、,Fe,2+,、,Sn,2+,非金属阴离子：,S,2,、,I,、,Cl,较低价化合物：,C,O,、,S,O,2,、,H,2,S,、,N,H,3,、,H,2,C,2,O,4,（草酸）、,N,O,、,N,2,H,4,2.,常见的氧化剂和还原剂,3.,氧化还原反应的重要规律,（一）基本,规律：,元素,化合价升高，失去电子，本身作还原剂，反应中被氧化剂氧化，发生氧化反应生成氧化产物,元素,化合价降低，得到电子，本身作氧化剂，反应中被还原剂还原，发生还原反应生成还原产物,氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性,例,1,、,把,SO,2,通,入,Fe(NO,3,),3,溶液中，溶液由棕色变为浅绿色，但立即又变为棕黄色，这时若滴入,BaCl,2,溶液，会产生白色沉淀。在上述一系列变化过程中，最终被还原的是,A,SO,2,B,Cl,-,C,Fe,3+,D,NO,3,-,D,例,2,、,相等物质的量的,KClO,3,分别发生下述反应：有,MnO,2,催化剂存在时，受热分解得到氧气；若不使用催化剂，加热至,470,左右，得到,KClO,4,和,KCl,。下列关于和的说法,不正确的,是,A.,都属于氧化还原反应,B.,发生还原反应的,元素,相,同,C.,发生氧化反应的元素相同,D.,生成,KCl,的物质的量不同,C,对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件等），总是,强氧化性物质,和,强还原性物质,反应生成,弱氧化性物质,和,弱还原性,物质,。,氧化性：,氧化剂,氧化产物，,还原性：,还原剂,还原产物。,(,二,),、,强弱规律,1、,前,强,后,弱规律,I,-,Fe,2+,Br,-,例,3,：,根据反应式：,（,1,）,2Fe,3+,+2I,-,=2Fe,2+,+I,2,（,2,）,Br,2,+2Fe,2+,=2Br,-,+2Fe,3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是,例,4,：,已知,I,-,、,Fe,2+,、,SO,2,、,Cl,-,和,H,2,O,2,均具有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为,Cl,-,Fe,2+,H,2,O,2,I,-,SO,2,，则下列反应不能发生的是,A,、,2Fe,3+,+SO,2,+2H,2,O=2Fe,2+,+SO,4,2-,+4H,+,B,、,I,2,+SO,2,+2H,2,O=H,2,SO,4,+2HI,C,、,H,2,O,2,+H,2,SO,4,=SO,2,+O,2,+2H,2,O,D,、,2Fe,2+,+I,2,=2Fe,3+,+2I,-,CD,同,一氧化剂（或还原剂）同时与不同还原剂（或氧化剂）反应，当还原剂（或氧化剂）的浓度差别不大时，总是,先与还原性（或氧化性）强的反应,，然后再与还原性（或氧化性）弱的反应。即按照强弱顺序依次进行。,2、先强后弱规律,“五大”还原性离子及还原性的强弱,S,2-,SO,3,2-,I,-,Fe,2+,Br,-,例,5.,写出,溴化亚铁和碘化亚铁混合溶液中逐滴加入,Cl,2,水时的离子方程式,（1）2I,-,+Cl,2,=2Cl,-,+I,2,（2）2Fe,2+,+Cl,2,=2Fe,3+,+2Cl,-,（3）2Br,-,+Cl,2,=2Cl,-,+Br,2,（4）I,2,+5Cl,2,+6H,2,O=12H,+,+2IO,3,-,+10Cl,-,由此可知：溴化亚铁,或,碘化亚铁溶液中通入Cl,2,的量不同，化学方程式不同。,氯气不足时：,2Fe,2+,+Cl,2,=2Fe,3+,+2Cl,-,氯气过量时：,2Fe,2+,+4Br,-,+3Cl,2,=2Fe,3+,+2Br,2,+6Cl,-,时,2Fe,2+,+2Br,-,+2Cl,2,=2Fe,3+,+Br,2,+4Cl,-,2,只有,只有,都有,恰好,（三）价态,归中规律,“价态归中”,是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是,从高价态与低价态反应后生成中间价态,的物质。,例：2H,2,S+SO,2,=3S+2H,2,O,例：NaH+H,2,O=NaOH+H,2,例：4XNH,3,+6NO,X,=（3+2X）N,2,+6XH,2,O,催化剂,高价低价相同中间价,“,只靠拢，不交叉，可重叠”,思考：,SO,2,气体具有比较强的还原性，浓硫酸具有很强的氧化性，为什么制取,SO,2,要用,Na,2,SO,3,和浓硫酸反应？为什么,SO,2,可以用浓硫酸干燥？,硫元素的+4价和+6价之间没有中间价，所以不具备,归中反应,发生的条件,例,6,：,C+CO,2,=2 CO,例,7,：,Fe+2Fe,3+,=3Fe,2+,例,8,：,KClO,3,+6HCl,（浓）,=KCl+3Cl,2,+3H,2,O,上述反应中,氧化产物,与,还原产物,的物质的量之比分别是多少？,（四）歧,化规律,同种,物质,中,同种价态,的,同种元素,一部分被氧化、一部分被还原的反应称为,歧化反应,（这里的“,三同,”缺一不可）,例,9,、,Cl,2,+2NaOH=NaCl+NaClO+H,2,O,例,10,、,3Cl,2,+6NaOH,（浓）,=5NaCl+NaClO,3,+3H,2,O,例,11,、,3NO,2,+H,2,O=2HNO,3,+NO,C,例,12.,在,11P+15CuSO,4,+24H,2,O=,5Cu,3,P+6H,3,PO,4,+15H,2,SO,4,的反应中，,P,元素发生的变化是,A,、被氧化,.,B,、被还原,C,、既被氧化又被还原,D,、既未被氧化又未被还原,例,13,、,w,、,x,、,y,、,z,、,G,均为含氯的化合物，尽管不了解它们的分子式（化学式）但知道它们在一定条件下具有如下关系：,Gw+NaCl w+H,2,OX+H,2,y+NaOHG+w+H,2,O,z+NaOHw+x+H,2,O,则,这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为,。,GYWZX,（五）“,价态相邻和互不交叉”规律,若反应后生成多种中间价态的产物，则遵从,邻近变价,，,互不交叉,的原则。,H,2,S+H,2,SO,4,(浓)S+SO,2,+2H,2,O,H,2,S+H,2,SO,4,(浓)S+SO,2,+2H,2,O,S S S S,-2 0 +4 +6,（六）价态,与性质规律,高价氧化低价还，中间价态两边转,最高价只有氧化性.,最低价只有还原性:,中间价态既具有氧化性，又具有还原性。,浓度、酸度、温度对氧化性和还原性的影响,增大浓度，氧化性、还原性增强,增强酸度，氧化性、还原性增强,升高温度，氧化性、还原性增强,Cu和浓H,2,SO,4,MnO,2,和浓HCl,S,2,SO,3,2,H,+,NO,3,H,+,浓硫酸加热有明显的氧化性,例如：,KMnO,4,在酸性介质中，还原成Mn,2+,KMnO,4,在中性介质中，还原成MnO,2,（无色）,（棕黑色）,KMnO,4,在碱性介质中，还原MnO,4,2-,（绿色）,例,14,、,已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化,KI,，自身发生如下变化：,H,2,O,2,H,2,O IO,3,-,I,2,MnO,4,-,Mn,2+,HNO,2,NO,如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的,KI,，得到,I,2,最多的是,A H,2,O,2,B IO,3,-,C MnO,4,-,D HNO,2,B,（七）守恒,规律,得失电子守恒,化合价升降守恒,得失电子守恒的表示方法为：,氧化剂的物质的量有元素化合价降低元素的原子个数化合价差值 N,A,还原剂的物质的量有元素化合价升高元素的原子个数化合价差值 N,A,等于,失电子总数,得电子总数,例,15.ClO,2,是一种广谱性的消毒剂，根据世界环保连,们的要求，,ClO,2,将逐渐取代,Cl,2,成为自来水的消毒,剂。工业上,ClO,2,常用,NaClO,3,和,NaSO,3,溶液混合并,加,H,2,SO,4,酸化后反应制的，在以上反应中,NaClO,3,和,NaSO,3,的物质的量之比,为（）,A.1:1 B 2:1 C 1:2 D 2:3,B,例,16,、,硝酸铵在一定条件下分解，其产物为,HNO,3,、,N,2,和,H,2,O,，则反应中被氧化的氮原子和被还原的氮原子的物质的量之比为,解1、配平方程式法：,5NH,4,NO,3,=2HNO,3,+4N,2,+9H,2,O,n（被氧化N）：n（被还原N）=5：3,解2、得失电子守恒法：,n（被氧化N）,1,0-（-3）N,A,=,n（被还原N）1（5-0）N,A,n（被氧化N）：n（被还原N）=5：3,例,17,：,24mL,浓度为,0.05mol/L,的,Na,2,SO,3,溶液,恰好与,20mL,浓度为,0.02mol/L,的,K,2,Cr,2,O,7,溶液完全反应,则元素,Cr,在还原产物中的化合价是：,A,、,+6 B,、,+3 C,、,+2 D,、,0,B,例,18,、,某单质能与足量的浓硝酸反应放出,NO,2,气体，若参加反应的单质与,HNO,3,的物质的量之比为,1,：,a,，则该元素在反应中所显示的化合价是,A,：,+a/4 B,：,+a/2 C,：,+a D,：,+2a,BC,C+4HNO,3,（浓）=CO,2,+4NO,2,+2H,2,O,Cu+4HNO,3,（浓）=Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,例,19,、,锌和某浓度的硝酸反应时，参加反应的锌和,HNO,3,的物质的量之比为,2,：,5,，则硝酸的还原产物是,A,：,N,2,O B,：,N,2,C,：,NO D,：,NH,4,NO,3,AD,例,20,、,往,VmLFeBr,2,溶液中缓缓通入,amolCl,2,，使之充分反应后发现溶液中有,1/3,的溴离子被氧化为溴单质，则原,FeBr,2,溶液的物质的量浓度为,mol/L,解1、设溶液中FeBr,2,物质的量为X,2Fe,2+,+Cl,2,=2Fe,3+,+2Cl,-,X 0.5X,2Br,-,+Cl,2,=Br,2,+2Cl,-,2X/3 X/3,0.5X+X/3=a,X=6a/5（mol）,解2、得失电子守恒,解3、电荷守恒：溶液显电中性,例,21.,在,P+CuSO,4,+H,2,O Cu,3,P+H,2,SO,4,+H,3,PO,4,（未配平）的反应中，,5molCuSO,4,能氧化,gP,51（2-1）N,A,=x1（5-0）N,A,X=1（mol）,m（P）=31（g）,例,22,（,2007,福建卷）已知氧化还原反应：,2Cu(IO,3,),2,24KI,12H,2,SO,4,2CuI,13I,2,12K,2,SO,4,12H,2,O,其中,1mol,氧化剂在反应中得到电子,A,、,10molB,、,11mol,C,、,12mol D,、,13mol,B,