1、 第一节第一节氧氧 化化 还还 原原 反反 应应第1页l1、以下说法中,正确是(以下说法中,正确是()l A A、氧化剂含有氧化性、氧化剂含有氧化性 l B B、氧化剂发生氧化反应、氧化剂发生氧化反应l C C、氧化剂发生反应后生成氧化产物、氧化剂发生反应后生成氧化产物 l D D、氧化还原反应任何一个反应物不、氧化还原反应任何一个反应物不 是氧化剂就必定是还原剂是氧化剂就必定是还原剂课前热身课前热身A第2页l2 2、盐盐酸酸与与氯氯气气均均能能够够和和铁铁反反应应,从从产产物物中中比比较较可可得得出出氯氯气气比比盐盐酸酸强强性性质质是是()l A A、氧化性、氧化性 B B、还原性、还原性
2、l C C、酸性、酸性 D D、金属性、金属性A第3页l3、以下说法中完全正确是(以下说法中完全正确是()l A A、失电子难原子,其取得电子能力一定强、失电子难原子,其取得电子能力一定强l B B、在在反反应应中中,金金属属单单质质只只表表现现还还原原性性,非非金属单质只表现氧化性金属单质只表现氧化性l C C、L L层层比比M M层层多多一一个个电电子子元元素素,其其单单质质一一定定含有较强氧化性含有较强氧化性l D D、有有单单质质参参加加化化学学反反应应不不一一定定都都是是氧氧化化还还原反应原反应CD第4页4、以下叙述中,正确是(以下叙述中,正确是()A A、含金属元素离子不一定是阳离
3、子、含金属元素离子不一定是阳离子 B B、在在氧氧化化还还原原反反应应中中,非非金金属属单单质质一一定定是氧化剂是氧化剂 C C、某某元元素素从从化化合合态态改改变变游游离离态态时时,该该元元素素一定被还原一定被还原 D D、金属阳离子被还原一定得到金属单质、金属阳离子被还原一定得到金属单质A第5页一、基本概念了解一、基本概念了解二、掌握两种电子转移表示法二、掌握两种电子转移表示法三、常见氧化剂和还原剂三、常见氧化剂和还原剂四、氧化性和还原性强弱比较四、氧化性和还原性强弱比较五、氧化还原反应基本规律五、氧化还原反应基本规律六、相关氧化还原反应计算六、相关氧化还原反应计算七、氧化还原反应配平七、
4、氧化还原反应配平氧氧化化还还原原反反应应第6页一、氧化还原反应基本概念:一、氧化还原反应基本概念:1氧化还原反应基本概念氧化还原反应基本概念氧化还原反应从氧化还原反应从特征特征来说是指有来说是指有元素化合价元素化合价升降升降化学反应;化学反应;从从本质本质上来看则是指有上来看则是指有电子转移电子转移(得失或偏(得失或偏移)反应。移)反应。第7页l(1)氧化剂、还原剂)氧化剂、还原剂氧化剂是指在反应中氧化剂是指在反应中得得到电子(或电到电子(或电子对偏向)反应物,表现为反应后所含元子对偏向)反应物,表现为反应后所含元素化合价素化合价降降低。氧化剂含有氧化性,在反低。氧化剂含有氧化性,在反应中本身
5、被还原,其生成物叫还原产物。应中本身被还原,其生成物叫还原产物。还原剂是指在反应中还原剂是指在反应中失失去电子(或电子去电子(或电子对偏离)反应物,表现为反应后所含元素对偏离)反应物,表现为反应后所含元素化合价化合价升升高,还原剂含有还原性,反应中高,还原剂含有还原性,反应中本身被氧化,生成物是氧化产物。本身被氧化,生成物是氧化产物。第8页2、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物关系:、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物关系:第9页二、氧化还原反应表示方法二、氧化还原反应表示方法表示表示KClO3+6HCl(浓)(浓)=3Cl2+KCl+3H2O电子转移方向和数目电子转移方向和数目1、用箭头表明
6、同一元素原子电子转移情况即大家熟悉“双线桥”。如:第10页在氧化还原反应化学方程式里,除了可用箭在氧化还原反应化学方程式里,除了可用箭头表明同一元素原子电子转移情况外头表明同一元素原子电子转移情况外(即:即:双线桥法双线桥法),还能够用箭头表示不一样原子,还能够用箭头表示不一样原子电子转移情况电子转移情况(称为称为“单线桥法单线桥法”)。第11页2、用箭头表示不一样原子电子转移情况用箭头表示不一样原子电子转移情况“单线桥单线桥”。如:更加好地表达了氧化剂和还原剂在反应中电子更加好地表达了氧化剂和还原剂在反应中电子转移关系。再如:转移关系。再如:练一练:用单线桥表示电子转移情况练一练:用单线桥表
7、示电子转移情况5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2OMnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2+2H2O2e-NH4NO3=2H2O+N2O4e-第12页单线桥分析氧化还原反应可简单表示为反应中电子转移总数即为还原剂给出电子反应中电子转移总数即为还原剂给出电子总数,也是氧化剂接收电子总数。总数,也是氧化剂接收电子总数。在单线桥中不写在单线桥中不写“得得”或或“失失”。第13页例例1标出反应电子转移方向和数目,标出反应电子转移方向和数目,11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4该反应中氧化剂为该反应中氧化剂为_,还原剂为,还原剂为_,1molCuSO4
8、能氧化能氧化P原子物质量是原子物质量是_。1molP能氧化能氧化molP。失失30e-得得15e-得得15e-P、CuSO4P0.2mol0.6mol第14页l例例2氢阴离子(H)能和NH3反应:lH+NH3=NH2-+H2。依据上述反应事l实能够得到正确结论是()ANH3含有还原性BH是很强还原剂CH2只是该反应还原产物D该反应属于置换反应B第15页l例例3 3、需需要要加加入入氧氧化化剂剂才才能能实实现现改改变变是是()A.MnOA.MnO2 2MnSOMnSO4 4 B.AlO B.AlO2 2-Al(OH)Al(OH)3 3 C.KIKIO C.KIKIO3 3 D.HNO D.HNO
9、3 3NONOC第16页三、惯用氧化剂和还原剂三、惯用氧化剂和还原剂2、惯用还原剂、惯用还原剂(1)部分低价化合物或酸根离子,如部分低价化合物或酸根离子,如H2S、I、S2等;等;(2)一些活泼金属单质,如一些活泼金属单质,如Na、Mg、Al、Fe等;等;(3)一些非金属单质,如一些非金属单质,如H2、C等。等。(4)元素处于低化合价时氧化物,如)元素处于低化合价时氧化物,如CO、SO2等。等。(1)部分氧化物和过氧化物,如部分氧化物和过氧化物,如MnO2、Na2O2等;等;(2)一些高价含氧酸及含氧酸盐,如一些高价含氧酸及含氧酸盐,如KMnO4、KClO3、K2Cr2O7、HNO3、浓、浓H
10、2SO4等;等;(3)一些活泼非金属单质,如一些活泼非金属单质,如F2、Cl2、Br2、I2、O2等;等;(4)一些高价金属离子,如一些高价金属离子,如Fe3+、Cu2+等。等。1、常见氧化剂、常见氧化剂第17页四、氧化性和还原性强弱比较四、氧化性和还原性强弱比较1依据方程式判断依据方程式判断氧化性:氧化剂氧化性:氧化剂氧化产物氧化产物还原性:还原剂还原性:还原剂还原产物还原产物 第18页2依据反应条件判断依据反应条件判断当不一样氧化剂作用于同一还原剂时,如氧当不一样氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可依据反应条件难易来进行判化产物价态相同,可依据反应条件难易来进行判断。越易反应,
11、则氧化剂氧化性越强。如:断。越易反应,则氧化剂氧化性越强。如:4HCl(浓)(浓)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl216HCl(浓)(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2 则氧化性:则氧化性:KMnO4MnO2判断还原剂还原性原理类似。判断还原剂还原性原理类似。第19页3由氧化产物价态高低来判断由氧化产物价态高低来判断当同一还原剂在相同条件下作用于不一样氧当同一还原剂在相同条件下作用于不一样氧化剂时,可由氧化产物元素价态高低来判断化剂时,可由氧化产物元素价态高低来判断氧化剂氧化性强弱。即:在相同条件下,使氧化剂氧化性强弱。即:在相同条件下,使还原剂价态升得越高,
12、则氧化剂氧化性越强。还原剂价态升得越高,则氧化剂氧化性越强。如:如:2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+S=FeS则氧化性:则氧化性:Cl2S判断还原剂还原性原理类似。判断还原剂还原性原理类似。第20页l注意l(1)并并非非还还原原产产物物中中元元素素化化合合价价越越低低,氧氧化化剂剂氧化性就越强。如反应氧化性就越强。如反应l3Cu+8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2Ol(生成物中(生成物中N化合价为化合价为+2)lCu+4HNO3(浓浓)=Cu(NO3)2+NO2+2H2Ol(生成物中(生成物中N化合价为化合价为+4)l但但HNO3(浓浓)氧化性强于氧化性强于HNO3(稀
13、稀)。l(2)普普通通来来说说,同同一一个个元元素素化化合合价价越越高高,则则对对应应物物质质或或微微粒粒氧氧化化性性越越强强,如如Fe3+氧氧化化性性比比Fe2+强强。不不过过,HClO氧氧化化性性强强于于HClO4,H2SO3(稀稀)氧氧化化性性强于强于H2SO4(稀稀)。第21页(2)同周期元素(从左到右):原子或单质还)同周期元素(从左到右):原子或单质还原性逐步减弱,氧化性逐步增强。阳离子氧化原性逐步减弱,氧化性逐步增强。阳离子氧化性逐步增强,阴离子还原性逐步减弱。性逐步增强,阴离子还原性逐步减弱。4依据元素周期表判断依据元素周期表判断(1)同主族元素(从上到下):非金属原子)同主族
14、元素(从上到下):非金属原子(或单质)氧化性逐步减弱,对应阴离子还原(或单质)氧化性逐步减弱,对应阴离子还原性逐步增强;金属原子(或单质)还原性逐步性逐步增强;金属原子(或单质)还原性逐步增强,对应阳离子氧化性逐步减弱。增强,对应阳离子氧化性逐步减弱。第22页(2)电解池电解池:阳极阳极:易失去电子先放电易失去电子先放电S2-I-Br-Cl-OH-阴极阴极:易得电子先放电易得电子先放电Ag+Fe3+Hg2+Cu2+H+5、依据电化学原理、依据电化学原理(1)原电池)原电池负极比正极活泼负极比正极活泼,易失去电子易失去电子还原性:负极还原性:负极正极正极第23页(2)元元素素非非金金属属性性越越
15、强强,对对应应单单质质氧氧化化性性越越强强,对应阴离子还原性越弱。对应阴离子还原性越弱。如非金属性:如非金属性:FOClBrIS氧化性:氧化性:F2O2Cl2Br2I2S还原性:还原性:F-Cl-Br-I-NPQBPNMQCQPNMDNMPQB第26页例例2现有以下三个氧化还原反应存在:现有以下三个氧化还原反应存在:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2;2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2。若某溶液中有若某溶液中有Fe2+和和I共存,要氧化除去共存,要氧化除去I而又不影响而又不影响Fe2+和和Cl。以下试剂中,可
16、加入试剂是(以下试剂中,可加入试剂是()ACl2BKMnO4CFeCl3DHClC第27页l例例3 3、依依据据以以下下三三个个反反应应化化学学方方程程式式,以以下下关系式正确是关系式正确是()()lII2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2O=HO=H2 2SOSO4 4+2HI +2HI l2FeCl2FeCl3 3+2HI=2FeCl+2HI=2FeCl2 2+2HCl+I+2HCl+I2 2 l2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3lA A、氧化性、氧化性:Fe:Fe3+3+ClCl2 2HH2 2SOSO4 4II2 2 lB B、还原性、还原
17、性:SO:SO2 2II-FeFe2+2+ClCl-lC C、2Fe+3I2Fe+3I2 2=2FeI=2FeI3 3 lD D、FeIFeI2 2+Cl+Cl2 2=FeCl=FeCl2 2+I+I2 2B第28页例例4 4、在在一一定定条条件件下下,氯氯酸酸钾钾与与碘碘按按下下式式反反应应:2KClO2KClO3 3+I+I2 2=2KIO=2KIO3 3+Cl+Cl2 2,由由此此可可推推断断以以下对应结论,不能推出是(下对应结论,不能推出是()A A、该反应属于置换反应、该反应属于置换反应 B B、还原性:、还原性:I I2 2ClCl2 2 C C、非金属性:、非金属性:ICl IC
18、l D D氧化性:氧化性:KClOKClO3 3ClCl2 2D第29页五、氧化还原反应基本规律五、氧化还原反应基本规律2.价态规律价态规律3.邻位改变规律邻位改变规律4.强弱规律强弱规律5.优先规律优先规律1.遵照三大守恒标准遵照三大守恒标准第30页1.遵照三大守恒标准遵照三大守恒标准(1)电子守恒:电子守恒:氧化剂得电子总数还原剂失电子总数。氧化剂得电子总数还原剂失电子总数。(2)原子守恒:原子守恒:某元素原子种类及个数在反应前后保持不变。某元素原子种类及个数在反应前后保持不变。(3)电荷守恒:电荷守恒:离子反应中,反应前后离子所带总电荷相等离子反应中,反应前后离子所带总电荷相等第31页例
19、题例题:下面离子方程式下面离子方程式:xR2yHO2mR3nH2O,以下以下R3、R2和化学计量数和化学计量数m、n判断判断错误是(错误是()(A)m4,R3是氧化产物是氧化产物(B)my,R2显还原性显还原性(C)x3,R3是氧化产物是氧化产物(D)xy,R2显还原性显还原性C第32页2、价态规律、价态规律(1)当元素含有可改变合价时,普通处于)当元素含有可改变合价时,普通处于最高价态时只含有氧化性,处于最低价态最高价态时只含有氧化性,处于最低价态时只含有还原性,处于中间价态时既含有时只含有还原性,处于中间价态时既含有氧化性又含有还原性。氧化性又含有还原性。如:浓硫酸如:浓硫酸S只含有氧化性
20、,只含有氧化性,H2S中中S只只含有还原性,单质含有还原性,单质S含有氧化性又含有还含有氧化性又含有还原性。原性。第33页(2)价态归中规律:价态归中规律:不一样价态同种元素之间发生氧化还原反不一样价态同种元素之间发生氧化还原反应时遵照应时遵照“高价低价高价低价中间价中间价”规律;而规律;而不会出现价态交织现象不会出现价态交织现象 如:如:S+2H2SO4(浓浓)3SO2+2H2O6HCl+KClO33Cl2+KCl+3H2O第34页(3)歧化反应规律)歧化反应规律发生在同一物质分子内、同一价态同一元素发生在同一物质分子内、同一价态同一元素之间氧化还原反应,叫做歧化反应。之间氧化还原反应,叫做
21、歧化反应。反应规律:所得产物中,该元素一部分价态升反应规律:所得产物中,该元素一部分价态升高,一部分价态降低,即高,一部分价态降低,即“中间价中间价高价高价+低低价价”。含有各种价态元素(如氯、硫、氮和磷。含有各种价态元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。元素等)均可发生歧化反应。如:如:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O第35页不一样价态同种元素之间发生氧化还原不一样价态同种元素之间发生氧化还原反应时(不会在相邻价态间进行),反应时(不会在相邻价态间进行),向邻价位转化。向邻价位转化。如:如:H2S+H2SO4S+SO2+2H2O (S S S S)2 0 +4 +6
22、浓浓H2SO4与与SO2会反应吗?会反应吗?3.邻位改变规律:邻位改变规律:第36页4.强弱规律强弱规律:如:如:2Fe3+2I2Fe2+I2氧化性:氧化性:Fe3+I2还原性:还原性:IFe2+强氧化剂强还原剂强氧化剂强还原剂弱还原剂弱还原剂(还原产物还原产物)弱氧化剂弱氧化剂(氧化产物氧化产物)(1)氧化剂)氧化剂还原产物,还原产物,还原剂还原剂氧化产物;氧化产物;(2)氧化性:氧化剂氧化产物,)氧化性:氧化剂氧化产物,(3)还原性:还原剂还原产物。)还原性:还原剂还原产物。第37页例题:例题:已知:已知:2Fe3+2I2Fe2+I22Fe2+Br22Fe3+2Br。则离子还原性从强到弱次
23、序正确是()则离子还原性从强到弱次序正确是()(A)BrFe2+I(B)IFe2+Br(C)BrIFe2+(D)Fe2+IBrB第38页当一个氧化剂同时氧化几个还原剂时,当一个氧化剂同时氧化几个还原剂时,首先氧化最强还原剂,待最强还原剂完全首先氧化最强还原剂,待最强还原剂完全氧化后,多出氧化剂再依次氧化次强还氧化后,多出氧化剂再依次氧化次强还原剂;当然一个还原剂同时还原几个氧化原剂;当然一个还原剂同时还原几个氧化剂时,也是如此。剂时,也是如此。如:将金属如:将金属Zn投入含投入含Cu2+、Fe2+和和Mg2+溶液中,因氧化性溶液中,因氧化性Cu2+Fe2+Zn2+Mg2+,故首先置换出,故首先
24、置换出Cu,待,待Cu被完全置换出来后,被完全置换出来后,再置换出再置换出Fe,但不能置换出,但不能置换出Mg。5.优先规律:优先规律:第39页例题:例题:向向100mL1mol/LFeBr2溶液中通入溶液中通入标准情况下标准情况下Cl2,当通入,当通入Cl2体积分别体积分别为为(1)1.12L,(2)2.24L,(3)4.48L时,时,写出反应离子方程式。写出反应离子方程式。离子方程式分别为:离子方程式分别为:(1)2Fe2Cl2=2Fe32Cl(2)2Fe22Br2Cl2=2Fe3Br24Cl(3)2Fe24Br3Cl2=2Fe32Br26Cl第40页六、六、相关氧化还原反应计算相关氧化还
25、原反应计算利用电子守恒、电荷守恒、原子守恒原利用电子守恒、电荷守恒、原子守恒原理计算,可使计算过程大大简化。理计算,可使计算过程大大简化。例例1:24mL0.05mol/LNa2SO3溶溶液,液,恰好与恰好与20mL0.02mol/LK2Cr2O7溶溶液完全反应,则元素液完全反应,则元素Cr在被还原产物中化在被还原产物中化合价是(合价是()(A)+6(B)+3(C)+2(D)0B第41页例例2:某金属与稀硝酸均恰好完全反应:某金属与稀硝酸均恰好完全反应生成生成NO,消耗金属和,消耗金属和HNO3物质量之比物质量之比为为1:3,则该金属可能是(,则该金属可能是()(A)Cu(B)Ag(C)Fe(
26、D)AlC第42页例例3:2.24(g)铁粉与铁粉与50mL稀硝酸恰好完稀硝酸恰好完全反应全反应(硝酸还原产物是硝酸还原产物是NO),向反应后,向反应后溶液中加入溶液中加入50mL0.2mol/LKI溶液,溶液,I恰好被完全氧化成单质碘,求硝酸物质量恰好被完全氧化成单质碘,求硝酸物质量浓度。浓度。0.6mol/L第43页l例例4 4、硫硫酸酸铵铵在在强强热热条条件件下下分分解解生生成成NHNH3 3、SOSO2 2、N N2 2和和水水反反应应中中氧氧化化产产物物和和还还原原产产物物物质量之比是(物质量之比是()l A A、2 2:3 B3 B、4 4:3 3 l C C、1 1:1 D1 D
27、、1 1:3 3D第44页练练习习1 1、锌锌和和某某浓浓度度HNOHNO3 3反反应应时时,若若参参加加反反应应锌锌与与HNOHNO3 3物物质质量量之之比比为为2 2:5 5,则则HNOHNO3 3还还原原产产物可能是(物可能是()A A、NHNH4 4NONO3 3 B B、N N2 2O O C C、NO DNO D、NONO2 2AB练习练习2在在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2反应中,反应中,若有若有5mol水作还原剂时,则由水还原水作还原剂时,则由水还原BrF3物物质量为多少?质量为多少?第45页七、氧化还原反应配平七、氧化还原反应配平1.配平总标准:反应中
28、化合价升降总数相等及反配平总标准:反应中化合价升降总数相等及反应前后原子种类及个数相等。应前后原子种类及个数相等。2.配平普通步骤:标好价,算改变,总相等,配配平普通步骤:标好价,算改变,总相等,配其它。其它。3.配平策略:先用观察法,不行再用氧化还原法,配平策略:先用观察法,不行再用氧化还原法,同时注意观察。同时注意观察。如如:K2MnF6SbF5=KSbF6MnF3F2第46页(1)全全变变从从左左边边配配:氧氧化化剂剂、还还原原剂剂中中某某元元素素化化合合价价全全变变,普通从左边反应物着手配平普通从左边反应物着手配平。Pt+HNO3+HClH2PtCl6+NO+H2O(2)自自变变从从右
29、右边边配配:本本身身氧氧化化还还原原反反应应(包包含含分分解解、歧歧化化)(部分氧化还原)(部分氧化还原)普通从右边着手配平普通从右边着手配平比如:比如:Cl2+KOHKCl+KClO3+H2O(NH4)2PtCl6Pt+NH4Cl+HCl+N2Cu(NO3)2CuO+NO2+O24.配平基本技能配平基本技能:第47页(3).归归中中从从左左边边配配:归归中中反反应应(反反歧歧化化,化化合合型型氧氧化化还原反应)普通从左边着手配平还原反应)普通从左边着手配平.KI+KIO3+H2SO4I2+K2SO4+H2O(4).依据计算来写方程式并配平:依据计算来写方程式并配平:例:在热稀硫酸溶液中溶解了
30、例:在热稀硫酸溶液中溶解了11.4gFeSO4。当。当加入加入50mL0.5mol/LKNO3溶液后,使其中溶液后,使其中Fe2+全部转化成全部转化成Fe3+,KNO3也反应完全,并有氮也反应完全,并有氮氧化物气体逸出。(氧化物气体逸出。(1)写出并配平该化学方程式)写出并配平该化学方程式(2)反应中氧化剂为)反应中氧化剂为(3)用短线和箭)用短线和箭头标出电子转移方向和总数(头标出电子转移方向和总数(4)产生)产生2.24升气升气体时,反应转移体时,反应转移_mol电子。电子。3Fe2+NO3+4H+=3Fe3+NO+2H2O第48页最终不要忘了检验是否配注意!平了(包含原子数,化合价升降数,电荷数)。第49页