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第三节第三节 氧化还原反应氧化还原反应1第1页PPT模板： PPT课件： 2.了解氧化还原反应与四种基本类型关系了解氧化还原反应与四种基本类型关系 3.掌握氧化反应掌握氧化反应 还原反应还原反应 氧化还原反应氧化还原反应 氧化剂氧化剂 还原剂等还原剂等基本概念基本概念 4.了解常见氧化剂与还原剂了解常见氧化剂与还原剂 2学习目标学习目标第2页PPT模板： PPT课件： 氧化还原反应氧化还原反应 1.概念概念(1)得到得到氧氧原子反应称为氧化反应原子反应称为氧化反应,失去失去氧氧原子反应叫做还原原子反应叫做还原反应反应,有有氧氧原子得失反应称为氧化还原反应原子得失反应称为氧化还原反应 (2)物质所含元素化合价物质所含元素化合价升高升高反应叫氧化反应反应叫氧化反应,物质所含元素物质所含元素化合价化合价降低降低反应叫还原反应反应叫还原反应,凡是有元素化合价凡是有元素化合价升降升降化学反化学反应叫做氧化还原反应应叫做氧化还原反应 (3)元素原子元素原子失去失去电子反应叫氧化反应电子反应叫氧化反应,元素原子元素原子得到得到电子反电子反应叫还原反应应叫还原反应,有电子有电子转换转换(得失或偏移得失或偏移)反应反应,是氧化还原反是氧化还原反应应 3第3页PPT模板： PPT课件： 3.实质实质 氧化还原反应实质是电子氧化还原反应实质是电子转移转移(即电子即电子得失得失或或偏移偏移)4第4页PPT模板： PPT课件： 氧化还原反应与化合价改变氧化还原反应与化合价改变 因为氧化还原反应中电子得失因为氧化还原反应中电子得失(或电子对偏移或电子对偏移)表现表现出元素化合价升降出元素化合价升降 判断一个反应是否是氧化还原判断一个反应是否是氧化还原反应反应,分析元素化合价是基础和前提分析元素化合价是基础和前提 1）熟记常见元素主要化合价）熟记常见元素主要化合价(最高价和最低价最高价和最低价)(1)金属元素无负化合价金属元素无负化合价,其最低价为其最低价为0价价 最高价最高价:5第5页PPT模板： PPT课件： H C N O S Cl F最低最低:-1 -4 -3 -2 -2 -1 -1最高最高:+1 +4 +5 0 +6 +7 0 (3)化合物中元素化合价判断化合物中元素化合价判断:由普通推特殊由普通推特殊 如如:H2O2,因为因为H非金属性比非金属性比O弱弱,故故H只能呈正价只能呈正价,O呈负价呈负价,推知推知H2+1O2-1 再如再如:K2MnO4,很显著很显著K是是+1价价,O是是-2价价,推知推知Mn为为+6价价 6第6页PPT模板： PPT课件： 7第7页PPT模板： PPT课件： 但应注意但应注意:判断一个物质是否被氧化或被还原判断一个物质是否被氧化或被还原,不能离开详细反应不能离开详细反应 如如:8 尤其提醒尤其提醒:常见元素化合价歌常见元素化合价歌:一价氢氯钾钠银一价氢氯钾钠银,二价氧钙钡镁锌二价氧钙钡镁锌,三铝四硅五三铝四硅五价磷价磷,二三铁二三铁 二四碳二四碳,二四六硫都齐全二四六硫都齐全 第8页诱思探究诱思探究:以下反应哪些反应是氧化还原反应以下反应哪些反应是氧化还原反应?发生氧化反应发生氧化反应 还原反应各是什么物质还原反应各是什么物质?(1)2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2(2)NaOH+HCl=NaCl+H2O(4)Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO提醒提醒:(1)(3)属于氧化还原反应属于氧化还原反应(1)中中Cl2,(3)中中MnO2发生还发生还原反应原反应;(1)中中NaBr,(3)中中HCl发生氧化反应发生氧化反应 9第9页反应反应类型类型举例举例表示式表示式化合化合反应反应A+B=AB分解反分解反应应AB=A+B置换置换反应反应A+BC=AC+B复分解复分解反应反应AgNO3+NaCl=AgCl+NaNO3AB+CD=AD+CB105 氧化还原反应四种基本类型关系氧化还原反应四种基本类型关系1）四种基本反应类型）四种基本反应类型第10页PPT模板： PPT课件： 11第11页PPT模板： PPT课件： PPT课件： 无单质参加化合反应也可能是氧化还原反应无单质参加化合反应也可能是氧化还原反应,如如H2O2+SO2=H2SO4 13第13页PPT模板： PPT课件： 氧化还原反应表示方法氧化还原反应表示方法 1）双线桥法）双线桥法表明反应前后同一元素原子间电子转移情况表明反应前后同一元素原子间电子转移情况 (1)双线桥法基本步骤双线桥法基本步骤 标价态标价态:正确标明氧化还原反应前后同一元素化合价正确标明氧化还原反应前后同一元素化合价,判断判断其升降其升降 连双线连双线:一条线由氧化剂中化合价降低元素指向还原产物一条线由氧化剂中化合价降低元素指向还原产物中对应元素中对应元素,另一条由还原剂中化合价升高元素指向氧化产另一条由还原剂中化合价升高元素指向氧化产物中对应元素物中对应元素 标出标出“失去失去”或或“得到得到”电子总数电子总数,注明该元素注明该元素“被氧化被氧化”或或“被还原被还原”尤其提醒尤其提醒:箭头箭头 箭尾指向化合价改变同种元素箭尾指向化合价改变同种元素 14第14页PPT模板： PPT课件： 还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等 2.单线桥法单线桥法 表明反应前后不一样元素原子电子转移情况表明反应前后不一样元素原子电子转移情况 (1)单线桥法基本步骤单线桥法基本步骤 标价态标价态:正确标明氧化还原反应前后同一元素化合价正确标明氧化还原反应前后同一元素化合价,判断判断其升降其升降,进而确定得失电子元素进而确定得失电子元素 连单线连单线:连接等式左边氧化剂与还原剂连接等式左边氧化剂与还原剂,箭头指向氧化剂箭头指向氧化剂 15失去失去e-,被氧化被氧化得到得到e-,被还原被还原第15页PPT模板： PPT课件： 16标出转移电子总数标出转移电子总数 尤其提醒尤其提醒:单线桥表示氧化剂和还原剂中变价元素原子得失电单线桥表示氧化剂和还原剂中变价元素原子得失电子情况子情况;第16页PPT模板： PPT课件： 1.氧化剂和还原剂概念氧化剂和还原剂概念(1)氧化剂是氧化剂是得到得到电子电子(或电子对或电子对偏向偏向)物质物质,在反应中该物质在反应中该物质所含某元素化合价所含某元素化合价降低降低 氧化剂含有氧化剂含有氧化性氧化性,反应时本身被反应时本身被还原还原,发生了发生了还原还原反应反应,得到产物是得到产物是还原还原产物产物 (2)还原剂是还原剂是失去失去电子电子(或电子对或电子对偏离偏离)物质物质,在反应中该物质在反应中该物质所含某元素化合价所含某元素化合价升高升高 还原剂含有还原剂含有还原性还原性,反应时本身被反应时本身被氧化氧化,发生了发生了氧化氧化反应反应,得到产物是得到产物是氧化氧化产物产物 17第17页PPT模板： PPT课件： Cl2等等 含有高价态元素化合物含有高价态元素化合物:如如浓硫酸浓硫酸 HNO3 KMnO4 FeCl3 等等(2)常见还原剂常见还原剂活泼金属单质活泼金属单质,如如Al Zn Fe等等 一些非金属单质一些非金属单质,如如C H2等等 一些非金属氧化物一些非金属氧化物,如如CO等等 18第18页PPT模板： PPT课件： 如如:H2 CO是惯用还原剂是惯用还原剂,浓硫酸是惯用氧化剂浓硫酸是惯用氧化剂,但在试验室中但在试验室中惯用惯用 浓硫酸来干燥浓硫酸来干燥H2 CO,显然显然H2 CO不能被浓硫酸氧化不能被浓硫酸氧化,所以应注意分析某物质是氧化剂还是还原剂所以应注意分析某物质是氧化剂还是还原剂,不能脱离详细不能脱离详细反应反应 19第19页PPT模板： PPT课件： 物质氧化性还原性强弱判断方法物质氧化性还原性强弱判断方法1）依据氧化还原反应方程式进行判断）依据氧化还原反应方程式进行判断氧化剂氧化剂+还原剂还原剂=还原产物还原产物+氧化产物氧化产物失电子失电子,被氧化被氧化得电子得电子,被还原被还原 普通规律是普通规律是:氧化性氧化性:氧化剂氧化剂氧化产物氧化产物还原性还原性:还原剂还原剂还原产物还原产物20第20页PPT模板： PPT课件： Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt AuK+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+单质还原性逐步减弱单质还原性逐步减弱阳离子氧化性逐步增强阳离子氧化性逐步增强21第21页PPT模板： PPT课件： Cl Br I S单质氧化性逐步减弱单质氧化性逐步减弱 F-Cl-Br-I-S2-阴离子还原性逐步增强阴离子还原性逐步增强22第22页PPT模板： PPT课件： 还原性强弱取决于物质得还原性强弱取决于物质得 失电子难易失电子难易程度程度,而与得失电子数目标多少无关而与得失电子数目标多少无关 23第23页PPT模板： PPT课件： 氧化还原反应规律氧化还原反应规律 1.守恒规律守恒规律(1)质量守恒定律质量守恒定律:在化学反应中在化学反应中,反应前后元素原子种类及原反应前后元素原子种类及原子个数保持不变子个数保持不变,这个定律在氧化还原反应中也不例外这个定律在氧化还原反应中也不例外 (2)电子守恒规律电子守恒规律:在任何氧化还原反应中氧化剂得电子总数在任何氧化还原反应中氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等与还原剂失电子总数相等,化合价升高降低总数相等化合价升高降低总数相等 对于既是氧化还原反应又是离子反应对于既是氧化还原反应又是离子反应,电荷总数相等电荷总数相等 24第24页PPT模板： PPT课件： 元素在物质中所处价态元素在物质中所处价态,决定该元素氧化性或还原性决定该元素氧化性或还原性,普通来普通来说说,元素处于最高价态元素处于最高价态,只有氧化性只有氧化性(如如KMnO4 HNO3等等);元元素处于最低价态素处于最低价态,只有还原性只有还原性(如如S2-I-等等);元素处于中间价元素处于中间价态态,现有氧化性又有还原性现有氧化性又有还原性 25第25页PPT模板： PPT课件： 一个氧化剂一个氧化剂(或还原剂或还原剂)与各种还原剂与各种还原剂(或氧化剂或氧化剂)相遇时相遇时,总是总是先与还原性强先与还原性强(或氧化性强或氧化性强)还原剂还原剂(或氧化剂或氧化剂)反应反应 如如Zn Fe组成混合物中加入过量稀硫酸组成混合物中加入过量稀硫酸,因为还原性因为还原性 ZnFe 先先:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 后后:Fe+H2SO4=FeSO4+H226第26页PPT模板： PPT课件： 同一元素不一样价态之间发生氧化还原反应同一元素不一样价态之间发生氧化还原反应:高价态高价态+低价态低价态中间价态中间价态,中间价态可相同中间价态可相同 可不一样可不一样,但只靠近但只靠近 不交叉不交叉,相相 邻价态不发生氧化还原反应邻价态不发生氧化还原反应 H2S+H2SO4(浓浓)=S+SO2+2H2O 而不是而不是 H2S+H2SO4(浓浓)=S+SO2+2H2O失失2e-得得2e-失失6e-得得6e-27第27页PPT模板： PPT课件： PPT课件： 氧化还原反应判断氧化还原反应判断例例1 以元素化合价升降观点分析以下各化学反应以元素化合价升降观点分析以下各化学反应,其中不属于其中不属于氧化还原反应是氧化还原反应是()A.Mg+2HCl=MgCl2+H2D 29第29页PPT模板： PPT课件： A中镁元素化合价由中镁元素化合价由0价升高到价升高到+2价价,氢元素化合氢元素化合价由价由+1价降到价降到0价价;B中氢元素化合价由中氢元素化合价由0价升高到价升高到+1价价,氯氯元素化合价由元素化合价由0价降到价降到-1价价;C中氢元素化合价由中氢元素化合价由0价升高到价升高到+1价价,铜元素化合价由铜元素化合价由+2价降到价降到0价价;D中则不存在元素化合中则不存在元素化合价改变价改变,所以所以D不是氧化还原反应不是氧化还原反应 30第30页PPT模板： PPT课件： 氧化还原反应与四种基本类型关系氧化还原反应与四种基本类型关系 例例2 能正确表示四种基本类型反应与氧化还原反应关系示意能正确表示四种基本类型反应与氧化还原反应关系示意图是图是()D 31第31页PPT模板： PPT课件： PPT课件： 四种基本反应类型是一个反应形式上划分四种基本反应类型是一个反应形式上划分,氧化还氧化还原反应和非氧化还原反应是按反应本质进行划分原反应和非氧化还原反应是按反应本质进行划分 据置换据置换反应定义反应定义,由单质生成化合物和由化合物生成单质由单质生成化合物和由化合物生成单质,一定有一定有元素化合价改变元素化合价改变,一定是氧化还原反应一定是氧化还原反应 复分解反应仅是化复分解反应仅是化合物间交换成份合物间交换成份,一定没有元素化合价改变一定没有元素化合价改变,一定不是氧化一定不是氧化还原反应还原反应 化合反应和分解反应形式与氧化还原反应可能化合反应和分解反应形式与氧化还原反应可能交叉交叉,有是氧化还原反应有是氧化还原反应,有不是氧化还原反应有不是氧化还原反应 33第33页PPT模板： PPT课件： 氧化还原反应中基本概念判断氧化还原反应中基本概念判断 例例3 氢化钙可作为生氢剂氢化钙可作为生氢剂,反应化学方程式为反应化学方程式为:CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2,以下说法错误是以下说法错误是()A.CaH2既是氧化剂既是氧化剂,又是还原剂又是还原剂 B.H2既是氧化产物既是氧化产物,又是还原产物又是还原产物 C.CaH2是还原剂是还原剂,H2O是氧化剂是氧化剂 D.氧化产物与还原产物质量比为氧化产物与还原产物质量比为1:1A 34第34页PPT模板： PPT课件： 此题关键是解析确定此题关键是解析确定CaH2中氢元素化合价为中氢元素化合价为-1价价,反应中只有氢元素化合价发生了改变反应中只有氢元素化合价发生了改变,其余元素化合价其余元素化合价均未改变均未改变 而氢元素分布在反应前后各物质中而氢元素分布在反应前后各物质中,此时应先找此时应先找出未变价部分出未变价部分 生成物生成物Ca(OH)2氢为氢为+1价价,这两个氢原子一这两个氢原子一定来自定来自H2O分子分子,而而H2O中共中共4个个+1价氢原子价氢原子,显然显然H2O中另中另一部分氢必定得电子被还原一部分氢必定得电子被还原 H2分子是由分子是由CaH2中中-1价价H元元素被氧化和一部分素被氧化和一部分H2O中中+1价价H元素被还原而生成元素被还原而生成 故可得故可得到结论到结论:题中题中B选项是对产物解析选项是对产物解析,C选项是对反应物解析选项是对反应物解析,都是正确都是正确,从而可知从而可知A选项不正确选项不正确,D选项是对产物定量解析选项是对产物定量解析,也正确也正确 35第35页PPT模板： PPT课件： 氧化性氧化性 还原性强弱比较还原性强弱比较 例例2 已知在相同条件下已知在相同条件下,以下几个微粒还原性强弱次序为以下几个微粒还原性强弱次序为Cl-Br-Fe2+I-Br2Fe3+I2SO2-4,其中还原性强其中还原性强微粒可与氧化性强微粒发生反应微粒可与氧化性强微粒发生反应,如如Cl2可与可与SO2 I-Fe2+Br-反应反应,Br2不与不与Cl-反应而与反应而与Fe2+I-SO2反应反应;Fe3+不与不与Cl-Br-反应而与反应而与I-SO2反应反应;I2只与只与SO2反应反应,所以只有所以只有B不能不能发生发生 37第37页PPT模板： PPT课件： 假设反应能够发生假设反应能够发生,找出反应中还原剂和还原产物找出反应中还原剂和还原产物,依据还原剂还原性大于还原产物还原性依据还原剂还原性大于还原产物还原性,排列出还原性强弱排列出还原性强弱次序次序 若与所给次序一致若与所给次序一致,则反应能发生则反应能发生,反之则不能发生反之则不能发生 A中中SO2是还原剂是还原剂,Fe2+是还原产物是还原产物,还原性还原性SO2Fe2+,符合符合题给条件题给条件;B中中Br-是还原剂是还原剂,SO2是还原产物是还原产物,还原性还原性Br-SO2,不符合题给条件不符合题给条件;一样可推导出一样可推导出C中还原性中还原性Br-Cl-Fe2+Cl-,D中还原性中还原性I-Fe2+均符合题给条件均符合题给条件 38第38页
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