《氧化还原反应》PPT课件.ppt

氧化还原反应2011年高三化学第一年高三化学第一轮复复习问题问题1 1：判断下列那些为氧化还原反应，并判断下列那些为氧化还原反应，并 说出属于四大基本反应中的哪一种。说出属于四大基本反应中的哪一种。B、C、Fe+CuFe+Cu2+2+=Fe=Fe2+2+Cu+CuD、CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OA、化学反应化学反应有有电电子子转转移移无无电电子子转转移移氧还反应氧还反应 非氧还反应非氧还反应置换置换复分解复分解分解分解化化合合思考：思考：四大基本反四大基本反应和氧化和氧化还原反原反应的关系？的关系？一、氧化还原反应的基本概念一、氧化还原反应的基本概念有有电子的子的转移移（得失或偏移）（得失或偏移）有元素化合价升降有元素化合价升降有元素化合价有元素化合价变化的化学反化的化学反应1、定义：、定义：3、特征：、特征：2、本质：、本质：【例例】下列反应中不属于氧化还原下列反应中不属于氧化还原反应的是（）反应的是（）A、Cl2+H2O=HCl+HClOB、3CO+Fe2O3=2Fe+3CO2C、CaCO3+SiO2=CaSiO3+CO2D、3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+3S+4H2OC有元素化合价升降有元素化合价升降这是概念判断这是概念判断的根本依据的根本依据（1）氧化反氧化反应：电子或是共用子或是共用电子子对的反的反应（2）还原反原反应：电子或是共用子或是共用电子子对的反的反应（3）氧化性：氧化性：电子的性子的性质或能力或能力（4）还原性：原性：电子的性子的性质或能力或能力（5）氧化氧化剂：电子的物子的物质(或或电子子对偏向偏向)（6）还原原剂：电子的物子的物质(或或电子子对偏离偏离)（7）氧化氧化产物：物：化合价化合价的元素所的元素所对应的物的物质或是或是还原原剂电子后的生成物子后的生成物（8）还原原产物：物：化合价化合价的元素所的元素所对应的物的物质或是氧化或是氧化剂电子后的生成物子后的生成物失去失去得到得到失去失去失去失去失去失去得到得到得到得到得到得到偏离偏离偏向偏向升高升高降低降低4、对应概念概念 氧氧 得得 降降 还还 失失 升升具有还原性具有还原性 失失电子电子 化合价化合价升升高高 被氧化被氧化 发生氧化反应发生氧化反应具有氧化性具有氧化性 得得电子电子 化合价化合价降降低低 被还原被还原 发生还原反应发生还原反应概念整理：概念整理：氧氧化化剂剂 +还还原剂原剂还还原原产产物物 +氧氧化产物化产物例例题1：Cl2跟跟I2在加在加热条件下，以等条件下，以等物物质的量反的量反应，可得一，可得一红棕色液体棕色液体ICl，ICl类似似卤素，有很素，有很强的氧化性：的氧化性：2Zn+2ICl=ZnI2+ZnCl2,ICl+H2O=HCl+HIO。下列正确是。下列正确是（）(）ZnI2既是氧化既是氧化产物，又是物，又是还原原产物物（）（）ZnCl2既是氧化既是氧化产物，又物，又是是还原原产物物（）（）ICl是氧化是氧化剂，H2O是是还原原剂（）（）ICl跟跟H2O的反的反应是自身氧是自身氧化化还原反原反应A9【随堂练习随堂练习1 1】在反应在反应11P+15CuSO11P+15CuSO4 4+24H+24H2 2O=5CuO=5Cu3 3P+6HP+6H3 3POPO4 4+15H+15H2 2SOSO4 4 中，中，P P元素发生的变化是（元素发生的变化是（）A.A.被氧化被氧化.B.B.被还原被还原 C.C.既被氧化又被还原既被氧化又被还原 D.D.既未被氧化又未被还原既未被氧化又未被还原C双线桥法双线桥法氧化剂氧化剂+还原剂还原剂=还原产物还原产物+氧化产物氧化产物注意：注意：(1)(1)箭箭头必必须由反由反应物指向生成物，且两端物指向生成物，且两端对准同种元素。准同种元素。(2)(2)箭箭头方向不代表方向不代表电子子转移方向移方向，仅表示表示电子子转移前后的移前后的变化。化。(3)(3)在在“桥”上上标明明电子的子的“得得”与与“失失”，且得失，且得失电子子总数相等。数相等。二、氧化还原反应中电子转移的表示方法：二、氧化还原反应中电子转移的表示方法：失失ne-得得ne-氧化剂中得电子元素氧化剂中得电子元素+还原剂中失电子元素还原剂中失电子元素=还原产物还原产物+氧化产物氧化产物ne-注意：注意：(1)(1)箭箭头必必须由由还原原剂中失中失电子的元素指子的元素指 向氧化向氧化剂中得中得电子的元素。子的元素。(2)(2)箭箭头方向表示方向表示电子子转移的方向。移的方向。(3)(3)在在“桥”上表示上表示转移的移的电子子总数。数。单线桥法单线桥法二、氧化还原反应中电子转移的表示方法：二、氧化还原反应中电子转移的表示方法：12【例例2 2】分分别用双用双线桥法，法，单线桥法表示下列法表示下列反反应的的电子子转移方向和数目，并指出氧化移方向和数目，并指出氧化剂、还原原剂、氧化、氧化产物、物、还原原产物。物。参考答案：参考答案：3Cu+8HNO 3Cu+8HNO3 3(稀）稀）=3Cu(NO=3Cu(NO3 3)2 2+2NO+2NO+4H+4H2 2O O3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀）稀）=3Cu(NO=3Cu(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O失去失去32e-得到得到23e-3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3(稀）稀）=3Cu(NO=3Cu(NO3 3)2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O6e-（还原剂）（还原剂）（氧化剂）（氧化剂）（氧化产（氧化产物）物）（还原产（还原产物）物）+20+5+213化合价升高，失去化合价升高，失去62e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂还原产物还原产物氧化产物氧化产物化合价降低，得到化合价降低，得到26e-0+5-2-1MnO2 2KClO3=2KCl+3O2氯酸钾与二氧化锰混合加热氯酸钾与二氧化锰混合加热【随堂随堂练习2】143S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O化合价降低，得化合价降低，得到到22e-还原剂还原剂氧化剂氧化剂氧化氧化产物产物还原产还原产物物化合价升高，失去化合价升高，失去4e-+40-2硫与硫与KOH溶液反应溶液反应【随堂随堂练习3】15【例例3 3】在在 CaHCaH2 2+2H+2H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 2+2H+2H2 2的反的反应中，下列叙述正确的是中，下列叙述正确的是（1 1）H H2 2是氧化是氧化产物物 （2 2）H H2 2是是还原原产物物 （3 3）H H2 2O O是氧化是氧化剂 （4 4）CaHCaH2 2中中氢元素，既被氧化又被元素，既被氧化又被还原；原；（5 5）氧化）氧化产物和物和还原原产物物质量比量比为1 1：1 1A A、B B、C C、D D、C（0606广广东东）下列反）下列反应应中，氧化中，氧化剂剂与与还还原原剂剂物物质质的量的量的关系的关系为为1 1：2 2的是的是A.OA.O3 32KI2KIH H2 2O O2KOH2KOHI I2 2O O2 2B.2CHB.2CH3 3COOHCOOHCa(ClO)Ca(ClO)2 22HClO2HClOCa(CHCa(CH3 3COO)COO)2 2C.IC.I2 22NaClO2NaClO3 32NaIO2NaIO3 3ClCl2 2D.4HClD.4HClMnOMnO2 2MnClMnCl2 2ClCl2 2H H2 2O OA DA D【随堂随堂练习4】三、三、常常见的氧化的氧化剂和和还原原剂氧化氧化剂：Cl2、Br2、O2、O3、浓H2SO4、HNO3、HClO、KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3、Na2O2、H2O2、Ag+、Fe3+、Cu2+、PbO2、等、等还原原剂：活活泼的金属的金属单质、C、H2、Fe2+、S2-、I-、Br-、Cl-、CO、SO2、H2S、Na2SO3、HI、NH3、等、等氧化性、氧化性、还原性的原性的强弱判断弱判断A、氧化性：氧化氧化性：氧化剂氧化氧化产物物还原性：原性：还原原剂还原原产物物B、C、最高价只体最高价只体现氧化性，最低价只氧化性，最低价只体体现还原性，中原性，中间价价态既体既体现氧化性氧化性又体又体现还原性。原性。【例例4】下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是AF2、K、HClBCl2、Al、H2CNO2、Na、Br2DO2、SO2、H2OA【例例5】根据下列三个反应的化学方程式：根据下列三个反应的化学方程式：2KMnO4+16HCl（浓）（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O2KI+Cl2=2KCl+I2Na2S+I2=2NaI+S判断有关物质氧化性从强到弱顺序正确判断有关物质氧化性从强到弱顺序正确的是（的是（）ACl2I2KMnO4SBKMnO4Cl2I2SCI2Cl2KMnO4SDKMnO4Cl2SI2B21【例例6】在含有在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和和AgNO3的的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（）AMgBCuCAgDH2C【例例7】(2005全国高考江苏卷全国高考江苏卷7)已知已知Co2O3在在酸性溶液中易被还原成酸性溶液中易被还原成Co2+。Co2O3、C12、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是列反应在水溶液中不可能发生的是()A3C12+6FeI22FeCl3+4FeI3BC12+FeI2FeCl2+I2CCo2O3+6HCl2CoCl2+C12+3H2OD2Fe3+2I一一2Fe2+I2A4 4、价态律、价态律氧化还原反应的基本规律氧化还原反应的基本规律 （2 2）同一元素价态变化规律）同一元素价态变化规律同种元素的同种价态间发生氧化还原反应同种元素的同种价态间发生氧化还原反应时，变成该元素价态相邻的两端的价态（即中时，变成该元素价态相邻的两端的价态（即中间变两头间变两头歧化反应）。如歧化反应）。如Cl2+H2O【例例6】已知在热的碱性溶液中，已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下发生如下反应：反应：3NaClO2NaCl+NaClO3。在相同条件下。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是也能发生类似的反应，其最终产物是ANaCl、NaClOBNaCl、NaClO3CNaClO、NaClO3DNaClO3、NaClO4B同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时，同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时，高价态和低价态相互反应变成它们相邻的中间价态高价态和低价态相互反应变成它们相邻的中间价态（即两头变中间，只靠拢不交叉的（即两头变中间，只靠拢不交叉的归中规律归中规律）。如：）。如：4 4、价态律、价态律（2 2）同一元素价态变化规律）同一元素价态变化规律同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。4 4、价态律、价态律（2 2）同一元素价态变化规律）同一元素价态变化规律 下列气体不能用浓硫酸干燥的有（下列气体不能用浓硫酸干燥的有（）A、H2B、SO2C、H2SD、Cl2【例例7】C26当一种氧化剂与当一种氧化剂与多种多种还原剂在一起时，则氧还原剂在一起时，则氧化剂先将还原性强的还原剂氧化，然后再将还原化剂先将还原性强的还原剂氧化，然后再将还原性弱的还原剂氧化；性弱的还原剂氧化；反之，当一种还原剂与反之，当一种还原剂与多种多种氧化剂在一起时，氧化剂在一起时，则还原剂先将氧化性强的氧化剂还原，然后再将则还原剂先将氧化性强的氧化剂还原，然后再将氧化性弱的氧化剂还原。氧化性弱的氧化剂还原。5 5、先后律、先后律氧化还原反应的基本规律氧化还原反应的基本规律 如如:将将氯水氯水逐滴加入到逐滴加入到FeBr2溶液中，则氯水溶液中，则氯水先将先将Fe2+氧化，然后再将氧化，然后再将Br氧化。氧化。27【注意注意】判断氧化性和还原性强弱的误区判断氧化性和还原性强弱的误区1.认为氧化性和还原性的强弱取决于认为氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的多少。得失电子的多少。其实不然，氧化性其实不然，氧化性和还原性的强弱只取决于电子和还原性的强弱只取决于电子得失的得失的难易程度，难易程度，而与电子得失的多少无关。而与电子得失的多少无关。2.认为只要元素化合价存在差异就可认为只要元素化合价存在差异就可发生氧化还原反应。事实上，发生氧化还原反应。事实上，同种元同种元素不同价态的化合物间的氧化还原反素不同价态的化合物间的氧化还原反应遵循以下规律：应遵循以下规律：相邻价态之间不发生氧化还原反应。相邻价态之间不发生氧化还原反应。如如和和浓浓不反应。不反应。相间价态，在一定条件下能发生反应。如相间价态，在一定条件下能发生反应。如28不同价态的物质间发生氧化还原反应不同价态的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循时，该元素价态的变化一定遵循“高高价价+低价低价中间价中间价”，不会出现交不会出现交错现象。错现象。即氧化剂被还原到的价态不即氧化剂被还原到的价态不能低于还原剂氧化到的价态。简言之：能低于还原剂氧化到的价态。简言之：“只靠拢，不交叉只靠拢，不交叉”，也即，也即“价态归价态归中中”。3.认为同种元素不同价态的化合物的认为同种元素不同价态的化合物的氧化性（还原性）强弱只与元素化合氧化性（还原性）强弱只与元素化合价的高低有关。价的高低有关。实际上，除此之外还实际上，除此之外还与化合物的稳定性有关。如次氯酸中与化合物的稳定性有关。如次氯酸中氯的价态比高氯酸中氯的价态比高氯酸中氯的价态低，但氯的价态低，但次氯酸不稳定，氧化性却比高氯酸强。次氯酸不稳定，氧化性却比高氯酸强。HClOHClO2HClO3HClO4第第4 4讲讲 氧化还原反应方程式的氧化还原反应方程式的配平配平30一、氧化还原反应方程式配平的原则和一、氧化还原反应方程式配平的原则和步骤步骤1 1、配平的原则、配平的原则电子转移守恒；电子转移守恒；离子电荷守恒；离子电荷守恒；原子个数守恒。原子个数守恒。2 2、配平的步骤：、配平的步骤：一、氧化还原反应方程式配平的原则和一、氧化还原反应方程式配平的原则和步骤步骤“一划、二标、三定、四配、五查一划、二标、三定、四配、五查”，即即划好价，标变化，定总数，配系数、划好价，标变化，定总数，配系数、再检查再检查。确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价原产物的化合价用观察法找出元素化合价的变化值用观察法找出元素化合价的变化值用化合价升降总数相等的原则确定化用化合价升降总数相等的原则确定化合价变化的物质的计量数。合价变化的物质的计量数。调整计量数，用观察法确定化合价未调整计量数，用观察法确定化合价未变化的物质的计量数，同时将单线改成变化的物质的计量数，同时将单线改成等号。等号。检查核实各元素原子个数在反应前后检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。的总电荷数是否相等。【例例1 1】配平下列方程式配平下列方程式S十十HNO3H2SO4+NO2+H2OH2C2O4+KMnO4+H2SO4CO2+K2SO4+MnSO4+H2O33KMnO4+K2S+H2SO4MnSO4+K2SO4+H2OK2S+HNO3KNO3+S+NO+H2O【练习练习1 1】配平下列方程式配平下列方程式1 1、逆向配平法：、逆向配平法：二、配平的方法和技巧二、配平的方法和技巧(1)(1)适用对象：部分氧化还原反应；自身氧适用对象：部分氧化还原反应；自身氧化还原反应；歧化反应。化还原反应；歧化反应。(2)(2)方法：从右边生成物着手配平，即：方法：从右边生成物着手配平，即：选择氧化产物、还原产物为基准物质进选择氧化产物、还原产物为基准物质进行配平。行配平。1 1、逆向配平法：、逆向配平法：二、配平的方法和技巧二、配平的方法和技巧【例例2 2】配平下列氧化配平下列氧化还原反原反应方程式：方程式：S+KOH S+KOH K K2 2S+KS+K2 2SOSO3 3 +H+H2 2O O0 0-2-2+4+46 62 24 4 2 2 1 12 23 33 3K K2 2CrCr2 2O O7 7+HCl +HCl KCl+CrCl KCl+CrCl3 3+H H2 2O+ClO+Cl2 2+6+6-1-1+3 30 03 31 1 2 2 2 2 3 32 23 37 72 26+8+81 14 41 1【练习练习2 2】配平下列方程式配平下列方程式(1)Cl(1)Cl2 2+KOH +KOH KCl+KClO KCl+KClO3 3+H+H2 2O O(2)P4+NaOH+H2OPH3+NaH2PO4（3）KMnO4+HClMnCl2+KCl+H2O+Cl220102010届高考化学一轮总复习届高考化学一轮总复习第第8 8讲讲 氧化还原反应方程式的配氧化还原反应方程式的配平平27二月二月2024第二章第二章 化学物质及其变化化学物质及其变化第第2 2课时课时2 2、零价法：、零价法：二、配平的方法和技巧二、配平的方法和技巧适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。升高的氧化还原反应。【例例3 3】Fe3P+HNO3Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O【练习练习3 3】配平下列方程式配平下列方程式FeS2+O2Fe2O3+SO23 3、缺项配平：、缺项配平：二、配平的方法和技巧二、配平的方法和技巧缺项方程式：某些反应物或生成物的分缺项方程式：某些反应物或生成物的分子式未写出（缺项），它们一般为子式未写出（缺项），它们一般为水、水、酸、碱。酸、碱。配配平平方方法法：先先配配氧氧化化剂剂、还还原原剂剂及及还还原原产产物物与与氧化产物；氧化产物；再再根根据据质质量量守守恒恒、电电荷荷守守恒恒确确定定所所缺缺的的物物质质的化学式（分子或离子）；的化学式（分子或离子）；最后观察配平其他物质系数。最后观察配平其他物质系数。Pt+HNOPt+HNO3 3+HCl+HCl H H2 2PtClPtCl6 6+NO+NO+H H2 2O O8 80 0+5 5+4+4+2 24 43 3 3 3 4 43 34 43 34 41818比较两边比较两边H H、O O原子个数不等，可见生成物原子个数不等，可见生成物中含有中含有H H、O O元素，再比较反应物比生成物元素，再比较反应物比生成物多多8 8个个O O、1616个个H H，故知生成物为，故知生成物为H H2 2O O，水的，水的系数为系数为8 8。【例例4 4】配平下列方程式配平下列方程式FeFe2+2+ClO+ClO-+FeFe(OH)OH)3 3+Fe+Fe3+3+Cl+Cl-1 1 2 2 2 2+2+2+3 3+1 1-1-1 3 34 42 23 33 36 6H H2 2O O3 3+3 3 3 3考虑电子得失守考虑电子得失守恒恒根据根据FeFe元素守恒：元素守恒：FeFe2+2+所带正电荷为所带正电荷为+4+4，FeFe3+3+所带正电荷为所带正电荷为+3+3，最小公倍数为，最小公倍数为1212，故，故FeFe2+2+的系数再乘以的系数再乘以3 3，FeFe(OH)(OH)3 3的系数为的系数为2 2；(O(O守恒守恒)，ClOClO-的系数为的系数为3 3。考虑电荷守恒：考虑电荷守恒：ClOClO-所带电荷所带电荷与与ClCl-所带电荷一致；所带电荷一致；【例例5 5】配平下列方程式配平下列方程式CrCr(OH)OH)4 4-+ClO+ClO-CrO CrO4 42-2-+Cl+Cl-+H+H2 2O O+3+3+1 1+6+6-1 13 32 2 3 3 2 22 22 23 33 3OHOH-2 25 5【练习练习4 4】配平下列方程式配平下列方程式43【练习练习5 5】（09广东高考广东高考19）化学镀镍的溶液化学镀镍的溶液中含有中含有Ni2+和和H2PO2，在酸性等条件下发生下述，在酸性等条件下发生下述反应：反应：（a）Ni2+H2PO2+Ni+H2PO3+.(2、1、1H2O、2、1、2H+）44（1）Mn2+S2O82-+H2OSO42-+MnO4-+（）（2）Zn+H+NO3-Zn2+NH4+（）（3）H2O2+Cr2(SO4)3+K2SO4+K2CrO4+H2O（1）2、5、8、10、2、16H+（2）4、10、1、4、1、3H2O（3）3、1、10KOH、3、2、8【配平练习配平练习】某一反应体系中有反应物和生成物共五种物某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质：质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是反应产。已知水是反应产物之一。物之一。（1）该反应中的还原剂是）该反应中的还原剂是_，该反应中的，该反应中的还原产物是还原产物是_。（2）写出该反应的化学方程式并标出电子转移方）写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目向和数目_。（3）若反应过程中转移了）若反应过程中转移了0.3mol电子，则生成水的电子，则生成水的质量是质量是_。【练合练习练合练习1】46（1）Mn2+S2O82-+H2OSO42-+MnO4-+（）（2）Zn+H+NO3-Zn2+NH4+（）（3）H2O2+Cr2(SO4)3+K2SO4+K2CrO4+H2O（1）2、5、8、10、2、16H+（2）4、10、1、4、1、3H2O（3）3、1、10KOH、3、2、8【配平练习配平练习】