氧化還原反應 (6)ppt課件.ppt

【討論與交流】請用所學過的分類法對下列反應進行分類,復分解反應,分解反應,化合反應,置換反應,或氧化反應,或還原反應,離子反應,非離子反應,非離子反應,非離子反應,離子反應,1,第三節(jié)氧化還原反應,2,思考與交流,1.請舉幾個氧化反應和還原反應的實例,討論并交流這類化學反應的分類標準是什么?2.氧化反應和還原反應是分別獨立進行的嗎？,3,思考與探究,請指出反應：CuO+H2=Cu+H2O中，H2在反應中是氧化劑還是還原劑？得氧還是失氧？在反應中被氧化還是被還原？發(fā)生的是氧化反應還是還原反應？反應后得到的物質(zhì)是氧化產(chǎn)物還是還原產(chǎn)物？那CuO呢？,還原劑,得氧、被氧化、發(fā)生氧化反應,氧化產(chǎn)物,氧化劑,還原產(chǎn)物,失氧、被還原、發(fā)生還原反應,一、氧化還原反應的定義,4,1、從得失氧的角度定義氧化還原反應:_叫氧化反應._叫還原反應._叫氧化還原反應.,反應物得到氧的反應,反應物失去氧的反應,有氧得失的反應,還原劑：,氧化劑：,得到氧的反應物是還原劑,提供氧的反應物是氧化劑,氧化產(chǎn)物：,還原產(chǎn)物：,發(fā)生氧化反應對應的產(chǎn)物,發(fā)生還原反應對應的產(chǎn)物,5,提問：是否只有得氧、失氧的反應才是氧化還原反應呢？,6,7,2、從化合價升降的角度定義氧化還原反應:,是氧化反應是還原反應是氧化還原反應,物質(zhì)元素化合價升高的反應,物質(zhì)元素化合價降低的反應,有元素化合價升降的反應,(特征),還原劑：,氧化劑：,有元素化合價升高的反應物是還原劑,有元素化合價降低的反應物是氧化劑,氧化產(chǎn)物：,還原產(chǎn)物：,發(fā)生氧化反應對應的產(chǎn)物,發(fā)生還原反應對應的產(chǎn)物,8,小結(jié):,氧化還原反應中，化合價有升必有降，且化合價升高總數(shù)=化合價降低總數(shù),氧化還原反應的特征：元素化合價有升降。,（應用：可以用來判斷任一化學反應是否為氧化還原反應。）,9,1、下列反應屬于氧化還原反應的是（）A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2B、CaCO3CaO+CO2C、Na2O+H2O=2NaOHD、Mg+2HCl=MgCl2+H2,練習一,D,2、下列反應是否屬于氧化還原反應？2NaCl22NaClH2Cl22HCl,結(jié)論有化合價升降的反應是氧化還原反應。,是,10,2NaCl22NaClH2Cl22HCl上述氧化還原反應的化合價升降是什么原因引起的？如何在上述兩反應中表達出來？,思考,11,2Na+Cl2=2NaCl,化合價的升降電子的得失,失2e-，化合價升高，被氧化,得2e-，化合價降低，被還原,0,0,+1,-1,12,HCl,+1-1,HCl,化合價的升降共用電子對的偏移,H2+Cl2=2HCl,失2e-，化合價升高，被氧化,得2e-，化合價降低，被還原,0,0,+1,-1,13,小結(jié)：元素體現(xiàn)化合價的原因,1、元素的一個原子失去多少個電子或有多少對共用電子對偏離，該元素就顯正多少價。,2、元素的一個原子得到多少個電子或有多少對共用電子對偏向，該元素就顯負多少價。,14,3、從電子得失的角度定義氧化還原反應:,是氧化反應是還原反應是氧化還原反應,物質(zhì)中原子失電子的反應,物質(zhì)中原子得電子的反應,有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的化學反應,(本質(zhì)),還原劑：,氧化劑：,原子失電子的反應物是還原劑,原子得電子的反應物是氧化劑,氧化產(chǎn)物：,還原產(chǎn)物：,發(fā)生氧化反應對應的產(chǎn)物,發(fā)生還原反應對應的產(chǎn)物,15,小結(jié)氧化還原反應,從得氧失氧角度分析一種物質(zhì)得到氧被氧化，同時另一種物質(zhì)失去氧被還原的化學反應是氧化還原反應。說明：僅局限于得氧失氧的反應。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。說明：元素化合價升降是氧化還原反應的表觀特征,可作為氧化還原反應的判斷依據(jù)。從電子轉(zhuǎn)移角度分析有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的化學反應是氧化還原反應。說明：氧化還原反應的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。,16,1、下列說法正確的是（）A氧化還原反應的本質(zhì)是元素化合價發(fā)生變化B還原劑是一種能夠得到電子的物質(zhì)C物質(zhì)所含元素化合價升高的反應是還原反應D氧化反應和還原反應是同時發(fā)生的,2、氧化還原反應的實質(zhì)是（）A化合價的升降B分子中各原子重新組合C電子的得失或偏移D氧原子的得失,鞏固練習,D,C,17,3、下列化學反應中，屬于氧化還原反應的是（）ANa2CO3CaCl2=CaCO32NaClBFe+CuSO4=Cu+FeSO4C2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2ODCaOH2O=Ca（OH）2,4、屬于氧化還原反應的離子方程式的是（）CaCO32H+Ca2+CO2H2OBa2SO42-=BaSO4HCO3+CO2H2OD2Na2H2O2Na+2OHH2,B,D,18,幾個概念間的關(guān)系:,即：得低還，失高氧,19,二、氧化劑和還原劑,還原劑：失去電子（或電子對偏離）的物質(zhì),1、氧化劑和還原劑,氧化劑：得到電子（或電子對偏向）的物質(zhì),所含元素化合價降低的物質(zhì)，發(fā)生還原反應,所含元素化合價升高的物質(zhì)，發(fā)生氧化反應,20,常見的氧化劑有：,活潑的非金屬單質(zhì)如：鹵素單質(zhì)（X2）、O2、S等。高價金屬陽離子如：Fe3+、Cu2+等。高價或較高價含氧化合物如：MnO2、濃H2SO4、HNO3、酸化KMnO4。,21,常見的還原劑有：,活潑或較活潑的金屬：如K、Na、Al、Fe等。一些非金屬單質(zhì)：如H2、C、Si等。較低態(tài)的化合物：CO、SO2、H2S等。,22,2、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,氧化產(chǎn)物:還原劑失去電子被氧化后的生成物,還原產(chǎn)物:氧化劑得電子被還原后的生成物,例、指出下列反應中的氧化劑和還原劑，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O,23,氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)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,小結(jié)：氧化還原反應通式,得低還，失高氧,24,知識回顧,結(jié)合所學知識完成下表，歸納常見反應類型與氧化還原反應的關(guān)系。,點燃,電解,高溫,化合反應,化合反應,分解反應,分解反應,置換反應,復分解,是,非,是,非,非,是,部分,部分,全是,全非,25,3、氧化還原反應與四種基本反應類型的關(guān)系。,結(jié)論置換反應全部是氧化還原反應；復分解反應全部是非氧化還原反應；有單質(zhì)參加的化合反應和有單質(zhì)生成的分解反應全部屬于氧化還原反應。,26,復習：氧化還原反應的本質(zhì)是什么？,電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）,思考與練習：標出下列反應中化合價發(fā)生改變的元素的化合價，并指出還原劑、氧化劑在反應中電子得失的情況,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,0+5+2+2,失6e,得6e,27,三、氧化還原反應的表示方法,1、雙線橋法,定義：,標價：,標出有化合價發(fā)生改變的元素的化合價,連橋：,箭頭在同一元素間，由反應物指向生成物。,在橋上標明得失電子總數(shù),表示氧化還原反應中電子得失情況的方法,書寫步驟：,28,4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,用雙線橋描述下列氧化還原反應：,CuO+H2=Cu+H2O,2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2,在氧化還原反應中，還原劑失去電子數(shù)與氧化劑得到電子數(shù)相等。即守恒定律,小結(jié)：,雙線橋不一定是雙線,29,1、2103molXO4恰好將30mL01mol/L的Na2SO3溶液的SO32氧化為SO42，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價是：A.+1B.+2C.+3D.+4,練習,D,30,2、已知在酸性溶液中，下列物質(zhì)氧化KI時，自身發(fā)生如下變化：Fe3+Fe2+；MnO4Mn2+；IO3I2；HNO3NO如果分別用等物質(zhì)的量的這些物質(zhì)氧化足量的KI，得到I2最多的是AFe3+BMnO4CIO3DHNO3,C,31,2、單線橋法,定義：,標價：,標出有化合價發(fā)生改變的元素的化合價,連橋：,箭頭在反應物元素間，由失電子的原子指向得電子原子,在橋上只標明電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目（不標明“得、失”）。,表明氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移方向和總數(shù)的方法,書寫步驟：,32,4FeS2+11O2=8SO2+2Fe2O3,Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,用單線橋描述下列氧化還原反應：,CuO+H2=Cu+H2O,2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2,在氧化還原反應中，還原劑失去電子數(shù)與氧化劑得到電子數(shù)相等。即守恒定律,小結(jié)：,單線橋不一定是單線,33,練習3：MnO2和濃鹽酸在一定溫度下反應會生成氯化錳、氯氣和水。其變化可個表述為：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O(1)濃鹽酸在反應中顯示出來的性質(zhì)是_（填寫編號，多選倒扣）。只有還原性還原性和酸性只有氧化性氧化性和酸性(2)產(chǎn)生0.1molCl2，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量為_mol，參加反應的HCl的物質(zhì)的量是mol，作酸性的HCl的物質(zhì)的量是mol，作還原性的HCl的物質(zhì)的量是mol。,0.2,0.4,0.2,0.2,34,氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目實質(zhì)是失去的電子或得到的電子。,補充一：氧化還原反應中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計算,例、實驗室制Cl2的反應原理如下：MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O，試回答下列問題若有17.4gMnO2參加反應，則轉(zhuǎn)移的電子為mol;若參加反應的HCl為0.6mol，則轉(zhuǎn)移的電子為mol;若有0.2molMnCl2生成，則轉(zhuǎn)移的電子為mol;若生成標況下11.2LCl2，則轉(zhuǎn)移的電子為mol;,0.4,0.3,0.4,1.0,小結(jié)：,即氧化還原反應中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目等于氧化或生成還原產(chǎn)物得到的電子，或者還原劑或生成氧化產(chǎn)物失去的電子。,35,補充一：氧化還原反應中的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計算,練習、KClO3與稀鹽酸的反應如下：KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O，若生成標況下氣體體積為33.6L，則轉(zhuǎn)移的電子的物質(zhì)的量是mol。,2.5,36,補充二：氧化還原反應的分類,1、根據(jù)是否有離子參加,離子氧化還原反應,如：鋁與稀硫酸反應：,非離子氧化還原反應,2Al+6H+=2Al3+3H2,如：氫氣還原氧化銅：,H2+CuO=Cu+H2O,37,2、根據(jù)氧化劑或還原劑是否全部得失電子,部分氧化還原反應,如：MnO2與稀鹽酸反應：,完全氧化還原反應,MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O,如：氫氣還原氧化銅：,H2+CuO=Cu+H2O,如：銅與稀硝酸反應：,3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,HCl的作用：作酸性、作還原性,HNO3的作用：作酸性、氧化性,38,3、歧化反應,定義：,同一物質(zhì)的同一元素化合價既升高又降低的氧化還原反應為歧化反應,如：氯氣與氫氧化鈉溶液反應,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,如：過氧化鈉與水反應,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,39,4、歸中反應(互不交叉原則),定義：,同一氧化還原反應的同一元素化合價升降時必須滿足互不交叉原則。,如：氯酸鉀與稀鹽酸反應,KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O,如：硫化氫與濃硫酸反應,H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O,40,得電子、化合價降低、被還原、發(fā)生還原反應,氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物,失電子、化合價升高、被氧化、發(fā)生氧化反應,補充三、物質(zhì)氧化性與還原性強弱的比較,1、根據(jù)反應方程式判斷,氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物還原性：還原劑還原產(chǎn)物,41,根據(jù)下列反應判斷有關(guān)物質(zhì)還原性由強到弱的順序是（）H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO42FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3,H2SO3I-Fe2+NOI-Fe2+H2SO3NOFe2+I-H2SO3NONOFe2+H2SO3I-,A,【思考與練習】,42,2、根據(jù)（非）金屬活動性順序進行判斷：,單質(zhì)失電子的能力逐漸減弱，還原性也逐漸減弱,對應的陽離子氧化性逐漸增強,KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu,43,3、根據(jù)元素化合價,最低價：最高價：中間價：,僅具有還原性,僅具有氧化性,既有氧化性也有還原性,高氧、低還、中兩