登录 / 注册
首页>人教版高中化学必修1>3.氧化还原反应

高中化学必修1《2.3氧化还原反应》ppt课件免费下载

以下为幻灯片页面截图,请点击左边“我要下载”按钮免费下载无水印完整文件
高中化学必修1《2.3氧化还原反应》ppt课件免费下载高中化学必修1《2.3氧化还原反应》ppt课件免费下载高中化学必修1《2.3氧化还原反应》ppt课件免费下载高中化学必修1《2.3氧化还原反应》ppt课件免费下载高中化学必修1《2.3氧化还原反应》ppt课件免费下载高中化学必修1《2.3氧化还原反应》ppt课件免费下载
第三节 氧化还原反应
第二章 化学物质及其变化
回忆:初中化学中,我们曾经学习过氧化反应
和还原反应,它们的定义是什么?
⑴氧化反应:得到氧的反应
⑵还原反应:失去氧的反应
思考:从氧化铜失去氧
变成铜单质角度来看,
发生了还原反应。
若换个角度,从氢气
得到了氧变成水,
发生了什么反应?
一、氧化还原反应
对于上述反应,氧化反应和还原反应是同时发生的,
这样的反应,称之为氧化还原反应。
+2
+1
0
0
练习:请同学们从得(失)氧的角度分析以下两个化学
反应是否为氧化还原反应,以及各种元素的化合价在反
应前后有无变化,并讨论氧化还原反应与元素化合价的
升降有什么关系?
氧化剂
还原剂
一、氧化还原反应
对于上述反应,氧化反应和还原反应是同时发生的,
这样的反应,称之为氧化还原反应。
+2
+1
0
0
从练习中可以看出:氧化还原反应中某些元素化合价
在反应前后发生了变化。
其中:
从氧化铜失去氧变成铜单质角度来看,发生了还原反应。
CuO中Cu元素由+2价变成0价;
从氢气得到氧变成水的角度来看,发生了氧化反应。
H2中H元素由0价变成+1价;
结论:在氧化还原反应中
1.氧化剂:在反应时所含元素的化合价降低的物质
还原剂:在反应时所含元素的化合价升高的物质
2.物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应;
物质所含元素化合价降低的反应是还原反应;
氧化剂
还原剂
思考:同学们能否从
化合价的角度分别给
①氧化反应和还原反应
②氧化剂和还原剂
下个定义呢?
小结:
氧化剂
化合价降低
发生还原反应
还原产物
氧化产物:还原剂发生
氧化反应得到的物质
还原剂
化合价升高
发生氧化反应
氧化产物
还原产物:氧化剂发生
还原反应得到的物质
+2
-2
0
0
思考一:镁与氧气的反应是否为单纯的氧化反应?
对于以下反应:
Fe + CuSO4 == FeSO4 +Cu
+2
+2
0
0
思考二:铁与硫酸铜的反应是否存在化合价的变化?
思考三:Fe与CuSO4的Cu2+分别发生什么反应?
思考四:铁与硫酸铜的反应是否氧化还原反应?
思考五:氧化还原反应一定要有氧气参与的反应么?
思考六:判断氧化还原反应的依据是什么?
一、氧化还原反应
特征:化学反应方程中存在元素化合价的升降
练习:判断以下化学方程是否为氧化还原反应
4.Zn+2HCl==ZnCl2+H2 ↑
5.NaOH+HCl=NaCl+H2O




×
×
以Na与Cl2化合反应为例
思考:化学反应的实质是什么 ?
原子间的重新组合
从原子结构来看,原子核外的电子是分层排布的,
原子核外电子排布,特别是最外层电子数目与化学反应
的密切的关系。
思考:最外层的电子数目与化学反应的关系是什么?
化学反应中元素化合价的升降与电子转移关系密切
以Na与Cl2化合反应为例
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
氧化反应
还原反应
还原剂:失去电子
(或电子偏离)的
物质,在反应时所
含元素化合价升高
氧化剂:得到电子
(或电子偏向)的
物质,在反应时所
含元素化合价降低
以Na与Cl2化合反应为例
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应
0
0
+1
-1
还原剂
氧化剂
既是氧化产物
又是还原产物
备注:Na+是氧化产物
Cl-是还原产物
(具有还原性)
(具有氧化性)
氧化还原反应的本质是什么 ?
存在电子转移
归纳总结:
还原


化合价升高
失去电子
氧化
产物

氧化


化合价降低
得到电子
还原
产物

e-
简称:氧得还,还失氧
发生
发生


氧化还原反应的特征:存在元素化合价态的升降
本质:存在电子转移(得失或偏移)
学与问
2.有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生
成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说
法正确吗?请说明你的理由。

3.尝试画出化合反应、分解反应、置换反应与氧化还原
反应的交叉分类示意图,并列举具体的化学反应加以
说明。

思考:
1.有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应么?
CaO+CO2==CaCO3
化合反应
分解反应
置换反应
氧化还原反应
复分解反应
NaOH+HCl=NaCl+H2O
1.判断下列哪些反应属于氧化还原反应
⑴ 2Na+Cl2==2NaCl
⑵ CaO+H2O==Ca(OH)2
⑶ 2KClO3==2KCl +3O2↑
⑷CaCO3==CaO +CO2 ↑
⑸Cl2+2KI==2KCl +I2
⑹MnO2+4HCl(浓)==MnCl2+Cl2 ↑ +2H2O
⑺Zn+Fe2+==Zn2++Fe
⑻H++OH-==H2O
点燃
高温
答案:⑴⑶⑸⑹⑺



×

×



×
答案:HNO3 C
答案:KClO3 KClO3 O2 KCl KClO3 KClO3
4.白磷单质在反应
4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3中(  )
A.被氧化
B.被还原
C.既被氧化又被还原
D.既不被氧化又未被还原
5.某物质中元素被还原了,则该元素一定 (  )
①化合价升高  ②化合价降低 
③得到电子或电子对偏向 
④失去电子或电子对偏离
A.①② B.②④ C.②③ D.①④
C
C
6.某金属元素由氧化物转变为单质,则该金属元素(  )
A.一定被氧化
B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原
D.既不被氧化,也不被还原
8.某元素由氧化物转变为单质,则该元素(  )
A.一定被氧化
B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原
D.既不被氧化,也不被还原
B
7.某非金属元素由氧化物转变为单质,则非金属元素(  )
A.一定被氧化
B.一定被还原
C.可能被氧化,也可能被还原
D.既不被氧化,也不被还原
C
C
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应
0
0
+1
-1
还原剂
氧化剂
既是氧化产物
又是还原产物
二、氧化还原反应的电子转移表示方法
化合价升高,失去e-
×2
化合价降低,得到e-
×2
1.双线桥表示方法
练习:用双线桥表示下列氧化还原反应的电子转移,
并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
① 2H2+O2==2H2O
② 4P+5O2==2P2O5
③2KClO3===2KCl+3O2↑
④2HgO==2Hg+O2↑
⑤WO3+3H2==W+3H2O
点燃
点燃
高温


MnO2
化合价升高,失去e-
0
0
+1
-2
化合价降低,得到2e-
×4
×2
0
0
+5
-2
化合价升高,失去5e-
化合价降低,得到2e-
×4
×10
③2KClO3===2KCl+3O2↑

④2HgO==2Hg+O2↑
+5
0
-1
-2
化合价降低,得到6e-
化合价升高,失去2e-
×2
×6


MnO2
+2
0
0
-2
化合价降低,得到2e-
化合价升高,失去2e-
×2
×2

⑤WO3+3H2==W+3H2O
高温
+6
0
0
+1
化合价降低,得到6e-
化合价升高,失去e-
×1
×6
氧化还原反应规律一“三种守恒规律”:
①质量守恒规律:反应前后元素的种类和质量不变
②电子守恒:氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数
这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是
有关氧化还原反应计算的依据。
练习:在一定条件下,RO3x-与氟气发生如下反应:
RO3x-+F2+2OH-===RO4-+2F-+H2O
从而可知在RO3x-中,元素R的化合价为(   )
A.+4   B.+5   C.+6   D.+7
B
③电荷守恒:离子方程中,反应物中各离子的电荷总数
      与产物中各离子的电荷总数相等。
 书写氧化还原反应离子方程式要注意满足电荷守恒。
判断下述离子方程式是否正确:
2MnO4-+3H2O2+6H+==2Mn2++4O2↑+6H2O
2MnO4-+5H2O2+6H+==2Mn2++5O2↑+8H2O

×
0
0
+1
-1
还原剂
氧化剂
既是氧化产物
又是还原产物
二、氧化还原反应的电子转移表示方法
2.单线桥表示方法
2e-
练习:用单线桥表示下列氧化还原反应的电子转移,
并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
① 2H2+O2==2H2O
② 4P+5O2==2P2O5
③2KClO3===2KCl+3O2↑
④2HgO==2Hg+O2↑
⑤WO3+3H2==W+3H2O
点燃
点燃
高温


MnO2
① 2H2+O2==2H2O

② 4P+5O2==2P2O5
③2KClO3===2KCl+3O2↑
0
0
+1
-2
4e-
0
0
+5
-2
20e-
+5
0
-1
-2
12e-
④2HgO==2Hg+O2↑
⑤WO3+3H2==W+3H2O
+2
0
0
-2
4e-
6e-
+6
0
0
+1
1.饮用水中的NO对人类健康会产生危害,为了降低饮
用水中NO的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性
条件下用铝粉将NO还原为N2,其化学方程式为:
10Al+6NaNO3+4NaOH+18H2O===10Na[Al(OH)4]+3N2↑
请回答下列问题:
(1)上述反应中,________元素的化合价升高,则该元素
的原子________(选填“得到”或“失去”)电子;
而________元素的化合价降低,则该元素的原子被
________(选填“氧化”或“还原”)。
(2)上述反应中,若有10个铝原子参与反应,则转移的
电子总数为________。
答案:(1)Al 失去 N 还原 (2)30
2.在反应H2S+H2SO4===S↓+SO2↑+2H2O中,
若有32 g硫生成,则转移电子为(  )
A.6 mol B.2 mol C.3 mol D.4 mol
B
-2
+6
+4
0
氧化还原反应规律二:
  同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时
可总结为:
价态相邻能共存,价态相间能归中,
归中价态不交叉,价升价降只靠拢。
3.用双线桥表示下列氧化还原反应
KClO3+6HCl(浓)==KCl+3Cl2↑+3H2O
化合价升高,失去e-
0
-1
+5
化合价降低,得到5e-
×5
×1
价态相邻能共存,价态相间能归中,
归中价态不交叉,价升价降只靠拢。
-1
+5
-1
0
价态相邻能共存,价态相间能归中,
归中价态不交叉,价升价降只靠拢。
4.下列气体不能用浓硫酸进行干燥的是(  )
A.H2S B.SO2 C. NO2   D. Cl2
A
练习:用双(单)线桥表示下列氧化还原反应的电子转移,
并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。

4P+3KOH+3H2O===3KH2PO2+PH3
4P+3KOH+3H2O==3KH2PO2+PH3
化合价升高,失去e-
0
-3
+1
化合价降低,得到3e-
×3
×1
3e-
三、氧化还原反应的配平
1.理论依据
㈠、氧化还原反应方程式的配平依据
1、质量守恒:反应前后各元素原子个数相等
2、电子得失守恒:氧化剂化合价降低总数与
还原剂升高总数相等
3、电荷守恒:对于离子反应,反应前后离子所
带正负电荷的代数和相等
㈡、常规的化合价升降法配平步骤:
1、标价态:写出反应物和生成物的化学式,并标出
反应前后变价元素的化合价。
2、列变化:列出元素化合价升高和降低的数值
3、求总数:求出最小公倍数,使化合价升高和降低
总价数相等
4、配系数:有观察法配平其他物质的系数
总结以上步骤可得配平口决:
标价态、列变化、求总数、配系数
产物跟、氧还平、观察法、最后定
配平技巧一:正向法
NO + NH3 —— N2 + H2O
化合价升高,失3e-
×2
2.5
3
2
化合价降低,得2e-
×3
㈢ 配平技巧
×2
×2
5
6
4
6
——
训练一:
N2 + O2 + H2O —— HNO3
化合价升高,失5e-
化合价降低,得2e-
×2
×2
×2
×5
2
5
4
2
——

Cl2 + KOH —— KClO3 + KCl + H2O
化合价升高,失5e-
化合价降低,得e-
×1
×5
5
3
6
3
——
配平技巧二:逆向法
1、某些氧化剂和还原剂为同一物质的氧化还原反应方程
式的配平可采用逆向配平法。
训练二:
1、 S + KOH —— K2S + K2SO3 + H2O
2、(NH4)2PtCl6 —— Pt + N2 + NH4Cl + HCl
答案:1、3、6、2、1、3
2、3、3、2、2、16
2、该反应中Br元素部分发生氧化还原反应,只能选择价态
变化后所得产物为基准,进行逆向配平。
KMnO4 + HBr—— Br2 + MnBr2 + KBr + H2O
化合价降低,得5e-
化合价升高,失e-
×2
×2
×5
5
2
10
2
+6
2
×2
×2
×5
5
2
16
2
2
8
——
训练三:
1、MnO2 + HCl (浓) —— MnCl2 + Cl2 ↑ + H2O

2、Zn + HNO3 (稀) —— Zn(NO3)2 + N2O ↑ + H2O
答案:1、1、4、1、1、2
2、4、10、4、1、5
配平技巧三:整体法
一种物质中有多种元素的化合价改变,把这种物质作为
一个整体标出化合价升降数再配平。
FeS2 + O2 —— Fe2O3 + SO2↑
化合价升高,失(1+5×2) e-
化合价降低,得(2×2) e-
×4
×11
4
11
2
8
——
训练四:
1、As2S3 +HNO3——H3AsO4+H2SO4 + NO2↑+H2O
2、Cu2S+HNO3—— Cu(NO3)2+ H2SO4+ NO↑+H2O
答案:1、1、28、2、3、28、8
2、3、22、6、3、10、8
配平技巧四:
离子方程式的配平,可借助电荷平衡
MnO4-+ SO2+ H2O —— Mn2++ H++ SO42-
化合价降低,得5e-
化合价升高,失2e-
×2
×5
2
5
5
2
x
根据电荷守恒:
得:x=4
2 ×(-1)= 2 ×2+x +5 ×(- 2)
2
——
训练五:
1、 Cu + H+ + NO3- —— Cu2+ + NO ↑+ H2O
2、H2O2 + MnO4- + H+ —— Mn2++ O2 ↑ + H2O
答案:1、3、8、2、3、2、4
2、5、2、6、2、5、8
H2O2+ Cr2(SO4)3—— K2SO4+ K2CrO4+ H2O
化合价降低,得e-
化合价升高,失3e-
×2
×2
×3
×1
2
3
3
配平技巧五:缺项配平。
⑴ 先配平含变价元素的物质系数
⑵ 根据元素的原子守恒
根据化学方程式
即左端缺少10molK+,这些缺少的反应物或生成物
一般为H2O、 酸、碱等。
故:左端应填上KOH
可知右端有10 molK+
10
——
8
某些反应物或生成物的化学式未写出,它们一般
为H2O、 酸、碱等,这类方程式的配平,不仅要配
平系数,还要写出未知分子式。
方法是先配平含变价元素的物质系数,再通过比
较反应物和生成物,观察增减的原子和离子数确定
未知物,并配平。
总结:
训练六:
1、KMnO4+ KNO2 —— MnSO4+K2SO4+KNO3+H2O
2、KIO3 + KI —— K2SO4 + I2
答案:
1、2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O
2、KIO3 +5KI+3H2SO4(浓) = 3K2SO4+ 3I2 + 3H2O
配平技巧六:离子电子法。
SO2 + MnO4- —— Mn2+ + SO42- (酸性介质)
+4
+7
+2
+6
可知:
SO2       ——   SO42-
+2e-
+4H+
+2H2O
MnO4- —— Mn2+
-5e-
+8H+
+4H2O
5SO2 + 2MnO4- +2H2O == 2Mn2++ 5SO42-+ 4H+
训练七:
1、MnO4- + C3H7OH —— Mn2+ + C2H5COOH (酸性介质)
2、Na2C2O4 + KMnO4 + H2SO4 — CO2 + MnSO4+ K2SO4+
Na2SO4 + H2O
知识回顾:
还原


化合价升高
失去电子
氧化
产物

氧化


化合价降低
得到电子
还原
产物

e-
简称:氧得还,还失氧
发生
发生


氧化还原反应的特征:存在元素化合价态的升降
本质:存在电子转移(得失或偏移)
1.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是(  )
A.氧化剂发生还原反应,还原剂发生氧化反应
B.氧化剂被氧化,还原剂被还原
C.一个氧化还原反应中,氧化剂和还原剂一定是
两种不同的物质
D.氧化还原反应中,金属单质只作还原剂,非金属
单质只作氧化剂
课前练习
A
2.下列反应中水既不作氧化剂,又不作还原剂的氧化
还原反应是(  )
A.Cl2+H2O==HCl+HClO
B.CaO+H2O==Ca(OH)2
C.2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
D.C+H2O == CO+H2
A
3.在2KMnO4+16HCl(浓) == 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
反应中,氧化产物是(  )
A.KCl B.MnCl2 C.H2O D.Cl2
D
4.(双选题)实验室制取Cl2的反应为:
4HCl(浓)+MnO2 == MnCl2+Cl2↑+2H2O,
下列说法正确的是(   )
A.氧化剂是MnO2,还原剂是HCl
B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量是2 mol
C.每消耗1 mol MnO2,表现还原作用的HCl为4 mol
D.Cl2既是氧化产物又是还原产物
AB
5.在反应3NO2+H2O===2HNO3+NO中,发生还原
反应和发生氧化反应的物质质量之比为(  )
A.3∶1 B.1∶3 C.1∶2 D.2∶1
C
6.某同学写出三个方程式(未配平)
①NO+HNO3 N2O3+H2O
②NH3+NO HNO2+H2O
③N2O4+H2O HNO3+HNO2
在②③反应中一定不可能实现的是   ,在反应①氧化剂
是  ,还原剂是   ,若消耗该物质30g,转移电子  。
7.根据反应:8NH3+3Cl2==6NH4Cl+N2
①氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化剂与还原剂
的质量比是      。
②当有2molNH3参加反应时,被氧化的物质的物质的量
 是    mol。
答案:②
  HNO3
    NO
1mol
答案:Cl2、NH3、213:34、0.5
四、常见的氧化剂和还原剂
1.常见的氧化剂
O2+4Na==2Na2O(氧化钠)
O2+2H2O+4Fe(OH)2==4Fe(OH)3
1.常见的氧化剂
Cu+4HNO3(浓) ==Cu(NO3)2+NO2 ↑+2H2O
2Fe3++Fe==3Fe2+
2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
3Cu+8HNO3(稀) ==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
1.常见的氧化剂
2Na2O2+4HCl== 4NaCl +O2↑+2H2O
2.常见还原剂
⑴活泼的金属单质:如K、Na、Fe、Mg、Zn等
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
⑵某些活泼的非金属单质:如C、H2等
2.常见还原剂
⑶元素处于低价态时的物质,如CO、SO2、SO32-、
Fe2+、S2-、I-等
2CO+O2==2CO2
SO32-+Cl2+2H2O== SO42-+2 Cl-+4H+
2Fe2++Cl2== 2Fe3++2 Cl-
S2-+Cl2== S↓+2 Cl-
2I-+Cl2== 2Cl-+I2
点燃
3.具体中间价态的物质既有氧化性,又有还原性
2Fe2++Cl2== 2Fe3++2 Cl-
Fe2++Zn== Fe+Zn2+
SO32-+Cl2+2H2O== SO42-+2 Cl-+4H+
SO32-+2S2-+6H+== S↓+3H2O
其中:Fe2+、SO32-主要表现出还原性,H2O2主要表现出氧化性
1.物质的氧化性、还原性与所含元素化合价有什么关系?
提示:
元素处于最高价态时,反应中化合价只能降低,被还原,做氧化剂,只具有氧化性;
元素处于最低价态时,化合价只能升高,被氧化,作还原剂,只具有还原性;
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性。
2.元素处于最高正价是否

------【以上为无格式内容概要,如需完整内容请下载】------