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免费下载《2.3氧化还原反应》ppt课件

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氧化还原反应(4课时)
请同学们讨论以下问题:
1.什么是氧化还原反应?
2.氧化还原反应的实质和特征是什么?
3.氧化还原反应中氧化剂、还原剂的判断原则是什么?
4.氧化产物、还原产物的判断方法是什么?
5.氧化还原反应配平的原则是什么?
6.氧化还原反应的表示方法的要求是什么?
7.氧化还原反应基本计算的规律是什么?
氧化还原反应的概念
凡是有化合价升降变化的化学反应叫做氧化还原反应
从化合价有无变化的角度:
一、基本知识
CuO + CO == Cu + CO2
从元素化合价变化角度分析:
化合价降低,被还原
+2
0
+4
高温
化合价升高,被氧化
+2
凡是有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应
切入点
化合价
1、特征
反应前后元素的化合价发生了变化
氧化还原反应的本质是什么呢?
2、实质
电子的得失

电子的偏移
练习:判断下列那些为氧化还原反应,并说出理由
(1)IBr + H2O = HBr + HIO
(2)KOH+Cl2=KCl +KClO+H2O
(3) NaH+H2O =NaOH+H2
(4)CaO2+H2O =Ca(OH)2 +H2O2
氧化还原反应的实质是 ,
判断氧化还原反应的依是 。
2 、3
反应前后化合价有无变化
氧化还原过程的分析
还原剂
氧化反应
被氧化
失去ne_
化合价升高
+
+
生成物
反应物
学会比较,学会总结
化合价变化 实质 反应类型 反应物 生成物
升、
降、
失、氧、还、氧
得、还、氧、还
升失氧,降得还;若说性,两相反。
概念是一切知识之源、科学之本,只有概念清晰准确,才能掌握一门科学。所以,概念是重中之重。此部分主要概念有:
(1)氧化还原反应
(2)氧化反应、 还原反应
(3)被氧化、被还原
(4)还原剂、氧化剂
(5)还原性、氧化性
(6)氧化产物、 还原产物
3、基本概念
4、常见氧化剂和还原剂
常见氧化剂
常见还原剂
〔练习〕
1、下列氧化还原反应中,水作为氧化剂的是( )
(A)CO+H2O=CO2+H2       
(B)3NO2+H2O = 2HNO3+NO
(C)2Na2O2+2H2O = 4NaOH+O2↑  
(D)2F2+2H2O = 4HF+O2
A
例1:下列变化过程中,在常温下加入还原剂就能实现的是( )
A、Ag+→Ag
B、CuO→Cu
C、SO2→SO3
D、CO→CO2
A
例2:试分析下列反应中MnO2的作用:
A 还原剂 B 氧化剂 C 催化剂
⑴ 3MnO2 +4Al =2Al2O3+3Mn 作(  )
⑵ 3MnO2  = Mn3O4 +O2↑ 作(  )
⑶2KClO3 = 2KCl+3O2↑作(  )
⑷ 2H2O2  =  2H2O+O2↑作(  )

高温

MnO2
MnO2
B
AB


例3: 2H2 S + SO2 =3S+ 2H2O中,氧化产物和还原产物的质量比______.
2 : 1
二、氧化还原反应的电子守恒
n(失)=n(得)
1、实质
即: 还原剂失去电子总数必等于氧化剂获得电子总数。
例4:已知24mL浓度为0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与12 mL浓度为0.1 mol·L-1的Fe2(SO4)3溶液完全反应,已知亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,则铁元素在还原产物中的化合价为( )
A、0 B、+3 C、+2 D、+8/3
C
解析:设化合价为x,由电子守恒得:
24×10-3L× 0.05 mol·L-1 ×2= 12×10-3L× 0.1 mol·L-1 ×2×(3- x)
解得x=2
双线桥法:
意义:
(1)表示元素化合价的变化
(2)表示变价过程中电子转移
(3)表示变价过程中的反应类型
步骤:
标变价

联双线
写升降
注得失
下定义



2、电子转移的表示方法
步骤:标变价—联双线—写升降—注得失—下定义
注意事项:(1)箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准同一种元素
(2)箭头方向不代表电子转移方向,仅表示电子前后变化
(3) 在“桥”上标明电子的“得”“失”,且电子总数相等,用变价原子个数x一个原子得失电子数
化合价降低
化合价升高
得1Х2e-
被还原
失2Хe-
被氧化
失2×e-
MnO2+4HCl ==MnCl2+Cl2 +2H2O
得2e-
练习:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
3NO2+ H2O=2HNO3+NO
附加题:
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
H2S+H2SO4=S↓+SO2+2 H2O
习题分析:
3NO2+ H2O=2HNO3+NO
化合价升高
化合价降低
被还原
被氧化
失2xe-
得1x2e-
返回
2 KMnO4= K2MnO4+ MnO2+O2↑

化合价升高
化合价降低
化合价降低
被氧化
被还原
被还原
失2x2e-
得1xe-
得1x3e-
返回
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
化合价降低
化合价升高
被氧化
被还原
得1x5e-
失5xe-
互不换位规律:含同一元素的高价化合物和低价化合物反应时,该元素的价态互不换位,而是生成中间价态的物质,即高价态+低价态→ 中间价态(同种元素)
返回
H2S+H2SO4=S↓+SO2+2 H2O
化合价升高
化合价降低
被氧化
被还原
得1x2e-
失1x2e-
特点:同一元素在反应前是不同价态,反应后也是不
同价态
规则:高到高,低到低(只靠拢不交叉)
返回
2、电子转移的表示方法
注:
①箭头由还原剂指向氧化剂。
②只标明总电子数, 不标明“得”与“失”。
0 +5 +2 +2
失3×2e-
得2×3e-
转移的电子数____________
6e-
Cu+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO↑+ H2O

+2
0
3
2
2
8
4
(4)观察配平其它
(1)标变价
(2)配平氧化剂,还原产物的系数
配平还原剂,氧化产物的系数
(3)将氧化剂、还原剂中未参与氧化还原的
反应部分系数加上
步骤:
3、反应方程式的配平
3
NO3-+ Zn+ OH-+ H2O→NH3+ Zn(OH)42-
C
例6:
将NO3-+Zn+OH-+H2O→NH3+Zn(OH)42-
配平后,离子方程式中H2O的系数
(化学计量数)是 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
升2
降8
×4
×1
4
7
4
6
注意!
配平时常用的三个守恒
电子守恒
原子守恒
电荷守恒
〔练习〕
用MnO2和浓盐酸制取氯气。当4mol氯化氢被氧化,生成的氯气的体积(标况)是( )
A、22.4L B、44.8L
C、67.2L D、89.6L
还原剂 + 氧化剂 == 氧化产物+还原产物
失去电子,化合价升高, 被氧化
得到电子,化合价降低,被还原
三、氧化还原反应的一般规律
1、强弱律:自发发生的氧化还原反应总是由“强”成“弱”的。(判定强弱)
电子得失(或元素化合价升降)总数相等
2、价态律:元素处于最高(低)价,只有氧化(还原)性,中间价则两性都有。
3、转化律:邻价态间的转化最易。只靠拢不交叉规律——归中反应
4、先后律:谁强谁先反应。
三、氧化还原反应的重要规律
1、从元素价态变化判断氧化性或还原性规律
S2-  只有还原性 
S    SO2  既有氧化性又有还原性      
H2SO4 只有氧化性
2、同一元素的归中反应:只靠拢,不交叉;同一元素的相邻价态不发生反应。
〔练习〕
指出下列反应的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物
①KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
②3NO2+H2O = 2HNO3+NO
歧化反应(同一元素)
3、物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法
(1)根据金属性或非金属的强弱判断
① K、Ca、Na、Mg、Al……Ag、Pt、Au
还原性增强

K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+……Ag+、Pt2+、Au3+
         氧化性增强
②   F2、Cl2、Br2、I2
氧化性增强
F-、Cl-、Br-、I-
还原性增强
(2)根据氧化还原方向判断
氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物(如:Cl2+2Br- =2Cl- +Br2 )
强  强   弱   弱
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
强者制取弱者;氧化(还原)性越是强,反应越容易; 得失电子后,都趋于稳定,氧化(还原)性减弱。
例:已知①2FeCl3+2KI=2FeCl2+I2+2KCl ②2FeCl2+C12=2FeCl3
由①知,氧化性Fe3+>I2,
由②知,氧化性C12>Fe3+,
综合①②结论,可知氧化性Cl2>Fe3+
(练习)
1、已知有如下反应①2Fe3++ 2I- = 2Fe2++ I2
②2Fe2++ Br2 = 2Fe2++2Br-
③2Fe(CN) 64-+ I2 = 2Fe(CN) 63-+2I-
试判断有关氧化性微粒的氧化性强弱顺序。

*2、已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为:W2>Z2> X2>Y2,判断下列氧化还原反应能发生的是 ( )
A.2W–+Z2 = 2Z–+W2 B.2Z–+X2 = 2X–+Z2
C.2W–+Y2 = W2+2Y– D.2X–+Z2 = 2Z–+X2

(4)根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断
如:MnO2十4HCl(浓)=MnCl2+C12↑+2H20
2KMn04十16HCl(浓)=2MnCl2+5C12↑+8H2O
后者比前者容易(不需要加热),可判断氧化性 KMn04>Mn02
(5)根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断
Cu十C12=CuCl2 2Cu+S= Cu2S
C12可把Cu氧化到Cu(+2价),而S只能把Cu氧化到 Cu(+1价),这说明氧化性Cl2>S

(6)根据元素周期表判断
①对同一周期金属而言,从左到右其金属活泼性依次减弱。如Na、Mg、A1金属性依次减弱,其还原性也依次减弱。
②对同主族的金属和非金属可按上述方法分析。
(7)外界因素对氧化性、还原性的影响
温度高——氧化性强;酸性强——氧化性强
浓度大——氧化性强,还原性强;
如实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下抽取氯化氢;
再如Fe2+ 、NO3- 在碱性条件下不能共存,而在酸性条件下也不能共存。
例 下列说法中,正确的是( )
A.还原剂在反应中被还原
B.失去电子越多的还原剂,还原性越强
C.氧化还原反应中,某元素由游离态变为化合态,此元素可能被还原也可能被氧化
D.氧化汞加强热的分解反应中,氧化汞既不是氧化剂又不是还原剂
C
课堂小结
氧化还原反应
基本知识
电子守恒
一般规律
强弱比较
升失氧还氧
降得还氧还
1、实质
n(得)=n(失)
2、双线桥与单线桥
3、反应方程式的配平
1、下列反应一定属于氧化还原反应
的是 ( )
A、化合反应 B、分解反应 C、置换反应 D、复分解反应
C
练习:
化 学
反 应
氧 化 还 原 反 应
化合反应
分解反应
复 分 解 反 应
氧化还原反应与四种基本类型反应的关系:
置换反应
非 氧 化 还 原 反 应
分类?
变式训练
下列反应既是分解反应,又是氧化还原反应的是( )
A、 Cu2(OH)2CO3=2CuO+H2O+CO2
B、 2H2O=2H2+O2
C 、8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2
D、 2KClO3=2KCl+3O2
2、下列叙述中,正确的是( )
A、含金属元素的离子不一定是都是阳离子
B、在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂
C、某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原
D、金属元素被还原不一定得到金属单质
AD
练习:
3、需加入适当的氧化剂才能实现的转化是( )
A、PCl3→PCl5
B、MnO2→Mn2+
C、SO2→SO32-
D、Fe→Fe2O3
AD
练习:
变式训练
下列变化过程中,在常温下加入还原剂就能实现的是( )
A、Ag+→Ag B、CuO→ Cu
C、SO2→SO3 D、CO→CO2
4、在一定条件下,PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2O72-和Pb2+,则与
1 mol Cr3+ 反应所需PbO2的物质的量为( )。
A、3.0 mol B、1.5 mol
C、1.0 mol D、0.75 mol
B
练习:
【作业】
1.在K2Cr2O7+14HCl==2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中, 是氧化剂; 是还原剂; 元素被氧化; 元素还原; 是氧化产物; 是还原产物;电子转移的总数为 。
*2、当X2O72-和SO32-离子数之比为1 : 3时恰好完全发生反应,X在还原产物中的化合价为( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
3、3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应中有64g铜被氧化,则被还原的硝酸的质量是多少?
【作业】
*4、油画所用原料含有白色铅化物,久置于空气中就会变成黑色PbS,从而使油画的色彩变暗。若用H2O2来清洗,则可将PbS转变为白色PbSO4,从而使得油画复原。
⑴上述清洗的化学方程式
⑵在此反应中,H2O2用作___________
发生转移的电子数目为 ___________
【课堂测验】
1、下列反应不是氧化还原反应的是 ( )
2F2+2H2O==4HF+O2
I2+SO2+H2O==H2SO4+2HI
C. 2KMnO4+16HCl(浓) ==2KCl+2MnCl2+ 5Cl2↑+8H2O
D. Na2O+H2O==2NaOH

2、下列说法中错误的是 ( )
A.凡是氧化还原反应,不可能是复分解反应
B.化合反应不可能是氧化还原反应
C.置换反应一定是氧化还原反应
D.分解反应可能是氧化还原反应
【课堂测验】
3、下列粒子只具有还原性的是 ( )
A.Cl– B.Cl C.H+ D.H2O
4、吸进人体的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,这些活性氧加速人体衰老,被称为“生命杀手”,科学家试用NaSeO3消除人体内的活性氧,则NaSeO3的作用是 ( )
A.氧化剂 B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
5、下列四组物质的反应,其中与其它三个有本质不同的是 ( )
A.Cl2+H2O B.NO2+H2O
C.F2+H2O D.Na2O2+H2O
【课堂测验】
6、亚硝酸钠(NaNO2)可将人体的血红蛋白的Fe2+离子转化为Fe3+离子,生成高铁血红蛋白而失去与氧气的结合能力,误食亚硝酸钠中毒,可服用维生素C缓解。下列叙述中表现亚硝酸钠和维生素C的性质正确的是( )
A.还原性和氧化性 B.氧化性和还原性
C.氧化性和酸性 D.还原性和碱性
*7、溴化碘(IBr)的化学性质与卤素单质相似,能与大多数金属反应生成相应的氯化物,跟水反应的化学方程式为:IBr+H2O==HBr+HIO,下列有关IBr的叙述中,不正确的是 ( )
A.很多反应中IBr是氧化剂
B.在IBr中碘和溴的化合价均为零
C.和水反应时,IBr既是氧化剂又是还原剂
D.和NaOH反应生成NaBr和NaIO
【课堂测验】
*8、下列反应中,能说明卤素氧化性顺序是Cl>Br>I的是 ( )
①2HClO4+Br2==2HBrO4+Cl2
②2NaBr+Cl2==2NaCl+Br2
③2KI+Cl2==2KCl+I2
④ 2KI+Br2==2KBr+I2
A.仅①②③ B.仅①②④
C.仅②③④ D.①②③④
【课堂测验】
9、用双线桥表示下列氧化还原反应,标出电子转移的方向和数目
MnO2+4HCl(浓) ==MnCl2+2H2O+Cl2↑

* 2FeCl3+H2S==2FeCl2+S↓+2HCl

【课堂测验】
10、需加入还原剂才能实现下列变化的是 ( )
A.SO3→SO42- B.NO2→NO
C.F2→F- D.Cu→Cu2+
11、在MnO2+4HCl==Cl2↑+MnCl2+2H2O反应中,起还原作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量之比为 ( )
A.1 : 1    B.1 : 4
C.2 : 1   D.1 : 2
【课堂测验】
12、用氯酸钾和盐酸反应可制得氯气,同时生成氯化钾和水,若有 6mol电子转移,被氧化的氯原子和被还原的氯原子的物质的量之比为___ _。

13、钠、镁、铝各0.1mol分别与0.5mol/L的盐酸100mL反应,反应后收集到的氢气在相同条件下的体积比为____。
【课堂测验】
14、配平下列方程式:
Cl2+NH3→NH4Cl+N2

*15、在氧化还原反应3S + 6KOH = K2SO3 + 2K2S + 3H2O中,被氧化的硫原子数与被还原的硫原子数之比为 ( )
A.1 : 1         B.2 : 1
C.1 : 2        D.3 : 2
【课堂测验】
16、已知在某温度时发生如下三个化学反应:
①C+CO2==2CO;②C+H2O==CO+H2;
③ CO+H2O==CO2+H2。由此可判断,在该温度下,C,CO、H2的还原性强弱的顺序是 ( )
A.CO>C>H2 B.C>CO>H2
C.C>H2>CO D.CO>H2>C
17、一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为NH4NO3——HNO3+N2+H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为( )
A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5