一氧化还原反应基本概念.ppt

氧化还原反应,一、氧化还原反应的基本概念,1、氧化还原反应 （怎样判断是否属于氧化还原反应） 2、氧化(被氧化、氧化反应）、 还原（被还原、还原反应） 3、氧化剂、还原剂 4、氧化产物、还原产物 5、氧化性、还原性,判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？ 1 Na2O + H2O = 2NaOH 2 2Fe + Al2O3 = 2Al + Fe2O3 3 IBr + H2O = HBr + HIO 4 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 5. NaH + NH3 = NaNH2 + H2,光,以5为例判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。,还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物,+1-1 -3+1 +1-3+1 0,一、氧化还原反应的基本概念,反应实质：有电子得失或电子对的偏移。 表现特征：元素化合价有升降。,一、氧化还原反应的基本概念,6用双线桥表示下列反应，并指明氧化剂、 还原剂、转移电子的物质的量比.,3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O,n(氧化剂):n(还原剂):n(转移电子)= 2 : 3 : 6,一、氧化还原反应的基本概念,二、氧化还原反应与基本反应的关系,氧化还原反应,化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应,置换反应,电极反应,化合反应,分解反应,氧化还原反应,有机反应,生物作用,1、依据元素周期表 2、依据金属、非金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg（Fe2+） Ag Pt Au F O Cl N Br I S 金属性越强，单质还原性越强，阳离子氧化性越弱 非金属性越强，单质氧化性越强，阴离子还原性越弱,三、 氧化性、还原性强弱的判断方法,金属单质的还原性随金属性增强而增强，其离子的氧化性相应减弱,非金属单质的氧化性随非金属性增强而增强，其离子的还原性相应减弱,3、依据同元素化合价,一般而言， 元素处于最高价时，它的原子只能得电子，该元素只具有氧化性； 元素处于最低化合价时，只能失去电子，该元素只具有还原性； 若元素处于中间价，则既能得电子，又能失去电子，故该元素既具有氧化性又具有还原性。,一般只作氧化剂的： F2、O2、O3、浓H2SO4、HNO3、KMnO4、Fe3+、Cu2+、H+ 一般只作还原剂的： K、Na、Mg、S2-、I-、Cl-、NH3 既作氧化剂又可作还原剂的： HCl、H2S 或Cl2、Br2、CO、Fe2+、SO2 ,判断氧化性强弱： Fe3+与Fe2+ KMnO4与MnO2； 还原性强弱：S2-、S与SO3,氧化性： Fe3+Fe2+ KMnO4MnO2 ； 还原性： S2-SSO3,从元素化合价高低来判断：一般地说，同一种变价元素的几种物质，它们的氧化能力是由高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。,特殊性：氧化、还原能力还与物质的稳定 性、温度、浓度、酸碱性等有关。 如：氧化性HClO HClO4; H2SO3 H2SO4(稀) KMnO4氧化性：酸性 中性 碱性,氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物,化合价降低（得ne-）被还原 氧化剂还原剂还原产物氧化产物 化合价升高（失ne-）被氧化 （较强）（较强） （较弱） （较弱）,4、依据反应原理 (氧化剂、氧化产物 、还原剂、 还原产物),5、依据反应条件：是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度 6、依据反应的剧烈程度 7、依据产物化合价高低 8、依据电化学原理,已知：5PbO2+4H+2Mn2+=5Pb2+2MnO4-+2H2O根据方程式判断氧化性强弱。,氧化性：PbO2 MnO4-,（48页）,根据原电池、电解池的电极反应判断,（1）原电池： 负极金属的还原性 正极金属的还原性,（2）电解池（惰性电极）：,在阳极先放电的阴离子还原性强；在阴极先放电的阳离子氧化性强。,四、中学常见的氧化剂和还原剂 1、非金属性较强的单质： O2 、X2、O3、S 2、过氧化物：Na2O2、H2O2 3、高价阳离子：Fe3+、Cu2+、H+ 4、元素处于较高价态的化合物：KClO3、 KMnO4、浓H2SO4、HNO3、MnO2、NO2 5、其它：HClO、漂白粉、银氨溶液、新制 Cu(OH)2、 ,氧化剂,常见的氧化剂,活泼非金属单质， 如：Cl2、Br2、O2等,元素处于高价的氧化物 时，如CO2、MnO2等,元素处于最高化合价时 的酸，如H2SO4、HNO3等,元素处于最高化合价时的盐， 如KMnO4、KClO3、FeCl3等,过氧化物如Na2O2、H2O2等,得电子化合价降低,举例,还原剂,1、所有的金属（如：K、Ca、Na、等） 2、某些非金属单质（如：H2、C、Si等） 3、低价态离子 （如：S2-、I-、SO32-、Br-、Fe2+等） 4、低价态的化合物 （如：H2S、HI、NH3、Na2SO3、FeSO4等）,常见的还原剂,活泼金属单质， 如：Na、Al、Zn、Fe等,某些非金属单质， 如：H2、C、Si等,元素处于低化合价时的 氧化物，如CO、SO2等,元素处于低化合价时的酸， 如HCl、H2S等,元素处于低化合价时的盐， 如Na2SO3、FeCl2等,失电子化合价升高,举例,分析并配平下列氧化还原反应， 指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向数目。,KClO3 + HCl KCl + Cl2 +,Cl2 + NH3 N2 + HCl,NO + NH3 N2 + H2O,五、分析氧化还原反应电子转移方向和数目,（44页）,六、氧化还原反应方程式的配平,配平的基本步骤： 一标 二等 三定 四平 五查 配平方法：(1)化合价升降法，(2)整体法， (3)零价法等，（4）特殊法， （5）缺项配平 (6)拆分法,【总结】 氧化还原反应配平的一般步骤： 一标出有变的元素化合价； 二等出化合价升降的最小公倍数， 使化合价升高和降低的数目相等； 三定出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数； 四平：观察配平其它物质的系数； 五查：检查是否原子守恒、电荷守恒 （通常通过检查氧元素的原子数），画上等号。 通过配平，加深了对氧化还原反应的理解， 并能解决有关计算问题。,六、氧化还原反应方程式的配平,P + CuSO4 + H2O = H3PO4 + Cu3P + H2SO4,六、氧化还原反应方程式的配平,P0+ Cu2SO4 +H2O = H3P5O4 + Cu13P3 + H2SO4,六、氧化还原反应方程式的配平,P0+ Cu2SO4 +H2O = H3P5O4 + Cu13P3 + H2SO4 升高5 降低3,六、氧化还原反应方程式的配平,P0+ Cu2SO4 +H2O = H3P5O4 + Cu13P3 + H2SO4 升高5 降低6 6 5,六、氧化还原反应方程式的配平,P0+ Cu2SO4 +H2O = H3P5O4 + Cu13P3 + H2SO4 升高5 降低6 6 5 P + CuSO4 + H2O = 6 H3PO4 + 5 Cu3P + H2SO4,六、氧化还原反应方程式的配平,P0+ Cu2SO4 +H2O = H3P5O4 + Cu13P3 + H2SO4 升高5 降低6 6 5 11P + 15 CuSO4 + 24 H2O = 6 H3PO4 + 5 Cu3P + 15H2SO4,As2S3 + NO3- + H+ = S + AsO3- + NO + H2O,氧化还原反应方程式的配平,As2S3 + NO3- + H+ = S + AsO3- + NO + H2O,氧化还原反应方程式的配平,升高2*23*2 10,降低3,3,10,3As2S3 + 10 NO3- + H+ = S + AsO3- + NO + H2O,3As2S3 + 10 NO3- + H+ = S + AsO3- + NO + H2O,9,6,10,（30-18-102）,3As2S3 + 10 NO3- + 4H+ = 9 S + 6AsO3- + 10 NO + 2 H2O,BiO3- + Mn2+ + = MnO4- + Bi3+ +,氧化还原反应方程式的配平,BiO3- + Mn2+ + H = MnO4- + Bi3+ +,氧化还原反应方程式的配平,降低2,升高5,5,2,5BiO3- + Mn2+ + H= 2 MnO4- + Bi3+ +,5,2,（13+114）,7H2O,练习,1、S+HNO3H2SO4+NO2+H2O 2、K2CrO7+HCl(浓)KCl+CrCl3+Cl2+H2O 3、P4+CuSO4+H2OCu3P+H3PO4+H2SO4 4、P4O+Cl2POCl3+P2Cl6 5、KClO3+HCl(浓)KCl+ClO2+Cl2+H2O 6、NH4ClO4H2O+HCl+N2+O2,七、氧化还原反应的基本规律及作用,守恒律：得失电子数，计算和配平 强弱律：以强制弱，强者显性，比较性质 价态律：价态，最高、最低、中间 转化律： 氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易 同种元素不同价态之间若发生反应,化合价只靠近而不交叉 同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。 5、难易律：易失难得，易得难失。,八、利用氧化还原反应的计算,1、(98全高)高锰酸钾和氢溴酸溶液可发生下列反应：KMnO4+HBrBr2+MnBr2+KBr+H2O，其中还原剂是_。若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是_mol。 2、24ml浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20ml浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为 A、+2 B、+3 C、+4 D、+5,3、0.2mol的X2O72离子恰好能使0.6mol的SO32完全氧化，则还原产物中X的化合价是：,解：0.22(6-x)0.6（6-4）,x=3即3价,例题,1. 下列反应中，属于非氧化还原反应的是 A. 3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+3S+4H2O B. 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O C. 3H2O2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O D. 3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl 2. (99全高）一定条件下，硝酸铵受热分解的未配平的化学方程式为：NH4NO3HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 A、53 B、54 C、11 D、35,A、具有氧化性和酸性 B、具有还原性和酸性 C、具有酸性，氧化性和还原性 D、只有酸性，而无氧化性和还原性 4、下列变化，应加入还原剂才能实现的是 A、NH4+N