《氧化还原反应》课件42407

节氧化还原反应章化学物质及其变化2021/6/271第1讲氧化还原反应

概念2021/6/272本节课要学习的内容1、了解氧化还原反应的特征

2、熟练判断一个反应是否氧化还原反应3、从电子得失角度分析氧化还原反应的本质4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系2021/6/273得到氧，被氧化（氧化反应）△CuO＋H2＝＝Cu＋H2O失去氧，被还原（还原反应）CuOHHCuHH

O氧化还原反应

从得氧失氧角度分析（一）2021/6/274

以上反应除了包含有基本化学反应类型的不同外，还包含有

的变化和

的变化？得氧、失氧元素化合价升降[问题讨论]

2021/6/275【问题讨论】

氧化还原反应与元素化合价升降有什么关系呢？？

试从得失氧的角度分析：上述氢气还原氧化铜的反应中，氧化铜表现什么性质？氢气表现什么性质？有没有可能只发生氧化反应或只发生还原反应？CuO＋H2

＝Cu＋H2O2021/6/276＋２００＋１化合价降低，被还原（还原反应）化合价升高，被氧化（氧化反应）

CuO＋H2===Cu＋H2O有元素化合价升降的化学反应称为氧化还原反应氧化反应与还原反应：（二）、从化合价升降角度分析同时发生。【定义】2021/6/277【问题】下列反应是否属于氧化还原反应？

Fe＋CuSO4

＝Cu+FeSO4[结论]因为有化合价升降，所以是氧化还原反应。2Na＋Cl2

＝2NaCl;H2＋Cl2

＝2HCl化合价升高化合价降低[问题]化合价的升降是什么原因引起的？如何在上述反应中表达出来？

可见，从化合价升降角度不但可以分析有得氧失氧的化学反应，也可以分析没有得氧失氧的化学反应，扩大了概念的适用范围。2021/6/278从微观粒子的角度认识氧化还原反应如：钠在氯气中燃烧2Na+Cl2===2NaCl点燃宏观反应微观分析：2021/6/2792Na＋Cl2

＝＝2NaCl００＋１－１失电子，化合价升高，被氧化得电子，化合价降低，被还原NaCl的形成过程化合价升降的原因：NaCl失去e-失去e-后得到e-后Na+[Cl]-Cl-Na+（三）从电子得失角度分析—有电子的得失2021/6/2710微观分析：NaNa+失e-化合价由0→＋1价

化合价升高

氧化反应被氧化

ClCl-得e-化合价由0→-1价化合价降低

还原反应被还原2021/6/2711H2

＋Cl2

＝＝＝2HCl００＋１－１电子对偏离，化合价升高，被氧化电子对偏向,化合价降低,被还原【结论】

本质定义：有电子转移（得失或偏移）的化学反应都是氧化还原反应。共价化合物HCl的形成过程化合价升降的原因：共用电子对的偏移

非金属元素原子之间反应没有电子得失，那么它们之间是怎么反应的呢？HClHCl2021/6/2712电子转移及氧化还原关系的表示方法---单线桥和双线桥⑴用双线桥表示电子转移的结果和氧化还原反应的各种关系---“谁变谁”重点：（1）双箭号（从反应物指向生成物）（2）箭号起、止所指为同一种元素（3）标出得与失电子及总数（氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数）2021/6/2713【例】

用双线桥法表示下列反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。2021/6/271415化合价升高，失去6×2e-

还原剂

氧化剂

还原产物

氧化产物化合价降低，得到2×6e-0+5-2-1MnO2

△2KClO3====2KCl+3O2↑氯酸钾与二氧化锰混合加热2021/6/2715⑵用单线桥表示电子转移情况--谁给谁

表示氧化剂和还原剂之间元素的电子转移情况时，将氧化剂中降价元素与还原剂中升价元素用直线连接起来，箭头从还原剂指向氧化剂，线上标出电子转移总数，称为“单线桥法”

重点：（1）单箭号（在反应物之间）（2）箭号起点为失电子元素，终点为得电子元素(从还原剂指向氧化剂)（3）只标转移电子总数，不标得与失。2021/6/2716小结：氧化还原反应发展历程◆从得氧、失氧角度分析

一种物质得到氧被氧化，同时另一种物质失去氧被还原的化学反应是氧化还原反应。特点：局限于得氧失氧的反应,是氧化还原反应的表观现象。◆从化合价升、降角度分析

有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。特点：可作为氧化还原反应的判断依据。◆从电子得失角度分析是氧化还原反应的本质2021/6/2717【练习】下列反应中不属于氧化还原反应的是（）A、Cl2+H2O==HCl+HClOB、3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2C、CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑D、3CuS+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2OC2021/6/2718

氧化反应：还原反应：氧化性：还原性：氧化剂：还原剂：氧化产物:还原产物：物质所含元素化合价升高的过程物质所含元素化合价降低的过程物质（元素、离子）具有得到电子的性质或能力物质（元素、离子）具有失去电子的性质或能力所含元素化合价降低的反应物所含元素化合价升高的物质还原剂失去电子被氧化后的产物氧化剂得到电子被还原后的产物知识强化：相关概念的辨析2021/6/27192、相关概念：得电子化合价降低发生还原反应具有氧化性氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物（新还原剂）（新氧化剂）失电子化合价升高发生氧化反应具有还原性失、升、氧、还；得、降、还、氧；2021/6/2720相互联系:还原性氧化性具有氧化剂表现化合价降低得到电子被还原还原反应生成还原产物具有性质反应物（同时存在）特征（总数相等）实质过程（同时进行同时消失）反应产物（同时生成）性质氧化性还原性具有还原剂表现化合价升高失去电子被氧化氧化反应生成氧化产物具有升、失、氧、还；降、得、还、氧；2021/6/27212、四大基本反应类型与氧化还原反应间的关系⑴所有的置换反应都是氧化还原反应⑵所有的复分解反应都是非氧化还原反应⑶有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应⑷有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应化学反应类型和有无电子转移的关系2021/6/272223【练习2】在CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑的反应中，下列叙述正确的是（1）H2是氧化产物（2）H2是还原产物（3）H2O是氧化剂（4）CaH2中氢元素，既被氧化又被还原；（5）氧化产物和还原产物质量比为1：1A、①②④B、③④⑤C、①②③⑤D、④ C2021/6/27231．常见的氧化剂(1)非金属单质：如

、

、Br2、HClO及NaClO等。(2)含有高价态元素的化合物：

、

、

、

、

、

、

、

等。(3)某些金属性较弱的金属的高价态离子：

、

、

、

等。(4)过氧化物：

、

等。Cl2O2浓H2SO4HNO3KMnO4MnO2KClO3K2Cr2O7HClONaClOFe3＋Ag＋Pb4＋Cu2＋Na2O2H2O2知识积累2021/6/27242．常见的还原剂 (1)活泼金属：

等。

(2)非金属离子及低价态化合物：

等。

(3)低价阳离子：

等。

(4)非金属单质及其氢化物：

K、Na、Mg、AlS2－、H2S、I－、SO2、H2SO3、Na2SO3Fe2＋、Cu＋H2、C、CO、NH32021/6/2725学化学，悟人生2021/6/2726第2讲氧化性还原性强弱判断2021/6/2727知识点４：氧化性和还原性强弱的判断氧化性、还原性强弱的判断，是高考考查的重点。根据不同条件判断的依据是不一样的。其中比较重要的有：⑴根据氧化还原反应进行判断---强弱律⑵根据金属活动顺序表和周期律判断⑶根据反应条件或反应剧烈程度判断⑷根据不同还原剂（或氧化剂）与同一种氧化剂（或还原剂）反应，产物的价态来判断⑸根据电化学知识进行判断2021/6/2728（一）根据方程式判断氧化还原性强弱氧化性、还原性强弱比较规律：对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：ABba氧化性：A>a（氧化产物）还原性：B>b（还原产物）氧化剂+还原剂=氧化剂的还原产物+还原剂的氧化产物失电子、化合价升高、被氧化，发生氧化反应得电子、化合价降低、被还原，发生还原反应2021/6/2729重要题型：例1.根据下列三个方程式：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱顺序是

AI->Fe2+>Cl->SO2BCl->Fe2+>SO2>I-

CFe2+>I->SO2DSO2>I->Fe2+>Cl-D例2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为：H2O2<Fe2+

<I-<SO2。则下列反应不能发生的是（）A2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+

+SO42-+4H+BH2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OCI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID2Fe3++2I-=2Fe2++I2B2021/6/2730（1）根据金属活动顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强其阳离子得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强（二）根据金属和非金属活动顺序表判断2021/6/2731（2）根据非金属活动顺序判断F2Cl2Br2I2SF-Cl-Br-I-S2-氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强2021/6/2732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（三）根据元素周期表判断2021/6/2733（四）根据元素化合价高低来判断氧化性强弱一般地说，同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。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+KMnO4>MnO2；还原性：S2->S>SO3

氯元素的化合价+7

+5

+3

+10-1只有氧化性兼有氧化性和还原性只有还原性兼有氧化性和还原性兼有氧化性和还原性兼有氧化性和还原性特例：氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO42021/6/2734（五）根据与同一种物质反应的情况判断氧化性强弱如：2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cl2能将Fe氧化至+3价，而HCl只能将Fe氧化为+2价，故氧化能力Cl2＞HCl。又如：MnO2＋4HCl（浓）=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O同是将浓盐酸氧化为Cl2，MnO2必须在加热条件下才能进行，而KMnO4在常温下即可进行，说明氧化能力KMnO4＞MnO2。2021/6/2735(1)物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。(2)温度越高，氧化性或还原性越强。(3)酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。（六）外界条件对某些物质氧化性或还原性强弱的影响浓HNO3的氧化性强于稀HNO3；H2SO4（浓）

>H2SO4(稀)C、CO、H2常温下不显还原性；再如KMnO4氧化性：酸性>中性>碱性2021/6/2736例题：1.判断下列反应能否发生？若能发生写出离子反应方程式，并比较氧化性强弱。☆2Fe3++2I-=2Fe2++I2☆2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-☆MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O氧化性：Br2>Fe3+；MnO4->Fe3+>I2氧化性：MnO4->MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2☆KI溶液滴入FeCl3溶液中

☆Br2水滴入FeSO4溶液中☆KMnO4溶液和FeSO4溶液混合2021/6/2737第4讲氧化还原反应方程式的配平2021/6/273839一、氧化还原反应方程式配平的原则和步骤1、配平的原则①电子转移守恒；②离子电荷守恒；③原子个数守恒。2021/6/27392、配平的步骤：一、氧化还原反应方程式配平的原则和步骤“一划、二标、三定、四配、五查”，即划好价，标变化，定总数，配系数、再检查。①确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价②用观察法找出元素化合价的变化值③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。④调整计量数，用观察法确定化合价未变化的物质的计量数，同时将单线改成等号。⑤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。2021/6/2740【例1】配平下列方程式①S十HNO3—H2SO4+NO2+H2O②H2C2O4+

KMnO4+

H2SO4—

CO2+

K2SO4+

MnSO4+

H2O2021/6/274142KMnO4+K2S+H2SO4——MnSO4+K2SO4+H2OK2S+HNO3——KNO3+S+NO+H2O【练习1】配平下列方程式2021/6/27421、逆向配平法：二、配平的方法和技巧(1)适用对象：部分氧化还原反应；自身氧化还原反应；歧化反应。(2)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行配平。2021/6/27431、逆向配平法：二、配平的方法和技巧【例2】配平下列氧化还原反应方程式：S+KOH—K2S+K2SO3+H2O0-2+4624

2

1233K2Cr2O7+HCl—

KCl+CrCl3+H2O+Cl2↑+6-1+3031

2

2

323726+81412021/6/2744【练习2】配平下列方程式(1)Cl2+KOH—KCl+KClO3+H2O(2)P4+

NaOH+

H2O—

PH3+

NaH2PO4（3）KMnO4+HCl——MnCl2+KCl+H2O+Cl22021/6/27452、零价法：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升高的氧化还原反应。【例3】Fe3P+HNO3——Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O【练习3】配平下列方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO22021/6/27463、缺项配平：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子式未写出（缺项），它们一般为水、酸、碱。配平方法：①先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物；②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子）；③最后观察配平其他物质系数。2021/6/2747Pt+HNO3+HCl—

H2PtCl6+NO↑+H2O80+5+4+243

3

4343418

比较两边H、O原子个数不等，可见生成物中含有H、O元素，再比较反应物比生成物多8个O、16个H，故知生成物为H2O，水的系数为8。【例4】配平下列方程式2021/6/2748Fe2++ClO-+—Fe(OH)3+Fe3++Cl-1

2

2+2+3+1-1342336H2O3+33①考虑电子得失守恒

③根据Fe元素守恒：

Fe2+所带正电荷为+4，Fe3+所带正电荷为+3，最小公倍数为12，故Fe2+的系数再乘以3，Fe(OH)3的系数为2；(O守恒)，ClO-的系数为3。②考虑电荷守恒：ClO-所带电荷与Cl-所带电荷一致；

【例5】配平下列方程式2021/6/2749Cr(OH)4-++ClO-—CrO42-+Cl-+H2O+3+1+6-132

3

2