人教版 氧化还原反应 (课堂PPT)

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氧化剂和还原剂
定义 氧化剂: 得到电子(元素化合价降低)的物质, 被还原。 还原剂: 失去电子(元素化合价升高)的物质,被氧化。 氧化性: 物质得到电子的能力。 还原性: 物质失去电子的能力。
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判断物质具有氧化性、还原性的方法:
⑴运用氧化还原反应进行判断: 氧化剂、氧化产物具有氧化性 还原剂、还原产物具有还原性 ⑵运用所含元素的化合价进行判断: 高价氧化、低价还原,中间价态两边转
物一方指向生成物一方,首尾都必须对应与发生化合价 发生变化的同种元素。
电子符号用“e-”来表示 得失电子总数表示:原子个数 × 每个原子得失电子数 注意:反应中失去电子的总数等于得到电子的总数
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[练习] 用双线桥表示下列氧化还原反应的化 合价升降及电子转移情况。
① Fe2O3 + 3CO
2Fe + 3CO2
尽管世界各国研究发展了很多新的炼铁法,但由于高炉炼铁技 术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产率高,能耗 低,这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。 高炉炼铁为人类社会生产做出巨大贡献,主要反应 利用氧化还原反应: FexOy+yCO=xFe+yCO2
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氧化还原反应概念的认识
1.从得氧和失氧的角度看氧化还原反应:得氧的为 氧化反应,失氧的为还原反应。
试判断该反应属于哪类基本反应类型
复分 解反 应
AgNO3+NaCl====Ag AB+CD==AD+
Cl↓+NaNO3
CB
2
生活中的氧化还原反应
2015年8月发生的天津市海滨大爆炸事件: 现场至少存放大量极易燃有机溶剂,大量遇热及冲击强烈分解爆 炸的强氧化剂(硝酸钾、硝酸钠、氯酸盐等),很可能有遇水释 放大量易爆气体的电石及硅钙,及产生高温粉尘爆炸的锌粉。 实验化学内容中,对于实验室安全提及强氧化剂和强还原剂不能 存放在一起,否则极易引发燃烧爆炸事故,造成人员财产损失。
0
+2
H2 + CuO △
0 +1
Cu + H2O
化合价降低,被还原,得2e-
方法:
a 找出反应前后化合价发生变化的元素
b 从反应物中被氧化(或被还原)的元素指向 产物中对应的价 态变化的元素
c 用e- 表示电子,注明电子得失数
d 查得失电子数是否相等
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用双线桥应注意的事项: 正确判断各反应物、生成物各元素的化合价及其变化 两个线桥一个在上、一个在下,线桥的方向是从反应
1.CO2+C =2CO,从CO2来看是 还原 氧化 反应。
反应,从C来看是
2.C+H2O =CO+H2,从C来看是
看是 还原
反应。
氧化
反应,从H2O来
3.CuO+H2=Cu+H2O,从Cu来看是 是 氧化 反应。
还原
反应,从H2来看
根据原子守恒定律, 有物质得氧,必有物 质失氧,因此:氧化 反应和还原反应是同 时发生的,故为氧化 还原反应。
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg+ Ag+ 得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强
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(3)根据非金属活动性顺序进行判断
F2 Cl2 O2 Br2 I2 S N2 P C Si H2 得电子能力减弱,氧化性减弱
F- Cl- O2- Br- I- S2失电子能力增强,还原性增强
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基本反应和氧化还原反应的关系
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练习:
Fe2O3高温下通CO气体,写出化学方程式:
高温
_____________F_e_2_O_3_+__3__C_O________2_F_e__+__3_C_O__2_____
指出____F_e__元素化合价降低,___得__(得、失)电子, ____F_e__2发O生还原反应,________F_e__2是O氧3 化剂, ____3_C__O__2__是氧化产物。 _____C__元素化合价升高,_____失(得、失)电子, _____C__O发生氧化反应, ________C_O_是还原剂, _____F__e___ 是还原产物。
氧化剂: ⑴某些非金属单质:O2、Cl2、S、F2等 ⑵某些含氧酸:浓硫酸、HNO3、HClO ⑶含高价金属的盐:KMnO4、 FeCl3等
还原剂: ⑴活泼金属单质:Al、Zn、Fe等 ⑵某些非金属单质:C、H2等 ⑶含低价元素的化合物:CO、H2S、Fe2+等
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例:下列叙述正确的是( ) A.元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制 得 B.得电子越多的氧化剂,其氧化性越强 C.阳离子在反应中只能得到电子被还原,作氧化剂 D.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性
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氧化剂 具有氧化性
得电子 化合价降低
发生还原反 应(被还原) 还原产物
反应物
性质
实质
特征
反应
反应产物
还原剂 具有还原性
失电子
化合价升高
发生氧化反
氧化产物
应(被氧化)
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氧化还原反应的表示方法
双线桥法
这种用箭头表示同一元素原子的电子转移的情况的表示方法称 “双线桥法”
化合价升高,被氧化,失去2e-
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[例]下列依据表中所给信息,结合已学知识所作出的判 断中正确的是( )
序 号
氧化剂
还原剂
其他反 氧化产 还原产
应物 物

① Cl2
FeBr2
② KMnO4 H2O2 H2SO4
③ KMnO4 HCl(浓)
FeCl3 O2 MnSO4 Cl2 MnCl2
A.反应①中的氧化产物一定只有一种 B.MnSO4可被O2氧化生成KMnO4 C.氧化性:KMnO4>Cl2>Fe3+ D.还原性:H2O2>Mn2+>Cl-
②Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑
③SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S
④2KClO3
2KCl+3O2↑
⑤3Cl2 + 8NH3 == 6NH4Cl + N2
⑥MnO2+4HCl浓
MnCl2+Cl2↑+2H2O
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⑵用单线桥表示电子转移情况
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”
2e-
M +4nO2+4HC -1l(浓)加 ==热 =+M 2nCl2+C0l2↑+2H2O
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。
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[练习] 用单线桥表示下列氧化还原反应的电 子转移情况。
① MnO2+4HCl浓 MnCl2+Cl2↑+2H2O ② Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 ↑+2H2O ③ SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S ④ 3Cl2 + 8NH3 == 6NH4Cl + N2 ⑤ Cl2 + 2NaOH = NaClO + NaCl + H2O ⑥ S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2↑ + CO2↑
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氧化性、还原性有强弱之分: ⑴氧化性越强,说明该物质越易得到电子。 ⑵还原性越强,说明该物质越易失去电子。
一般地氧化性强的易于与还原性强的物质发生氧 化还原反应。
比如,氯化铁溶液可以与硫化氢反应。你能否写 出该反应的化学方程式。
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氧化性和还原性强弱的判断:
(1)根据反应方程式进行判断 +ne-
电子对偏离,化合价升高,被氧化
0
H2
+
0
Cl2
==
2H+1C-1l
电子对偏向,化合价降低,被还原
电子转移电 共子 用得 电失 子 失 得对去 到偏电 电 电 电 移子 子子 子对 对偏 偏离 向
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氧化还原反应的本质
某元素失去电子 (或电子对偏离)
某元素得到电子 (或电子对偏向)
化合价升高 氧化反应
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4.根据反应条件判断 当不同的氧化剂作用同一还原剂时,如氧化产物价态相同,可根据反 应条件的高、低来进行判断。例如: 16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑① 4HCl(浓)+MnO2==△===MnCl2+2H2O+Cl2↑② 4HCl(浓)+O25=C0=u0=C=℃l=2 2H2O+2Cl2③ 由此我们可以得出结论: 氧化性:KMnO4>MnO2>O2。
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(5)价态律——元素处于最高价,只有氧 化性;元素处于最低价,只有还原性;元素 处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但 主要呈现一种性质。
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6.根据氧化产物的价态高低判断 当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可根据氧化 产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。 如:2Fe+3Cl2==△===2FeCl3 Fe+S==△===FeS 可以判断氧化性 Cl2>S。
物质所含元素 化合价升高 的 反应 是 氧化反应
所含元素 化合价升高 的 物质 是 还原剂
物质所含元素 化合价降低 的 反应 是 还原反应 所含元素 化合价降低 的 物质 是 氧化剂
还原剂被氧化后的生成物是氧化产物(即化合价升高后的 产物)
氧化剂被还原后的生成物是还原产物(即化合价降低后 的产物)
化合价降低,被还原
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例:为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质,先加入 合适的氧化剂使Fe2+氧化为Fe3+,下列物质中最好选用 ()
A.H2O2溶液 C.氯水
[答案]A
B.KMnO4溶液 D.HNO3溶液
[解析]为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2+杂质,最好加 入 故选H2OA。2溶液使Fe2+氧化为Fe3+,这样不引入新的杂质,
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7.其它因素
(1)浓度:浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4 浓HNO3>稀HNO3 还原性:浓HCl>稀HCl
(2)温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化 性强。
(3)酸碱性 而增强。
:如
KMnO4

液的氧
化性随

液酸性
的增强
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常见的氧化剂和还原剂
氧化剂: 定义: 得到电子(或电子对偏向)的物质 表现: 所含元素化合价降低,被还原
还原剂: 定义: 失去电子(或电子对偏离)的物质 表现: 所含元素化合价升高,被氧化
氧化性: 得电子的性质( 氧化剂的性质 )
还原性:失电子的性质( 还原剂的性质 )
氧化产物: 还原剂失电子( 被氧化 ) 后的生成物 还原产物: 氧化剂得电子 ( 被还原 )后的生成物
+C2u-O2 +
0
H2
=
0
Cu
+1 -2
+ H2O
(氧化剂) (还原剂)
化合价升高,被氧化 化合价升高,被氧化
0
+1 -2 +1 -1 +1+1-2
Cl2 + H2O = HCl + H Cl O
化合价降低, 被还原
6
Hale Waihona Puke Baidu
氧化还原反应的本质
电子转移
Na
Cl
Na+
Cl-
Na+ Cl-
为什么在氧化 还原反应中元 素的化合价会 发生变化?
氧化还原反应
—— 中国药科大学 龙益如
1
初中学习的四大基本反应类型
反应 类型
化合 反应
分解 反应
置换 反应
举例
表示式
C+O2====CO2
A+B==AB
CaCO3==CaO+CO2↑ AB==A+B
C+2CuO==2Cu+CO2 A+BC==AC+B

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
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氧化还原反应的规律
1、强制弱规律(强弱律)----判断氧化性和还原性强弱 ⑴利用氧化还原反应进行判断
一个自发进行的氧化还原反应: 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
氧化剂 + 还原剂
还原产物 + 氧化产物
-ne一般: 氧化性:氧化剂 > 氧化产物
还原性:还原剂 > 还原产物
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还原剂
氧化剂
还原产物 氧化产物
H2 + CuO
Cu + H2O
氧化性: CuO > H2O 还原性: H2 > H2O
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(2)根据金属活动性顺序进行判断
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱
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氧化还原反应的特征的认识
反应前后化合价发生变化(也是判断依据)
化合价升高,被氧化
氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应。 还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。
2N0a
+
0
Cl2
= 2N+a1C-1l
氧化—还原反应的特征:反应前后有元素化合价发生升降
化合价降低,被还原
5
从化合价升降观点分析氧化还原反应
化合价降低
还原反应
(本质)
(特征)
8
氧化还原反应基本概念总结
1 特征:反应 前后元素化合价发生变化 2 定义: 凡有电子转移(得失或偏移)的反应叫氧化还原反应. 3 实质: 电子的转移 氧化反应: 失电子的的反应( 特征:元素化合价升高 )
还原反应: 得到电子的反应( 特征:元素化合价降低 )
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氧化还原反应基本概念总结
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