人教版 氧化还原反应 课件

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1、氧化还原反应, 中国药科大学 龙益如,初中学习的四大基本反应类型,Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2,试判断该反应属于哪类基本反应类型,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。,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

2、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,生活中的氧化还原反应,1CO2+C =2CO，从CO2来看是 还原 反应，从C来看是 氧化 反应。 2C+H2O =CO+H2，从C来看是 氧化 反应，从H2O来看是 还原 反应。 3.CuO+H2=Cu+H2O,从Cu来看是 还原 反应，从H2来看是 氧化 反应。,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。,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。,氧化还原反应概

3、念的认识,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）,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。,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,化合价升高，,被氧化,（氧化剂）,（还原剂）,2,2,0,0,1,2,物质所含元素 化合价降低 的 反应 是 还原反应,所含元素 化合价升高 的 物质 是 还原剂,所含元素 化合价降低 的 物质 是 氧化剂,从化合价升降观点分析氧化还原反应,物质所含元素 化合价升高 的 反应 是 氧化反应,化合价升高，,被氧化,化合价降低，,被还原,0,1,2,1,1,1,1,2,

4、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）,氧化还原反应的本质,Na,Na+,Cl,Cl,Cl-,Na+,电子转移,为什么在氧化还原反应中元素的化合价会发生变化?,0,0,-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,H2 + Cl2 = 2HCl,氧化还原反应的本质,氧化还原反应基本概念总结,2 定义: 凡有电子转移(得失或偏移)的反应叫氧化还原反应.,1 特征:反应 前后元素化合价发生变化,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

5、的反应( 特征:元素化合价降低 ),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 ),氧化还原反应基本概念总结,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,基本反应和氧化还原反应的关系,练习： Fe2O3高温下通CO气体，写出化学方程式： _ 指出_元素化合价降低，_（得、失）电子， _发生还原反应,_是氧化剂， _是氧化产物。

6、_元素化合价升高，_（得、失）电子， _发生氧化反应， _是还原剂， _ 是还原产物。,Fe,失,Fe2O3,Fe2O3,CO2,C,得,CO,CO,Fe,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”,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,化合价升高，被氧化，失去2e-,化合价降低，被还原，得2e-,0,+1,+2,0,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

7、线桥一个在上、一个在下，线桥的方向是从反应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,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。, Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 SO2 + 2H2S = 2H2O + 3S 2KClO3 2KCl3O2 3Cl2 + 8NH3 = 6NH4Cl + N2 MnO24HCl浓 MnCl2Cl22H2O,用单线桥表示电子转移情况,表示氧化剂

8、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。,练习 用单线桥表示下列氧化还原反应的电子转移情况。, MnO24HCl浓 MnCl2Cl22H2O Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2 +2H2O SO2 + 2H2S = 2H2O + 3S 3Cl2 + 8NH3 = 6NH4Cl + N2 Cl2 + 2NaOH = NaClO

9、+ NaCl + H2O S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2 + CO2,氧化剂和还原剂,氧化剂: 得到电子（元素化合价降低）的物质, 被还原。,定义,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。,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,判断物质具有氧化性、还原性的方法：,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,氧化性、还原性有强弱之分： 氧化性越强，说明该物质越易得到电子。 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

10、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。,一般： 氧化性：氧化剂 氧化产物 还原性：还原剂 还原产物,（1）根据反应方程式进行判断,氧化性和还原性强弱的判断：,氧化性： 还原性：,CuO H2O,H2 H2O,（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,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,（3）根据非金属

11、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,（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。,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：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。,常见的氧化剂和还原剂

12、,氧化剂: 某些非金属单质：O2、Cl2、S、F2等 某些含氧酸：浓硫酸、HNO3、HClO 含高价金属的盐：KMnO4、 FeCl3等,还原剂: 活泼金属单质：Al、Zn、Fe等 某些非金属单质：C、H2等 含低价元素的化合物：CO、H2S、Fe2+等,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,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( ) AH2O2溶液 BKMnO4溶液

13、C氯水 DHNO3溶液 答案A 解析为了除去硫酸铜溶液中含有的Fe2杂质，最好加入H2O2溶液使Fe2氧化为Fe3，这样不引入新的杂质，故选A。,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( ),A.反应中的氧化产物一定只有一种 BMnSO4可被O2氧化生成KMnO4 C氧化性：KMnO4Cl2Fe3 D还原性：H2O2Mn2Cl,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 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,判断的方法：若判断氧化性强弱，找出氧化剂和氧化产物。然后根据反应物的比生成物

14、的氧化性强。,强制弱规律（强弱律）-判断氧化性和还原性强弱 利用金属活动顺序表判断 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn （H）Cu Hg Ag Pt Au,金属单质的还原性越来越弱,结论： 金属单质的还原性越强，其简单阳离子的氧化性越弱，反之，亦然。 非金属单质的氧化性越强，其简单阴离子的还原性越弱，反之，亦然。,简单金属阳离子的氧化性越来越强,2、得失电子守恒 氧化还原反应中还原剂失去的电子总数一定和氧化剂得到的电子总数相等。一般应用与有关计算。,3、转化律-只适用于一种元素发生化合价改变的反应 同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉-也就是还原剂不可能将氧化剂还

15、原成与还原剂的价态一致，同样，氧化剂也不可能将还原剂氧化成与氧化剂的价态一致。 同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。,4.优先律：,一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的优先发生反应。 应用于判断物质的稳定性及反应顺序。,B,例三氟化氮(NF3)是无色无味气体，它可由氨气和氟气反应制得：4NH33F2=NF33NH4F。下列说法正确的是( ) ANH4F的还原性比NH3强 BNF3的氧化性比F2强 C该反应中被氧化和被还原物质的物质的量之比为43 D该反应中得到1 mol NF3时，转移6 mol电子,例在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是( ) AMg BCu CAg DH2 答案C 解析各离子氧化性由强到弱的顺序为AgCu2HMg2，加入同种还原剂Zn时，先与氧化性强的物质发生反应，因而先置换