高一化学必修1第二章第三节氧化还原反应PPT课件.ppt

第三节 氧化还原反应,化合反应,氧化还原反应,1、基本反应类型,化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应,一、化学反应的类型,A+B=AB AB=A+BA+BC=AC+BAB+CD=AD+CB,2、氧化反应和还原反应,讨论,Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2的反应属于 哪种基本反应类 型？ CuSO4+Fe=Cu+FeSO4 是氧化还原反应吗？从初中氧化还原反应的概念判断。,讨论结果,同一个化学反应用不同的分类方法去分析，结果也不相同。四种基本反映类型并不能包括所有的反应。初中所学的氧化还原反应比较片面，不能真实地反映氧化还原反应的本质。,对于这一反应，谁得到氧，谁失去氧，得到氧与失去氧的数目关系怎样。,哪种元素化合价升高？哪种元素化合价降低？升高的化合价降低的化合价关系怎样？,二、氧化还原反应,1、什么叫氧化还原反应？,2、特征：,反应前后化合价发生变化（也是判断依据）,一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应。即凡是有元素的化合价升降的化学反应。,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。,练习：分析下列反应中各元素化合价在反应前后有无变化,如何变化。并判断是否是氧化还原反应。,Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2,+2,0,+2,0,+6,-2,+6,-2,0,0,+2,+1,-1,-1,NaOH + HCl = NaCl + H2O,-1,-1,+1,+1,+1,+1,+1,-2,-2,是,是,不是,怎样表示？,2CuO + C = 2Cu + CO2,化合价降低，被还原,+2,0,0,+4,高温,化合价升高，被氧化,用于表示反应中元素化合价变化情况的双箭头,双线桥,书写步骤：,1.标出变化了的元素化合价;,2.箭头总是从反应物指向生成物;,4.升价在上,降价在下。,3.箭头指向同种元素;,氧化还原反应的表示方法：,从反应上分：C发生氧化反应；CuO发生还原反应,从反应物上分：C是还原剂；CuO是氧化剂,会判断：氧化反应，还原反应；氧化剂，还原剂；氧化产物，还原产物,从生成物上分：Cu是还原产物；CO2是氧化产物,练习 用化合价升降的观点去判断下面的反 应,哪些是氧化还原反应?若是，标出化合价变化、氧化反应和还原反应。找出氧化剂、还原剂；氧化产物和还原产物。,MnO24HCl浓 MnCl2Cl22H2O2KClO3 2KCl3O2H2+ Cl2 2HClNaCl固+H2SO4浓=NaHSO4HCl,关键:1)正确判断各反应物、生成物各元素的化合价及其变化; 2)凡是有化合价升降的化学反应都是氧化还原反应 3）用双线桥表示氧化还原反应的各种关系,判断方法为：（记住四句话） 高失氧，低得还，若说”剂” ，两相反 ； 还原剂本身被氧化，氧化剂本身被还原。 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）。,2Na + Cl2 = 2NaCl,金属钠能和氯气反应:,0,-1,+1,失去电子,化合价升高， 被氧化,得到电子,化合价降低,被还原,为什么在氧化还原反应中元素的化合价会发生变化?,发生了电子转移！,0,氢气能和氯气反应:,H2 + Cl2 = 2HCl,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,发生了电子对的偏移！,失去电子的反应叫氧化反应； 得到电子的反应叫还原反应； 凡是有电子转移（包括得失和电子对的偏移）的反应就叫氧化还原反应。,3、氧化还原反应的本质-从电子得失观点分析,4.电子转移及氧化还原关系的表示方法 -单线桥和双线桥,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,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）,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,4. 氧化还原反应的表示：（氧化还原反应、 化合价升降、电子转移和总数）,练习1 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 + 3CO2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 SO2 + 2H2S = 2H2O + 3S2KClO3 2KCl3O23Cl2 + 8NH3 = 6NH4Cl + N2MnO24HCl浓 MnCl2Cl22H2O,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”,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2 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 + NaCl + H2O S + 2KNO3 + 3C = K2S + N2 + CO2,练习4： HNCO（异氰酸，其结构为HNCO）能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。写出HNCO与NO2反应的化学方程式，分别指明化合物中哪种元素被氧化？哪种元素被还原？标出电子转移的方向和数目。,练习6.分别用双线桥和单线桥法标出氧化还原反应电子转移的方向和数目,1.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22.2Al+3H2SO4=Al2（SO4)3+3H23.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O24. KClO3+6HCl=KCl+3Cl2 +3H2O5.3BrF35H2OHBrO3Br29HFO26.4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,三、氧化还原反应与基本反应类型的关系及一般规律,1化合反应：有单质参加的是氧化还原反应。2分解反应：有单质生成的是氧化还原反应。3置换反应：全部是氧化还原反应。4复分解反应：都是非氧化还原反应。,四、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。,1. 定义,还原剂: 失去电子（元素化合价升高）的物质，被氧化。,记忆方法：高失氧，低得还，若说“剂”，两相反。,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，中间价态两边转,练习：（08上海卷）下列物质中，只有氧化性、只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ）AF2、K、HCl BCl2、Al、H2CNO2、Na、Br2DO2、SO2、H2O,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。,2. 常见的氧化剂和还原剂,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,五、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,例题：P52 2-2 2-3 P53 7,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的氧化性强。,1、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。,练习：用双线桥标出下列氧化还原反应的电子转移方向和数目。 KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O H2S + H2SO4 = S + SO2 + 2H2O 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,练习1、在2FeS+6H2SO4（浓）Fe2(SO4)3+3SO2 +2S+6H2O的反应中：（1）氧化剂是 ，（2）还原剂是 。（3）氧化产物是_， （4）还原产物是_，（5）被氧化的元素是_， ( 6）被还原的元素是_，（7）氧化过程是_， (8) 还原过程是_。,（1）氧化剂是H2SO4。（2）还原剂是FeS。（3）氧化产物是Fe2(SO4)3和S。 （4）还原产物是SO2。（5）被氧化的元素是Fe元素和S元素（6）被还原的元素是H2SO4中的S元素。（7）氧化过程是FeS Fe2(SO4)3+S。（8）还原过程是H2SO4SO2。,2FeS+6H2SO4（浓）=Fe2(SO4)3+3SO2 +2S+6H2O,练习2：下列说法正确的是（）A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化B.氧化还原反应中一定有电子的得失C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D.氧化反应和还原反应是同时发生的 E.元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原F. 金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质G.金属只有还原性,非金属只有氧化性H.有单质参加的化学反应不一定都是氧化还原反应 I.在氧化还原反应中，一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原。J.反应中不一定所有元素的化合价都变化。,