氧化还原反应(上课2018).ppt

,化学反应,据反应物，生成物类别及种类,化合反应,分解反应,置换反应,复分解反应,据是否有电子得失,氧化还原反应,非氧化还原反应,据是否有离子参加反应,离子反应,非离子反应,据化学反应中热量的变化情况,放热反应,吸热反应,5-2 氧化还原反应,四种基本反应类型与氧化还原反应的关系,有单质参加的化合反应都是氧化还原反应；,有单质生成的分解反应都是氧化还原反应；,所有的置换反应都是氧化还原反应；,所有的复分解反应都不是氧化还原反应；,氧化还原反应,考试要点,1、基本概念,2、常见氧化剂和还原剂,4、电子转移的表示方法与氧化还原反应的配平,3、氧化还原反应的规律,5、氧化还原反应的计算,判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？1 Na2O+H2O 2NaOH 2 2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 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、被氧化元素、被还原元素、氧化产物、还原产物，并标出电子转移的方向和数目。,还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物,+1-1-3+1+1-3+1 0,一、基本概念间的关系,还原剂,还原性,失电子,价升高,氧化产物,氧化剂,氧化性,得电子,价降低,还原产物,反应物,性质,本质,特征,产物,二、中学常见氧化剂和还原剂,活泼的非金属单质：如：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3,1、常见氧化剂,某些高价态的金属阳离子：如：Fe3+,含有高价或较高价态元素的含氧化合物：如：MnO2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4、KClO3、FeCl3等）;,过氧化物（如H2O2、Na2O2等）,某些特殊的物质（如HClO、次氯酸盐、新制Cu(OH)2、银氨溶液）,（得电子，所含元素化合价降低）,(2)常见还原剂,活泼金属：Na、K、Al、Zn、Fe等;,某些非金属单质：H2、C、Si等;,低价态的某些金属阳离子：如：Fe2+,低或较低价态的一些化合物(如CO、SO2、HCl、HI、H2S、FeCl2、Na2SO3、K2S等);,非金属的阴离子：S2-、I-,（失电子，所含元素化合价升高）,（3）某些常见既可作氧化剂又可作还原剂（既能失电子又能得电子）的物质 具有中间价态的物质：S、Cl2、H2O2、SO2、H2SO3、Fe2+等；阴、阳离子可分别被氧化还原的物质，如HCl、H2S、H2SO3、FeCl3等。,练：判断下列说法是否正确,Fe2+有还原性MnO4-、ClO-有氧化性,2Na2O2+2H2O 4NaOH+O2,1、守恒律,应用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式。,三、氧化还原反应的规律,包括质量守恒、电荷守恒、化合价升降守恒及得失电子守恒,例：0.3molCu2S与足量的硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为（）,B,分析：未被还原的硝酸以Cu(NO3)2形式存在，共有0.6molCu，故未被还原的硝酸有0.62=1.2mol,未被还原的硝酸的物质的量呢？,根据得失电子守恒，失电子总数=0.3(2+8)=3 mol，故硝酸被还原成NO共 1 mol。,较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。,应用：用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质。用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。,2、强弱律,例.已知I-、Fe2+、SO2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（）A、2Fe3+SO2+2H2O2Fe2+SO42-+4H+B、H2O2+H2SO4SO2+O2+2H2OC、I2+SO2+2H2OH2SO4+2HID、2Fe3+2I-2Fe2+I2,B,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。,应用：判断元素或物质氧化性或还原性的有无。,如：SO2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。,3、价态律,例：(嘉定)在大气固氮；硝酸银分解；实验室制取氨气等变化中，按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是A B C D,A,在浓度相差不大的溶液中，同时含有多种还原剂（或氧化剂）时，若加入氧化剂（或还原剂）则首先与溶液中还原性（或氧化性）最强的还原剂（或氧化剂）作用。,应用：判断物质的反应顺序。,4、先后律,思考：向含S2、SO32-、Fe2+、Br、I混合的溶液中通入Cl2，离子反应的先后顺序为？如何设计实验？,还原性从大到小S2、HSO3-（或SO32-）、I、Fe2+、Br,思考1：在等量的FeSO4和KI的混合溶液中滴加少量氯水，如何用实验证明离子的反应顺序？,思考2：在等量的FeSO4和KBr的混合溶液中滴加少量氯水，如何用实验证明离子的反应顺序？,思考3：在等量的NaHSO3和KI的混合溶液中滴加少量的FeCl3溶液，如何用实验证明离子的反应顺序？,氧化还原反应中元素的化合价最容易转化到相邻价态；例如：H2S 一般被氧化为单质S，浓H2SO4 一般被还原成SO2 同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。例如：实验室中H2S气体可用浓H2SO4 干燥吗？,5、转化律,浓H2SO4能干燥H2S吗？那SO2呢？,同种元素的同种价态间发生氧化还原反应时，变成该元素的两端价态即“中间价高价+低价”-歧化反应。具有多种价态的元素（如卤素、硫、磷元素等）均可发生歧化反应。例如:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O 3Cl2+6NaOH 5NaCl+NaClO3+3H2O 3S+6KOH 2K2S+K2SO3+3H2O,5、转化律,同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠拢，不交叉。（即两头变中间-归中反应）6HCl+KClO33Cl2+KCl+3H2O,应用：判断反应能否发生及反应产物,例：洁厕液与84消毒液混合后会发生氧化还原反应，生成有毒的氯气。下列氧化还原反应中，与上述反应类型不同的是（）ANa2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S+SO2+H2OB2FeCl3+Fe 2FeCl2 CS+2H2SO4(浓)3SO2+2H2ODKClO3+5KCl+3H2SO4 3K2SO4+3Cl2+3H2O,A,思考：在KClO3+6HCl KCl+3Cl2+3H2O的反应，被氧化的氯原子与被还原的氯原子个数比为：,5：1,练1：一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3 HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）A11 B54 C53 D35,C,2、在3S+6NaOH Na2SO3+2Na2S+3H2O中，被氧化的硫与被还原的硫的质量比是 _。,12,（一）根据方程式判断氧化还原性强弱,四、氧化性、还原性强弱的比较,例如：已知：5PbO2+4H+2Mn2+5Pb2+2MnO4-+2H2O,则有氧化性：PbO2 MnO4-,练.根据下列三个方程式：I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI；2FeCl2+Cl22FeCl3；2FeCl3+2HI2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱顺序是（）A、I-Fe2+Cl-SO2 B、Cl-Fe2+SO2 I-C、Fe2+I-SO2Cl-D、SO2I-Fe2+Cl-,D,（二）根据元素化合价高低来判断氧化性强弱,一般，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+KMnO4MnO2；还原性：S2-SSO3,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 HClO2 HClO3 HClO4;,（三）根据金属性、非金属性强弱来判断,Ag+Hg2+Fe3+Cu2+H+Pb2+Sn2+Fe2+Zn2+,【应用】电解池反应中阴极的电极反应方程式的书写！,还原性：F-Cl-Br-I-S2-,【应用】用惰性电极电解时阳极放电顺序：例如：阴离子：S2-I-Br-Cl-OH-含氧酸根,（四）根据与同一种物质反应的情况判断,如：2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+2HCl FeCl2+H2Cl2能将Fe氧化至+3价，而HCl只能将Fe氧化为+2价，故氧化能力Cl2HCl。,氧化性：KMnO4Cl2(O2)Br2Fe3+I2SO2S还原性：ClBrFe2+ISO32S2,(1)浓度(2)温度(3)一般，酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。,（五）外界条件对某些物质氧化性或还原性强弱的影响,例如：浓HNO3的氧化性强于稀HNO3；H2SO4（浓）H2SO4(稀),例如：C、CO、H2常温下不显还原性；,例：如KMnO4氧化性：酸性 中性 碱性,再如：、等能与共存，但不能与硝酸共存,例、现有三个氧化还原反应：2Fe3+2I-2Fe2+I2 2 Fe2+Cl22Fe3+2Cl-2MnO4-+16H+10Cl-2Mn2+8H2O+5Cl2,（1）若某溶液中有Fe2+，I-和Cl-共存，要除去I-而不影响其他离子的存在，可加入上述反应物的试剂是_（2）在强酸性溶液中，将MnO4-，Fe2+，Fe3+，I-四种离子的溶液混在一起，充分反应后：若溶液中I-有剩余，则溶液中可能还有，一定无；若Fe3+有剩余，则溶液中可能还有，一定无 若Fe2+有剩余，则溶液中可能还有，一定无；若MnO4-有剩余，则溶液中可能还有，一定无。,解析 1）需加入氧化剂氧化I-，由方程式可知，氧化性MnO4-Cl2 Fe3+I2，若加MnO4-则Fe2+，I-和Cl-均会被氧化，若加Cl2则Fe2+，I-会被氧化，故只能加Fe3+。,2）若溶液中I-有剩余，由于MnO4-，Fe3+均能氧化I-，则溶液中一定无MnO4-和Fe3+，可能还有Fe2+；,若Fe3+有剩余，由于Fe3+能氧化I-，则溶液中一定无I-，又由于MnO4-会氧化Fe2+，所以这两种离子不能共存，因此溶液中可能还有MnO4-或Fe2+；,若Fe2+有剩余，由于MnO4-会氧化Fe2+，一定无MnO4-，又由于由于Fe3+能氧化I-，所以溶液中可能还有Fe3+或 I-；,若MnO4-有剩余，由于MnO4-会氧化Fe2+和I-，所以溶液中一定无Fe2+和I-，可能还有Fe3+。,Fe3+,MnO4-和Fe3+,Fe3+,Fe3+或 I-,I-,MnO4-或Fe2+,Fe2+,MnO4-,Fe2+或 I-,例1.下表是四个反应的有关信息：,下列结论中正确的是()A.第组反应的氧化产物一定只有FeCl3(实为Fe3)B.氧化性比较：KMnO4 Cl2 Fe3 Br2 Fe2C.还原性比较：H2O2 Mn2 ClD.第组反应的产物还有KCl和H2O,D,