杨菊云《氧化还原反应》(课件).ppt

知识链接知识链接在初中化学中是如何定义氧化还在初中化学中是如何定义氧化还原反应的原反应的?以以CuO +H2 = Cu+H2O为例说明。为例说明。CuO + H2 = Cu + H2O初中知识回顾初中知识回顾有反应有反应: CuO+H2=Cu+H2O,请指出请指出H2在反在反应中是氧化剂还是还原剂应中是氧化剂还是还原剂? 得氧还是失氧得氧还是失氧?在反应中被氧化还是被还原在反应中被氧化还是被还原?发生的是氧化发生的是氧化反应还是还原反应反应还是还原反应? 那那CuO呢呢?得氧、被氧化、发生氧化反应得氧、被氧化、发生氧化反应氧化剂氧化剂还原剂还原剂失氧、被还原、发生还原反应失氧、被还原、发生还原反应一、氧化还原反应一、氧化还原反应CuO + CO = Cu + CO2 1、从得氧失氧角度分析：、从得氧失氧角度分析：得氧得氧，被氧化被氧化, 氧化反应氧化反应失氧失氧，被还原被还原, 还原反应还原反应凡是有得氧凡是有得氧失氧的反应失氧的反应叫氧化还原叫氧化还原反应。反应。同时同时发生发生高温高温P47面面Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2思考与探究思考与探究 请模仿分析氢气还原氧化铜反应的方法，请模仿分析氢气还原氧化铜反应的方法，指出下列反应是否属于氧化还原反应。如果是，指出下列反应是否属于氧化还原反应。如果是，请标明反应前后元素的化合价，并指出化合价请标明反应前后元素的化合价，并指出化合价发生改变了的元素。发生改变了的元素。高温高温+30+2+4Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2氧化剂氧化剂还原剂还原剂高温高温得氧、被氧化、发生氧化反应得氧、被氧化、发生氧化反应失氧、被还原、发生还原反应失氧、被还原、发生还原反应问：这个氧化还原反应中，氧化剂、还原问：这个氧化还原反应中，氧化剂、还原剂的化合价在反应前后是升高还是降低？剂的化合价在反应前后是升高还是降低？以上氧化还原反应中除了都发生得氧、失以上氧化还原反应中除了都发生得氧、失氧外氧外, 还有什么特征还有什么特征?Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuMg + 2HCl = MgCl2 + H2S + O2 = SO2那化合价升降与氧化还原反应之间存在什么那化合价升降与氧化还原反应之间存在什么样的联系呢样的联系呢?思考与交流思考与交流2请分析下列反应中各种元素的化合价在反应前请分析下列反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化，如何变化。后有无变化，如何变化。0 0+2+2+2+20 00 0+2+2+1+10 00 00 0-2-2+4+4点燃点燃氧化剂氧化剂:还原剂还原剂:2. 从化合价升降角度分析（从化合价升降角度分析（特征特征） ：凡是有元素凡是有元素化合价升降化合价升降的化学反应叫氧的化学反应叫氧化还原反应。化还原反应。化合价降低化合价降低被还原被还原得到得到还原产物还原产物化合价升高化合价升高被氧化被氧化得到得到氧化产物氧化产物分类标准分类标准: 化合价升降化合价升降P48面面【实验【实验探究探究】实验内容实验内容反应原理反应原理实验实验现象现象锌与稀硫酸锌与稀硫酸铁与氯化铜铁与氯化铜 讨论：讨论：化合价的升降是什么原因引起的？化合价的升降是什么原因引起的？氧氧化还原反应的本质到底是什么？化还原反应的本质到底是什么？Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2Fe+CuCl2=FeCl2+Cu【实验装置图【实验装置图】实验实验内容内容反应原理反应原理实验现象实验现象锌与稀锌与稀硫酸硫酸铁与氯铁与氯化铜化铜 【记录【记录分析分析】电流计指针电流计指针偏转偏转电流计指针电流计指针偏转偏转Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2Fe+CuCl2 =FeCl2+Cu电流计指针偏转说明电流计指针偏转说明:这些化学反应发生时有这些化学反应发生时有电子转移电子转移 2Na + Cl2 = 2NaCl +11+17+17+11NaClCl-Na+化合价的升降化合价的升降电子的得电子的得失失失电子，化合价升高，被氧化失电子，化合价升高，被氧化得电子，化合价降低，被还原得电子，化合价降低，被还原00+1-1知识链接H Cl+17+1+1+17H Cl+1 -1 HClHCl化合价的升降化合价的升降共用电子对的偏移共用电子对的偏移 H2 + Cl2 = 2HCl 电子对偏离，化合价升高，被氧化电子对偏离，化合价升高，被氧化00+1 -1电子对偏向，化合价降低，被还原电子对偏向，化合价降低，被还原知识链接3. 从电子转移角度分析从电子转移角度分析(实质实质):凡有电子转移凡有电子转移(电子得失或共用电子对偏移电子得失或共用电子对偏移)的化学反应叫氧化还原反应。的化学反应叫氧化还原反应。分类标准：分类标准：有电子转移有电子转移P48面面从得氧失氧角度分析从得氧失氧角度分析小结小结 氧化还原反应氧化还原反应既有物质得到氧又有物质失去氧的反应既有物质得到氧又有物质失去氧的反应叫氧化还原反应。叫氧化还原反应。从化合价升降角度分析从化合价升降角度分析说明：说明：仅局限于得氧失氧的反应。仅局限于得氧失氧的反应。说明：说明：元素化合价升降是氧化还原反应的元素化合价升降是氧化还原反应的表表观特征观特征,可作为氧化还原反应的可作为氧化还原反应的判断依据判断依据。有元素化合价升降的化学反应叫氧化还原反应有元素化合价升降的化学反应叫氧化还原反应从电子转移角度分析从电子转移角度分析说明：说明：氧化还原反应的氧化还原反应的本质本质是电子转移。是电子转移。有电子转移（得失或偏移）的化学反应叫氧有电子转移（得失或偏移）的化学反应叫氧化还原反应。化还原反应。升升失氧（被氧化），失氧（被氧化），降降得还（被还原）得还（被还原） 实质就在实质就在得失得失间间 外部特征为价变外部特征为价变判断起来很方便判断起来很方便氧化剂被氧化剂被还原还原，还原剂被，还原剂被氧化氧化C + 2CuO = 2Cu + CO2 高温高温判断下列反应是否为氧化还原反应，找出四种基判断下列反应是否为氧化还原反应，找出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。本反应类型与氧化还原反应的关系。3Fe + 2O2 = Fe3O4点燃点燃H2O+ CaO = Ca(OH)2CaCO3 = CaO + CO2高温高温2HgO = 2Hg + O2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4NaCl +AgNO3= NaNO3 + AgCl【回顾【回顾迁移迁移应用应用】知识链接知识链接二、氧化还原反应与四种基本反应的关系二、氧化还原反应与四种基本反应的关系集合法集合法:氧化还原反应氧化还原反应分解反应分解反应化合反应化合反应置换反应置换反应复分解反应复分解反应P48面面结论？结论？复 分 解 反复 分 解 反应应置换反应置换反应化合反应化合反应分解反应分解反应氧化还氧化还原反应原反应非氧化非氧化还原反还原反应应交叉分类法：交叉分类法：1、有单质参加的化学反应不一定、有单质参加的化学反应不一定都是氧化还原反应。如：都是氧化还原反应。如：2、无单质参加的化合反应也可能、无单质参加的化合反应也可能是氧化还原反应。如：是氧化还原反应。如：P48面右边面右边D D1. 下列说法正确的是（）下列说法正确的是（）A. 氧化还原反应的本质是元素化合价氧化还原反应的本质是元素化合价 发生变化发生变化B. 还原剂是一种能够得到电子的物质还原剂是一种能够得到电子的物质C. 物质所含元素化合价升高的反应是物质所含元素化合价升高的反应是 还原反应还原反应D. 氧化反应和还原反应是同时发生的氧化反应和还原反应是同时发生的【巩固练习【巩固练习】C C2. 氧化还原反应的实质是（氧化还原反应的实质是（ ） A化合价的升降化合价的升降 B分子中各原子重新组合分子中各原子重新组合 C电子的得失或电子的得失或共用电子对共用电子对偏移偏移 D氧原子的得失氧原子的得失C C 3. 某元素在化学反应中由化合态某元素在化学反应中由化合态(化合化合物物)变为游离态变为游离态(单质单质), 则该元素则该元素( )A一定被氧化一定被氧化 B一定被还原一定被还原C可能被氧化，也可能被还原可能被氧化，也可能被还原D以上都不是以上都不是三三 、氧化剂和还原剂、氧化剂和还原剂1 1、概念、概念氧化剂：氧化剂：还原剂：还原剂：得到电子得到电子( (或电子对偏向或电子对偏向) )的物质的物质失去电子失去电子( (或电子对偏离或电子对偏离) )的物质的物质反应物反应物得失电子得失电子化合价化合价反应过程反应过程生成物生成物P49面面同一反应中同一反应中 反应：反应： 判断：判断： 实质：实质： 物质：物质： 性质：性质：氧化反应氧化反应升价升价 失电子失电子 还原剂还原剂 还原性：失电还原性：失电子能力子能力还原反应还原反应降价降价 得电子得电子 氧化剂氧化剂 氧化性：得氧化性：得电子能力电子能力在反应物中找在反应物中找2CuO + C = 2Cu + CO2 化合价降低，得到化合价降低，得到22e-，被还原被还原+200+4高温高温化合价升高，失去化合价升高，失去4e-,被氧化被氧化表示反应中同一表示反应中同一元素得或失电子的元素得或失电子的情情况。况。双线桥法双线桥法书写步骤书写步骤：1.1.标标出变化了的元素化合出变化了的元素化合价价; ;2.2.箭头箭头总是从总是从反应物指向生成物的反应物指向生成物的同种元素，两个箭头同种元素，两个箭头; ;3.3.升价在上升价在上, ,降价在下。降价在下。4 4、注得失电子数目、注得失电子数目四、氧化还原反应的四、氧化还原反应的表示方法表示方法：P49面面用双线桥表示下列氧化还原反应，并指出用双线桥表示下列氧化还原反应，并指出下列反应中的氧化剂，还原剂，氧化产物，下列反应中的氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物还原产物2H2S+SO2 = 3S+2H2OCl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O CuO + H2 = Cu+H2O失去失去2e-，化合价升高，被氧化，化合价升高，被氧化得到得到2e-，化合价降低，被还原，化合价降低，被还原+2 +2 0 0 0 0 +1+1 CuO + H2 =Cu+H2O练习：练习：氧化产物是？，还原产物是？氧化产物是？，还原产物是？失去22e-，化合价升高，被氧化得到4e-，化合价降低，被还原2H2S+SO2=3S+2H2O -2 +4 0 氧化产物是？，还原产物是？氧化产物是？，还原产物是？失去e-，化合价升高，被氧化得到e-，化合价降低，被还原Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O0 -1 +1 氧化产物是？，还原产物是？氧化产物是？，还原产物是？2、单线桥法、单线桥法定义：在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关定义：在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系。系。步骤（步骤（1）、在反应物中找出化合价变化的元）、在反应物中找出化合价变化的元素。（素。（2）、用一个箭头连接不同元素或同种）、用一个箭头连接不同元素或同种元素，从化合价升高的元素出发到化合介降元素，从化合价升高的元素出发到化合介降低的元素结束。（在反应物中），（低的元素结束。（在反应物中），（3）、在）、在线上标出电子转移总数。线上标出电子转移总数。注意问题：注意问题：P49面面用单线桥表示下列氧化还原反应用单线桥表示下列氧化还原反应。4P + 5O2 = 2P2O5点燃点燃Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2OCuO + CO = Cu + CO22KClO3= 2KCl+ 3O2MnO2 1 1、分析下列变化过程，是氧化、分析下列变化过程，是氧化反应还是还原反应，按要求填写。反应还是还原反应，按要求填写。FeFeCl2 铁元素被铁元素被 ，需要加入需要加入 剂，如剂，如 氧化氧化氧化氧化HCl、 CuCl2 等等CuOCu, 铜元素被铜元素被 ，需要加需要加 入入 剂，如剂，如 。 还原还原还原还原H2 、C、 CO等等HClH2 ，氢元素被氢元素被 ，需要加需要加 入入 剂，如剂，如 。 还原还原还原还原Zn、Fe、Mg等等练习：练习：氧化剂氧化剂 + +还原剂还原剂+ +介质介质 =还原产物还原产物 + +氧化产物氧化产物+ +其它产物其它产物元素化合价降低，得到电子，发生还原反应元素化合价降低，得到电子，发生还原反应所含元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应所含元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应氧化还原反应的总格式：氧化还原反应的总格式： 五、常见的氧化剂和还原剂：五、常见的氧化剂和还原剂：常常见见氧氧化化剂剂非金属性较强的单质：非金属性较强的单质：含有高价态元素的化合物含有高价态元素的化合物其它：其它：Na2O2 H2O2 F2、Cl2、 Br2 、O2 、O3浓硫酸浓硫酸 、HNO3、KMnO4 、KClO3+6 +5 +7 +5高价金属阳离子：高价金属阳离子： Fe3+ Cu2+P49面面常见还原剂有：常见还原剂有：常常见见还还原原剂剂金属性较强的单质：金属性较强的单质：低价金属阳离子：低价金属阳离子： Fe2+ K Ca Na Mg Al Zn Fe三种还原剂：三种还原剂：H2 、 C 、CO 、3 3、低价低价非金属阴离子：非金属阴离子： I-、Br- 、S2-5 5、其它：、其它：NH3H2S 物质氧化性、还原性与价态的关系物质氧化性、还原性与价态的关系金属元素在化合物中只有正价，故金属单质金属元素在化合物中只有正价，故金属单质只有还原性。只有还原性。元素处于最低价，只有还原性元素处于最低价，只有还原性元素处于最高价，只有氧化性元素处于最高价，只有氧化性元素处于中间价，既有氧化性又有还原性元素处于中间价，既有氧化性又有还原性1. 在在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中中只有氧化性的是只有氧化性的是_ ；只有还原性的是只有还原性的是_；既有氧化性又有还原性的是既有氧化性又有还原性的是_。Fe3+、Mg2+、H+S2-、I-Fe2+、S六六、氧化还原反应的类型：氧化还原反应的类型：1、分子内氧化还原反应：发生在同种物质、分子内氧化还原反应：发生在同种物质的不同元素间。的不同元素间。2、歧化反应：发生在同种物质的同种元素、歧化反应：发生在同种物质的同种元素间。如：间。如：P50面例面例4。3、归中反应：发生在不同物质的同种元素、归中反应：发生在不同物质的同种元素间。如：硫化氢与浓硫酸反应。间。如：硫化氢与浓硫酸反应。化合价归中但不交叉。归中反应化合价归中但不交叉。归中反应4、常规性氧化还原反应：发生在不同物质、常规性氧化还原反应：发生在不同物质的不同元素间。的不同元素间。P49面面七、氧化性或还原性的判断方法七、氧化性或还原性的判断方法：（一）、根据化学方程式来判断（一）、根据化学方程式来判断1、在同一个反应中，氧化性：氧化剂、在同一个反应中，氧化性：氧化剂氧氧化产物化产物 还原性：还原剂还原性：还原剂还原产物还原产物 2、同一个反应中的氧化剂，还原剂可判、同一个反应中的氧化剂，还原剂可判断断 氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂还原剂还原剂 还还原性：还原剂原性：还原剂氧化剂氧化剂P50面面例六例六（二）、根据物质活动性顺序比较（二）、根据物质活动性顺序比较 1、金属单质的还原性顺序一般与金属活、金属单质的还原性顺序一般与金属活动性顺序相同动性顺序相同KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu，即越位于前面，即越位于前面的金属，越容易失电子，还原性越强。的金属，越容易失电子，还原性越强。 2、金属阳离子氧化性的顺序与金属活动、金属阳离子氧化性的顺序与金属活动性顺序相反。性顺序相反。K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Fe3+Hg2+Cl2O2Br2I2S原子（或单质）氧化性逐渐减弱原子（或单质）氧化性逐渐减弱对应阴离子还原性增强对应阴离子还原性增强 。还原性：还原性：F-Cl-O2-Br-I-S2-P50面面P51面例七面例七八、氧化还原反应的配平方法八、氧化还原反应的配平方法：步骤：步骤：1、标价、标价2、用箭头定方向和升降数目、用箭头定方向和升降数目3、定升降、定升降总数总数4、定氧化剂和还原剂的系数。、定氧化剂和还原剂的系数。5、定其他物质的系数。、定其他物质的系数。如：如：MnO2+HCl(浓浓)MnCl2+Cl2 +H2O。Cu+HNO3Cu（NO3)2+NO+H2OKMnO4+HCl Cl2+MnCl2+KCl+H2O FeS2+O2 SO2+Fe2O3 练习：练习：1、找出反应中盐酸的性质：、找出反应中盐酸的性质：（1）、铁与盐酸反应）、铁与盐酸反应（2）、二氧化锰与盐酸反应）、二氧化锰与盐酸反应2、已知铜与浓硫酸反应生成标态下、已知铜与浓硫酸反应生成标态下4.46升二氧化硫，问反应中转移电升二氧化硫，问反应中转移电子多少个？被还原的硫酸的物质的子多少个？被还原的硫酸的物质的量是多少？量是多少？