氧化还原反应(上课2018).ppt

化化学学反反应应据反应物，生据反应物，生成物类别及种成物类别及种类类化合反应化合反应分解反应分解反应置换反应置换反应复分解反应复分解反应据是否有据是否有电子得失电子得失氧化还原反应氧化还原反应非氧化还原反应非氧化还原反应据是否有离据是否有离子参加反应子参加反应离子反应离子反应非离子反应非离子反应据化学反应据化学反应中热量的变中热量的变化情况化情况放热反应放热反应吸热反应吸热反应5-2 5-2 氧化还原反应氧化还原反应四种基本反应类四种基本反应类型与氧化还原反型与氧化还原反应的关系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；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；所有的复分解反应都不是氧化还原反应；氧化还原反应氧化还原反应化合反应化合反应分解反应分解反应置换反应置换反应复分解反应复分解反应 考试要点考试要点1 1、基本概念、基本概念2 2、常见氧化剂和还原剂、常见氧化剂和还原剂4 4、电子转移的表示方法与氧化还原、电子转移的表示方法与氧化还原反应的配平反应的配平3 3、氧化还原反应的规律、氧化还原反应的规律5 5、氧化还原反应的计算、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？判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？1Na2O+H2O2NaOH22Al+Fe2O32Fe+Al2O33IBr+H2OHBr+HIO4CH4+Cl2CH3Cl+HCl5.NaH +NHNaH +NH3 3 NaNH NaNH2 2 +H+H2 2光光以以5 5为例判断氧化剂、还原剂、被氧化元素、被还为例判断氧化剂、还原剂、被氧化元素、被还原元素、氧化产物、还原产物，并标出电子转移的原元素、氧化产物、还原产物，并标出电子转移的方向和数目。方向和数目。还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 氧化产物氧化产物 还原产物还原产物 +1-1 -3+1 +1-3+1 0一、基本概念间的关系一、基本概念间的关系还原剂还原剂还原性还原性失电子失电子价升高价升高氧化产物氧化产物氧化剂氧化剂氧化性氧化性得电子得电子价降低价降低还原产物还原产物反应物反应物性质性质本质本质特征特征产物产物二、中学常见氧化剂和还原剂二、中学常见氧化剂和还原剂活泼的非金属单质：如：活泼的非金属单质：如：F F2 2、ClCl2 2、BrBr2 2、I I2 2、O O2 2、O O3 31 1、常见、常见氧化剂氧化剂某些高价态的金属阳离子：某些高价态的金属阳离子：如：如：FeFe3+3+含有高价或较高价态元素的含氧化合物：含有高价或较高价态元素的含氧化合物：如：如：MnO MnO2 2、HNOHNO3 3、浓、浓H H2 2SOSO4 4 、KMnOKMnO4 4、KClOKClO3 3、FeClFeCl3 3等）等）;过氧化物（如过氧化物（如H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2等）等）某些特殊的物质（如某些特殊的物质（如HClOHClO、次氯酸盐、新制、次氯酸盐、新制Cu(OH)Cu(OH)2 2、银氨溶液）、银氨溶液）（得电子，所含元素化合价降低）（得电子，所含元素化合价降低）(2)(2)常见常见还原剂还原剂活泼金属：活泼金属：NaNa、K K、AlAl、ZnZn、FeFe等等;某些非金属单质：某些非金属单质：H H2 2、C C、SiSi等等;低价态低价态的某些金属阳离子：如：的某些金属阳离子：如：FeFe2+2+低或较低价态低或较低价态的一些化合物的一些化合物(如如CO CO、SOSO2 2、HClHCl、HIHI、H H2 2S S、FeClFeCl2 2、NaNa2 2SOSO3 3 、K K2 2S S等等););非金属的阴离子：非金属的阴离子：S S2-2-、I I-（失电子，所含元素化合价升高）（失电子，所含元素化合价升高）（3 3）某些常见既可作氧化剂又可作还原剂）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（既能失电子又能得电子）的物质 具有中间价态具有中间价态的物质：的物质：S S、ClCl2 2、H H2 2O O2 2、SOSO2 2、H H2 2SOSO3 3、FeFe2+2+等；等；阴、阳离子可分别被氧化还原的物质，阴、阳离子可分别被氧化还原的物质，如如HClHCl、H H2 2S S、H H2 2SOSO3 3、FeClFeCl3 3等。等。练：判断下列说法是否正确练：判断下列说法是否正确（1）含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性；（）含最高价元素的化合物，一定具有强氧化性；（）（2）阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性；）阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性；（）（3）某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原；）某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原；（）（4）某元素从化合态变为游离态时，不一定非得加氧化剂或还原）某元素从化合态变为游离态时，不一定非得加氧化剂或还原 剂才能实现。剂才能实现。（）H2O不具有强氧化性不具有强氧化性 Fe2+有还原性有还原性MnO4-、ClO-有氧化性有氧化性2F2+2H2O4HF+O22Na2O2+2H2O 4NaOH +O21 1、守恒律、守恒律应用：应用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式。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三、氧化还原反应的规律包括质量守恒、电荷守恒、化合价包括质量守恒、电荷守恒、化合价升降守恒及得失电子守恒升降守恒及得失电子守恒例：例：0.3molCu0.3molCu2 2S S与足量的硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、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（的物质的量为（）B B分析：未被还原的硝酸以分析：未被还原的硝酸以Cu(NOCu(NO3 3)2 2形式存在，共有形式存在，共有0.6molCu0.6molCu，故未被还原的硝酸有，故未被还原的硝酸有0.62=1.2mol0.62=1.2mol未被还原的硝酸的物质的量呢？未被还原的硝酸的物质的量呢？根据得失电子守恒，失电子总数根据得失电子守恒，失电子总数=0.3(2+8)=3 mol=0.3(2+8)=3 mol，故硝酸被还原成，故硝酸被还原成NONO共共 1 mol1 mol。较强较强氧化性的氧化剂跟氧化性的氧化剂跟较强较强还原性的还原剂反还原性的还原剂反应，生成应，生成弱弱还原性的还原产物和还原性的还原产物和弱弱氧化性的氧化产氧化性的氧化产物。物。应用：应用：用氧化性较强的物质用氧化性较强的物质制备制备氧化性较弱的物质，氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质或用还原性较强的物质制备制备还原性较弱的物质。还原性较弱的物质。用于用于比较比较物质间氧化性或还原性的物质间氧化性或还原性的强弱强弱。2 2、强弱律、强弱律例例.已知已知I I-、FeFe2+2+、SOSO2 2和和H H2 2O O2 2均有还原性，均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为：它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为：H H2 2O O2 2 Fe Fe2+2+I I-SO MnO MnO4 4-练练.根据下列三个方程式：根据下列三个方程式：I I2 2+SO+SO2 2+2H+2H2 2OHOH2 2SOSO4 4+2HI+2HI；2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 22FeCl2FeCl3 3；2FeCl2FeCl3 3+2HI2FeCl+2HI2FeCl2 2+2HCl+I+2HCl+I2 2有关物质的还原性强弱顺有关物质的还原性强弱顺序是（序是（）A A、I I-FeFe2+2+ClCl-SOSO2 2 B B、ClCl-FeFe2+2+SOSO2 2 I I-C C、FeFe2+2+II-SOSO2 2ClCl-D D、SOSO2 2II-FeFe2+2+ClCl-D（二）根据（二）根据元素化合价高低来元素化合价高低来元素化合价高低来元素化合价高低来判断氧化性强弱判断氧化性强弱 一一一一般般般般，同同同同种种种种变变变变价价价价元元元元素素素素的的的的几几几几种种种种物物物物质质质质，它它它它们们们们的的的的氧氧氧氧化化化化能能能能力力力力是是是是由由由由高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。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：判断氧化性强弱：FeFe3+3+与与FeFe2+2+；KMnOKMnO4 4与与MnOMnO2 2 还原性强弱：还原性强弱：S S2-2-、S S与与SOSO3 3氧化性：氧化性：FeFe3+3+FeFe2+2+KMnO KMnO4 4MnOMnO2 2；还原性：还原性：S S2-2-SSOSSO3 3 特殊性：氧化、还原能力还与特殊性：氧化、还原能力还与物质的稳定性、温度、物质的稳定性、温度、浓度、酸碱性等有关浓度、酸碱性等有关。如：氧化性如：氧化性 HClO HClOHClO HClO2 2 HClO HClO3 3 HClO HClO4 4;（三）根据金属性、非金属性强弱来判断（三）根据金属性、非金属性强弱来判断AgAg+HgHg2+2+FeFe3+3+CuCu2+2+H H+PbPb2+2+SnSn2+2+FeFe2+2+ZnZn2+2+【应用】电解池反应中阴极的电极反应方程式的书写！【应用】电解池反应中阴极的电极反应方程式的书写！还原性：还原性：F F-ClCl-BrBr-II-SClCl2 2(O(O2 2)Br)Br2 2FeFe3+3+II2 2SOSO2 2SS还原性：还原性：ClClBrBrFeFe2+2+IISOSO3 322S H H2 2SOSO4(4(稀稀)例如：例如：C C、COCO、H H2 2常温下不显还原性；常温下不显还原性；例：如例：如KMnOKMnO4 4氧化性：酸性氧化性：酸性 中性中性 碱性碱性再再如如：、等等能能与与共共存存，但但不能与硝酸共存不能与硝酸共存 MnOMnO2 24HCl4HCl（浓）（浓）MnClMnCl2 2ClCl2 22H2H2 2O O 2KMnO 2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓)2KCl+2MnCl)2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O例、现有三个氧化还原反应：例、现有三个氧化还原反应：22FeFe3+3+2I+2I-2Fe2Fe2+2+I+I2 2 2 Fe 2 Fe2+2+Cl+Cl2 22Fe2Fe3+3+2Cl+2Cl-2MnO2MnO4 4-+16H+16H+10Cl+10Cl-2Mn2Mn2+2+8H+8H2 2O+5ClO+5Cl22 （1 1）若若某某溶溶液液中中有有FeFe2+2+，I I-和和ClCl-共共存存，要要除除去去I I-而而不不影影响响其其他他离子的存在，可加入上述反应物的试剂是离子的存在，可加入上述反应物的试剂是_（2 2）在在强强酸酸性性溶溶液液中中，将将MnOMnO4 4-，FeFe2+2+，FeFe3+3+，I I-四四种种离离子子的的溶溶液液混在一起，充分反应后：混在一起，充分反应后：若若溶溶液液中中I I-有有剩剩余余，则则溶溶液液中中可可能能还还有有 ，一一定定无无 ；若若FeFe3+3+有有剩剩余余，则则溶溶液液中中可可能能还还有有 ，一定无一定无 若若FeFe2+2+有有剩剩余余，则则溶溶液液中中可可能能还还有有 ，一一定定无无 ；若若MnOMnO4 4-有剩余，则溶液中可能还有有剩余，则溶液中可能还有 ，一定无，一定无 。解析解析 1 1）需加入氧化剂氧化）需加入氧化剂氧化I I-，由方程式可知，氧化性由方程式可知，氧化性MnOMnO4 4-Cl Cl2 2 Fe Fe3+3+I I2 2，若加若加MnOMnO4 4-则则FeFe2+2+，I I-和和ClCl-均会被氧化，若加均会被氧化，若加ClCl2 2则则FeFe2+2+，I I-会被氧化，故只能会被氧化，故只能加加FeFe3+3+。2 2）若溶液中若溶液中I I-有剩余，由于有剩余，由于MnOMnO4 4-，FeFe3+3+均能氧化均能氧化I I-，则溶液中一定无则溶液中一定无MnOMnO4 4-和和FeFe3+3+，可能还有可能还有FeFe2+2+；若若FeFe3+3+有剩余，由于有剩余，由于FeFe3+3+能氧化能氧化I I-，则溶液中一定无则溶液中一定无I I-，又由于又由于MnOMnO4 4-会氧化会氧化FeFe2+2+，所以这两种离子不能共存，因此溶液中可能还有所以这两种离子不能共存，因此溶液中可能还有MnOMnO4 4-或或FeFe2+2+；若若FeFe2+2+有剩余，由于有剩余，由于MnOMnO4 4-会氧化会氧化FeFe2+2+，一定无一定无MnOMnO4 4-，又由于由于又由于由于FeFe3+3+能氧化能氧化I I-，所以溶液中可能还有所以溶液中可能还有FeFe3+3+或或 I I-；若若MnOMnO4 4-有剩余，由于有剩余，由于MnOMnO4 4-会氧化会氧化FeFe2+2+和和I I-，所以溶液中一定无所以溶液中一定无FeFe2+2+和和I I-，可能还有可能还有FeFe3+3+。FeFe3+3+MnOMnO4 4-和和FeFe3+3+FeFe3+3+FeFe3+3+或或 I I-I I-MnOMnO4 4-或或FeFe2+2+FeFe2+2+MnOMnO4 4-FeFe2+2+或或 I I-例例1.下表是四个反应的有关信息：下表是四个反应的有关信息：序号序号氧化剂氧化剂还原剂还原剂其他反应物其他反应物氧化产氧化产物物还原产还原产物物Cl2FeBr2FeCl3KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4KClO3HCl(浓浓)Cl2Cl2KMnO4HCl(浓浓)Cl2MnCl2下列结论中正确的是下列结论中正确的是()A.第第组反应的氧化产物一定只有组反应的氧化产物一定只有FeCl3(实实为为Fe3)B.氧化性比较：氧化性比较：KMnO4Cl2 Fe3 Br2 Fe2C.还原性比较：还原性比较：H2O2 Mn2 ClD.第第组反应的产物还有组反应的产物还有KCl和和H2OD