1、一种物质被氧化,同时另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应。 氧化反应和还原反应两个相反过程既对立又统一。,一、氧化还原反应的基本概念,0 0 1 1,化合价升高,失去电子,被氧化,化合价降低,得到电子,被还原,0 0 1 1,化合价升高,电子对偏离,被氧化,化合价降低,电子对偏向,被还原,发生氧化反应,发生氧化反应,发生还原反应,发生还原反应,特征:,有化合价升降变化的反应就是氧化还原反应,电子转移(电子得失或偏移),化合价的升降变化,本质:,【基础回顾】,表示方法:,双线桥法和单线桥法,判断依据:,氧化还原反应的有关概念(1)氧化反应: 电子(化合价 )的反应。(2)还原反应: 电子(化合
2、价 )的反应。 (3)氧化剂(被 ): 电子的物质(所含元 素化合价 的物质)。,(4)还原剂(被 ): 电子的物质(所含元 素化合价 的物质)。 (5)氧化产物: 失电子后的对应产物(所 含化合价 的元素的产物)。 (6)还原产物: 得电子后的对应产物(所 含化合价 的元素的产物)。,失去,升高,得到,降低,还原,得,降低,氧化,失,升高,还原剂,升高,氧化剂,降低,升失氧,降得还;若说剂,两相反。,化合价升高失去电子氧化反应还原剂,化合价降低得到电子还原反应氧化剂,【记忆口诀】,得到,降低,还原,还原,氧化,失去,MnCl2,Cl2,升高,氧化,氧化,还原,判断下列哪些反应是氧化还原反应?
3、说明理由? 1 Na2O + H2O = 2NaOH 2 2Fe + Al2O3 = 2Al + Fe2O3 3 IBr + H2O = HBr + HIO 4. NaH + NH3 = NaNH2 + H2,光,以4为例判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。,还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物,+1-1 -3+1 +1-3+1 0,【小试牛刀】,氧化还原反应与四种基本类型的关系:,用双线桥表示下列反应,并指明氧化剂、还原剂、转移电子的物质的量比.,3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O,n(氧化剂):n(还原剂):n(转移电子)= 2 : 3 : 6,【一展
4、身手】,1、依据金属、非金属活动性顺序表金属: 非金属: 金属性越强,单质还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱 非金属性越强,单质氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱,二、 氧化性和还原性强弱的判断方法,金属单质的还原性随金属性增强而增强,其离子的氧化性相应减弱,非金属单质的氧化性随非金属性增强而增强,其离子的还原性相应减弱,2、依据元素周期表,3、依据元素的化合价,一般而言,元素处于最高化合价态时,它的原子只能得电子,该元素只具有氧化性;元素处于最低化合价态时,它的原子只能失去电子,该元素只具有还原性;,记忆:“高价氧化低价还,中间价态两边转”,若元素处于中间价态时,则既能得到电子,又能失去电子
5、,则该元素既有氧化性又有还原性。,氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物,化合价降低(得ne-)被还原氧化剂还原剂还原产物氧化产物 化合价升高(失ne-)被氧化(较强)(较强) (较弱) (较弱),4、依据反应原理 (氧化剂、氧化产物 、还原剂、 还原产物),5、反应条件对氧化还原反应的影响: 1.浓度:可能导致反应能否进行或产物不同,2S2- SO32-6H+3S3H2O5Cl-ClO3-6H+3Cl23H2OS2-、SO32-,Cl-、ClO3-在酸性条件下均反应而在碱性条件下共存.Fe2+与NO3-共存,但当酸化后即可反应.3Fe2+NO3-4H+3Fe3+NO2H2O 一般含氧酸
6、盐作氧化剂时,在酸性条件下,氧化性比在中性及碱性环境中强.故酸性KMnO4溶液氧化性较强.,3.溶液酸碱性:例如:,S2- SO32-H+Cl-ClO3-H+Fe2+NO3-H+,总结 :在酸性介质中的反应,生成物中可以有H+、H2O,但不能有OH -在碱性介质中的反应,生成物中无H+;在近中性条件,反应物中只能出现H2O,而不能有H+或OH -,生成物方面可以 有H+或OH ,6、依据反应的难易程度2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2OMnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O4HClO2 2H2O2Cl2由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4MnO
7、2O2。7、依据产物的稳定性8、依据电化学原理,常见的重要氧化剂、还原剂,指明氧化剂、还原剂、转移电子的物质的量比.,3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO+ 4H2O,n(氧化剂):n(还原剂):n(转移电子)= 2 : 3 : 6,【一展身手】,三、氧化还原反应的基本规律,1、价态决定性质规律2、强者生成弱者规律3、相邻价态转化规律4、强者优先反应规律5、电子得失守恒规律,【重点突破】,1、价态决定性质规律 当元素具有可变化合价时,一般处于最高价态时只具有氧化性,处于最低价态时只具有原性,处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性,但两种性质有主次之分。,如:浓H2SO4的
8、S处于最高价只具有氧化性,H2S中的S处于最低价只具有还原性,单质S和SO2中的S处于中间价态既有氧化性又有还原性。 S以氧化性为主,而SO2以还原性为主。,(判断有无),“高价氧化低价还,中间价态两头转”。,【例题1】在下列各组物质中,只有还原性的是( ) A、 Fe、Cl-、S2- B、 Cl-、CO、Na+ C、 Fe2+、SO42-、NO3- D、 Fe3+、O2、H2S,【实际应用】,A,【重点突破】,2、强者生成弱者规律 氧化剂还原剂还原产物氧化产物(较强氧化性) (较强还原性) (较弱还原性) (较弱氧化性) (又叫“强制弱”规律) 氧化性:氧化剂氧化产物 还原性:还原剂还原产物
9、,应用一:可以根据方程式判断物质氧化性、还原性的强弱,比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。,【重点突破】,3、相邻价态转化规律 同种元素不同价态的物质之间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”的规律,只能靠近而一定不会出现交叉现象,即“只靠拢,不交叉”原则。,同种元素相邻价态不发生氧化还原反应。如:强氧化剂浓硫酸可以干燥强还原剂SO2 。,归中定律,不同价态的同一元素的化合物间反应,遵循:高价降,低价升,只靠拢, 不交叉,最多到同价。,指出下列反应中的氧化产物和还原产物:KClO3 + 6HCl = 3Cl2 + KCl + 3H2O,H2S + H2SO4(浓)=
10、S + SO2 + 2H2O,+5,-1,0,-1,-2,+6,0,+4,氧化产物,还原产物,氧化产物,还原产物,歧化律处于中间价态的元素同时升降;,【实际应用】分析判断氧化还原反应中的物质变化以及推测变化产物。,【例题3】请用下列几组物质组成氧化还原方程式,(并加以配平和完善)(1)H2S(氢硫酸)、SO2、H2SO4(浓)、S、H2O(3)S、NO2 、H2O 、SO2、HNO3(浓),H2S + H2SO4(浓) = SO2 + S + H2O,S+ HNO3(浓) = NO2 + SO2 + H2O,【重点突破】,4、强者优先反应规律 溶液中同时含有几种还原剂,若加入氧化剂,则它首先与
11、溶液中还原性最强的还原剂作用; 同时含有几种氧化剂时,若加入还原剂,则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。,应用:判断氧化还原反应的先后顺序,【例题4】(已知还原性:I- Fe2+ Br- Cl-)将少量氯气通入FeBr2的离子方程式为: 将少量氯气通入FeI2的离子方程式为:,【实际应用】,2Fe2+ +Cl2= 2Fe3+ + 2Cl-,2I- +Cl2= I2 + 2Cl-,【重点突破】,5、电子得失守恒规律 在任何氧化还原反应中,氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。,应用:有关氧化还原反应的计算,【例题5】用0.1mol/L的SO32-
12、溶液30mL,恰好将210-3mol的XO4- 还原,则元素X在还原产物中的化合价是( ) A、+1 B、+2 C、+3 D、 +4,【实际应用】,则有 0.1mol/L 30mL2 = 210-3 mol (7-n),解得:n=4,D,计算方法得失电子守恒法 解题的一般步骤为: (1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 (2)找准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数) (3)根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。,C,D,B,配平下列反应方程式:,AsH3
13、+ AgNO3 + H2O - As(OH)3 + Ag + HNO3,对象:较复杂的氧化还原反应原理:电子得失总数相等方法:化合价升降法步骤:标化价、列变化、求总数、配系数,四、氧化还原反应方程式的配平:,AsH3 + AgNO3 + H2O- As(OH)3 + Ag + HNO3,-3,+3,+1,0,化合价升高6,化合价降低1,1,1,1,6,6,6,3, 6,2、画好线桥列变化;,1、写出方程标化价;,3、乘上倍数求总数;,注:1、通过观察配平不变价元素(一般先配其它元素,最后配H ),2、检查好后切记划上等号(一般检查O),4、配上系数再检查。,此即为配平的一般步骤,课堂练习配平下
14、列反应方程式:,C + HNO3(浓)- H2O + NO2 + CO2,0,+4,+5,+4,4,1,4和1的最小公倍数为4, 1,1,1, 4,4,4,2,例题分析配平下列反应方程式:,NH3 + O2 - N O + H2O,-3,+2,0,-2,5,4,5和4的最小公倍数为20, 4,4, 5,4,6,5,-2,Cu + HNO3 - Cu(NO3)2 + NO2 + H2O,0,+2,+5,+4,2,1,2和1的最小公倍数为2, 1,1,1, 2,2,2,2,课堂练习配平下列反应方程式:,+2,4,补充2个不变价的N原子,MnO2 + HCl - MnCl2 + Cl2 + H2O,
15、+4,+2,-1,0,2,1,2和1的最小公倍数为2, 1,1,1, 2,2,1,2,课堂练习配平下列反应方程式:,+2,4,补充2个不变价的Cl原子,Cl2 + KOH(浓)- H2O + KCl + KClO3,例题分析:配平下列反应方程式:,0,+5,-1,5,1,5和1的最小公倍数为5, 1,1, 5,3,5,6,3,适用对象:部分氧化还原反应;自身氧化还原反应;歧化反应。,方法:从右边生成物着手配平,即:选择氧化产物、还原产物为基准物质进行配平。,(1)逆向配平法,【例】配平下列氧化还原反应方程式:,S + KOH K2S + K2SO3 + H2O,0,-2,+4,6,2,4,2,
16、1,2,3,3,K2Cr2O7 + HCl KCl + CrCl3 + H2O + Cl2,+6,-1,+3,0,3,12,2,3,2,3,7,2,6,+8,14,1,课堂练习配平下列反应方程式:,(NH4)2PtCl6 - Pt + NH4Cl + N2 + HCl,-3,0,3 2,4,6和4的最小公倍数为12, 2,3, 3,16,2,+4,0,2,3,有2个不变价的N原子,课堂练习配平下列反应方程,KMnO4 + H2O2 + H2SO4 - K2SO4 + H2O + MnSO4 + O2,+7,+2,-1,0,化合价降低5,化合价升高1 2,2和5的最小公倍数为10, 2,2,2,
17、 5,5,5,1,3,8,配平氧化还原反应方程式小结:,1、确定变价元素、标明化合价 2、计算化合价变化数:变化值下标数 3、计算最小公倍数、配平变价元素 4、观察配平不变价元素(-H) 5、观察检查(-O) 6、部分变价分别配 7、歧化、分解倒着配 8、H、O变价要小心!,(2)缺项配平:,缺项方程式:某些反应物或生成物的分子式未写出(缺项),它们一般为水、酸、碱。,配平方法:先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物;,再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式(分子或离子);,最后观察配平其他物质系数。,Pt + HNO3+ HCl H2PtCl6 + NO +,H2O,8,0,+5,+
18、4,+2,4,3,3,4,3,4,3,4,18,比较两边H、O原子个数不等,可见生成物中含有H、O元素,再比较反应物比生成物多8个O、16个H,故知生成物为H2O,水的系数为8。,【例4】配平下列方程式,Fe2+ + ClO- + Fe(OH)3+ Fe3+ + Cl-,1,2,2,+2,+3,+1,-1,3,4,2,3,3,6,H2O,3,+3,3,考虑电子得失守恒,根据Fe元素守恒:,Fe2+所带正电荷为+4,Fe3+所带正电荷为+3,最小公倍数为12,故Fe2+的系数再乘以3,,Fe(OH)3的系数为2;,(O守恒),ClO- 的系数为3。,考虑电荷守恒: ClO- 所带电荷与Cl- 所
19、带电荷一致;,【例5】配平下列方程式,Cr(OH)4- + + ClO- CrO42- + Cl- + H2O,+3,+1,+6,-1,3,2,3,2,2,2,3,3,OH-,2,5,【练习4】配平下列方程式,【训练】将NOZnOHH2O NH3Zn(OH)2配平后,离子方程式中H2O的化学计量数是( )A2B3C6D8,【解析】用化合价升降法配平得方程式: NO4Zn7OH6H2O=NH34Zn(OH)2,【参考答案】C,+5,0,0,+3,1.在CaH2+2H2O= Ca(OH)2+2H2的反应中,下列叙述正确的是( )(1)H2是氧化产物 (2)H2是还原产物 (3)H2O是氧化剂 (4
20、)CaH2中氢元素,既被氧化又被还原; (5)氧化产物和还原产物质量比为1:1A. B. C.D.,C,巩固练习,2.对于反应:H- +NH3H2+NH2-的正确说法是( ) .属于置换反应 .H-是还原剂 .NH3是还原剂 .H2既是氧化产物又是还原产物,BD,3.在5NH4NO3 = 4N2 + 2HNO3 + 9H2O 反应中,被氧化的氮元素与被还原的氮元素的质量比为( ) A、1:1 B、5:3 C、3:5 D、5:4,B,4.硫酸氢铵在强热条件下分解、生成氨、二氧化硫、氮气和水反应方程式:3(NH4)2SO4=4NH3 +3SO2 + N2 +6H2O,反应中生成的氧化产物和还原产物
21、的分子分数之比是( ) A、1:3 B、2:3 C、1:1 D、4:3,A,巩固练习,5.在稀硫酸酸化的H2O2溶液中加入乙醚后液体分层,在乙醚层中出现深蓝色,这是因为反应生成的CrO5溶于乙醚所致。 CrO5的结构如: ,上述反应的离子方程式为:Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O.对以上实验事实分析正确的是( )A.Cr2O72-被氧化为CrO5B.CrO5化合物中Cr为+10价C.该反应不属于氧化还原反应D.该反应中转移电子数为8e-,C,巩固练习,6.从矿物学资料查得,一定条件下自然界存在如下反应:14CuSO45FeS212H2O7Cu2S5FeSO412H2SO
22、4. 下列说法正确的是( ) (A) Cu2S既是氧化产物又是还原产物(B) 5 mol FeS2发生反应,有10 mol电子转移(C) 产物中的SO42离子有一部分是氧化产物(D) FeS2只作还原剂,C,巩固练习,7.对于离子方程式 : xR2yHO2 mR3nH2O, 下列关于R3、R2和化学计量数m、n的判断错误的是( )(A)m4,R3是氧化产物 (B)my,R2显还原性 (C)x3,R3是氧化产物 (D)xy,R2显还原性,C,巩固练习,8根据下列反应,判断M、N、P、Q的还原性由强到弱的顺序是( )NCl2+P=N+PCl2 2MCl3+3N=2M+3NCl23PCl2+2M=2
23、MCl3+3Q AMNPQBPNMQ CQPNMDNMPQ,B,9现有下列三个氧化还原反应存在:2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2;2FeCl2+Cl2=2FeCl3;2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2。若某溶液中有Fe2+和I共存,要氧化除去I而又不影响Fe2+和Cl。可加入下列试剂中的( ) ACl2BKMnO4CFeCl3DHCl,C,巩固练习,10.根据下列三个反应的化学方程式,下列关系式正确的是( )I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 2FeCl2+Cl2=2FeCl3A.氧化
24、性:Fe3+Cl2H2SO4I2 B.还原性:SO2I-Fe2+Cl-C.2Fe+3I2 = 2FeI3 D.FeI2+Cl2=FeCl2+I2,B D,11.在一定条件下,氯酸钾与碘按下式反应:2KClO3+I2=2KIO3+Cl2,由此可推断下列相应的结论,不能推出的是( ) A.该反应属于置换反应 B.还原性:I2Cl2 C.非金属性:ICl D.氧化性:KClO3Cl2,C,巩固练习,12、现有三个氧化还原反应:2Fe3+2I-=2Fe2+I2 2 Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2MnO4-+16H+10Cl-=2Mn2+8H2O+5Cl2,(1)若某溶液中有Fe2+,I-和Cl-
25、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-,
26、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-,