1、,氧化还原反应,一、氧化还原反应,(一)初中化学反应的四大基本类型,CaO + H2O = Ca(OH)2,Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4,Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2,NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl,CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2,优点:,例:Fe2O3 + 3CO 2 F e + 3CO2,根据反应物和生成物的类别和种类多少分类,直观、易懂、易判断。,缺点:,不能反映化学反应的本质 不能包含所有化学反应。,失氧,(二)氧化还原反应,例:CuO + H2 Cu + H2O,化合价降低,得到电子,氧化性
2、,氧化剂,被还原,还原反应,还 原 产 物,1、概念: (1)特征:有元素元素化合价升降(判断依据) (2)本质:有电子转移(得失与偏移),(二)氧化还原反应,练习:下列化学反应中,哪些属于氧化还原反应?为什么? 1、Cu + Cl2 = CuCl2 2、Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 3、CaCO3+ 2HCl = CaCl2+H2O+CO2 4、Cl2 + H2O= HCl + HClO,2、巧记相关概念:,氧化性、氧化剂、还原反应、还原产物,还原性、还原剂、氧化反应、氧化产物,3、元素化合价 (1)本质: A、化合价的正与负:失去电子或共用电子对偏离呈正价;得到电子或共用
3、电子对偏向呈负价。 B、化合价的数值:化合价的数值等于得、失电子(或共用电子对)的数目。 C、化合价的变动:得到电子,化合价降低;失去电子,化合价升高。,3、元素化合价 (2)规律: A、在化合物中,正负化合价的代数和为零; B、单质中,元素的化合价为零。 C、金属元素一般没有负化合价,除零价外,只显正价,因为在反应中只能失去电子。 D、非金属元素(除O、F外)在反应中既可得电子,亦可失电子,故既可呈正价,也能显负价。 E、氧、氟的非金属性很强,在反应中一般不失去电子,故一般没有正化合价。 F、显最高化合价的元素,化合价只能降低,只有氧化性;显最低化合价的元素,化合价只能升高,只有还原性。,4
4、、氧化还原反应与四种基本类型的关系:,化合反应,氧化还原反应这个圆之外的区域表示什么反应?,思考:,有单质参加的反应一定是氧化还原反应?,第二课时,判断下列反应是否属于氧化还原反应,并指出氧化剂和氧化产物、还原剂和还原产物。,1. Fe CuCl2 FeCl2Cu,(是),CuCl2是氧化剂,Fe是还原剂 FeCl2是氧化产物,Cu是还原产物,2. 3NO2 H2O 2HNO3NO,(是),NO2既是氧化剂又是还原剂, HNO3是氧化产物, NO 是还原产物,3. 2Cl2 2 Ca(OH)2 CaCl2Ca(ClO)22H2O,(是),Cl2既是氧化剂又是还原剂, Ca(ClO)2是氧化产物
5、, CaCl2 是还原产物,0 -1 +1,+4 +5 +2,0 +2 +2 0,复习,4. Cl2 2 Na 2NaCl,2、火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:2KNO3+3C+S=K2S+N2+3CO2其中被氧化的元素是 , 被还原的元素是 , 氧化剂是 ,还原剂是 , 氧化产物是 ,还原产物 。,+5 0 0 -2 0 +4,C,N、S,KNO3、S,C,CO2,K2S、N2,4、下列变化,需要加入适当的还原剂才能实现的( ) A.HClCl2 B.H2SSO2 C.Fe2O3Fe D.CaOCa(OH)
6、2,5、下列反应中,水做氧化剂的是( ) A.Cl2 + H2O = HCl + HClO B.2H2O + 2a = 2NaOH + H2 C.CaO + H2O = Ca(OH)2 D.22 +H2O = 4H + O2,3、在3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中被还原的硫与被氧化的硫的质量比为 ( ) A.2:1 B.1:2 C.3:1 D.1:3,A,C,B,(1)活泼的非金属单质,常见氧化剂:,(2)含高价元素的含氧酸,(3)含高价元素的盐,(4)某些氧化物,(5)高价金属阳离子,Br2、F2、Cl2 、I2 、O2 、O3,HNO3 、浓H2SO4 、 HClO,KMn
7、O4、KClO3、KNO3,MnO2、SO3 、Na2O2、H2O2,Fe3+ 、 Cu2+,5、常见的氧化剂与还原剂:,(1)活泼的金属单质,(2)某些非金属单质,(3)元素处于低价态物质,常见还原剂:,5、常见的氧化剂与还原剂:,K、Na、Li 、Ca 、 Mg 、 Fe 、 Zn 等,C、Si、H2 、S,CO、HI、HBr 、H2S 、SO2 、NH3及亚硫酸盐、浓HCl等,说明:在含有变价元素的化合物中,具有中间价态元素的物质(单质或化合物)既可做氧化剂,又可做还原剂。例如:Cl2、H2O2、Fe2+、SO2、H2SO3等既有氧化性有又还原性。,6、氧化还原反应的表示方法:,(1)双
8、线桥法:表示的是同一元素在反应物转化为生成物时电子转移的结果;反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。步骤:标出有化合价变化的元素的化合价;箭头从反应物到生成物中有化合价变化的同一元素;分析化合价的变化,找出反应中得失电子的总数。(发生价态变化的原子个数有价态变化元素的一个原子转移电子数,“1”可省去);将转移电子数标在线上,一定要注明“得”或“失”。,5、氧化还原反应的表示,(1)、双线桥法KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O,得到5 e-,化合价降低,被还原,失去5 e-,化合价升高,被氧化,+5,-1,0,练习: 1、Cl2 + 2 NaOH = NaCl +
9、 NaClO + H2O 2、3Cu +8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O 3、2KMnO4=K2MnO4 +MnO2 +O2,6、氧化还原反应的表示方法:,(2)单线桥法:表示的是电子转移的情况,反映了化学反应的本质。 步骤:标出有化合价变化的元素的化合价;箭头从反应物中失电子的元素指向得电子的元素。在桥线上注明电子转移的数目。 注意:只写数目,不标“得”或“失”。,5、氧化还原反应的表示,(2)、单线桥法KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O,+5,-1,-1,0,练习: 1、Cl2 + 2 NaOH = NaCl + NaClO + H2O 2
10、、3Cu +8 HNO3(稀)=3Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O 3、2KMnO4=K2MnO4 +MnO2 +O2,第三课时,6、配平方法:,原则:三个守恒:1、电子守恒;2、质量守恒(原子守恒);3、电荷守恒(离子反应)。 关键:准确判断化合价。方法一:化合价升降法: 步 骤:标价态,列变化,等升降,查守恒。例1、Fe2O3 + CO F e + CO2 例2、Cu + HNO3(稀) Cu(NO3)2 + NO + H2O,练习:,1、 Al + H2SO4 = Al2(SO4)3 + H22、 MnO2+ HCl(浓)= MnCl2+ Cl2+ H2O3、K2Cr2O7
11、 + HCl(浓)= KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O,6、配平方法:,方法二:整体配平法: 例3:P4 +CuSO4 +H2O =Cu3P +H3PO4 +H2SO4练习: 4、 S + Ca(OH)2 = CaSx + CaS2O3 + H2O (2x+2、3、2、1、3 ) 5、As2S3 + HNO3 +H2O =H2SO4+H3AsO4+ NO(3、28、4、9、6、28 ),6、配平方法:,方法三:缺项配平法:一般缺水、酸、碱(H+ 、OH-) 例4:C + H2SO4 +K2CrO7 =CO2 +K2SO4 +Cr2(SO4)3 + 练习: 6、KClO3 + HC
12、l(浓)= KCl + ClO2 + Cl2 + 7、H2O2 + Cr2(SO4)3 + = K2SO4 + K2CrO4 + H2O,6、配平方法:,方法四:平均化合价法例5: NH4NO3 N2 + O2 +H2O2 2 1 4 练习: 8、NH4NO3 N2 + HNO3 +H2O 5 4 2 9,6、配平方法:,方法五:氢氧标碳法(略)方法六:假设化合价法(0价法) 例6、Fe3C + K2CrO7 + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + CO2 + H2O 练习: 9、 P4S3 + HNO3 + H2O= H3PO4 + H2SO4 +
13、 NO 10、 Fe + HNO3 = H4SiO4 + Fe(NO3)3+ NO+ H2O,6、配平方法:,方法七:代数法(设“1”法)(设元素种数多,变化复杂的计量数为“1”) 例7、 P4O + Cl2 = POCl3 + P2Cl54 21 4 6 综合练习: 11、 S + C + KNO3 = K2S + N2 + CO2 12、 Fe2O3 + NH4Cl = Fe + FeCl3 + N2 + H2O,第四课时,(1)根据金属活动顺序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱,其阳离子得电子能力
14、逐渐增强,氧化性逐渐增强,7、氧化性和还原性强弱比较,K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ Pt Au,(2)根据非金属活动顺序判断F2 Cl2 Br2 I2 S,F- Cl- Br- I- S2-,氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强,( 3)根据氧化还原产物判断,已知:Fe+S=FeS2Fe+3Cl2=2FeCl3,氧化性:Cl2 S,( 4)根据反应难易判断,不同的还原剂与同一氧化剂反应,反应越容易,说明还原剂的还原性越强。不同的氧化剂与同一还原剂反应,反应越容易,说明氧化 剂的氧化性越强。如Na、Mg与冷水反
15、应,Na反应剧烈,Na还原性强。,(5)根据反应进行的方向判断氧化剂还原剂 还原产物氧化产物,氧化性:氧化剂氧化产物 还原性:还原剂还原产物,如:MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2+ 2H2O,氧化性: MnO2 Cl2,反应物产物,还原性: HCl MnCl2,以强制弱,1、根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是( )H2SO3 + I2 + H2O = 2HI + H2SO4;2FeCl3 + 2HI = 2FeCl2 + 2HCl + I23FeCl2 + 4HNO3 = 2FeCl3 + NO + 2 H2O + Fe(NO3)3 I- Fe2+ H2SO3 N
16、O B. Fe2+ I- H2SO3 NO C. H2SO3 I- Fe2+ NO D. NO Fe2+ H2SO3 I-,C,2、已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为: Cl- Fe2+ H2O2 I- SO2,则下列反应不能发生的是( )A. 2Fe3+SO2+2H2O = 2Fe2+SO42-+4H+ B. SO2+ I2+2H2O = 2HI+H2SO4 C. H2O2+ H2SO4= SO2+ O2 + 2H2O D. 2Fe2+I2 = 2Fe3+ 2I-,C D,3、已知H2SeO3 + 2SO2 + H2O = Se + 2
17、H2SO4 结合所学的知识判断下列强弱关系正确的是 ( ) A、还原性: TeO2 SeO2SO2B、氧化性: TeO2 SeO2SO2 C、还原性: H2TeH2SeH2S D、酸性:H2SeO3H2SO3,BC,第五课时,(1)电子守恒规律:得失电子相等规律,8、氧化还原反应规律:,化合价升高的原子个数化合价升高值 =化合价降低的原子个数化合价降低值,方法一:电子守恒,方法二:电荷守恒,答案 +6,(2)价态规律,最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性,又有还原性;,同种元素由不同价态间发生氧化还原反应时,化合价“只靠拢,不交叉”(称之为归中反应),在双线桥中“高对高,
18、低对低”。,同一种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。如SO2与浓硫酸不反应,可用浓硫酸干燥。,应用:判断电子转移的方向和数目 判断各原子的来源,练习: 1、在H、Mg2 、Fe2、Fe3、S2-、I-、S中,只有氧化性的是_,只有还原性的是_,既有氧化性又有还原性的是_。,2、在下列反应中,A2F2+2 H2O= 4HF+O2 B2Na+2H2O=2NaOH+H2CCaO+H2O=Ca(OH)2 D2H2O=2H2+O2 其中水是氧化剂的是_,水是还原剂的是_ _, 水既是氧化剂,又是还原剂的是_ _, 水既不是氧化剂,又不是还原剂的是_。(填序号),(3)难易律-反应的先后规律,(4)性质强
19、弱规律,同等条件下,谁强谁先反应。,例4、铜锌合金放入稀盐酸中;,练习:将少量Cl2通入FeI2或FeBr2溶液中。,氧化性:氧化剂氧化产物 还原性:还原剂还原产物,反应物产物,以强制弱,应用:比较性质强弱 判断某些反应能否发生。,1、R、X、Y和Z四种元素,在化学反应中化合价均为2, 且X2与单质R不反应:X2Z=XZ2;YZ2=Y2 Z。这四种离子被还原成单质时表现的氧化性强弱为( )A、R2 X2 Z2 Y2 B、X2 R2 Y2 Z2 C、Y2 Z2 R2 X2 D、Z2 X2 R2 Y2,A,练习:,2、已知还原性ClFe2H2O2ISO2,判断下列反应不能发生的是( ) A2Fe3
20、+SO2+2H2O=SO42+4H+2Fe2 BI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI CH2O2+2H+SO42=SO2+O2+2H2O D2Fe3+2I=2Fe2+I2,3、R2O8n离子在一定条件下能把Mn2离子氧化为MnO4离子,若反应后R2O8n离子变成RO42离子,又知反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为52,则R2O8n中R元素的 化合价为( )A、5 B、6 C、7 D、84、Cl2在70的NaOH水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应,反应完全后,测得溶液中NaClO与NaClO3的物质的量之比为41,则溶液中NaCl与NaClO的物质的量之比为( )A、94 B 、54
21、 C、112 D、11,C,A,练习,5、已知在酸性溶液中,下列物质氧化KI时,自身发生如下变化:Fe3Fe2;MnO4Mn2;Cl22Cl;HNO3NO。 如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI,得到I2最多的是( )A、Fe3 B、 MnO4 C、Cl2 D、HNO2,B,6. G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物。我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平)。GQ + NaCl Y + NaOHG + Q + H2O Q + H2OX+H2 Z + NaOHQ + X + H2O这五种化合物中 氯的化合价由低到高的顺序为:,G Y Q Z X,小结:氧化还原反应的两条主线,反应,剂,产物,反应,剂,产物,升高,氧化,还原,氧化,降低,还原,氧化,还原,易错概念的问题,1.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应(3O2=2O3)2.氟元素只有氧化性,没有还原性3.氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化,另一种元素被还原4.氧化还原反应中,失电子越多的物质还原性越强,得电子越多的物质氧化性越强,