1、氧化还原反应,高温,高温,高温,1.化学反应的分类,四种基本反应类型是根据反应物、生成物的类别及反应 前后物质种类的多少来划分的。,1CO2+C 2CO,从CO2来看是 反应,从C来看是 反应。 2C+H2O CO+H2,从C来看是 反应,从H2O来看是 反应。 3.CuO+H2 Cu+H2O,从CuO来看是 反应,从H2来看是 反应。,还原,氧化,氧化,还原,还原,氧化,氧化反应和还原反应一定是同时发生!,高温,氧化反应和还原反应(从得氧和失氧的角度),高温,?,氧化还原反应是否一定与氧元素有关呢?,反应前后有元素化合价升降的化学反应 就是氧化还原反应。,氧化反应:物质所含元素化合价升高的反
2、应。 还原反应:物质所含元素化合价降低的反应。氧化还原反应的特征:反应前后有元素化合价发生升降,从化合价升降的角度判断下列反应是否属 于氧化还原反应。 1 CaCO3 CaO+CO2 2. CaCl2+Na2CO3 CaCO3+2NaCl 3Zn+CuSO4 Cu+ZnSO4 42FeCl2+Cl22FeCl3 52Na+2H2O 2NaOH+H2 ,练一练,高温,氧化还原反应,分解反应,化合反应,置换反应,复分解反应,基本反应和氧化还原反应的关系:,元素化合价和电子得失的关系,元素化合价和电子得失的关系,Na,Na+,Cl,Cl,Cl-,Na+,电子转移,元素化合价数,离子化合物:, 该元素
3、一个原子得失电子数,化合价升高数, 失去的电子数,化合价降低数, 得到的电子数,失去电子的反应就是氧化反应,得到电子的反应就是还原反应,从本质上来看,有电子转移(得失或偏移)的反应都属于氧化还原反应。没有电子转移的反应属于非氧化还原反应。,氧化还原反应的实质:电子的转移(得失或偏移) 失电子 化合价升高 氧化反应总数相等 总数相等 同时发生得电子 化合价降低 还原反应实质 特征,从化合价升降观点分析氧化还原反应,化合价降低,,被还原,化合价升高,,被氧化,(氧化剂),(还原剂),2,2,0,0,1,2,所含元素 化合价升高 的 物质 是 还原剂,所含元素 化合价降低 的 物质 是 氧化剂,在反
4、应物中,从化合价升降观点分析氧化还原反应,化合价升高,,被氧化,化合价降低,,被还原,0,1,2,1,1,1,1,2,氯气是还原剂,氯气也是氧化剂,练习,氧化剂和还原剂,氧化剂: 定义: 得到电子(或电子对偏向)的物质表现: 所含元素化合价降低,被还原,还原剂: 定义: 失去电子(或电子对偏离)的物质表现: 所含元素化合价升高,被氧化,氧化性: 得电子的性质( 氧化剂的性质 ),还原性:失电子的性质( 还原剂的性质 ),CuO + H2 Cu + H2O,+2 0 0 +1,失去2e-,化合价升高,被氧化,得到 2e-,化合价降低,被还原,氧化剂 还原剂,氧化产物: 还原剂失电子( 被氧化 )
5、 后的生成物,还原产物: 氧化剂得电子 ( 被还原 )后的生成物,还原产物 氧化产物,还原剂,氧化剂,得失电子数目相等 化合价升降值相等,还原性,氧化性,氧化 反应,氧化 产物,还原 产物,还原 反应,失去电子,化合价升高,被氧化,得到电子,化合价降低,被还原,失去电子的能力,得到电子的能力,具有,具有,发生,发生,生成,生成,氧化还原反应有关概念,氧化还原反应的表示方法, 双线桥法,这种用箭头表示同一元素原子的电子转移情况的表示方法称 “双线桥法”。,方法:,a 找出反应前后化合价发生变化的元素,b 从反应物中被氧化(或被还原)的元素指向 产物中对应的价态变化的元素,c 用e-表示电子,注明
6、电子得失数,d 查得失电子数是否相等,化合价升高,被氧化,失去2e-,化合价降低,被还原,得到2e-,0,+1,+2,0, 单线桥法,2e-,在反应物中,从失去电子的元素指向得到电子的元素,注明电子转移数。,0,+2,0,+1,在反应 2KClO3 2KCl+3O2 中, 元素化合价 升高,该元素 电子,被 ; 元素化合 价降低,被 ,发生了 反应,练习:,失去,氧化,还原,还原,MnO2,练习:,Fe FeCl2 CuO Cu HCl Cl2 HCl H2 Fe3+ Fe,需加 剂 需加 剂 是 反应 是 反应 需加 剂,氧化,还原,氧化,还原,还原,在反应 16HCl+2KMnO42KCl
7、+2MnCl2+5Cl2+8H2O 中,盐酸 ( ) A 全部被氧化 B 全部被还原 C 部分被氧化 D 部分被还原,C,练习:,练习:,重铬酸铵(NH4)2Cr2O7受热分解的反应为氧化还 原反应。下列对重铬酸铵受热分解产物的判断符 合实际的是( ) A. CrO3+NH3+H2O B. Cr2O3+NH3+H2O C. CrO3+N2+H2O C. Cr2O3+N2+H2O,D,练习:,分析下列氧化还原反应,用单线桥法标出电子转移的方向和数目,指出氧化剂、还原剂、被氧化元素和被还原元素。,2H2S + SO23S + 2H2O,Cl2 + 2NaOHNaCl + NaClO + H2O,氧
8、化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物,一般: 氧化性:氧化剂 氧化产物还原性:还原剂 还原产物,(1)根据反应方程式进行判断,氧化性和还原性强弱的判断:,2KI + Br2 2KBr + I2,氧化性: 还原性:,Br2 I2,KI KBr,练习:,练习:,根据下列反应,判断氧化性由强到弱的顺序: a. X2 + 2Z- 2X- + Z2 b. Z2 +2W- 2Z- + W2 c. W2 +2Y- 2W- + Y2,X2 Z2 W2 Y2,(2)根据金属活动性顺序进行判断,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
9、逐渐减弱,K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg+ Ag+,得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强,(3)根据非金属活动性顺序进行判断,F2 Cl2 O2 Br2 I2 S N2 P C Si H2,得电子能力减弱,氧化性减弱,F- Cl- O2- Br- I- S2-,失电子能力增强,还原性增强,(4)根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件)的不同进行判断,同种氧化剂和不同的还原剂反应,易发生反应的还原剂的还原性强;同种还原剂和不同的氧化剂反应,易发生反应的氧化剂的氧化性强。,例如:2KMnO4 + 16HCl 2KCl +
10、 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2OMnO2 + 4HCl MnCl2 + Cl2 + 2H2O,前者比后者容易,可判断氧化性:KMnO4 MnO2,价态律元素处于最高价,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。,练习:,H+ , Cu , Mg2+ ,S2- , Zn ,O2 ,SO2 在化学反应 中能失去电子的有 , 表现 性 ;能获得电子的有 , 表现 性; 在不同反应中,既能失电子又能得电子的有 , 表现出 .,H+ Mg2+ O2 SO2,Cu S2- Zn SO2,SO2,还原,氧化,还原性和氧化性,常见的氧化剂和还原剂,常见的氧化剂,
11、a. 某些非金属单质,如:O2、Cl2、Br2等。,b. 变价元素中处于高价态的化合物,如:KClO3、KMnO4、FeCl3、 浓H2SO4、HNO3等,c. 电离出 H+ 或不活泼金属阳离子(如Ag+、Cu2+)的化合物。,常见的还原剂,a某些金属单质或非金属单质,如:Mg、Al、Zn、Fe、Si、H、C等。,b变价元素处于低价态的化合物,如:HCl、H2S、NH3、CO、FeCl2等。,c能电离出某些阴离子(如S2-)的化合物。,氧化还原反应的基本规律,1、得失电子守恒规律 氧化剂得电子总数必等于还原剂失电子的总数。 2、同种元素的价态变化规律 (1)同种元素的同种价态间发生氧化还原反应
12、时,变成该元素的两端价态(即中间变两头,岐化反应)。 (2)同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时,高价态和低价态相互反应变成它们的中间价态(即两头变中间,只靠拢不交叉的归中反应)。 (3)同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。,KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2+3H2O,SO2与H2SO4之间不发生氧化还原反应,故SO2可用浓H2SO4干燥,3、反应先后规律 一种氧化剂同时与多种还原剂相遇,还原性强的优先反应;一种还原剂同时与多种氧化剂相遇,氧化性强的优先发生反应。 如:FeBr2溶液中通入Cl2,因还原性Fe2+ Br-,若Cl2少量,则只氧化Fe2+ ;若Cl2足量,则当Fe2+全部氧化完,才开始氧化Br-。,