第二章 化学物质及其变化,第三节 氧化还原反应,1、写出下列反应的化学方程式,【复习】,(1)、铜与氧气的反应 (2)、CO2通入紫色的石蕊试液 (3)、氯酸钾受热分解 (4)、碳酸钙高温下分解 (5)、Fe与CuSO4溶液的反应 (6)、NaCl溶液与AgNO3溶液的反应,分析参加反应的各种元素的化合价在反应前后是否发生了变化？ 以上反应属于哪种基本反应类型？,【交流研讨】,【化学反应的分类】,1、根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少分：,（1）化合反应,（2）分解反应,（3）置换反应,（4）复分解反应,2、根据反应过程中元素化合价有无变化：,（1）氧化还原反应,（2）非氧化还原反应,反应过程中有元素化合价变化的反应。,反应过程中没有元素化合价变化的反应。,【讨论】,上述反应中，哪些反应属于氧化还原反应? 基本反应类型与氧化还原反应有什么关系？,请同学通过图示来表示出氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:,非氧化还原反应,置换反应,复分解 反应,分解反应,化合反应,氧化还原反应与四种基本反应类型的关系可表示为：,氧化还原反应,【讨论】,反应物中某元素在单质中和在化合物中的价态能否相同? 为什么复分解反应一定不是氧化还原反应? 为什么置换反应一定是氧化还原反应? 哪些化合反应和分解反应一定是氧化还原反应?,一、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:,1、有单质参加或生成的化合反应和分解反应是氧化还原反应。 2、置换反应全部是氧化还原反应。 3、复分解反应全部不是氧化还原反应。,【问题探究】,1、从得氧失氧角度分析下面反应，反应中各元素的化合价在反应前后的变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系？,2、下面反应没有得氧和失氧是氧化还原反应吗？,（1）氧化反应,反应物所含元素化合价升高的反应,（2）还原反应,反应物所含元素化合价降低的反应,二、氧化还原反应的判断依据,1、氧化还原反应的特征,氧化反应与还原反应既对立有统一的存在于同一反应中。,【交流与思考】,氧化还原反应的实质,阅读：教材36页,电子得失,共用电子对的偏移,离子化合物：NaCl,离子键,得失电子,失电子,得电子,讨论：氧化还原反应的本质到底是什么？,一、氧化还原反应,结论：从NaCl的形成看化合价升降的根本原因是电子的得失,即氧化还原反应的实质是有电子的得失。,一、氧化还原反应,氧化还原反应的实质是,氧化还原反应的特征是,电子转移与元素化合价变化的关系：,电子的转移。,元素化合价的变化。,失得电子总数与化合价升降总数相等,三、氧化还原反应特征和实质,失去2e-，化合价升高，被氧化,四、氧化还原反应的表示方法,2Na + Cl2= 2NaCl,0,1、双线桥,0,+1,-1,得到2e-，化合价降低，被还原,注意：,得失电子的总数相等,必须注明“得到”或“失去”的字样,箭头、箭尾指向化合价变化的相同元素,2Na + Cl2= 2NaCl,0,2、单线桥法,0,+1,-1,2e-,注意：,不需标明“得”或“失”，只标明电子转移 的数目。,箭头表明电子转移的方向。,单线桥的箭头从还原剂中失电子的元素 原子指向氧化剂中得电子的元素原子。,四、氧化还原反应的表示方法,【小结】,失电子或电子对偏离,化合价 升高,氧化 反应,得电子或电子对偏向,化合价 降低,还原 反应,实质,特征,反应,氧化还原 反应,二、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。,还原剂：定义：失去电子（或电子对偏离）的物质。,失去23e-,化合价升高，被氧化,得到23e-,化合价降低，被还原,表现：在反应时所含元素化合价降低,表现：在反应时所含元素化合价升高,氧化剂,还原剂,还原产物,氧化产物,氧化产物：还原剂被氧化后的生成物。,还原产物：氧化剂被还原后的生成物。,氧化性: 得电子的能力( 氧化剂的性质 ),还原性: 失电子的能力( 还原剂的性质 ),【总结】,Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2,0,0,+1,+2,失去2e-，化合价升高，被氧化,得到2e-，化合价降低，被还原,还原剂,氧化剂,氧化产物,还原产物,反应物,实质,特征,反应,产物,还原剂,失电子,化合价 升高,氧化 反应,氧化 产物,氧化剂,得电子,化合价 降低,还原 反应,还原 产物,还,失,升,氧,氧,氧,得,降,还,还,【氧化还原反应概念之间的关系】,用十个字概括!,氧化性、还原性与元素化合价的关系,元素处于最高价态-,只有氧化性，只能做氧化剂。,元素处于最低价态-,只有还原性，只能做还原剂。,元素处于中间价态-,既有氧化性又有还原性， 既能做氧化剂又能做还原剂。,在S2- Fe3+ Fe2+ Mg2+ S Cl- H+ SO2 Fe HCl 粒子中， 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 。,【练习】, ,【迁移应用】,举例说明在你了解的众多物质中，哪些物质具有氧化性可做氧化剂，哪些物质具有还原性可做还原剂。试从元素化合价的角度进行分析。,活泼非金属单质，如O2、X2 、O3等； 某些高价氧化物，如SO3、MnO2等； 高价氧化性含氧酸，如HNO3、浓H2SO4、HClO等； 高价含氧酸盐，如KMnO4、KClO3等； 某些金属阳离子，如Ag+、Hg2+、Fe3+; 还有王水、Na2O2 、H2O2等。,【总结】,常见的氧化剂-,【总结】,常见的还原剂-,活泼金属，如Na、Mg、Al、Zn等； 某些非金属单质，如C、H2 、 Si等； 某些低价态氧化物，如CO、SO2、NO等； 含低价元素的酸和其离子，如H2S、HI、HBr、HCl、I-、S2-等； 低价含氧酸及其盐，如H2SO3、Na2SO3等； 低价态的金属阳离子，如Fe2+等。,【练习】,1、下列变化中，需加入氧化剂才能实现的是（ ） A、HCl H2 B、CO CO2 C、SO2 SO3 D、FeCl3 FeCl2,BC,【练习】,2、下列变化中，加入还原剂才能实现 的是（ ） A、Ag+ Ag B、CuO Cu C、FeO Fe2O3 D、NO NO2,AB,【练习】,3、判断下列说法正确的是（ ） A、金属在化学反应中只做还原剂 B、非金属在化学反应中只做氧化剂 C、被氧化的是氧化剂，被还原的是 还原剂 D、失电子的反应是氧化反应，失电子 的物质是氧化剂,A,【练习】,4、既有氧化性又有还原性的物质是 （ ） A、Fe B、FeCl2 C、FeCl3 D、Fe2O3,B,在反应物中,元素化合价,元素化合价,发生,称为,具有,得到,氧化产物,还原产物,总结：氧化还原反应的概念之间的关系,升高-失电子,氧化反应,还原剂,还原性,降低得电子,还原反应,氧化剂,氧化性,在产物中,1、用十二个字概括氧化还原反应的概念；并解释这十二个字。,【复习】,还,失,升,氧,得,降,还,氧,氧,氧,还,还,【交流讨论】,在下列几个氧化还原反应中，H2O所起的作用一样吗？,既不是氧化剂 也不是还原剂,Cl2+H2O=HCl+HClO,2F2+2H2O=4HF+O2,2Na+2H2O=2NaOH+H2,既是氧化剂 也是还原剂,氧化剂,还原剂,【知识拓展】,氧化性、还原性强弱的比较,1、在同一反应中比较：,氧化性：,氧化剂 氧化产物,还原剂 还原产物,还原性：,【例题】,根据反应式：2Fe3+2I-=2Fe2+I2 2Fe2+Br2 = 2Fe3+2Br-，可判断离子的还原性从强到弱的顺序正确的是（ ） A.Br- Fe2+ I- B.I- Fe2+ Br- C.Br- I- Fe2+ D.Fe2+ I- Br-,B,【例题】,根据反应式：2Fe3+2I-=2Fe2+I2 2Fe2+Br2 = 2Fe3+2Br-，可判断离子或分子的氧化性从强到弱的顺序正确的是（ ） A.Br2 Fe3+ I2 B.I2 Fe3+ Br2 C.Br2 I2 Fe3+ D.Fe3+ I2 Br2,A,已知X2，Y2，Z2，W2四种物质的氧化性强弱为： W2 Z2 X2 Y2,下列氧化还原反应能发生的是( ) A.2W- + Z2 = 2Z- + W2 B.2X- + Z2 = 2Z- + X2 C.2Y- + W2 = 2W- + Y2 D.2Z- + X2 = 2X- + Z2,【例题】,BC,2、根据氧化产物的价态高低:,Fe+S=FeS 3Fe+2O2=Fe3O4 2Fe+3Cl2=2FeCl3,氧化性:,SO2Cl2,3、由反应的难易比较:,不同的氧化剂与同一还原剂反应时， 反应条件越易，其氧化性越强。,不同的还原剂与同一氧化剂反应时， 反应条件越易，其还原性越强。,氧化性：KMnO4 MnO2 O2,原子的还原性逐渐减弱,【知识拓展】,氧化性、还原性强弱的比较,4、根据金属活动顺序表:,K Ca NaFeCu Hg Ag,K+ Ca2+ Na+Fe2+Cu2+ Hg2+ Ag+,阳离子的氧化性逐渐增强,5、某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性还与下列因素有关：,温度：,如热的浓硫酸氧化性强于冷的浓硫酸,浓度：,溶液浓度越大,氧化性（或还原性)就越强,酸碱性：,如中性环境中NO3-不显氧化性， 酸性环境中NO3-先强氧化性； KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性 的增强而增强。,氧化性：浓硝酸稀硝酸 浓硫酸稀硫酸 还原性：浓盐酸稀盐酸。,【小结】,氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关；与得失电子的多少无关。,【知识拓展】,利用氧还反应中电子得失守恒进行计算,电子得失守恒即电子得失总数相等,【例1】,一定条件下，PbO2与Cr3+反应， 产物是Cr2O72-和Pb2+，则与1mol Cr3+反 应需要PbO2的物质的量为（ ） A.3.Omol B.1.5mol C.1.0mol D.0.75mol,B,【练习】,2、在6HCl+KClO3=KCl+3Cl2+3H20 的反应中，得到和失去电子的原子个数之比为（ ） A、5 ：1 B、1 ：5 C、6 ：1 D、1 ：6,B,【练习】,3、一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式（未配平）NH4NO3HNO3+N2+H20的反应中，被氧化与被还原的原子个数之比为（ ） A、5 ：3 B、5 ：4 C、1 ：1 D、3 ：5,A,离子大量共存问题,1. 不能与OH大量共存的离子： 与OH-反应生成沉淀的离子： 金属活动性顺序表中_离子及_ 以后的所有金属阳离子； 与OH-反应生成H2O的离子： _和 _等酸式酸根,H+,HCO3-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-,Ca2+,Mg2+,离子大量共存问题,2. 不能与H+大量共存的离子： OH- : 反应生成H2O 所有弱酸根和弱酸的酸式酸根：反应生成弱酸,HCO3-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-,CO32-、SO32-、PO43-、,离子大量共存问题,3. 因生成不溶性盐而不能大量共存的离子： SO42- : Pb2+、Ag+、Ca2+、Ba2+ Cl- : Ag+ CO32- : 除K+、Na+、NH4+外,S2-、SO32-、PO43-也一样,