《氧化還原反應(yīng)》課件

氧化還原反應(yīng)2021/6/271一、氧化還原反應(yīng)的基本概念1、氧化還原反應(yīng)的概念：（1）實(shí)質(zhì)：有電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）（2）特征：有元素化合價(jià)升降這是概念判斷的根本依據(jù)在反應(yīng)中有元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)2021/6/272【例1】下列反應(yīng)中不屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A、Cl2+H2O==HCl+HClOB、3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2C、CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑D、3CuS+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2OC2021/6/273練習(xí)1：判斷下列那些為氧化還原反應(yīng)，并說出理由①IBr+H2O=HBr+HIO；②KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O；③NaH+H2O=NaOH+H2

；④CaO2+H2O=Ca(OH)2+H2O2；⑤5C2H5OH+2KMnO4+3H2SO4→5CH3CHO+K2SO4+2MnSO4+8H2O。2021/6/274

氧化反應(yīng)：還原反應(yīng)：氧化性：還原性：氧化劑：還原劑：氧化產(chǎn)物:還原產(chǎn)物：物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的過程物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的過程物質(zhì)（元素、離子）具有得到電子的性質(zhì)或能力物質(zhì)（元素、離子）具有失去電子的性質(zhì)或能力所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)還原劑失去電子被氧化后的產(chǎn)物氧化劑得到電子被還原后的產(chǎn)物相關(guān)概念的辨析2021/6/2752、相關(guān)概念：得電子化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)具有氧化性氧化劑+還原劑還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物（新還原劑）（新氧化劑）失電子化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)具有還原性升、失、還；降、得、氧；若說應(yīng)，正相反。2021/6/276相互聯(lián)系:還原性氧化性具有氧化劑表現(xiàn)化合價(jià)降低得到電子被還原還原反應(yīng)生成還原產(chǎn)物具有性質(zhì)反應(yīng)物（同時(shí)存在）特征（總數(shù)相等）實(shí)質(zhì)過程（同時(shí)進(jìn)行同時(shí)消失）反應(yīng)產(chǎn)物（同時(shí)生成）性質(zhì)氧化性還原性具有還原劑表現(xiàn)化合價(jià)升高失去電子被氧化氧化反應(yīng)生成氧化產(chǎn)物具有

升、失、還；降、得、氧；若說應(yīng)，正相反。2021/6/2772、四大基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)間的關(guān)系氧化還原反應(yīng)

化合反應(yīng)

復(fù)分解反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)⑴所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)⑵所有的復(fù)分解反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)⑶有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)⑷有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)2021/6/2789【例2】在CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑的反應(yīng)中，下列敘述正確的是（1）H2是氧化產(chǎn)物（2）H2是還原產(chǎn)物（3）H2O是氧化劑（4）CaH2中氫元素，既被氧化又被還原；（5）氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物質(zhì)量比為1：1A、①②④B、③④⑤C、①②③⑤D、④ C2021/6/27910【例3】在11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

的反應(yīng)中，P元素發(fā)生的變化是（）

A.被氧化.B.被還原

C.既被氧化又被還原

D.既未被氧化又未被還原C2021/6/2710（06廣東）下列反應(yīng)中，氧化劑與還原劑物質(zhì)的量的關(guān)系為1：2的是A.O3＋2KI＋H2O＝2KOH＋I(xiàn)2＋O2B.2CH3COOH＋Ca(ClO)2＝2HClO＋Ca(CH3COO)2C.I2＋2NaClO3＝2NaIO3＋Cl2D.4HCl＋MnO2＝MnCl2＋Cl2↑＋H2OAD【例4】2021/6/27111．常見的氧化劑(1)非金屬單質(zhì)：如

、

、Br2、HClO及NaClO等。(2)含有高價(jià)態(tài)元素的化合物：

、

、

、

、

、

、

、

等。(3)某些金屬性較弱的金屬的高價(jià)態(tài)離子：

、

、

、

等。(4)過氧化物：

、

等。Cl2O2濃H2SO4HNO3KMnO4MnO2KClO3K2Cr2O7HClONaClOFe3＋Ag＋Pb4＋Cu2＋Na2O2H2O22021/6/27122．常見的還原劑

(1)活潑金屬：

等。

(2)非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物：

等。

(3)低價(jià)陽離子：

等。

(4)非金屬單質(zhì)及其氫化物：

K、Na、Mg、AlS2－、H2S、I－、SO2、H2SO3、Na2SO3Fe2＋、Cu＋H2、C、CO、NH32021/6/2713小結(jié)：強(qiáng)氧化劑與強(qiáng)還原性相遇時(shí)，一般都會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如：H2SO4(濃)與金屬、H2S、S2－、HI、I－、HBr、Br－、Fe2＋、P等。

Cl2與金屬、H2S、S2－、HI、I－、HBr、Br－、Fe2＋、H2、SO2H2SO3等。

HNO3與金屬、H2S、S2－、HI、I－、HBr、Br－、Fe2＋、P、SO2、H2SO3等。2021/6/2714⑴雙線橋法——“誰變誰”氧化劑中得電子元素+還原劑中失電子元素=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物得ne-失ne-注意：(1)箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對準(zhǔn)同種元素。(2)箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。(3)在“橋”上標(biāo)明電子的“得”與“失”，且得失電子總數(shù)相等。3、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法：2021/6/27154.電子轉(zhuǎn)移及氧化還原關(guān)系的表示方法

---單線橋和雙線橋⑴用雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果和氧化還原反應(yīng)的各種關(guān)系重點(diǎn)：（1）雙箭號（從反應(yīng)物指向生成物）（2）箭號起、止所指為同一種元素（3）標(biāo)出得與失電子及總數(shù)（氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)）2021/6/271617【例5】

用雙線橋法表示下列反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目，并指出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。參考答案：1）3Cu+8HNO3(?。?==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

?

3Cu+8HNO3(?。?==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O?失去3×

2e-得到2×

3e-2021/6/271718化合價(jià)升高，失去6×2e-

還原劑

氧化劑

還原產(chǎn)物

氧化產(chǎn)物化合價(jià)降低，得到2×6e-0+5-2-1MnO2

△2KClO3====2KCl+3O2↑2）氯酸鉀與二氧化錳混合加熱2021/6/271819

3S+6KOH==2K2S+K2SO3+3H2O化合價(jià)降低，得到2×2e-

還原劑

氧化劑

氧化產(chǎn)物

還原產(chǎn)物化合價(jià)升高，失去4e-+40-23）硫與KOH溶液反應(yīng)2021/6/2719⑵用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移情況

表示氧化劑和還原劑之間元素的電子轉(zhuǎn)移情況時(shí)，將氧化劑中降價(jià)元素與還原劑中升價(jià)元素用直線連接起來，箭頭從還原劑指向氧化劑，線上標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移總數(shù)，稱為“單線橋法”

重點(diǎn)：（1）單箭號（在反應(yīng)物之間）（2）箭號起點(diǎn)為失電子元素，終點(diǎn)為得電子元素(從還原劑指向氧化劑)

（3）只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)，不標(biāo)得與失。2021/6/2720

有關(guān)氧化還原反應(yīng)的下列敘述正確的是（）

A、氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)

B、凡有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

C、一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑一定是兩種不同的物質(zhì)

D、H2與Cl2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，氫元素失去電子，化合價(jià)升高被氧化【例6】A2021/6/2721知識(shí)點(diǎn)４：氧化性和還原性強(qiáng)弱的判斷氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷，是高考考查的重點(diǎn)。根據(jù)不同條件判斷的依據(jù)是不一樣的。其中比較重要的有：⑴根據(jù)氧化還原反應(yīng)進(jìn)行判斷---強(qiáng)弱律⑵根據(jù)金屬活動(dòng)順序表和周期律判斷⑶根據(jù)反應(yīng)條件或反應(yīng)劇烈程度判斷⑷根據(jù)不同還原劑（或氧化劑）與同一種氧化劑（或還原劑）反應(yīng)，產(chǎn)物的價(jià)態(tài)來判斷⑸根據(jù)電化學(xué)知識(shí)進(jìn)行判斷2021/6/2722（一）根據(jù)方程式判斷氧化還原性強(qiáng)弱氧化性、還原性強(qiáng)弱比較規(guī)律：對于任何氧化還原反應(yīng)，都滿足下列規(guī)律：ABba氧化性：A>a（氧化產(chǎn)物）還原性：B>b（還原產(chǎn)物）氧化劑+還原劑=氧化劑的還原產(chǎn)物+還原劑的氧化產(chǎn)物失電子、化合價(jià)升高、被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)得電子、化合價(jià)降低、被還原，發(fā)生還原反應(yīng)2021/6/2723重要題型：例1.根據(jù)下列三個(gè)方程式：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有關(guān)物質(zhì)的還原性強(qiáng)弱順序是

AI->Fe2+>Cl->SO2BCl->Fe2+>SO2>I-

CFe2+>I->SO2

DSO2>I->Fe2+>Cl-

D例2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性強(qiáng)弱順序?yàn)椋篐2O2<Fe2+

<I-<SO2。則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是（）A2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+

+SO42-+4H+BH2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OCI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID2Fe3++2I-=2Fe2++I2B2021/6/2724（1）根據(jù)金屬活動(dòng)順序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失電子能力逐漸增強(qiáng)，還原性逐漸增強(qiáng)其陽離子得電子能力逐漸增強(qiáng)，氧化性逐漸增強(qiáng)（二）根據(jù)金屬和非金屬活動(dòng)順序表判斷2021/6/2725（2）根據(jù)非金屬活動(dòng)順序判斷F2Cl2Br2I2SF-Cl-Br-I-S2-氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)2021/6/2726金屬單質(zhì)的還原性隨金屬性增強(qiáng)而增強(qiáng)，其離子的氧化性相應(yīng)減弱非金屬單質(zhì)的氧化性隨非金屬性增強(qiáng)而增強(qiáng)，其離子的還原性相應(yīng)減弱（三）根據(jù)元素周期表判斷2021/6/2727（四）根據(jù)元素化合價(jià)高低來判斷氧化性強(qiáng)弱一般地說，同種變價(jià)元素的幾種物質(zhì)，它們的氧化能力是由高價(jià)態(tài)到低價(jià)態(tài)逐漸減弱，還原能力則依次逐漸增強(qiáng)。判斷氧化性強(qiáng)弱：Fe3+與Fe2+；

KMnO4與MnO2

還原性強(qiáng)弱：S2-、S與SO3氧化性：Fe3+>Fe2+KMnO4>MnO2；還原性：S2->S>SO3

氯元素的化合價(jià)+7

+5

+3

+10-1只有氧化性兼有氧化性和還原性只有還原性兼有氧化性和還原性兼有氧化性和還原性兼有氧化性和還原性特例：氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO42021/6/2728（五）根據(jù)與同一種物質(zhì)反應(yīng)的情況判斷氧化性強(qiáng)弱如：2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cl2能將Fe氧化至+3價(jià)，而HCl只能將Fe氧化為+2價(jià)，故氧化能力Cl2＞HCl。又如：

MnO2＋4HCl（濃）=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O同是將濃鹽酸氧化為Cl2，MnO2必須在加熱條件下才能進(jìn)行，而KMnO4在常溫下即可進(jìn)行，說明氧化能力KMnO4＞MnO2。2021/6/2729(1)物質(zhì)的濃度越高，氧化性或還原性越強(qiáng)。(2)溫度越高，氧化性或還原性越強(qiáng)。(3)酸性越強(qiáng)，氧化性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，還原性越強(qiáng)。（六）外界條件對某些物質(zhì)氧化性或還原性強(qiáng)弱的影響濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3；H2SO4（濃）

>H2SO4(稀)C、CO、H2常溫下不顯還原性；再如KMnO4氧化性：酸性>中性>堿性2021/6/2730例題：1.判斷下列反應(yīng)能否發(fā)生？若能發(fā)生寫出離子反應(yīng)方程式，并比較氧化性強(qiáng)弱?！?Fe3++2I-=2Fe2++I2☆2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-☆MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O氧化性：Br2>Fe3+；MnO4->Fe3+>I2氧化性：MnO4->MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2☆KI溶液滴入FeCl3溶液中

☆Br2水滴入FeSO4溶液中☆KMnO4溶液和FeSO4溶液混合2021/6/2731第4講氧化還原反應(yīng)方程式的配平2021/6/273233一、氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則和步驟1、配平的原則①電子轉(zhuǎn)移守恒；②離子電荷守恒；③原子個(gè)數(shù)守恒。2021/6/27332、配平的步驟：一、氧化還原反應(yīng)方程式配平的原則和步驟“一劃、二標(biāo)、三定、四配、五查”，即劃好價(jià)，標(biāo)變化，定總數(shù)，配系數(shù)、再檢查。①確定氧化劑、氧化產(chǎn)物、還原劑、還原產(chǎn)物的化合價(jià)②用觀察法找出元素化合價(jià)的變化值③用化合價(jià)升降總數(shù)相等的原則確定化合價(jià)變化的物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。④調(diào)整計(jì)量數(shù)，用觀察法確定化合價(jià)未變化的物質(zhì)的計(jì)量數(shù)，同時(shí)將單線改成等號。⑤檢查核實(shí)各元素原子個(gè)數(shù)在反應(yīng)前后是否相等。對于用離子方程式表示的氧化還原方程式還必須核對反應(yīng)前后離子的總電荷數(shù)是否相等。2021/6/2734【例1】配平下列方程式①S十HNO3—H2SO4+NO2+H2O②H2C2O4+

KMnO4+

H2SO4—

CO2+

K2SO4+

MnSO4+

H2O2021/6/273536KMnO4+K2S+H2SO4——MnSO4+K2SO4+H2OK2S+HNO3——KNO3+S+NO+H2O【練習(xí)1】配平下列方程式2021/6/27361、逆向配平法：二、配平的方法和技巧(1)適用對象：部分氧化還原反應(yīng)；自身氧化還原反應(yīng)；歧化反應(yīng)。(2)方法：從右邊生成物著手配平，即：選擇氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物為基準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行配平。2021/6/27371、逆向配平法：二、配平的方法和技巧【例2】配平下列氧化還原反應(yīng)方程式：S+KOH—K2S+K2SO3+H2O0-2+4624

2

1233K2Cr2O7+HCl—

KCl+CrCl3+H2O+Cl2↑+6-1+3031

2

2

323726+81412021/6/2738【練習(xí)2】配平下列方程式(1)Cl2+KOH—KCl+KClO3+H2O(2)P4+

NaOH+

H2O—

PH3+

NaH2PO4（3）KMnO4+HCl——MnCl2+KCl+H2O+Cl22021/6/27392、零價(jià)法：二、配平的方法和技巧適宜于還原劑中兩種元素價(jià)態(tài)難以確定但均屬于升高的氧化還原反應(yīng)?！纠?】Fe3P+HNO3——Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O【練習(xí)3】配平下列方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO22021/6/27403、缺項(xiàng)配平：二、配平的方法和技巧缺項(xiàng)方程式：某些反應(yīng)物或生成物的分子式未寫出（缺項(xiàng)），它們一般為水、酸、堿。

配平方法：①先配氧化劑、還原劑及還原產(chǎn)物與氧化產(chǎn)物；②再根據(jù)質(zhì)量守恒、電荷守恒確定所缺的物質(zhì)的化學(xué)式（分子或離子）；③最后觀察配平其他物質(zhì)系數(shù)。2021/6/2741Pt+HNO3+HCl—H2PtCl6+NO↑+H2O80+5+4+243

3

4343418

比較兩邊H、O原子個(gè)數(shù)不等，可見生成物中含有H、O元素，再比較反應(yīng)物比生成物多8個(gè)O、16個(gè)H，故知生成物為H2O，水的系數(shù)為8。【例4】配平下列方程式2021/6/2742Fe2++ClO-+

—Fe(OH)3+Fe3++Cl-1

2

2+2+3+1-1342336H2O3+33①考慮電子得失守恒

③根據(jù)Fe元素守恒：

Fe2+所帶正電荷為+4，F(xiàn)e3+所帶正電荷為+3，最小公倍數(shù)為12，故Fe2+的系數(shù)再乘以3，F(xiàn)e(OH)3的系數(shù)為2；(O守恒)，ClO-的系數(shù)為3。②考慮電荷守恒：ClO-所帶電荷與Cl-所帶電荷一致；

【例5】配平下列方程式2021/6/2743Cr(OH)4-++ClO-—CrO42-+Cl-+H2O+3+1+6-132

3

22233OH-25【練習(xí)4】配平下列方程式2021/6/274445【練習(xí)5】②化學(xué)鍍鎳的溶液中含有Ni2+和H2PO2－，在酸性等條件下發(fā)生下述反應(yīng)：（a）

Ni2+