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氧化还原反应

氧化还原反应. 一、 氧化还原反应的基本概念. 1 、氧化还原反应 （怎样判断是否属于氧化还原反应） 2 、氧化 ( 被氧化、氧化反应）、 还原（被还原、还原反应） 3 、氧化剂、还原剂 4 、氧化产物、还原产物 5 、氧化性、还原性. 一、 氧化还原反应的基本概念. △. 判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？ 1 ． Na 2 O + H 2 O = 2NaOH 2 ． 2Fe + Al 2 O 3 = 2Al + Fe 2 O 3

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Presentation Transcript

  1. 氧化还原反应

  2. 一、氧化还原反应的基本概念 1、氧化还原反应 （怎样判断是否属于氧化还原反应） 2、氧化(被氧化、氧化反应）、 还原（被还原、还原反应） 3、氧化剂、还原剂 4、氧化产物、还原产物 5、氧化性、还原性

  3. 一、氧化还原反应的基本概念 △ 判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？ 1．Na2O + H2O = 2NaOH 2．2Fe + Al2O3 = 2Al + Fe2O3 3．IBr + H2O = HBr + HIO 4．CH4 + Cl2→ CH3Cl + HCl 5. NaH + NH3 = NaNH2 + H2↑ 光 +1-1 -3+1 +1-3+1 0 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 以5为例判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

  4. 发生还原反应(被还原) 氧化剂 还原产物 得电子(化合价降低) 生成物 反应物 (具有氧化性) (具有还原性) 发生氧化反应(被氧化) 还原剂 氧化产物 失电子(化合价升高) (具有还原性) (具有氧化性) 一、氧化还原反应的基本概念 • 反应实质：有电子得失或电子对的偏移。 • 表现特征：元素化合价有升降。

  5. 一、氧化还原反应的基本概念 6．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

  6. 二、氧化还原反应与基本反应的关系 化合反应 分解反应 氧化还原反应 置换反应 复分解反应

  7. 置换反应 电极反应 氧化还原反应 分解反应 化合反应 有机反应 生物作用

  8. 三、 氧化性、还原性强弱的判断方法 1、依据元素周期表 2、依据金属、非金属活动性顺序表 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg（Fe2+） Ag Pt Au F O Cl N Br I S 金属性越强，单质还原性越强，阳离子氧化性越弱 非金属性越强，单质氧化性越强，阴离子还原性越弱

  9. 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 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

  10. 3、依据同元素化合价 一般而言， 元素处于最高价时，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时，只能失去电子，该元素只具有还原性； 若元素处于中间价，则既能得电子，又能失去电子，故该元素既具有氧化性又具有还原性。

  11. 一般只作氧化剂的： F2、O2、O3、浓H2SO4、HNO3、KMnO4、Fe3+、Cu2+、H+… 一般只作还原剂的： K、Na、Mg、S2-、I-、Cl-、NH3… 既作氧化剂又可作还原剂的： HCl、H2S … 或Cl2、Br2、CO、Fe2+、SO2…

  12. 判断氧化性强弱： Fe3+与Fe2+ KMnO4与MnO2； 还原性强弱：S2-、S与SO3 氧化性： Fe3+>Fe2+ KMnO4>MnO2 ； 还原性： S2->S>SO3 从元素化合价高低来判断：一般地说，同一种变价元素的几种物质，它们的氧化能力是由高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。 ★特殊性：氧化、还原能力还与物质的稳定 性、温度、浓度、酸碱性等有关。 如：氧化性HClO > HClO4; H2SO3 > H2SO4(稀) KMnO4氧化性：酸性 > 中性 > 碱性

  13. 已知：5PbO2+4H++2Mn2+=5Pb2++2MnO4-+2H2O根据方程式判断氧化性强弱。已知：5PbO2+4H++2Mn2+=5Pb2++2MnO4-+2H2O根据方程式判断氧化性强弱。 氧化性：PbO2 > MnO4- 5、依据反应条件：是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度 6、依据反应的剧烈程度 7、依据产物化合价高低 8、依据电化学原理 （48页）

  14. 根据原电池、电解池的电极反应判断 （1）原电池： 负极金属的还原性 〉正极金属的还原性 （2）电解池（惰性电极）： 在阳极先放电的阴离子还原性强；在阴极先放电的阳离子氧化性强。

  15. 四、中学常见的氧化剂和还原剂 1、非金属性较强的单质： O2、X2、O3、S… 2、过氧化物：Na2O2、H2O2… 3、高价阳离子：Fe3+、Cu2+、H+… 4、元素处于较高价态的化合物：KClO3、 KMnO4、浓H2SO4、HNO3、MnO2、NO2… 5、其它：HClO、漂白粉、银氨溶液、新制 Cu(OH)2、 … 氧化剂

  16. 还原剂 1、所有的金属（如：K、Ca、Na、等） 2、某些非金属单质（如：H2、C、Si等） 3、低价态离子 （如：S2-、I-、SO32-、Br-、Fe2+等） 4、低价态的化合物 （如：H2S、HI、NH3、Na2SO3、FeSO4等）

  17. 常见的还原剂 举例 失电子化合价升高 活泼金属单质， 如：Na、Al、Zn、Fe等 某些非金属单质， 如：H2、C、Si等 元素处于低化合价时的 氧化物，如CO、SO2等 元素处于低化合价时的酸， 如HCl、H2S等 元素处于低化合价时的盐， 如Na2SO3、FeCl2等

  18. 六、氧化还原反应方程式的配平 • 配平的基本步骤： 一标 二等 三定 四平 五查 • 配平方法：(1)化合价升降法，(2)整体法， • (3)零价法等，（4）特殊法， （5）缺项配平(6)拆分法

  19. 六、氧化还原反应方程式的配平 • P + CuSO4 + H2O = H3PO4 + Cu3P + H2SO4

  20. 六、氧化还原反应方程式的配平 • P0+ Cu＋2SO4 +H2O = H3P＋5O4 + Cu＋13P－3 + H2SO4

  21. 六、氧化还原反应方程式的配平 • P0+ Cu＋2SO4 +H2O = H3P＋5O4 + Cu＋13P－3 + H2SO4 • 　　　　　　　　　升高5　　　降低3

  22. 六、氧化还原反应方程式的配平 • P0+ Cu＋2SO4 +H2O = H3P＋5O4 + Cu＋13P－3 + H2SO4 • 　　　　　　　　　升高5　　　降低6 • ×6×5

  23. 六、氧化还原反应方程式的配平 • P0+ Cu＋2SO4 +H2O = H3P＋5O4 + Cu＋13P－3 + H2SO4 • 　　　　　　　　　升高5　　　降低6 • ×6×5 • P + CuSO4 + H2O = 6 H3PO4 + 5 Cu3P + H2SO4

  24. 六、氧化还原反应方程式的配平 • P0+ Cu＋2SO4 +H2O = H3P＋5O4 + Cu＋13P－3 + H2SO4 • 　　　　　　　　　升高5　　　降低6 • ×6×5 • 11P + 15 CuSO4 + 24 H2O = 6 H3PO4 + 5 Cu3P + 15H2SO4

  25. 氧化还原反应方程式的配平 As2S3 + NO3- + H+ = S + AsO3- + NO + H2O

  26. 氧化还原反应方程式的配平 As2S3 + NO3-+ H+ = S + AsO3-- + NO + H2O 升高2*2＋3*2 　　　＝10 降低3 ×10 ×3 3As2S3 + 10NO3-+ H+ = S + AsO3- + NO + H2O 3As2S3 + 10NO3-+ H+ = S + AsO3- + NO + H2O 9 6 （30-18-10＝2） 10 3As2S3 + 10NO3-+ 4H+ = 9 S + 6AsO3- + 10 NO + 2 H2O

  27. 氧化还原反应方程式的配平 • BiO3- + Mn2+ + = MnO4- + Bi3+ +

  28. 氧化还原反应方程式的配平 • BiO3- + Mn2+ + H＋= MnO4- + Bi3+ + 降低2 升高5 ×5 ×2 2 （13+1＝14） • 5BiO3- + Mn2+ + H＋= 2 MnO4- • + Bi3+ + 5 7H2O

  29. 练习 1、S+HNO3→H2SO4+NO2+H2O 2、K2CrO7+HCl(浓)→KCl+CrCl3+Cl2+H2O 3、P4+CuSO4+H2O→Cu3P+H3PO4+H2SO4 4、P4O+Cl2→POCl3+P2Cl6 5、KClO3+HCl(浓)→KCl+ClO2+Cl2+H2O 6、NH4ClO4→H2O+HCl+N2+O2

  30. 七、氧化还原反应的基本规律及作用 • 守恒律：得失电子数，计算和配平 • 强弱律：以强制弱，强者显性，比较性质 • 价态律：价态，最高、最低、中间 • 转化律： 氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最易 同种元素不同价态之间若发生反应,化合价只靠近而不交叉 同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。 5、难易律：易失难得，易得难失。

  31. 八、利用氧化还原反应的计算 1、(98全高)高锰酸钾和氢溴酸溶液可发生下列反应：KMnO4+HBr→Br2+MnBr2+KBr+H2O，其中还原剂是____。若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是_____mol。 2、24ml浓度为0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20ml浓度为0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为 A、+2 B、+3 C、+4 D、+5

  32. 3、0.2mol的X2O72－离子恰好能使0.6mol的SO32－完全氧化，则还原产物中X的化合价是：3、0.2mol的X2O72－离子恰好能使0.6mol的SO32－完全氧化，则还原产物中X的化合价是： 解：0.2×2(6-x)＝0.6（6-4） x=3即＋3价

  33. 例题 1. 下列反应中，属于非氧化还原反应的是 A. 3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O B. 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O C. 3H2O2+2KCrO2+2KOH=2K2CrO4+4H2O D. 3CCl4+K2Cr2O7=2CrO2Cl2+3COCl2+2KCl 2. (99全高）一定条件下，硝酸铵受热分解的未配平的化学方程式为：NH4NO3→HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 A、5∶3 B、5∶4 C、1∶1 D、3∶5

  34. 3、下列对于盐酸性质叙述中，正确的是 A、具有氧化性和酸性 B、具有还原性和酸性 C、具有酸性，氧化性和还原性 D、只有酸性，而无氧化性和还原性 4、下列变化，应加入还原剂才能实现的是 A、NH4+→NH3 B、C→CO C、SO2→S D、Cl2→Cl-

  35. 5、下列下划线的元素是被氧化还是被还原， • 要加氧化剂还是加还原剂才能实现? • KI→I2 • SO2→SO3 • HgCl2→Hg2Cl2 • NO2→HNO3 • FeCl3→FeCl2

  36. 6、IBr + H2O = HBr + HIO 是氧化还原反应吗?为什么? SO2与H2S可发生下列反应， SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O， 当生成硫48 g时，氧化产物比还原产物多还是少?两者相差多少克?

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