高一化学苏教版必修一2-1-3氧化还原反应课件.ppt

1、1.氧化还原反应的定义氧化还原反应的定义：有：有_转移的反应。转移的反应。2氧化还原反应的实质氧化还原反应的实质：_(得失或偏移得失或偏移)。3氧化还原反应的特征氧化还原反应的特征：_。4数量关系数量关系 (1)化合价升降数与转移电子数关系化合价升降数与转移电子数关系_。(2)化合价升高的总价数化合价升高的总价数_化合价降低的总价数。化合价降低的总价数。笃学笃学一一氧化还原反应的概念氧化还原反应的概念第第3课时课时 氧化还原反应氧化还原反应电子电子电子的转移电子的转移元素化合价有升降元素化合价有升降相等相等等于等于5氧化还原反应的有关概念：氧化还原反应的有关概念：6.常见的氧化剂和还原剂常见的

2、氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂常见的氧化剂 活泼的非金属单质：活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2等；等；反应物反应物反应中化反应中化合价的变合价的变化化反应中反应中电子的电子的得失得失反应物反应物具有的具有的性质性质反应中反反应中反应物自身应物自身的变化的变化反应后的反应后的生成物生成物氧化剂氧化剂_还原剂还原剂_降低降低得到得到氧化性氧化性还原还原还原产物还原产物升高升高失去失去还原性还原性氧化氧化氧化产物氧化产物含高价金属阳离子的化合物：含高价金属阳离子的化合物：FeCl3、CuCl2等；等；含某些较高化合价元素的化合物：浓含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4、HNO3、KM

3、nO4、MnO2等。等。(2)常见的还原剂常见的还原剂活泼或较活泼的金属：活泼或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn等；等；含低价金属阳离子的化合物：含低价金属阳离子的化合物：FeCl2等；等；某些非金属单质：某些非金属单质：C、H2等；等；含有较低化合价元素的化合物：含有较低化合价元素的化合物：HCl、H2S、KI等。等。(3)在可变化合价元素的化合物中，具有中间价态的物质既在可变化合价元素的化合物中，具有中间价态的物质既可作氧化剂，又可作还原剂，如：可作氧化剂，又可作还原剂，如：Cl2、S、SO2、H2SO3等。等。1.用带箭头的线由用带箭头的线由_指向指向_，且对准同种元素。，

4、且对准同种元素。2要标明要标明“得得”“失失”电子，且得失电子总数电子，且得失电子总数_。3箭头不代表电子转移的方向，而是指某元素从反应物到产箭头不代表电子转移的方向，而是指某元素从反应物到产 物时物时_的变化。的变化。例如：例如：笃学二笃学二氧化还原反应的表示方法氧化还原反应的表示方法双线桥法双线桥法相等相等反应物反应物生成物生成物价态价态该表示法能体现出氧化还原反应的实质及过程，同时清楚该表示法能体现出氧化还原反应的实质及过程，同时清楚地表示出了得失电子的情况，上述反应中地表示出了得失电子的情况，上述反应中CuO中中Cu元素元素得电子为得电子为“22e”，前一个，前一个“2”表示有表示有2

5、个个Cu得电子，后得电子，后一个一个“2e”，表示一个，表示一个Cu得得2个电子，共得个电子，共得4个电子。个电子。氧化还原反应方程式中的强弱规律，该规律有什么氧化还原反应方程式中的强弱规律，该规律有什么应用？应用？提示提示可以比较同一个氧化还原反应中的氧化剂和氧化产可以比较同一个氧化还原反应中的氧化剂和氧化产物的氧化性、还原剂和还原产物的还原性。物的氧化性、还原剂和还原产物的还原性。氧化还原反应中电子转移的数目与氧化剂得到电子氧化还原反应中电子转移的数目与氧化剂得到电子数目、还原剂失去电子数目有何关系？数目、还原剂失去电子数目有何关系？提示提示氧化还原反应中电子转移的数目氧化剂得到电子氧化还

6、原反应中电子转移的数目氧化剂得到电子的数目还原剂失去电子的数目。的数目还原剂失去电子的数目。是不是反应中物质得失电子数越多，其氧化性、还是不是反应中物质得失电子数越多，其氧化性、还原性越强？原性越强？提示提示物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身所物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身所得失电子的难易程度，而不取决于一个原子得失电子的数得失电子的难易程度，而不取决于一个原子得失电子的数目的多少。目的多少。【慎思慎思1】【慎思慎思2】【慎思慎思3】请对下面的氧化还原反应进行描述：请对下面的氧化还原反应进行描述：8NH36NO2=7N212H2O(1)被氧化元素被氧化元素_，被还原元素，被

7、还原元素_；(2)氧化剂氧化剂_，还原剂，还原剂_；(3)氧化产物氧化产物_，还原产物，还原产物_；(4)被氧化元素和被还原元素原子个数之比为被氧化元素和被还原元素原子个数之比为_；(5)8 mol NH3参加反应，转移电子数为参加反应，转移电子数为_。提示提示(1)NN(2)NO2NH3(3)N2N2(4)4 3(5)24 mol【慎思慎思4】表示在反应前后元素电子得失的数目或元素化合价的变化。表示在反应前后元素电子得失的数目或元素化合价的变化。(1)箭头由反应前的元素指向反应后同一种元素。箭头由反应前的元素指向反应后同一种元素。(2)表示电子的得、失表示电子的得、失(或元素的化合价升降或元

8、素的化合价升降)数目，使得失电数目，使得失电子子(或元素的化合价升降或元素的化合价升降)数相等。数相等。(3)电子转移数以电子转移数以mne的形式表示，的形式表示，m表示发生氧化还原反表示发生氧化还原反应的原子个数，应的原子个数，n表示每个原子得到或失去电子的数目表示每个原子得到或失去电子的数目(或化或化合价变化的数目合价变化的数目)，当，当m1或或n1时，要省略。如时，要省略。如要点一要点一|氧化还原反应中电子转移的表示方法氧化还原反应中电子转移的表示方法1双线桥法双线桥法表示反应物之间电子转移的方向和数目。表示反应物之间电子转移的方向和数目。(1)箭头由失电子元素指向得电子元素。箭头由失电

9、子元素指向得电子元素。(2)只标明电子转移的数目，不标只标明电子转移的数目，不标“得到得到”或或“失去失去”。如如Cu2AgNO3=Cu(NO3)22Ag2单线桥法单线桥法现有下列两个氧化还原反应，回答问题：现有下列两个氧化还原反应，回答问题：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O(1)用双线桥法表示出反应中的电子转移情况以及反应物被用双线桥法表示出反应中的电子转移情况以及反应物被氧化、被还原情况。氧化、被还原情况。(2)分析说明什么物质是氧化剂，什么物质是还原剂。分析说明什么物质是氧化剂，什么物质是还原剂。【例例1】(2)在反应在反应中，中，KClO3中的氯原子得电子，化合价降低，中的氯

10、原子得电子，化合价降低，KClO3是氧化剂；是氧化剂；KClO3中的氧原子失电子，化合价升中的氧原子失电子，化合价升高，高，KClO3是还原剂。在此反应中，是还原剂。在此反应中，KClO3既是氧化剂又既是氧化剂又是还原剂。是还原剂。在反应在反应中，中，Cl2中的氯原子得电子，化合价降低，中的氯原子得电子，化合价降低，Cl2是是氧化剂；氧化剂；Cl2中的氯原子失电子，化合价升高，中的氯原子失电子，化合价升高，Cl2是还原是还原剂。在此反应中，剂。在此反应中，Cl2既是氧化剂又是还原剂。既是氧化剂又是还原剂。KClO3中的氯元素被还原，氧元素被氧化中的氯元素被还原，氧元素被氧化Cl2既被氧化又被还

11、原既被氧化又被还原(2)反应反应中中KClO3既是氧化剂又是还原剂，反应既是氧化剂又是还原剂，反应中中Cl2既是氧化剂又是还原剂。既是氧化剂又是还原剂。用双线桥法表示电子转移情况时，要注意：用双线桥法表示电子转移情况时，要注意：(1)反应反应前后，化合价发生变化的元素对应连接；前后，化合价发生变化的元素对应连接；(2)要注明要注明电子的得失，且电子的得失数目必定相等。电子的得失，且电子的得失数目必定相等。在反应在反应3Cu2S22HNO3=6Cu(NO3)23H2SO410NO8H2O中，中，1 mol还原剂失去电子的物质的量为还原剂失去电子的物质的量为(Cu为为1价价)()。A6 mol B

12、8 mol C10 mol D12 mol【体验体验1】由以上反应方程式知还原剂为由以上反应方程式知还原剂为Cu2S，且且3 mol Cu2S在在反应中失反应中失61e38e30e，所以，所以1 mol Cu2S在在反应中应失反应中应失10 mol e。答案答案C1物质的氧化性和还原性物质的氧化性和还原性要点二要点二|物质的氧化性、还原性强弱的比较物质的氧化性、还原性强弱的比较氧化性氧化性还原性还原性概念概念物质得到电子的能物质得到电子的能力，氧化剂所表现的力，氧化剂所表现的性质性质物质失去电子的能物质失去电子的能力，还原剂所表现的力，还原剂所表现的性质性质判断判断依据依据反应后物质所含元素反

13、应后物质所含元素的化合价降低的化合价降低反应后物质所含元素反应后物质所含元素的化合价升高的化合价升高强弱强弱判断判断一般情况下，得到电一般情况下，得到电子的能力越强，物质子的能力越强，物质的氧化性就越强的氧化性就越强一般情况下，失去电一般情况下，失去电子的能力越强，物质子的能力越强，物质的还原性就越强的还原性就越强(1)根据反应的化学方程式判断根据反应的化学方程式判断强氧化性物质强还原性物质强氧化性物质强还原性物质=弱还原性物质弱氧化性物质弱还原性物质弱氧化性物质(氧化剂氧化剂)(还原剂还原剂)(还原产物还原产物)(氧化产物氧化产物)氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂氧化产物氧化产物还原性：还原剂还

14、原性：还原剂还原产物还原产物(2)根据金属活动顺序表根据金属活动顺序表K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au(还原性逐渐减还原性逐渐减弱弱)K Ca2 Na Mg2 Al3 Zn2 Fe2 Sn2Pb2H Cu2Fe3 Hg2 Ag(氧化性逐渐增强氧化性逐渐增强)2.氧化性、还原性强弱的比较氧化性、还原性强弱的比较已知已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为四种物质的氧化能力为W2Z2 X2Y2，判断下列氧化还原反应不能发生的是，判断下列氧化还原反应不能发生的是 ()。A2ZW2=2WZ2B2XZ2=2ZX2C2YW2=2WY2D2ZX2=2

15、XZ2解析解析假设这四个反应都能够发生，则由假设这四个反应都能够发生，则由“氧化剂的氧化性氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性氧化产物的氧化性”可以判断各个反应中氧化性强弱顺序可以判断各个反应中氧化性强弱顺序为：为：W2Z2、Z2X2、W2Y2和和X2Z2，所以，所以D选项反应不能选项反应不能发生。发生。答案答案D【例例2】判断一个反应能否发生，要看该反应中的氧化剂的判断一个反应能否发生，要看该反应中的氧化剂的氧化性是不是强于氧化产物氧化性是不是强于氧化产物(或还原剂的还原性是不或还原剂的还原性是不是强于还原产物是强于还原产物)。今有下列三个氧化还原反应：今有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI

16、=2FeCl2I22KCl2FeCl2Cl2=2FeCl32KMnO416HCl(浓浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2O若某溶液中有若某溶液中有Fe2、I和和Cl共存，要氧化除去共存，要氧化除去I而又不影响而又不影响Fe2和和Cl，可加入的试剂是，可加入的试剂是()。ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHCl解析解析根据反应根据反应可得氧化性，可得氧化性，FeCl3I2，根据反应，根据反应可得氧化可得氧化性：性：Cl2FeCl3，根据反应，根据反应可得氧化性：可得氧化性：KMnO4Cl2，则氧化，则氧化性：性：KMnO4Cl2FeCl3I2，要氧化，要氧化I而不影响而不影响Fe2和和

17、Cl，必，必须选只能氧化须选只能氧化I，而不能氧化，而不能氧化Fe2和和Cl的氧化剂，只有的氧化剂，只有FeCl3满足条件。满足条件。答案答案C【体验体验2】守恒律守恒律(1)规律规律氧化剂获得电子总数必等于还原剂失去电子总数，即电氧化剂获得电子总数必等于还原剂失去电子总数，即电子守恒。子守恒。氧化剂中元素化合价降低总数等于还原剂中元素化合价氧化剂中元素化合价降低总数等于还原剂中元素化合价升高总数，即化合价升降守恒。化合价升降总数也等于电升高总数，即化合价升降守恒。化合价升降总数也等于电子转移总数。子转移总数。反应前后各元素种类不变，各元素的原子数目不变，即反应前后各元素种类不变，各元素的原子

18、数目不变，即质量守恒。质量守恒。在有离子参加的氧化还原反应中，反应前后离子所带电在有离子参加的氧化还原反应中，反应前后离子所带电荷总数相等，即电荷守恒。荷总数相等，即电荷守恒。(2)应用：有关氧化还原反应的计算。应用：有关氧化还原反应的计算。要点三要点三|氧化还原反应的规律及具体应用氧化还原反应的规律及具体应用1(1)规律规律元素处于最高价时，只有氧化性，而无还原性。如元素处于最高价时，只有氧化性，而无还原性。如MnO4、Fe3等。等。元素处于最低价态时，只有还原性而无氧化性。如元素处于最低价态时，只有还原性而无氧化性。如S2、I。元素处于中间价态时，既能表现氧化性，又能表现还原性。元素处于中

19、间价态时，既能表现氧化性，又能表现还原性。如如H2O2、Fe2等等(遇强氧化剂时被氧化，表现还原性；遇强还原遇强氧化剂时被氧化，表现还原性；遇强还原剂时被还原，表现氧化性剂时被还原，表现氧化性)。同一元素的不同化合价，价态越高，相应化合物的氧化性越同一元素的不同化合价，价态越高，相应化合物的氧化性越强，如强，如Fe3Fe2，MnO4MnO42(氧化性：氧化性：HClOHClO3HClO4例外例外)。(2)应用：判断元素的氧化性或还原性强弱。应用：判断元素的氧化性或还原性强弱。2价态律价态律24 mL浓度为浓度为0.05 molL1的的Na2SO3溶液恰好与溶液恰好与20 mL浓度为浓度为0.0

20、2 molL1的的K2Cr2O7溶液完全反应。已知溶液完全反应。已知Na2SO3被被K2Cr2O7氧化为氧化为Na2SO4，则元素，则元素Cr在还原产物在还原产物中的化合价为中的化合价为 ()。A2 B3 C4 D5解析解析根据氧化还原反应中得失电子总数相等，判断根据氧化还原反应中得失电子总数相等，判断Cr元元素在还原产物里的价态。素在还原产物里的价态。n(Na2SO3)0.05 molL10.024 L0.001 2 mol。n(K2Cr2O7)0.02 molL10.02 L0.000 4 mol。【例例3】K2Cr2O7在反应中得电子：在反应中得电子：0.000 42(6x)mol；Na

21、2SO3在反应中失电子：在反应中失电子：0.001 22 mol根据氧化还原反应中，氧化剂与还原剂得失电子数相等，根据氧化还原反应中，氧化剂与还原剂得失电子数相等，则有：则有：0.000 42(6x)0.001 22，解得，解得x3。答案答案B判断氧化还原反应中氧化产物或还原产物的化合价判断氧化还原反应中氧化产物或还原产物的化合价的依据是：氧化还原反应中，电子得失相等。的依据是：氧化还原反应中，电子得失相等。根据根据S2O822e2SO42、Mn24H2O MnO48H5e，推测氧化，推测氧化1.5 mol Mn2需需S2O82的物的物质的量为质的量为 ()。A1.5 mol B3.75 mo

22、lC3.25 mol D3.125 mol答案答案B【体验体验3】实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途实验探究是体验知识的产生或形成过程的基本途径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空：径。下面是某同学探究实验报告的一部分，请填空：实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较实验名称：氯、溴、碘的氧化性强弱比较实验药品：实验药品：NaCl溶液、溶液、KBr溶液、溶液、KI溶液、氯水、溴溶液、氯水、溴水、四氯化碳实验步骤：水、四氯化碳实验步骤：NaCl溶液氯水溶液氯水1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色KBr溶液氯水溶液氯水1 mL CCl4，振荡

23、，静置，观察四氯，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色化碳层颜色实验探究十一实验探究十一 氯、溴、碘的氧化性强弱比较氯、溴、碘的氧化性强弱比较【案例案例】KI溶液氯水溶液氯水1 mL CCl4，振荡，静置，观察四氯化，振荡，静置，观察四氯化碳层颜色碳层颜色实验结论：氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘实验结论：氧化性从强到弱的顺序：氯、溴、碘(1)完成该实验需用到的仪器是完成该实验需用到的仪器是_；(2)CCl4在实验中所起的作用是在实验中所起的作用是_；(3)在实验在实验中四氯化碳层颜色变化过程为中四氯化碳层颜色变化过程为_ _；(4)该同学的实验缺陷是该同学的实验缺陷是_，改进的办法是改进的办法是_

24、。解析利用非金属单质间的置换反应来比较单质的氧化性解析利用非金属单质间的置换反应来比较单质的氧化性强弱。强弱。Cl2能置换出能置换出Br2、I2，Br2能置换出能置换出I2，则说明氧化，则说明氧化性性Cl2Br2I2。答案答案(1)试管、量筒、胶头滴管试管、量筒、胶头滴管(2)萃取剂，使生成的萃取剂，使生成的Br2、I2，溶于其中，便于观察现象，溶于其中，便于观察现象(3)由无色逐渐变为由无色逐渐变为橙红色橙红色(4)不能证明溴的氧化性强于碘再做一组实验不能证明溴的氧化性强于碘再做一组实验，步骤，步骤为：为：KI溶液溴水溶液溴水1 mL CCl4，振荡，静置，观察，振荡，静置，观察CCl4层颜色层颜色