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人教版高中化學必修一23氧化還原反應課件.ppt

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第二章 化學物質及其變化第三節 氧化還原反應反應類型舉例表示式化合反應C+O2 ==CO2 A+B====AB分解反應CaCO3 = ==CaO+CO2↑AB====A+B置換反應C+CuO === Cu+CO↑A+BC===AC+B復分解反應AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3AB+CD=AD+CB△高溫△反應類型得失氧情況舉例氧化反應物質得到氧的反應還原反應物質失去氧的反應化學反應基本反應類型從形式上分從化合價升降角度分從是否有離子參與反應分化合反應分解反應氧化還原反應置換反應復分解反應非氧化還原反應非離子反應離子反應二.氧化還原反應反應類型 得失氧情況 舉例 物質得到氧的反應 物質失去氧的反應 氧化反應還原反應2Cu+O2 2CuO反應中,CuO失去氧而變成單質銅CuO+H2 Cu+H2O反應中,Cu得到氧而變成氧化銅CuO從得氧失氧角度分析反應失去氧,被還原得到氧,被氧化CuO + H2 = Cu + H2O (1)對于此反應,誰得到氧,誰失去氧? 得到的氧原子與失去的氧原子有什么關系? (2)進一步分析,可以得到什么結論? 思考:一種物質被氧化,同時另一種物質被還原的反應,叫做氧化還原反應。1.定義:從得氧失氧角度分析反應請大家閱讀35頁并完成思考與交流定義2:據元素化合價在反應前后是否發生變化分為:物質中某元素化合價在反應前后發生了變化。元素化合價在反應前后都不變。氧化還原反應:非氧化還原反應:判斷氧化還原反應的依據: ——有元素化合價升降反應是否氧化還原“得”“失”氧 化合價升降 氧化還原情況 C+2CuO=2Cu+CO2 2Na+Cl2=2NaCl小結: 有元素化合價升降的化學反應反應前后是否有元素化合價的改變物質所含元素化合價升高的反應物質所含元素化合價降低的反應1、從反應前后元素化合價是否升降看,氧化還原反應是 。2、氧化反應: ; 還原反應: 。3、判斷一個反應是否為氧化還原反應的依據 。 是是碳元素化合價升高銅元素化合價降低C發生氧化反應CuO發生還原反應鈉元素化合價升高氯元素化合價降低Na發生氧化反應Cl2發生還原反應【過渡】在反應物中:化合價升高被氧化還原劑化合價降低被還原氧化劑 ( 特征)(變化)反應物注意:化合價 升高總數=降低總數生成物中被氧化得到的物質:氧化產物被還原得到的物質:還原產物氧化劑 + 還原劑—— 氧化產物 + 還原產物2. 有元素化合價升降的化學反應就是氧化還原反應。特征從化合價升降觀點分析氧化還原反應 物質所含元素 化合價升高 的 反應 是 氧化反應 化合價降低,被還原化合價升高,被氧化(氧化劑)(還原劑)CuO + H2 = Cu + H2O +2-200+1-2物質所含元素 化合價降低 的 反應 是 還原反應 所含元素 化合價升高 的 物質 是 還原劑所含元素 化合價降低 的 物質 是 氧化劑(氧化產物)(還原產物) 化合價升高,被氧化化合價降低,被還原(還原劑)(氧化劑)2Na + Cl2 === 2NaCl 00+1-1從化合價升降觀點分析氧化還原反應(氧化產物)(還原產物) [練習1]下列反應屬于氧化還原反應的是( ) A、CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B、CaCO3 CaO+CO2↑ C、CaO+H2O=Ca(OH)2 D、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 高溫D[練習2] 在反應MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑中, 元素化合價升高,被 (填“氧化”或“還原”),發生 (填“氧化”或“還原”)反應; 元素化合價降低,被 (填“氧化”或“還原”),發生 (填“氧化”或“還原”)反應。氧化劑_______還原劑_____氧化產物________還原產物_________ +4 -1 +2 0氯氧化氧化錳還原 還原 MnO2HClMnCl2Cl2從化合價升降觀點分析氧化還原反應 化合價升高,被氧化化合價降低,被還原Cl2 + H2O = HCl + H Cl O0+1-2+1-1+1+1-2氯氣是還原劑,也是氧化劑練習1(氧化劑)(還原劑)(氧化產物)(還原產物) 化合價升高,被氧化化合價降低,被還原MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + 2 H2O + Cl2 ↑+4-2+1-1+2-1+1-2氯化氫部分被氧化。練習 20特點:從化合價升降觀點分析氧化還原反應(氧化劑)(還原劑)(氧化產物)(還原產物)元素化合價和電子得失的關系 NaNa+ClCl-Cl-Na+電子轉移化合價升高數= 失去的電子數化合價降低數= 得到的電子數失去電子的反應就是氧化反應得到電子的反應就是還原反應 化合價升高,被氧化 化合價降低,被還原2Na + Cl2 = 2NaCl 00+1-1氫氣氯氣化合時沒有發生電子的得失,氫氯兩原子通過共用電子對結合成共價化合物的分子由于原子吸引電子的能力有差別,造成共用電子對的偏移,且共用電子對偏向氯原子,偏離氫原子 。使氫元素的化合價從0價升高到+1價,被氧化; 氯元素的化合價從0價降低到-1價,被還原。 H2+Cl2===2HCl光照元素化合價和電子偏移的關系練習3:分析化合價變化的情況,說明反應中的電子得失。Mg + 2HCl = MgCl2 +H2 ↑0+1+20鎂元素的化合價由 0 升高至 +2失去 2e- 氫元素的化合價由 +1 降低至 0 得到 2xe- (一個鎂原子失去兩個電子) (一個氫得到一個電子,有兩個氫,共得到兩個電子)3.氧化還原反應的實質:電子的轉移(得失或偏移)。從電子得失的觀點分析氧化還原反應 化合。省略部分。轉移總數,不標得與失。注 意:0+1-11e-Cl- Cl + H2O = HCl + HClO0+10-12 Na + Cl2 = 2 NaCl2e-失 2e-MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O得 2e-+4+2-102e-MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O+4+2-10課堂練習用雙線橋表示同種元素的電子得失。用單線橋表示不同種元素的電子轉移。練 習分別用雙線橋和單線橋表示下列方程式的的電子轉移方向和數目2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2 ↑2KClO3 === 2KCl + 3O2 ↑△ △ 4P + 5O2 === 2P2O5 ↑點燃2HgO === 2Hg+O2 ↑△ 六、兩類特殊的氧化還原反應Cl2 + H2O = HCl + HClO0+1-1歧化反應S + 2H2SO4(濃) 3SO2 ↑ +2H2O0+6+4歸中反應1、根據反應方程式判斷氧化劑 + 還原劑—— 氧化產物 + 還原產物元素化合價升高,失去電子,被氧化,發生氧化反應元素化合價降低,得到電子,被還原,發生還原反應[結論]   氧化性:氧化劑 > 氧化產物        還原性:還原劑 > 還原產物  氧化劑 、 氧化產物具有氧化性  還原劑 、 還原產物具有還原性七、氧化還原反應中劑的判斷和比較氧化性:化合價降低得電子的性質。還原性:化合價升高失電子的性質。 氧化劑具有氧化性;還原劑具有還原性。判斷方法2、元素化合價:最高價——只具氧化性 ,最低價——只具還原性 ,中間價——兼有氧化性和還原性。3、根據金屬活潑性判斷, 金屬單質還原性;金屬陽離子氧化性K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au 單質的還原性(失電子能力)減弱K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、(H+)、Cu2+、Hg2+、Ag+ 金屬陽離子的氧化性(得電子能力)增強注意:氧化性Cu2+ 〈 Fe3+ 〈 Ag+[討論] 將少量鐵置于Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液 中,先析出什么物質? 常見的氧化劑:(1)典型的非金屬單質如: F2、 O2、Cl2……(3)高價金屬陽離子如:Fe3+、Cu2+、Ag+、……(2)含有變價元素的高價態化合物:如KMnO4、濃H2SO4、HNO3等等。在化學反應中易得電子被還原的物質。常見的還原劑: 在化學反應中易失電子被氧化的物質。(1)典型的金屬單質如:K、Ca、Na、Mg、Al ……(其還原性強弱與金屬活動性基本一致)(2)某些非金屬單質及其化合物如:H2、C、CO……(3)有變價元素的最低價態化合物如:H2S、HI……既有還原性又有氧化性微粒Fe3+FeFe2+S-2SSS0+4+6還原性: K Ca Na Mg Al Zn Fe氧化性:F2 Cl2 Br2 I2氧化性:氧化劑 > 氧化產物還原性:還原劑 > 還原產物氧化性還原性比較:> > > > > > > > > 判斷氧化還原反應能否發生的方法*七、氧化還原反應方程式的配平配平步驟1.標變價2.列變化3.求總數4.配系數5.細檢查配平下列化學反應方程式 Cu+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O標變價標出反應前后發生改變的化合價,不變不標。 Cu+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O0 +5 +2 +2 列出元素的化合價的變化,即某元素一個原子化合價升高或降低的絕對值。列變化 Cu+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O0 +5 +2 +223求總數 求化合價升降的最小公倍數,使化合價升高和降低的總數相等。 Cu + HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O0 +5 +2 +223×3×2配系數 先配變價元素,再用觀察法配平其它元素原子的系數。 Cu + HNO3 Cu(NO3)2+ NO + H2O0 +5 +2 +223×3×2 3 3 2 284細檢查等號兩邊各種元素的原子總數是否相等。 C+ HNO3 NO2 + CO2 + H2O 0 +5 +4 +441×1×4 4 42三、配平原則1. 質量守恒原則即反應前后各元素的原子個數相等2.電子守恒原則反應中還原劑失去電子的總數與氧化劑得到的電子總數相等(即化合價升降總數相等)練習 NH3+ O2 N2+ H2O C+ H2SO4(濃) CO2 ↑+ SO2 +H2O Cu+ HNO3(濃) Cu(NO3)2+ NO2 + H2O3×2 ×22 ×2×3 4NH3+3O2(純)=2N2+6H2O -3 0 0 -2 C+ 2H2SO4(濃)= CO2↑ +2SO2 +2H2O 0 +6 +4 +4 42 ×2 Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2 +2H2O2×11×20 +4 +2 +4 思考:FeS2 + O2 ——— Fe2O3 + SO2高溫 4 11 ——— 2 8
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