高中化学》鲁科版》必修1》第2章 元素与物质世界》第3节 氧化剂和还原剂-氧化还原反应(共77张PPT).ppt

1、麦肯锡商务沟通完全工具箱 THE SAY IT WITH CHARTS COMPLETE TOOLKIT (美)基恩泽拉兹尼 马晓路 马洪德 著 译 PPT设计：新思境 必修1第二章第三节 氧化还原反应氧化还原反应 （第一课时）（第一课时） ! ! 学习目标 1.通过预学学会用化合价升降的观点分析、 解释氧化还原反应。 2.通过探究明确氧化还原反应的定义和特 征。能够正确识别四种基本反应类型(化合、 分解、置换、复分解)中的氧化还原反应。 3. 通过深度拓展，理解氧化剂、还原剂、 被氧化、被还原、氧化反应、还原反应、 氧化产物、还原产物等概念。 3 回忆：初中学习过哪些基本反应？ 创造世界的元

2、素创造世界的元素 探究学习 4 问题1：什么是氧化还原反应？ 问题2：氧化还原反应中得失 氧与化合价变化有怎样的关系？ 资料卡片资料卡片 18 18世纪末，化学家在总结许多物质世纪末，化学家在总结许多物质 与氧的反应后，发现这类反应具有一些与氧的反应后，发现这类反应具有一些 相似特征，提出了氧化还原反应的概念：相似特征，提出了氧化还原反应的概念： 与氧化合的反应，称为氧化反应；从含与氧化合的反应，称为氧化反应；从含 氧化合物中夺取氧的反应，称为还原反氧化合物中夺取氧的反应，称为还原反 应。随着化学的发展，人们发现许多反应。随着化学的发展，人们发现许多反 应与经典定义上的氧化还原反应有类似应与经

3、典定义上的氧化还原反应有类似 特征，特征，1919世纪发展化合价的概念后，化世纪发展化合价的概念后，化 合价升高的一类反应并入氧化反应，化合价升高的一类反应并入氧化反应，化 合价降低的一类反应并入还原反应。合价降低的一类反应并入还原反应。 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 完成探究案练习1 5 氧化还原反应的特征 序号化学反应 是否氧 化还原 反应 12NOO2=2NO2 2CO2CaO=CaCO3 3NH4HCO3 NH3CO2H2O 42KClO3=2KCl+3O2 5Fe2HCl=FeCl2H2 6ZnCuSO4=ZnSO4Cu 7HClKOH=KClH2O 8BaCl2Na

4、2SO4=BaSO42NaCl 94HCl(浓)MnO2 MnCl2Cl22H2O 化 学 反 应 氧化还原反应 非氧化还原反应 6 概念导读 化 学 反 应 氧化还原反应 非氧化还原反应 有元素化合价升降的反应 没有元素化合价升降的反应 +20+4 化合价降低，被还原，还原反应 0 2CuO + C = 2Cu + CO2 化合价升高，被氧化，氧化反应 7 化合价升降的原因 Na与Cl2 的反应 1、反应产生了怎样的现象？ 2、写出化学反应方程式 8 化合价升降的原因 H2与Cl2 的反应 1、反应产生了 怎样的现象？ 2、写出化学反 应方程式 失电子，化合价升高，被氧化 得电子，化合价降低

5、，被还原 2NaCl2 2Na Cl 金属与非金属的反应 化合价升降的原因： 电子的得失 失去e- 失去e-得到e- Cl -Na+ 从电子转移角度分析从电子转移角度分析化合价升降的原因 10 HCl分子的形成 本质：有电子转移（得失或偏移）的化学反 应都是 氧化还原反应。 非金属与非金属的反应 化合价升降的原因：化合价升降的原因：电子对的偏移电子对的偏移 H Cl H2 Cl2 2 H Cl 电子对偏离，化合价升高，被氧化电子对偏离，化合价升高，被氧化 电子对偏向，化合价降低，被还原电子对偏向，化合价降低，被还原 H Cl 点燃 演示实验-原电池 11 硫酸溶液 Zn Zn + 2H2SO4

6、 = ZnSO4 + H2 氧化还原反应的应用 12 N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ；H2=-534kJmol-1 Fe + 2H+ = Fe2+ + H2 6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O，条件：光照和叶绿体 ! ! 小结 1.氧化还原反应的概念 2.氧化还原反应的特征 3.氧化还原反应的本质 4.氧化还原反应的应用 http:/ 感谢聆听！ 初中学过许多化学反应，从不同的 角度可以将其分类，其中重要的有： 四种基本反应类型 氧化反应 还原反应 3CO+Fe2O3 = 2Fe+3CO2 2CuO + C = 2Cu + CO2 1、从得氧失氧角

7、度分析： 得氧，被氧化,氧化反应 失氧，被还原,还原反应 凡是有得氧 失氧的反应 叫氧化还原 反应。 是不是所有的化学反应都有氧参加？ 2CuO + C = 2Cu + CO2 2、从元素化合价变化角度分析： 化合价降低，被还原 +20+4 化合价升高，被氧化 0 凡是有元素 化合价升降 的反应叫氧 化还原反应 氧化还原反应的特征：元素化合价有升降 由此可见，从化合价升降角度不但可 以分析有得氧失氧的化学反应，也可以分 析没有得氧失氧的化学反应，扩大了概念 的适用范围。 氧化还原反应 从得氧失氧角度分析 一种物质得到氧被氧化，同时另一种物质失去氧 被还原的化学反应是氧化还原反应。 说明：仅局限

8、于得氧失氧的反应。 从化合价升降角度分析 有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。 http:/ 氧化还原反应（第2课时） 氧化剂与还原剂氧化剂与还原剂 氧化还原反应的有关概念 得氧失氧得氧失氧 角度角度 化合价化合价 升降角度升降角度 电子转电子转 移角度移角度 氧化反应氧化反应 还原反应还原反应 氧化还原氧化还原 反应反应 得到氧的反应 元素化合价 升高的反应 物质失去电 子的反应 失去氧的反应 元素化合价 降低的反应 物质得到电 子的反应 有氧得失的反应 有元素化合价 升降的反应 有电子转移 的反应 例：2CuO + C 2Cu + CO2 +2 +4 0 0 化合价降低 氧化剂 被还

9、原 还原反应 还 原 产 物 例：2CuO + C 2Cu + CO2 +2 +4 0 0 化合价升高 还原剂 被氧化 氧化反应 氧 化 产 物 氧化还原反应相关概念 氧化剂： 还原剂： 氧化产物： 还原产物： 有元素化合价降低的物质 有元素化合价升高的物质 氧化反应： 还原反应： 元素化合价升高的反应 元素化合价降低的反应 还原剂被氧化后所对应的产物 氧化剂被还原后所对应的产物 氧化剂 + 还原剂 = 氧化产物 + 还原产物 化合价降低，被还原，发生还原反应 化合价升高，被氧化，发生氧化反应 序号序号化学反应化学反应 四种基本四种基本 反应类型反应类型 价态价态 有无有无 变化变化 是否氧化

10、是否氧化 还原反应还原反应 12NOO2=2NO2 2CO2CaO=CaCO3 3NH4HCO3=NH3CO2H2O 42KClO3=2KCl3O2 5Fe2HCl=FeCl2H2 6ZnCuSO4=ZnSO4Cu 7HClKOH=KClH2O 8 BaCl2Na2SO4=BaSO4 2NaCl 9 4HCl(浓浓)MnO2=MnCl2 Cl22H2O 化合 反应 分解 反应 置换 反应 复分解 反应 都不是 无 有 无 无 有 有 有 无 有 不是 是 不是 不是 是 是 是 不是 是 归纳 置换反应全部是氧化还原反应；复分解反应全部是非氧化还原反应；有单质参加的 化合反应和有单质生成的分解

11、反应全部属于氧化还原反应。 有单质参加的有单质参加的 反应一定是氧反应一定是氧 化还原反应？化还原反应？ 反应类型之间的关系 复 置换反应 化合化合 分解分解 氧化还原反应 分解 反应 置换 反应 复分解反应 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系： 化合 反应 置换反应 复分解反应 化合反应 分解反应 小结小结 氧化还原反应 1、特征:元素化合价升降(可作为氧化还原反应的 判断依据) 2、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 常见氧化剂 (1) 非金属性较强的单质：F2、Cl2、O2、O3 (2) 元素处于较高价态的化合物： KClO3、KMnO4、浓H2SO4、HNO3、 MnO2、NO2

12、(3) 高价阳离子：Fe3+、Cu2+、H+ (4) 过氧化物：Na2O2、H2O2 (5) 其它：HClO、漂白粉 常见还原剂 (1) 金属性较强的单质：Na、Fe、Al、Zn (2) 元素处于较低价态的化合物： CO、H2S、SO2、HCl、NO、FeSO4、 HI、Na2SO3 (3)非金属阴离子，如Cl-、Br-、I-、S2-等； (4)某些非金属单质：C、S、P、Si、H2 4 得电子，化合价降低, 被还原，发生还原反应 失电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应 2CuO C = 2Cu CO2 氧化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物 失电子，化合价升高，发生氧化反应 得电子，化

13、合价降低, 发生还原反应 氧化还原反应的基本规律电子得失总数守恒 1）双线桥法： 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 0 +5 +2 +2 失3x2e-，化合价升高，被氧化 得2x3e-，化合价降低，被还原 电子转移的数目与方向表示法 失 6e- 得 6e- 双线桥法 “谁变谁” 氧化剂中得电子元素 + 还原剂中失电子元素=还原产物 + 氧化产物 得ne- 失ne- 注意：(1) 箭头必须由反应物指向生成物，且两端对 准同种元素。 (2) 箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移 前后的变化。 (3) 在“桥”上标明电子的“得”与“失”，且得失电子 总数

14、相等。 氧化还原反应的表示方法 Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O 0 +1 -1 失1e-，化合价升高，被氧化 得1e-，化合价降低，被还原 SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O +4 -2 0 失4e-，化合价升高，被氧化 得4e-，化合价降低，被还原 练习：双线桥表示方法 氧化剂中得电子元素 + 还原剂中失电子元素=还原产物 + 氧化产物 ne- 注意：(1) 箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧 化剂中得电子的元素。 (2) 箭头方向表示电子转移的方向。 (3) 在“桥”上表示转移的电子总数。 氧化还原反应的表示方法 单线桥法 “谁给谁” 2）单线桥法：

15、 3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O 0 +5 +2 +2 电子转移的数目与方向表示法 6e- 0 +1 -1 1e- SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O +4 -2 0 4e- 练习：单线桥表示方法 Cl2 + 2KOH = KClO + KCl + H2O Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2+2H2O 几种重要的氧化还原反应 4HCl(浓)+MnO2=Cl2+MnCl2+2H2O -1 +4 0 +2 0 +6 +2 +4 -3 0 -1 0 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 请问：氧化剂与还原剂的物质的量之比是多少？ 1：2

16、 1：1 3：2 1、部分氧化还原反应 KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O 请问：其氧化产物与还原产物的物质的量比是多少？盐酸作用？ 2、归中反应（同一元素） 归中反应的原则：只靠拢，不交叉 5NH4NO3=4N2+9H2O+2HNO3 请问：其氧化产物与还原产物的物质的量比是多少？ H2SO4(浓)+H2S=SO2+S+2H2O 请问：转移的电子数目是多少？ +6 -2 +4 0 +5 -1 -1 0 -3 +5 0 +5 5：1 5：3 3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O 3、歧化反应（同一元素） 3NO2+H2O=2HNO3+NO 请问：其氧化剂与还原剂的

17、物质的量比是多少？ +4 +5 +2 0 -2 +4 1：2 2：1 http:/ 氧化还原反应 第第3 3课时课时- -氧化性还原性比较 学习目标： 1.掌握用金属活动性顺序表判断金属单质的还原性和金属阳 离子氧化性的方法 2.掌握根据氧化还原反应判断氧化性还原性强弱 3.会根据反应条件和反应进行的程度判断氧化性还原性的强 弱 重点：根据氧化还原反应判断氧化性还原性强弱 难点：正确熟练判断氧化剂还原剂氧化产物还原产物 本质 依据 具有氧化性 具有还原性 氧化剂还原剂 能得电子能失电子 化合价可升高化合价可降低 反应物 同种元素 最低价时只具还原性 中间价时兼有氧化性和还原性 最高价时只具氧化

18、性 氧化性、还原性的比较 氧化性、还原性的比较 区别： 判断氧化(还原)性：只看化合价能否升降； 比较氧化(还原)性强弱：看得失电子难易程度 得电子能力越强反应越活泼氧化性越强 失电子能力越强反应越活泼还原性越强 如：Na和Mg分别与盐酸反应？ 注意： 氧化(还原)性强弱，取决于得失电子的难易， 而不是得失电子的多少 1、据金属活动性顺序进行判断。 单质还原性逐渐减弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ 阳离子氧化性逐渐

19、增强 当金属单质失去电子变成离子后，表 现什么性质？性质的强弱如何？ Fe为什么能置换出CuSO4中的Cu？ 氧化性、还原性的比较 2、据非金属活动性顺序进行判断 单质氧化性逐渐减弱 F O Cl Br I S F- O2- Cl- Br- I- S2- 阴离子还原性逐渐增强 氧化性、还原性的比较 具有氧化性的物质：氧化剂+氧化产物 具有还原性的物质：还原剂+还原产物 为什么？ 同一反应方程式中： 氧化性 还原性还原性氧化性 氧化性、还原性的比较 3、据同一反应方程式的方向 氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物 强 强 弱 弱 氧化性：氧化剂氧化产物 还原性：还原剂还原产物 口诀：比什么性，找什

20、么剂，产物之性小于剂。 强者制取弱者 氧化(还原)性越是强，反应越容易； 得失电子后，都趋于稳定，氧化(还原)性减弱。 氧化性、还原性的比较 例：已知有如下反应： 2Fe3+2I- = 2Fe2+ I2 2Fe2+ + Br 2 = 2Fe3+ 2Br- 2Fe(CN)64-+I2= 2Fe(CN)63-+2I- 试判断氧化性强弱顺序正确的是（ ） C 氧化性、还原性的比较 思考： Zn Cu 氧化性、还原性的比较 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3 2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2 则，还原性： 氧化性： 注意：最强的与最强的优先反应： 所以：Cl2先与I-反应，最后再

21、与Fe2+反应 4.谁强谁先规律： 还原剂 氧化剂 氧化产物还原产物 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 I2+2Cl- = Cl2+2I- ( ) Cl2+2I- = I2+2Cl- ( ) 氧化性、还原性的比较 5、据与同一种物质反应的情况判断 (反应条件、剧烈程度等) 条件越难，说明它们越不活泼，氧化(还原)性越弱； 据反应条件不同，可得氧化性： F2Cl2Br2I2 点燃 持续加热 氧化性、还原性的比较 +3 +2 据氧化产物中元素的价态，可得氧化性： Cl2 S 氧化性、还原性的比较 6.据物质溶液的浓度大小判断。 浓度越大，性质越强。 如：氧化性： HNO3(浓)HNO3(稀) H

22、2SO4(浓)H2SO4(稀） 氧化性酸: 酸的氧化性: H2SO4(浓) HNO3(浓)? HCl? 中心元素是S 中心元素是H+ 还原性酸具有酸的氧化性? H2SO3? 氧化性、还原性的比较 影响物质氧化性的规律： （1）温度：一般温度高氧化剂的氧化性增强。 （2）浓度：一般氧化剂的浓度大时氧化性强；还 原剂的还原性强。 （3）酸、碱性：一般在酸性条件下氧化剂的氧化 性增强。 如MnO2、KMnO4 氧化性、还原性的比较 2.下面三种方法都可以制得Cl2： MnO24HCl(浓) MnCl22H2OCl2 2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl2 8H2O5Cl2 O24HCl(

23、g) 2H2O2Cl2 这三种氧化剂的氧化性由强到弱的顺序是() AO2MnO2KMnO4 BKMnO4MnO2O2 CMnO2KMnO4O2 DO2KMnO4MnO2 1、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 NaH+H2O=NaOH+H2 其中H2O如何参与氧化还原反应？ -1 -2 -2 0 -1 +1 +1 0 3、有一种碘和氧的化合物可以称为碘酸碘， 其中碘元素呈+3、+5两种价态，则这种化合 物的化学式和应当具有的性质是 A、I2O4 强氧化性 B、I3O5 强还原性 C、I4O9 强氧化性 D、I4O7 强还原性 C 4、从海水中提取溴有如下反应： 5NaBr+NaBrO3+

24、3H2SO4=3Br2+3Na2SO4+3H2O。 与上述反应在氧化还原原理上最相似的是 A、2NaBr+Cl2=2NaCl+Br2 B、AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3+3NaCl C、2H2S+SO2=2H2O+3S D、2FeCl3+H2S=2FeCl2+S+2HCl E、Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O C 一守恒规律 一个完整的氧化还原反应，化合价升降总数 相等，得失电子总数相等，即满足电子守恒规律； 另外，还满足质量守恒、电荷守恒规律。 运用“守恒规律” 可进行氧化还原反应的有关 计算。 1.在一定条件下，PbO2与浓盐酸反应的产物是 Cl2和

25、Pb2+，则生成0.1molCl2所需PbO2的物质 的量为（） A.0.30mol B.0.15mol C.0.1mol D.0.075mol 电子守恒的计算公式 n(氧化剂)降价原子个数化合价变化值n(还原 剂)升价原子个数化合价变化值。 http:/ 氧化还原反应 第第4 4课时课时- -氧化还原反应方程式的配平 1.配平原则 一、氧化还原反应配平的原则和步骤 “一标、二列、三定、四配、五查“， 即标好价， 列变化，定总数，配系数、再检查。 2、配平的步骤： 化合价升降的总数相等 一、氧化还原反应配平的原则和步骤 确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化 合价 用观察法找出元素化合价的

26、变化值 用化合价升降总数相等的原则确定化合价变化的 物质的计量数。 调整计量数，用观察法确定化合价未变化的物质 的计量数，同时将单线改成等号。 检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。 对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核 对反应前后离子的总电荷数是否相等。 “一标、二列、三定、四配、五查“， 即标好价， 列变化，定总数，配系数、再检查。 1.顺向（左向右）配平法：（完全氧化还原反应， 归中反应） 2.逆向（右向左）配平法（部分氧化还原，歧化反 应） 3.整体法（也称为关系法，含多种元素化合价变化 的反应） 4.设1配平法：（分解反应，） 5.0价配平法：（标不出化合价的物质的反应）

27、 6.缺项方程式的配平法（缺项化合价不变，一般是 酸、碱、水，高考常考点） 7.视碳法-有机物的反应配平方法：（有机物中 H+1，O-2） 8.待定系数法 （万能法，很复杂的化学反应,一般 不用。） 1.顺向（左向右）配平法：（完全氧化还原反应，归中反应） 4. C + HNO3(浓) CO2 + NO2 + H2O 5. H2S + SO2 S + H2O 2.逆向（右向左）配平法（部分氧化还原，歧化反应） 6. Zn + HNO3（很稀） - Zn(NO3)2+ N2O+ H2O 7. KMnO4 + HCl KCl+ MnCl2+ Cl2+ H2O 8. Cl2 + KOH KCl +

28、KClO3 + H2O 9. S + NaOH Na2S + Na2SO3 + H2O 3.整体法（也称为关系法，含多种元素化合价变化的反应） 10. As2S3 + HNO3 + H2O H3AsO4 + S + NO 11. FeS2 + O2 SO2 + Fe2O3 12 P+ CuSO4+ H2O Cu3P+ H3PO4+ H2SO4 13. Cu2S+ HNO3 Cu(NO3)2+ NO+ S+ H2O 4.设设1配平法：配平法：（分解反应，） 14. KNO3 KNO2 + O2 15. Cu(NO3)2 CuO+ NO2+ O2 16. AgNO3 Ag+ NO2+ O2 5.0

29、价配平法：（标不出化合价的物质的反应）价配平法：（标不出化合价的物质的反应） 17. Fe3C+ HNO3 Fe(NO3)3+ CO2+ NO+ H2O 18. Fe3P+ HNO3 Fe(NO3)3+ H3PO4+ NO+ H2O 6.缺项方程式的配平法（缺项化合价不变，一般是酸、碱、水，高考常缺项方程式的配平法（缺项化合价不变，一般是酸、碱、水，高考常 考点）考点） 19. KMnO4+ KNO2+ ( ) MnSO4+ K2SO4+ KNO3+ H2O 20. Pt+ HNO3+ HCl H2PtCl6+ NO+ ( ) 7.视碳法视碳法-有机物的反应配平方法：有机物的反应配平方法：（有

30、机物中H+1，O-2） 21. C2H4+ KMnO4+ H2O C2H6O2+ MnO2+ KOH 22. C2H6O+ K2Cr2O7+ H2SO4 C2H4O2+ Cr2(SO4)3+ K2SO4+ H2O 8.待定系数法待定系数法 （万能法，很复杂的化学反应,一般不用。） 计算方法 1、找出氧化剂和还原剂以及各自的还原产物 和氧化产物。 2、找准1个原子/离子得失电子数。 3、据电子守恒列等式 n(氧化剂) 变价原子数化合价变化值 n(还原剂) 变价原子数化合价变化值 氧化剂的物质的量每摩尔氧化剂得电子数 还原剂的物质的量每摩尔还原剂失电子数 B 例3硫代硫酸钠可用作脱氯剂，已知25.0 mL 0.10 molL1 Na2S2O3溶液恰好把标准状况 下112 mL Cl2完全转化为Cl，则S2O42-将转 化成 ( ) AS2 BS CSO32- DSO42- C http:/ 感谢聆听！