人教版高中化学必修一课件：2.3 氧化还原反应(共74张PPT)

第三节氧化还原反应观察我们周围的物质，有哪些是氧化反应的产物？【观察与思考】FeFe2O3在我们生活的大气圈中，最具反应活性的物质是什么？它能与哪些物质发生反应？C+O2==CO2S+O2==SO2CH4+2O2==CO2+2H2O点燃点燃点燃氧化反应宋应星《天工开物》中描述的古代炼铁的方法Fe2O3Fe还原反应上海1号高炉设计炉容：750m3南钢新1号高炉设计炉容：2000m3南钢2号新炉设计炉容：2550m32Cu+O2===2CuOCuO+H2===Cu+H2OCuCuOO2H2H2O氧化氧化还原还原氧化反应和还原反应是同时发生的。得、失氧与氧化反应、还原反应的关系：得到氧，被氧化，发生氧化反应失去氧，被还原，发生还原反应CuO+H2==Cu+H2OΔ一、氧化还原反应的认识1、从得失氧角度氧化反应：物质得到氧的反应。还原反应：物质失去氧的反应。有氧元素得失的化学反应是氧化还原反应。失去氧的物质得到氧的物质得到氧后生成的物质失去氧后生成的物质反应物产物氧化剂：还原剂：氧化产物：还原产物：[判断]CuO+2HCl=CuCl2+H2O是不是氧化还原反应呢？得失氧只是从形式上划分了氧化反应、还原反应，但是不能全面反映氧化还原反应的特征和本质。得、失氧过程与化合价变化的关系ΔCuO+H2===Cu+H2O得到氧，被氧化，发生氧化反应失去氧，被还原，发生还原反应+2-200+1-2化合价升高，被氧化，发生氧化反应化合价降低，被还原，发生还原反应上面得失氧的反应中有化合价的变化，是否所有有化合价变化的反应中均有得失氧呢？化合价升高，被氧化，发生氧化反应化合价降低，被还原，发生还原反应0+2+6-2+2+6-20Fe+CuSO4==FeSO4+Cu2、从化合价角度有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应还原反应：物质所含元素化合价降低的反应所含元素化合价降低的物质所含元素化合价升高的物质元素化合价升高后生成的物质元素化合价降低后生成的物质反应物产物氧化剂：还原剂：氧化产物：还原产物：【练习】判断下列各物质的变化中标有下划线的元素是被氧化，还是被还原？发生氧化反应，还是还原反应?（1）FeCl2FeCl3（2）H2SO4H2（3）HClCl2被氧化，发生氧化反应被还原，发生还原反应被氧化，发生氧化反应1、CaO+H2O=Ca(OH)22、2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O33、NaOH+HCl=NaCl+H2O4、2H2O=O2↑+2H2↑5、3S+6NaOH=2Na2S+Na2SO3+3H2O6、NaH+H2O=NaOH+H2↑△还原剂氧化剂氧化产物还原产物【练习】根据化合价判断下列反应哪些是氧化还原反应？并分别指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物?还原剂、氧化剂氧化产物还原产物还原剂氧化剂还原产物氧化产物电解还原剂、氧化剂还原产物氧化产物我们根据反应物变为产物时元素的化合价是否发生变化，把化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应两类。化合价的本质及其变化原因到底是什么呢？以NaCl、HCl为例分析化合价的本质是什么？离子化合物（如NaCl）：数值：该元素的一个原子得失电子的数目符号：得电子为负，失电子为正共价化合物（如HCl）：数值：该元素的一个原子与其它元素的原子形成的共用电子对的数目符号：偏向为负，偏离为正化合价：一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质。化合价变化本质原因的分析2Na+Cl2==2NaCl+11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+化合价的升降——电子的得失化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应HCl+17+1+1+17HClδ+δ-HClHCl化合价的升降——共用电子对的偏移H2+Cl2==2HCl化合价升高，偏离电子，被氧化，发生氧化反应化合价降低，偏向电子，被还原，发生还原反应3、从电子转移角度有电子转移（得失或偏移）的化学反应是氧化还原反应得到电子（或电子对偏向）的物质失去电子（或电子对偏离）的物质氧化反应：物质所含元素的原子失去(或偏离)电子的反应还原反应：物质所含元素的原子得到(或偏向)电子的反应失去电子（或电子对偏离）后生成的物质得到电子（或电子对偏向）后生成的物质反应物产物氧化剂：还原剂：氧化产物：还原产物：（1）电子转移的实验证明:Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑锌片铜片e-（2）电子转移的表示方法①双线桥法标变价元素起止同一元素电子得失总数相等0+2+20失2e-得2e-Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑②单线桥法标变价元素只标电子数，不标得失0+2+202e-还原剂（失电子元素）氧化剂（得电子元素）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑以上三组概念的建立，是对氧化还原反应的认识由表及里，逐步递进的过程。1、得失氧与氧化还原反应2、化合价升降与氧化还原3、电子得失（或偏移）与氧化还原反应[归纳]氧化还原反应概念的发展特征本质ee元素A的化合价元素B的化合价氧化剂还原剂氧化产物还原产物被氧化被还原氧化性氧化性还原性还原性氧化反应还原反应可稳定共存失电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应得电子，化合价降低，被还原，发生还原反应氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物【重要归纳】1、有人说置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说法正确么？请说明你的理由。2、尝试画出化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应与氧化还原反应、非氧化还原反应的交叉分类示意图，并列举具体的化学反应加以说明。【讨论】氧化还原反应化合反应复分解反应分解反应置换反应1、氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系【学与问】化合反应分解反应置换反应复分解反应氧化还原反应非氧化还原反应2、氧化还原反应与四种基本反应类型之间的交叉分类示意图【课堂巩固】１．下列反应属于氧化还原反应的是（）Ａ．碳酸钙受热分解放出二氧化碳Ｂ．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气Ｃ．铜丝在氧气中灼烧变黑Ｄ．盐酸和氢氧化钠反应BC２．下列各组物质发生反应，既是化合反应，又是氧化还原反应的是（）Ａ．氧化钙溶于水Ｂ．镁在氧气中燃烧Ｃ．一氧化碳还原氧化铁Ｄ．白磷在氧气中燃烧BD（1）Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2（3）2H2O2==2H2O+O2↑ΔMnO2（2）8NH3十3Cl2==6NH4Cl十N23．用单线桥标出下列反应电子转移的方向和数目，并指明氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。（2）KClO3+6HCl==3Cl2↑+KCl+3H2O（1）Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2OΔ4．用双线桥标出下列反应电子转移的方向和数目，并指明氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。二、氧化剂与还原剂失电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应得电子，化合价降低，被还原，发生还原反应氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物（氧化性）（还原性）-2-10+4+6s只能作还原剂sss只能作氧化剂既能作还原剂，又能作氧化剂元素化合价能升高，可作还原剂元素化合价能降低，可作氧化剂1、氧化（还原）剂的条件①活泼的非金属单质，如Cl2、Br2、O2等。②元素处于高化合价时的氧化物，如MnO2等。③元素处于高化合价时的含氧酸，如浓H2SO4、HNO3等。④元素处于高化合价时的盐，比如KMnO4、KClO3、FeCl3等。⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等。2、常用的氧化剂与还原剂（1）常用的氧化剂①活泼的金属，如Na、Al、Zn、Fe等。②某些非金属单质，如H2、C、Si等。③元素处于低化合价时的氧化物，如CO、SO2等。④元素处于低化合价时的酸，如HCl、H2S等。⑤元素处于低化合价时的盐，如Na2SO3、FeSO4等。（2）常用的还原剂3、氧化（还原）性强弱的比较本质：元素得（失）电子能力的强弱化合价最高价：中间价：最低价：只有氧化性，无还原性只有还原性，无氧化性既有氧化性，又有还原性【思考】请根据HCl中各元素的价态，判断HCl可能具有的性质。HCl+1-1H2Cl2显示盐酸的还原性显示盐酸的氧化性盐酸兼有酸性、氧化性、还原性试判断NaOH可能具有的性质例、在Fe2+、Mg2+、Al、Cl2、Cl-、H+、H2O等粒子中：只有氧化性的是；只有还原性的是；既有氧化性，又有还原性的是。Mg2+、H+Al、Cl-Fe2+、Cl2、H2O（1）根据活动顺序表判断NaMgAlZnFe(H)CuHgAgNa+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱其阳离子得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强FClBrISF-Cl-Br-I-S2-得电子能力逐渐减弱，氧化性性逐渐减弱其阴离子失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物（2）根据反应进行的方向判断氧化剂+还原剂==还原产物+氧化产物氧化性还原性氧化性还原性例、根据下列三个氧化还原反应：（1）2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2（2）2FeCl2+Cl2=2FeCl3（3）2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑试比较：①Cl2、MnO4-、Fe3+、I2四种微粒的氧化性强弱②Cl-、Mn2+、Fe2+、I-四种微粒的还原性强弱MnO4－Cl2Fe3+I2I-Fe2+Cl-Mn2+（3）根据化合价变化判断已知：Fe+S=FeS氧化性：Cl2SΔΔ2Fe+3Cl2=2FeCl3则以上三个反应中氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是：例、已知：MnO2+4HCl(浓)＝MnCl2+Cl2↑+2H2O；KClO3+6HCl(浓)=KCl+3Cl2↑+3H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ΔKMnO4KClO3MnO2（4）根据反应进行的难易判断不同氧化剂与同一还原剂反应，越容易进行的反应，其中氧化剂的氧化性越强；不同还原剂与同一氧化剂反应，越容易进行的反应，其中还原剂的还原性越强。例、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是（）A．3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3B．Cl2+FeI2=FeCl2+I2C．Co2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2↑+3H2OD．2Fe3++2I-=2Fe2++I2A4、氧化还原反应是否发生判断规律（1）强氧化剂与强还原剂相遇时，能发生氧化还原反应。（2）同一氧化剂与不同还原剂相遇时，先与还原性强的反应。同一还原剂与不同氧化剂相遇时，先与氧化性强的反应。例、在100mL含等物质的量HBr和H2SO3的溶液里通入0.01molCl2，有一半Br-变为Br2(已知Cl2、Br2都能氧化H2SO3)。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于（）A.0.0075mol·L-1B.0.0018mol·L-1C.0.075mol·L-1D.0.08mol·L-1D（3）同种元素间不同价态相遇时，若无中间价态，则不能发生氧化还原反应；若发生反应，则生成物中该元素的价态介于反应物中两种化合价之间。2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O5NH4NO3==4N2↑＋2HNO3＋9H2OΔS＋2H2SO4（浓）＝3SO2↑+2H2OΔ例、在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应：6NO+4NH3=5N2+6H2O。现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O-2+60+4（4）同一元素在同一氧化还原反应中显示不同价态，发生升、降变化时，遵循化合价只靠近、不交叉原则。＋6＋40－2＋6＋40－2【思考】2KClO3+4HCl=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O（1）请标出上述氧化还原