第二章化学物质及其变化第三节氧化还原反应据反应物和生成物的类别及多少反应中是否有化合价的变化(或电子转移)复分解反应化合反应分解反应置换反应氧化还原反应非氧化还原反应化学反应类型知识巩固特征:化合价发生改变本质:电子转移升失氧降得还据有无离子参加或生成离子反应非离子反应哪些物质之间发生氧化还原反应呢?二、氧化剂和还原剂1、氧化剂和还原剂CuO+H2===Cu+H2O△+200+1化合价降低,得电子,被还原化合价升高,失电子,被氧化氧化剂还原剂反应物还原产物氧化产物生成物氧化剂:得到电子(或电子对偏向)的物质,在反应中所含元素的化合价降低。还原剂:失去电子(或电子对偏离)的物质,在反应中所含元素的化合价升高。2.氧化性和还原性氧化性:氧化剂夺电子的性质(或称氧化能力)还原性:还原剂失电子的性质(或还原能力)氧化剂具有氧化性还原剂具有还原性试判断下列元素所处价态的氧化性、还原性:元素价态与氧化性还原性的关系元素处于最低价:只有还原性,无氧化性元素处于最高价:只有氧化性,无还原性元素处于中间价态:既有氧化性,又有还原性一、氧化性、还原性强弱的判断1.根据氧化还原反应方程式判断氧化剂+还原剂====还原产物+氧化产物(强氧化性)(强还原性)(弱还原性)(弱氧化性)得ne-,化合价降低,被还原失ne-,化合价升高,被氧化氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。也就是说,一个氧化还原反应一定是较强氧化剂制较弱氧化剂,较强还原剂制较弱还原剂。KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAuK+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+H+Cu2+Ag+还原性逐渐增强氧化性逐渐增强在金属活动性顺序表中,金属的位置越靠前,其还原性就越强;金属的位置越靠后,其阳离子的氧化性就越强。2.根据金属活动性顺序表一、氧化性、还原性强弱的判断3.根据反应条件等等已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:Ce4++Fe2+==Fe3++Ce3+Sn2++2Fe3+==2Fe2++Sn4+由此可以确定Fe3+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是()A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Sn2+、Ce3+、Fe2+C.Ce3+、Fe2+、Sn2+D.Fe3+、Sn2+、Ce3+A常见的氧化剂和还原剂1.常见氧化剂(1)部分活泼非金属单质:如、等。(2)含有高价态元素的化合物:如、、、、等。2.常见还原剂(1)活泼的金属单质,如、、等。(2)某些非金属单质,如、等。(3)某些非金属氧化物,如、等。(4)含低价金属阳离子的化合物等(5)含有较低化合价元素的化合物、、、等Cl2O2H2SO4HNO3KMnO4FeCl3AlZnFeH2CCOSO2FeCl2HClNa2SKINH3CO23.氧化产物和还原产物氧化产物:还原剂失去电子被氧化后的生成物还原产物:氧化剂得电子被还原后的生成物例.指出下列反应中的氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物.H2O+C=H2+CO高温氧化剂+还原剂==氧化产物+还原产物化合价降低,得到电子,被还原化合价升高,失去电子,被氧化表观特征实质反应物性质变化过程变化结果生成物氧化性化合价降低得电子还原性化合价升高失电子被还原还原产物被氧化氧化产物还原反应氧化反应口诀:升—失—氧(氧化反应、被氧化、氧化产物)降—得—还(还原反应、被还原、还原产物)若说剂恰相反氧化剂还原剂第二章化学物质及其变化第三节氧化还原反应(3)氧化剂+还原剂==氧化产物+还原产物化合价降低,得到电子,被还原化合价升高,失去电子,被氧化表观特征实质反应物性质变化过程变化结果生成物氧化性化合价降低得电子还原性化合价升高失电子被还原还原产物被氧化氧化产物还原反应氧化反应口诀:升—失—氧(氧化反应、被氧化、氧化产物)降—得—还(还原反应、被还原、还原产物)若说剂恰相反氧化剂还原剂CuO+H2===H2O+Cu(1)“双线桥”法CuO+H2===Cu+H2O△+200+1化合价降低,得到2e-,被还原化合价升高,失去2×e-,被氧化B、标得失(得失电子总数相等)箭头连接反应前后不同价态的同种元素,且从反应物指向生成物。A、C、电子转移的数目m×ne-三、氧化还原反应的表示方法:注意:2KClO3===2KCl+3O2↑△失去6×2e-得到2×6e-m反应中实际有多少个原子发生了电子转移n1个原子转移的电子数目方法总结1.标出变化了的元素的化合价;2.两根线桥;3.箭头总是从反应物指向生成物;4.箭头起止于同种元素;5.必须标明电子转移的数目并指明“得”、“失”。练习:1、用“双线桥”法表示下列氧化还原反应电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。(2)2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O(1)Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑0+1+20失2e-得2×e-还原剂氧化剂得2×5e-+7-1+20失10×e-氧化剂还原剂2、标出下列反应中化合价发生改变的元素的化合价,并指出:还原剂、氧化剂在反应中电子转移的数目、化合价升降情况以及在反应中被氧化还是被还原⑴SO2+2H2S=2H2O+3S↓⑵3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OSO2+2H2S=2H2O+3S↓-2+40得4e-、化合价、被氧化失4e-、化合价、被还原被还原被氧化3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O0+2+5+2得6e-、化合价、被氧化失6e-、化合价、被还原被还原被氧化(2)“单线桥”法CuO+H2===Cu+H2O△2e-2KClO3===2KCl+3O2↑△12e-注意:A、箭头由失电子元素指向得电子元素(反应物之间)。B、只须标明电子转移总数。不写“得”“失”。四、氧化还原反应的规律1.电子守恒规律还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数或氧化剂化合价降低的总数=还原剂化合价升高的总数。应用:氧化还原反应方程式的配平和相关计算。2.性质强弱规律在一个氧化还原反应中,各物质的氧化还原性强弱为:氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物应用:比较物质间氧化性或还原性的强弱。3.反应先后规律多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原;多种还原剂与一种氧化剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化。例如:把氯气通入FeBr2溶液时,还原性Fe2+Br-,若氯气量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,还原性I-Fe2+,若氯气量不足时首先氧化I-。C在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量的锌粉,首先置换出来的是()AMgBCuCAgDH24.价态归中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时只靠近,不交叉,相邻价态不反应。如氯酸钾和浓盐酸反应生成氯气,下列分析中出现了价态的交叉,是错误的:五.氧化还原反应方程式的配平Cu+HNO3(稀)→Cu(NO3)2+NO↑+H2OMnO2+HCl(浓)→MnCl2+Cl2↑+H2ONO2+H2O→HNO3+NO↑Cl2+NaOH→NaCl+NaClO+H2O标化价列变化总价相等公倍法观察法配其它检验之后就完了五.氧化还原反应方程式的配平3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O1MnO2+4HCl(浓)=1MnCl2+1Cl2↑+2H2ONO2+H2O→HNO3+NO↑Cl2+NaOH→NaCl+NaClO+H2O标化价列变化总价相等公倍法观察法配其它检验之后就完了1.已知反应①SO3+H2O=H2SO4②Cl2+H2O=HCl+HClO③2F2+2H2O=4HF+O2④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑⑤SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O其中不属于氧化还原反应的有,H2O被氧化的是________,H2O被还原的是_________,属于氧化还原反应,但水既不被氧化又不被还原的是______。2.试用双线桥法或单线桥法标注反应前后电子得失情况。并指出其中的氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物。⑴3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O⑵Cu+2FeCl3==CuCl2+2FeCl2(3)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑①⑤③④②3.判断下列反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物。②CuSO4+Fe====FeSO4+Cu④MnO2+4HCl(浓)====MnCl2+2H2O+Cl2↑△③2H2O====2H2↑+O2↑电解①2Na+Cl2===2NaCl氧化剂氧化剂既是氧化剂又是还原剂氧化剂还原剂还原剂还原剂既是氧化产物又是还原产物氧化产物还原产物氧化产物还原产物氧化产物还原产物4.根据反应式:(1)2Fe3++2Ⅰ-=2Fe2++Ⅰ2(2)Br2+2Fe2+=2Fe3++2Br-,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是()A.Br-、Fe2+、Ⅰ-B.Ⅰ-、Fe2+、Br–C.Br-、Ⅰ-、Fe2+D.Fe2+、Ⅰ-、Br–5.今有三个氧化还原反应:(1)2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2(2)2FeCl2+Cl2=2FeCl3(3)KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O若某溶液中有Fe2+和I-共存,要氧化除去I-离子而又不影响Fe2+和Cl-,可加入的试剂是()A.Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HClBC⑷CH4+2O2=CO2+2H2O⑴Fe2O3+3CO=2Fe+3CO21、用双线桥描述下列氧化还原反应,并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物⑵2KClO3===2KCl+3O2↑⑶2HgO══2Hg+O2↑[作业](5)Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O△△△点燃[巩固练习]2.下列反应中,SO2作还原剂的是()A.2H2S+SO2=3S↓+2H2OB.SO2+2Mg=2MgO+SC.Cl2+SO2+2H2O=H2SO4+2HClD.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2OC1.实现下列变化,一定要加入其它物质作氧化剂的是:A.CaCO3→CO2B.NaCl→NaNO3C.Zn→ZnCl2D.CuO→CuSO4(C)3.根据下列物质变化中化合价的情况,判断属于还原反应的是()A.CuO→CuB.NaCl→HClC.C→CO2D.FeCl2→FeCl3A5.氧化还原反应的实质是()A.化合价的升降B.分子中各原子重新组合C.电子的得失或共用电子对的偏移D.氧原子的得失6.下列四种基本类型的反应中,一定是氧化还原反应的是()A.化合反应B.分解反应C.置换反应D.复分解反应CC4.当化合物中的元素被转化成单质中的元素时,该元素()A.一定被氧化B.一定被还原C.可能被氧化,也可能被还原D.化合价降低为零C