資源簡介 (共48張PPT)高一必修一第一章第三節氧化還原反應1.3.3氧化還原反應規律1、利用硝酸銨爆炸引入,吸引同學興趣,認知生活中的危險化學品。2、掌握氧化還原反應的基本規律,學以致用,舉一反三。課堂目標目錄導入——硝酸銨01氧化還原反應的規律02PART01導入——硝酸銨情境導入——硝酸銨硝酸銨曾是氮肥的領先品種,而在1947年的一天里,美國一艘裝載有2300噸硝酸銨的貨輪起火爆炸一次貨輪的爆炸事件,讓硝酸銨成功躋身炸藥圈領域。硝酸銨——貨輪起火爆炸情境導入——硝酸銨硝酸銨發生爆炸的反應硝酸銨爆炸反應是有單質參與的分解反應屬于氧化還原反應5NH4NO3 = 4N2↑ + 2HNO3 + 9H2O高溫問題:屬于什么反應硝酸銨同學們認為用雙線橋表示電子轉移下面哪位同學是正確的?5NH4NO3 = 4N2↑ + 2HNO3 + 9H2O高溫化合價降低,得4×5e-,被還原化合價升高,失2×8e-,被氧化5NH4NO3 = 4N2↑ + 2HNO3 + 9H2O高溫+ 50+ 5- 3化合價降低,得3×5e-,被還原化合價升高,失5×3e-,被氧化甲同學乙同學遵循氧化還原反應的規律氧化還原反應有什么規律呢?+ 50+ 5- 3PART02氧化還原反應的規律氧化還原反應的規律1、價態規律:低還高氧最低價中間價中間價最高價還原性氧化性既有氧化性又有還原性只能失電子只能得電子得電子失電子同一元素不同化合價氧化性:最低價<中間價<最高價還原性:最低價>中間價>最高價如氧化性:Fe<Fe2+<Fe3+特殊氧化性: HClO>HClO2>HClO3>HClO4還原性:S2 ->S>SO2>SO42 -價態規律:最高價:只有氧化性最低價:只有還原性中間價:既有氧化性又有還原性應用:用于物質的氧化性或還原性。按只有氧化性、只有還原性、既有還原性又有氧化性的排列順序,下列正確的是( )A、Fe、I2、Br2B、Na、Mg、AlC、Mn7+、Zn、ClO2 -D、ClO4 -、O2、SO42 -SO2作為造成酸雨形成的污染物之一,近些年來越來越受到大家的重視,下列正確的是A、在物質分類中屬于鹽B、只具有氧化性C、只具有還原性D、具有漂白性C鞏固練習D2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl氧化還原反應的規律2、強弱規律:強制弱(一對一)Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu+2+200氧化劑還原劑氧化產物還原產物Fe還原劑還原性強金屬還原性Cu還原產物還原性弱>>00-1-1氧化劑還原劑氧化產物還原產物Cl2氧化劑氧化性強非金屬氧化性Br2氧化產物氧化性弱>>強制弱強制弱強弱規律(一對一):氧化性:氧化劑>氧化產物還原性:還原劑>還原產物應用:用于物質間氧化性或還原性的強弱。判斷氧化性與還原性的方法堿金屬單質還原性:Li<Na<K<Rb<Cs<Fr(自上到下加強)金屬單質還原性:K>Ca >Na >Mg >Al>Zn >Fe> Sn > Pb > Cu >Hg>Ag>Pt> Au鹵素單質還原性:F2<Cl2<Br2<I2常見還原性排序:S2->I ->Fe2+>Br ->Cl ->F - (留點鐵銹還給律芙)K+>Ca2+ >Na+ >Mg2+ >Al3+>Zn2+ >Fe2+>(H+) > Cu2+ >Hg2+>Ag+常見還原性與氧化性判斷氧化性與還原性的方法非金屬氧化性:同周期(從左到右)元素單質氧化性增強。(Si<P<S<Cl2)同主族(從上到下)元素單質氧化性遞減。(F2>Cl2>Br2>I2)化合物氧化性:F2>>O3>>KMnO4(H+)>Cl2>K2Cr2O7(H+)>MnO2>HNO3>濃H2SO4>H2O2>O2>Br2>Ag+>Fe3+>I2>Cu2+>H+常見還原性與氧化性已知氧化性Cl2>Fe3+>S;則下列說法正確的是( )A、Fe可以和S在加熱條件下生成Fe2S3B、Cl2和H2S相遇可發生反應:Cl2 + H2S = 2HCl + S C、在酸性溶液中,Fe3+ 和S2 - 可以大量共存D、Cl2可以氧化Fe3+B鞏固練習解析:A項反應若發生:2Fe+3S=Fe2S3,則有氧化性:S>Fe3+,與題干矛盾,A錯誤C項氧化性:Fe3+>S,S>S2 -,Fe3+可以氧化S2-;D項中已是最高價,沒有還原性,不能被氧化。(1)已知I -、Fe2+、SO2、Cl -和H2O2均具有還原性,它們在酸性溶液中還原性強弱的順序為Cl - < Fe2+ < H2O2< I - < SO2,則下列反應不能發生的是A、2Fe3+ + SO2 + 2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+B、I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HIC、H2O2 + H2SO4 = SO2↑ + O2↑ + 2H2OD、2Fe2+ + I2 = 2Fe3+ + 2I -CD鞏固練習解析:A. 還原性 SO2>Fe2+ ,所以A 能發生反應B.還原性 SO2>HI,所以B能發生反應C.還原性 H2O2>SO2,與已知條件矛盾,所以C反應不能進行D .還原性Fe2+>I-,與已知條件矛盾,所以D反應不能進行氧化還原反應的規律3、優先規律:強優先(一對多)還原劑氧化劑氧化劑氧化劑· 一種還原劑+多種氧化劑氧化劑還原劑還原劑還原劑· 一種氧化劑+多種還原劑優先跟氧化性強的反應如Mg+Fe2+、Fe3+,Mg先于Fe3+反應,后于Fe2+反應優先跟氧化性強的反應如Cl2+FeBr2,Cl2先于Fe2+反應,后于Br -反應優先規律(一對多):強優先(看氧化性 / 還原性的大小)應用:用于工業流程題除雜、電化學。將足量Cl2緩緩通入含 H2SO3和 HBr的混合溶液中。在此過程中溶液的c(H+)與Cl2用量的關系示意圖是(溶液體積變化忽略不計,且不考慮Cl2與水反應)( )A鞏固練習解析:因H2SO3的還原性強于HBr的還原性,故Cl2先氧化H2SO3,H2SO3+Cl2+H2O===H2SO4+2HCl,生成的H2SO4和HCl均是強酸,故溶液的pH下降;當H2SO3完全反應后,再通入Cl2,發生反應Cl2+2HBr===Br2+2HCl,溶液的c(H+)不再改變0c(H+)Cl20c(H+)Cl20c(H+)Cl20c(H+)Cl2氧化還原反應的規律4、歸中規律:兩歸中,不交叉5NH4NO3 = 4N2↑ + 2HNO3 + 9H2O高溫化合價降低,得4×5e-,被還原化合價升高,失2×8e-,被氧化+ 50+ 5- 3甲同學5NH4NO3 = 4N2↑ + 2HNO3 + 9H2O高溫+ 50+ 5- 3化合價降低,得3×5e-,被還原化合價升高,失5×3e-,被氧化乙同學交叉不交叉,高+低→中間-30+5-30+5歸中規律:不同價態的同種元素:“兩歸中,不交叉”。應用:可用于正確判斷同種元素電子轉移的情況(歸中反應)注意:同種元素相鄰價態之間不發生氧化還原反應,如濃H2SO4與SO2不發生反應,HClO與HClO2不發生反應。氧化還原反應的規律4、歸中規律:兩歸中,不交叉H2S + H2SO4 = S↓ + SO2↑ + 2H2O化合價降低,得1×6e-,被還原化合價升高,失1×6e-,被氧化+60+4- 2H2S + H2SO4 = S↓ + SO2↑ + 2H2O化合價降低,得1×2e-,被還原化合價升高,失1×2e-,被氧化交叉不交叉,高+低→中間+60+4- 2-20+4+6-20+4+6鞏固練習某人將含氯漂白劑(漂白液Na(ClO)2)與潔廁精(含有鹽酸)混合使用,結果導致氯氣中毒。漂白劑中(漂白粉)的次氯酸鈣與潔廁精中的鹽酸反應方程式:Na(ClO) + 4HCl(濃)= CaCl + 2Cl ↑ + 2H O,生成氯氣,導致人吸入氯氣中毒。下列說法正確的是( )A、氯元素化合價變化情況:+3 → -1,-1 → 0B、還原劑轉移電子數為 4 e-C、氧化劑和還原劑分別為Ca(ClO) 和HClD、漂白粉與可樂反應是氧化還原反應C解析:回顧雙線橋的書寫方法:①標價態 ②連雙線 ③寫項目③寫項目:化合價、得失電子總數,被氧化還原得失電子總數:化合價變化程度的公倍數碳酸是非氧化性酸,并且里面各陽離子的化合價態均為最高價,因此碳酸既沒有還原性也沒有氧化性,無法發生氧化還原反應(氧化性酸:濃硫酸,硝酸,濃鹽酸)+1 -1 -1 0Na(ClO) + 4HCl(濃)= CaCl + 2Cl ↑ + 2H O化合價升高,失2×1e-,被氧化化合價降低,失1×2e-,被還原次氯酸鈉Na(ClO)2除了可以發生歸中反應以外,還可以受熱分解發生歧化反應氧化還原反應的規律5、歧化規律:中間價,兩分散-1+1+5歧化規律:處于中間價態的元素:“兩分散”。特點:氧化劑和還原劑為同一物質應用:可用于正確判斷中間價元素電子轉移的情況(歧化反應)注意:①最高價和最低價無歧化規律、②發生分解的氧化還原反應不一定是歧化反應3NaClO = 2NaCl + NaClO3化合價降低,得2×2e-,被還原化合價升高,失1×4e-,被氧化-1+5+13NaClO = 2NaCl + NaClO3化合價降低,得2×2e-,被還原化合價升高,失1×4e-,被氧化-1+5+12KClO3 = 2KCl + 3O2化合價降低,得2×6e-,被還原化合價升高,失6×2e-,被氧化-10+5-2歧化反應只發生在同一元素中,KClO3受熱分解反應涉及到的是Cl元素和O元素兩者之間的氧化還原反應,不是歧化反應。X、Y、Z 均為氯的含氧化合物,我們不了解它們的化學式,但知道它們在一定條件下具有如下轉換關系:① G→Q + NaCl ② Q + H2O = X + H2↑③ Y + NaOH →Q + G + H2O ④ Z + NaOH →Q + X + H2O這五種化合物中氯的化合價由低到高的是 ( )A、QGZYX B、GYQZX C、GYZQX D、ZXGYQB鞏固練習電解解析:①G→Q + NaCl,化合價:G<Q,②Q + H2O = X + H2↑,化合價:Q<X③Y + NaOH →Q + G + H2O,化合價:G<Y<Q④Z + NaOH →Q + X + H2O,化合價:Q<Z<X電解氧化還原反應的規律6、守恒規律(1) 得失電子守恒:氧化劑得電子總數=還原劑失電子總數(2) 質量電子守恒:反應前后各元素種類不變,各元素的原子數目不變。(3) 電荷電子守恒:反應前后離子所帶電荷總數相等應用:有關氧化還原反應的計算及氧化還原反應方程式的配平。讓我們一起來探索一下這三大守恒定律!!!氧化還原反應的規律——重現 “ 得失電子守恒 ”思考同學們還記得電子轉移的表示方法(雙線橋)嗎?能利用它來補充下列氧化還原反應的各個物質嗎?2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + + S + 4H2O化合價升高,失1×8e-,被氧化-2+60+7化合價升高,失1×2e-,被氧化0+2+4+6Mn元素化合價1書寫步驟標價態2連雙線3寫項目氧化還原反應的規律——重現 “ 得失電子守恒 ”思考同學們還記得電子轉移的表示方法(雙線橋)嗎?能利用它來補充下列氧化還原反應的各個物質嗎?-22S0S+6S失2e-失8e-11+72Mn?Mn得?e-?得10e-失10e-失2e-=失8e-2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + + S + 4H2O化合價升高,失1×8e-,被氧化-2+60+7化合價升高,失1×2e-,被氧化得失電子守恒得失電子總數相等氧化還原反應的規律——重現 “ 得失電子守恒 ”思考同學們還記得電子轉移的表示方法(雙線橋)嗎?能利用它來補充下列氧化還原反應的各個物質嗎?-22S0S+6S失2e-失8e-11+72Mn?Mn得?e-?得10e-失10e-失2e-=失8e-0+2+4+6Mn元素化合價+22得5e-氧化還原反應的規律——重現 “ 得失電子守恒 ”思考同學們還記得電子轉移的表示方法(雙線橋)嗎?能利用它來補充下列氧化還原反應的各個物質嗎?-22S0S+6S失2e-失8e-11+72Mn?Mn得?e-?得10e-失10e-失2e-=失8e-+22得5e-2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + + S + 4H2O化合價升高,失1×8e-,被氧化-2+60+7化合價升高,失1×2e-,被氧化2Mn2+雙線橋可明確氧化還原反應的所參與的粒子氧化還原反應的規律——重現 “ 得失電子守恒 ”思考同學們還記得電子轉移的表示方法(雙線橋)嗎?能利用它來補充下列氧化還原反應的各個物質嗎?2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + + S + 4H2O化合價升高,失1×8e-,被氧化-2+60+7化合價升高,失1×2e-,被氧化2Mn2+雙線橋可明確氧化還原反應的所參與的粒子還能用什么辦法將物質補充完整質量守恒定律什么是質量守恒定律?氧化還原反應的規律——重現 “ 質量守恒 ”3Cl2+6NaOH = 5NaCl+NaClO3+3H2O被氧化Cl元素:被還原Cl元素 =06Cl-1Cl+5Cl得1e-失5e-511:5思考下列反應為歧化反應,請試著填空,并猜想反應前后各元素個數與種類會如何變化?生成的Cl元素個數為6元素個數相等反應的Cl元素個數為6問題:該反應的生成物和反應物中各元素是否相等呢?種類又是否一致反應前后元素個數種類一致(質量守恒)氧化還原反應的規律——重現 “ 質量守恒 ”思考同學們還記得初中所學的質量守恒定律嗎?質量守恒定律應用在哪些方面?應用:化學方程式的書寫特點氧化還原反應的規律——重現 “ 質量守恒 ”思考同學們能利用剛剛復習的質量守恒定律來補充下列氧化還原反應的各個物質嗎?2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + + S + 4H2O-2+60+72Mn2+質量電子守恒(特點)反應前后①各元素種類不變②各元素的原子數目不變③原子質量也不變反應物原子(酸根)個數氧化劑Mn元素:2還原劑S元素:2除氧化劑、還原劑外的SO42 -:2生成物原子(酸根)個數氧化產物S元素:2還原產物Mn元素:2除氧化劑、還原劑外的SO42 -: ?22MnSO4氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ”思考同學們還記得離子方程式的書寫步驟嗎?請將下列化學方程式書寫為離子方程式2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + + S + 4H2O2MnSO41書寫步驟寫2拆3刪4查寫出反應的化學方程式拆易溶易電離,不拆弱酸,弱堿,難溶物和水刪不參與反應的物質,化簡方程式查兩邊各元素的原子個數和電荷總數是否相等氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ”思考同學們還記得離子方程式的書寫步驟嗎?請將下列化學方程式書寫為離子方程式2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + S + 4H2O1書寫步驟寫2拆2K+ + 2MnO4 - + 2H2S + 4H+ + 2SO42 - = 2K+ + SO42 - + 2Mn2+ + 2SO42 - + S + 4H2O氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ”思考同學們還記得離子方程式的書寫步驟嗎?請將下列化學方程式書寫為離子方程式2MnO4 - + 2H2S + 4H+ = SO42 - + 2Mn2+ + S + 4H2O3書寫步驟刪4查2MnO4 - + 2H2S + 4H+ = SO42 - + 2Mn2+ + S + 4H2O2個正電荷2個正電荷已確定好的氧化還原反應的離子方程式除了用離子方程式的書寫步驟來還可以直接根據電荷規律來快速書寫思考什么是電荷守恒規律呢?氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ” 的歷史威廉·吉爾伯特發現許多物質可以經摩擦起電,正式將電與磁區分開來本杰明·富蘭克林用風箏實驗提出了正電和負電的概念,并提出電荷守恒定律麥可·法拉第用冰桶實驗證明了本杰明·富蘭克林的電荷守恒定律氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ” 的歷史帶電不帶電不帶電一開始小球帶電,金屬棒為閉合證明金屬桶外側不帶電(提前導走電)帶電帶電張開氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ” 的歷史小球下移,金屬棒張開證明金屬桶外側帶電,并且無論小球如何移動金屬棒的張開角度不變這個過程說明金屬桶帶電是小球引起,并且電量不會隨小球的位置以及時間發生變化帶電帶電張開氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ” 的歷史此時分別測量金屬桶內外分別電量,發現內外電量極性相反,且電量相等氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ” 的歷史帶電不帶電不帶電小球離開金屬桶,金屬棒閉合證明金屬桶外側不帶電說明金屬桶本身不帶電,呈電中性,證明了金屬桶內部存在兩種電量相等的相反電荷,最終使金屬桶整體呈電中性電荷守恒定律電荷不會憑空產生,憑空消失,并且總量相等應用:氧化還原反應的離子方程式的書寫氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ”思考已確定好的氧化還原反應的離子方程式除了用離子方程式的書寫步驟來還可以直接根據電荷規律來快速書寫已確定氧化還原過程中反應的粒子即雙線橋的物質,若電荷不守恒補水 /H+ / OH -2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + S + 4H2O化合價升高,失1×8e-,被氧化-2+60+7化合價升高,失1×2e-,被氧化+2化合價降低,失2×5e-,被還原氧化還原反應參與的物質MnO4 - 、H2S、SO42 -、S氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ”思考已確定好的氧化還原反應的離子方程式除了用離子方程式的書寫步驟來還可以直接根據電荷規律來快速書寫已確定氧化還原過程中反應的粒子即雙線橋的物質,若電荷不守恒補水 /H+ / OH -氧化還原反應參與的物質MnO4 - 、H2S、SO42 -、S2MnO4 - + 2H2S = SO42 - + 2Mn2+ + S2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + S + 4H2O電荷不守恒補水 /H+ / OH -左邊2個負電荷,右邊兩個正電荷氧化還原反應的規律——重現“ 電荷守恒 ”思考已確定好的氧化還原反應的離子方程式除了用離子方程式的書寫步驟來還可以直接根據電荷規律來快速書寫已確定氧化還原過程中反應的粒子即雙線橋的物質,若電荷不守恒補水 /H+ / OH -氧化還原反應參與的物質MnO4 - 、H2S、SO42 -、S2MnO4 - + 2H2S + 4H+ = SO42 - + 2Mn2+ + S + 4H2O2KMnO4 + 2H2S + 2H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + S + 4H2O電荷守恒左邊2個正電荷,右邊兩個正電荷氧化還原反應的規律6、守恒規律(1) 得失電子守恒:氧化劑得電子總數=還原劑失電子總數應用:確定氧化還原反應參與的元素(2) 質量電子守恒:反應前后各元素種類不變,各元素的原子數目不變應用:補全氧化還原反應參與的物質(3) 電荷電子守恒:反應前后離子所帶電荷總數相等應用:書寫氧化還原反應的離子方程式三大守恒規律應用:有關氧化還原反應的計算及氧化還原反應方程式的配平。下列有關雙氧水跟酸性高錳酸鉀溶液反應的化學方程式正確的是( )A、2KMnO4 + H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 3O2 ↑ + 4H2OB、2KMnO4 + 3H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 4O2 ↑ + 6H2OC、2KMnO4 + 5H2O2 + 3H2SO4 = K2SO4 +2MnSO4 + 5O2↑ + 8H2OD、8KMnO4 + 2H2O2 + 12H2SO4 = 4K2SO4 + 8MnSO4 + 11O2 ↑ + 14H2OC鞏固練習解析:該反應中高錳酸鉀作氧化劑,被還原成MnSO4,過氧化氫作還原劑,被氧化成O2,根據得失電子守恒、原子守恒配平,可得正確方程式為2KMnO4+5H2O+3H2SO4 =K2SO4+2MnSO4+5O2 ↑+8H2O下面三個方法都可以用來制氯氣:①4HCl(濃) + MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O②KClO3 + 6HCl(濃) = 3Cl2 + KCl + 3H2O③KMnO4 + HCl(濃) → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O(未配平)根據以上三個反應,回答下列有關問題:1、反應②的離子方程式為__________2、請將反應③配平:______KMnO4+______HCl(濃)=_____KCl+______MnCl2+_____Cl2+____H2O鞏固練習解析:該反應中Mn元素化合價由+7價變為+2價、部分Cl元素化合價由-1價變為0價、部分Cl元素化合價不變,根據最小公倍數確定KMnO4的化學計量數為2,Cl2的化學計量數為5,結合原子守恒配平得到反應③的化學方程式2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2OCIO3- + 6H+ + 5Cl - =3Cl2+3H2O2162258下面三個方法都可以用來制氯氣:①4HCl(濃) + MnO2 = MnCl2 + Cl2 + 2H2O②KClO3 + 6HCl(濃) = 3Cl2 + KCl + 3H2O③KMnO4 + HCl(濃) → KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O(未配平)根據以上三個反應,回答下列有關問題:3、若要制得相同質量的氯氣,①②③反應中電子轉移的數目之比為__________4、已知反應④:4HCl(g)+O2=2Cl2+2H2O(g),該反應也能制得氯氣,則MnO2、O2、KMnO4三種物質氧化性由強到弱的順序為__________6:5:6鞏固練習解析:該反應中高錳酸鉀作氧化劑,被還原成MnSO4,過氧化氫作還原劑,被氧化成O2,根據得失電子守恒、原子守恒配平,可得正確方程式為2KMnO4+5H2O+3H2SO4 =K2SO4+2MnSO4+5O2 ↑+8H2OKMnO4>MnO2>O2氧化還原反應一、導入——硝酸銨二、氧化還原反應的規律1、價態規律:高氧低還,中間兩者2、強弱規律(一對一):強制弱3、優先規律(一對多):強優先4、歸中反應:兩歸中,不交叉5、歧化反應:兩分散6、守恒規律:①得失電子守恒;②質量守恒;③電荷守恒總結THANK YOUTHIS POWERPOINT DESIGNED BY CREATIVITY(共55張PPT)第一章第二節氧化還原反應1.3.1氧化還原反應高一必修一1、通過多角度分析氧化還原反應從而理解氧化還原反應的含義、特征、本質。2、掌握氧化還原反應與四大基本反應類型的關系。3、理解掌握雙線橋和單線橋的一般步驟。課堂目標目錄多角度看氧化還原反應01氧化還原反應與其他反應類型之間的關系02電子轉移的表示方法03自新法制定以來,雖獲得宋神宗的支持,但仍遭到了一些官僚士人的堅決抵制和激烈反對,王安石被迫第二次辭去相位,退居到金陵半山堂閑居。在這期間,天公從人心愿,雷電交加烏云翻滾,好雨及時降臨,干枯的莊稼得到蘇生的情景慰籍了王安石的心靈,故創作出《元豐行示德逢》《元豐行示德逢》節選雷蟠電掣云滔滔,夜半載雨輸亭皋。旱禾秀發埋牛尻,豆死更蘇肥莢毛。古詩詞中的化學以上兩句詩是《元豐行示德逢》的中心句子,所講的是 “ 雷雨發莊稼 ” 的農諺知識。里面所蘊含的化學反應如上這三中反應屬于什么反應類型呢?反應類型舉例C+O2 = CO22CO+O2=CO2點燃CaCO3=CaO+CO2↑活潑金屬與非氧化性酸的反應金屬跟鹽中較不活潑金屬陽離子Fe+Cu2+=Fe2++Cu酸堿中和反應沉淀反應N2+O2 2NO與2NO+O2=2NO2是化合反應 3NO2+H2O=2HNO3+NO是復分解反應?為什么3NO2+H2O=2HNO3+NO不是復分解反應?那又是什么反應類型呢?帶著這個問題讓我們進入接下來新課程的學習吧!PART01多角度看氧化還原反應回顧舊知課本P22在初中,我們根據反應中物質得到氧或失去氧,把化學反應分為氧化反應或還原反應。S+ O2 SO2↑點燃C+ O2 CO2↑點燃Fe+O2 Fe3O4↑點燃只有得氧(或失氧)的反應才是氧化反應(或還原反應)嗎?得失氧的角度課本P221、從得失氧的角度認識氧化還原反應(初中角度)(1)2CuO + C 2Cu + CO2↑高溫(2)FeCO3 + 3CO 2Fe + 3CO2高溫物質 反應物 發生的反應得氧物質 失氧物質 C、CO氧化反應CuO、Fe2O3還原反應課本P221、從得失氧的角度認識氧化還原反應(初中角度)2CuO + C = 2Cu + CO2高溫Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3 CO2高溫失氧,被還原(還原反應)得氧,被氧化(氧化反應)失氧,被還原(還原反應)得氧,被氧化(氧化反應)得氧失氧同時發生氧化還原同時發生得失氧的角度從得失氧的角度認識氧化還原反應物質在反應得氧失氧被氧化被還原氧化反應還原反應同時發生氧化還原反應在化學反應中,一種物質得到氧發生氧化反應,必然有一種物質失去氧發生還原反應。氧化反應和還原反應是在一個反應中同時發生的,這樣的反應稱為氧化還原反應。原子個數守恒得氧失氧同時發生從化合價的角度認識氧化還原反應思考根據上述例子我們發現不能簡單地從得氧失氧來判斷,那同學們還知道能從哪個角度來解釋氧化還原反應嗎?判斷下列物質是否屬于氧化還原反應Fe + CuSO4 = FeSO4 + CuNaOH + HCl = NaCl + H2O2H2O = O2 ↑ + 2H2 ↑通電√×√從化合價的角度認識氧化還原反應通常用氧來反推其他元素的化合價態從化合價的角度認識氧化還原反應2CuO + C = 2Cu + CO2高溫Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3 CO2高溫00+4+2化合價降低,被還原(還原反應)+4+2+30化合價升高,被氧化(氧化反應)化合價降低,被還原(還原反應)化合價升高,被氧化(氧化反應)C元素Cu元素0102C元素Fe元素0102失氧 +2→0 化合價降低 被氧化得氧 0→+4 化合價升高 被還原失氧 +2→0 化合價降低 被氧化得氧 0→+2 化合價升高 被還原同時發生同時發生化合價的角度2CuO + C = 2Cu + CO2高溫Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3 CO2氧化還原反應的發生與化合價的升降有關從化合價的角度認識氧化還原反應2CuO + C = 2Cu + CO2高溫00+4+2化合價降低,被還原(還原反應)化合價升高,被氧化(氧化反應)Fe + CuSO4 = 2FeSO4 + Cu+2+200化合價升高,被氧化(氧化反應)化合價降低,被還原(還原反應)C元素Cu元素0102Fe元素Cu元素0102失氧 +2→0 化合價降低 被氧化得氧 0→+4 化合價升高 被還原無 +2→0 化合價降低 被氧化無 0→+2 化合價升高 被還原同時發生同時發生化合價的角度2CuO + C = 2Cu + CO2高溫Fe + CuSO4 = 2FeSO4 + Cu并不只有得失氧的反應會發生氧化還原反應從化合價的角度認識氧化還原反應Na + Cl2 = NaCl點燃-1+20+1化合價降低,被還原(還原反應)化合價升高,被氧化(氧化反應)NaOH + HCl = NaCl + H2O元素化合價沒發生變化Cl元素Na元素0102HClNaOH0102無 +2→0 化合價降低 被氧化無 0→+4 化合價升高 被還原無 無 無 無無 無 無 無同時發生只交換離子無氧化還原化合價的角度Na + Cl2 = NaClNaOH + HCl = NaCl + H2O點燃可見,從化合價升降角度不但可以分析有得氧失氧的化學反應,也可以分析沒有得氧失氧的化學反應,擴大了概念的適用范圍。是否得失氧 有無化合價升降 是否發生氧化還原反應化合價的角度NaOH + HCl = NaCl + H2O2CuO + C = 2Cu + CO2高溫Fe + CuSO4 = 2FeSO4 + Cu得失氧無無化合價升降化合價升降無氧化還原反應氧化還原反應無反應前后有元素化合價發生變化,是氧化還原反應的重要特征。從得失氧的角度認識氧化還原反應元素化合價升高降低被氧化被還原氧化反應還原反應同時發生氧化還原反應得失電子守恒化合價升降同時發生還原反應:化合價降低的反應氧化反應:化合價升高的反應化合價升降與反應類型的關系為什么化合價升降會同時發生有升必有降,升降相等我們知道化合價態是元素得失電子后形成離子的表現手法,那么也就意味著氧化還原反應實際上是與電子轉移有關從電子轉移的角度認識氧化還原反應①金屬與非金屬的反應:以 Na+Cl2= NaCl 的電子轉移動態視頻為例點燃回顧化合價的升降是什么原因引起的?ClNa鈉離子帶正電荷氯離子帶負電荷化合價升降的原因——電子得失+112 8 1+177 8 2+112 8+178 8 2-e-+ e-Na+Cl-Na+Cl-離子化合物:強堿、多數鹽、活潑金屬的氧化物等。鈉離子與氯離子之間以離子鍵的形式結合。離子鍵是由電子轉移(失去電子者為陽離子,獲得電子者為陰離子)形成的。電子轉移的角度②非金屬與非金屬的反應: H2 + Cl2 = 2HCl點燃H2H氫離子最外層帶1個電子Cl氯離子最外層帶7個電子ClClCl2HHHClHCl化學反應的發生過程實際上是斷鍵和成鍵的過程,故氫氣和氯氣都先斷開化學鍵形成離子化學反應的發生:斷鍵和成鍵斷鍵后又形成新的化學鍵:共價鍵形成2 / 8電子穩定構形電子轉移的角度②非金屬與非金屬的反應: H2 + Cl2 = 2HCl點燃HClH ClH+1 -1Cl共價鍵共價鍵原子間通過共用電子對所形成的相互作用力共價化合物只含共價鍵的化合物,如HCl、 AlCl3 等H2 + Cl2 = 2HCl電子對偏離,化合價升高,被氧化,發生氧化反應00+1-1點燃電子對偏向,化合價降低,被還原,發生還原反應化合價升降原因——共用電子對的偏移共用電子對偏向氯OH電子轉移的角度③復分解反應: NaOH + HCl = NaCl + H2ONaHClHClOH -Cl -H+Na+HOHH2O氯化鈉為強電解質鈉離子和氯離子在溶液中依然處于完全電離的狀態并不結合。化合價的升降需要共用電子對的偏移,而酸堿中和反應生成的水分子中的氫離子一開始并無電子,因此氫離子與氫氧根離子結合時雖然形成了共用電子對,但因為電子本就偏向氧,所以沒有發生共用電子對的偏移只交換離子,并無發生電子轉移或產生共用電子對電子轉移的角度是否發生氧化還原反應 是否有化合價的升降 發生 / 沒發生化合價升降的原因 氧化還原反應的本質①金屬與非金屬的反應: Na+Cl2= NaCl點燃氧化還原反應化合價升降電子得失②非金屬與非金屬的反應: H2 + Cl2 = 2HCl點燃氧化還原反應化合價升降共用電子對的偏移③復分解反應: NaOH + HCl = NaCl + H2O無無無電子得失與共用電子對偏移電子得失或共用電子對偏移結論:有電子轉移(電子得失或共用電子對偏移)的反應是氧化還原反應。2NO+O2=2NO2N2+O2 2NO3NO2+H2O=2HNO3+NO思考同學們還記得課堂開始之前的“ 雷雨發莊稼 ”嗎?這三個化學反應是否為氧化還原反應呢?同學們能否利用剛剛的知識從三個角度來分析呢?NONOO雷雨發莊稼N2 + O2 = 2NO放電0+2-20得氧,化合價升高,電子對偏離,被氧化(氧化反應)失氧,化合價降低,電子對偏離,被還原(還原反應)2NO + O2= 2NO20+4-2+2得氧,化合價升高,電子對偏離,被氧化(氧化反應)失氧,化合價降低,電子對偏離,被還原(還原反應)3NO2 + H2O= 2HNO3+ NO0+5+2+4得氧,化合價升高,電子對偏離,被氧化(氧化反應)失氧,化合價降低,電子對偏離,被還原(還原反應)雷雨發莊稼得失氧 化合價升降 電子得失與 共用電子對偏移 氧化還原反應氧化還原反應化合價升降共用電子對偏移2NO+O2=2NO2氧化還原反應化合價升降共用電子對偏移3NO2+H2O=2HNO3+NO化合價升降共用電子對偏移N2+O2 2NO氧化還原反應得失氧得失氧得失氧“雷雨發莊稼”的三個化學反應均為氧化還原反應雷雨發莊稼氧化還原反應1、從得氧失氧角度分析物質得到氧被氧化,物質失去氧被還原。(僅局限于得氧失氧的反應)2、從化合價升降角度分析有元素化合價升降的化學反應是氧化還原反應。(元素化合價升降是氧化還原反應的表觀特征,可作為氧化還原反應的判斷依據)3、從電子轉移角度分析(氧化還原反應的本質是電子轉移)有電子轉移(得失或偏移)的化學反應是氧化還原反應。氧化還原反應概念:在化學反應中,一種物質得到氧發生氧化反應,必然有一種物質失去氧發生還原反應。氧化反應和還原反應是在一個反應中同時發生的,這樣的反應稱為氧化還原反應本質:。電子轉移(電子得失或共用電子對偏移)特征:化合價升降。有升必有降,升降相等可用來判斷是否發生氧化還原反應氧化還原反應口訣:升失氧化,降得還原概念辨析1、只有得氧(或失氧)的反應才是氧化反應(或還原反應)嗎?得氧、失氧與氧化還原反應沒有必然的關系,凡是有化合價升降的化學反應都是氧化還原反應。如Na+Cl2= NaCl點燃2、氧化還原反應當一種元素被還原,必有另一種元素被氧化嗎?氧化還原反應可以只有一種元素被氧化還原,如3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2既被氧化又被還原。(歧化反應 / 歸中反應)我國“四大發明”在人類發展史上起到了非常重要的作用,其中黑火藥的爆炸反應為2KNO3+ S +3C K2S + N2↑+ 3CO2↑。該反應中被氧化的元素是( )A.C B.N C.N和S D.N和C點燃A鞏固練習下列有關氧化還原反應的敘述正確的是( )A.元素化合價升高的反應是還原反應B.物質在反應中失去電子,此物質中的某一元素化合價降低C.有電子轉移的反應是氧化還原反應D.有化合價升降的反應不一定是氧化還原反應C鞏固練習下列氧化還原反應發生在同種元素之間的是( )B鞏固練習“銅綠”即是銅銹,它的化學成分是Cu2(OH)2CO3(堿式碳 酸銅)。銅在潮濕的空氣中生銹的化學反應為2Cu+O2 + CO2 + H2O=Cu(OH)2CO3。下列有關該反應的說法 正確的是( )A.該反應不是氧化還原反應B.該反應中氧元素和碳元素化合價發生變化,所以是氧化還原反應C.該反應中銅得電子,O2失電子,所以是氧化還原反應D.該反應是氧化還原反應,變價的只有兩種元素D鞏固練習解析:在該反應中,Cu元素的化合價由0變成+2,失去電子,被氧化;O元素的化合價由0變成-2,得到電子,被還原,其余元素的化合價都沒有發生變化。(NH4)2Cr2O7是一種受熱易分解的鹽。下列各組對(NH4)2Cr2O7受熱分解產物的判斷,符合實際的是( )A.CrO3 + NH3 + H2OB.Cr2O3 + NH3 + H2OC.CrO3 + N2 + H2OD.Cr2O3 + N2+ H2OD鞏固練習解析:氧化還原反應中必須符合元素的化合價有升有降PART02氧化還原反應與其他反應類型之間的關系反應類型N2+O2 2NO與2NO+O2=2NO2是化合反應 3NO2+H2O=2HNO3+NO是復分解反應?思考“ 雷雨發莊稼 ”所發生的三個化學反應是氧化還原反應,但同時有兩個反應也是屬于其他反應類型,那么氧化還原反應又與其他反應類型有什么關系呢?化學反應(反應條件未標) 基本類型 是否為氧化還原反應CaCO3==CaO+CO2↑2H2O=2H2↑+O2↑AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4 ↓Fe+CuSO4=FeSO4+CuFe2O3+3CO==2Fe+3CO22Na+ Cl2=2NaClH2O+ CaO == Ca(OH)2分解反應分解反應復分解反應復分解反應置換反應化合反應化合反應X氧化還原反應與四大基本反應類型之間的關系×√√√√×××1、復分解反應不是氧化還原反應?2、哪種化合反應或者分解反應一定是氧化還原反應?3、置換反應一定是氧化還原反應?氧化還原反應與四大基本反應類型之間的關系1、復分解反應不是氧化還原反應?2、哪種化合反應或者分解反應一定是氧化還原反應?3、置換反應一定是氧化還原反應?復分解反應定義復分解反應是兩種化合物在反應體系中(大部分情況為水溶液)交換離子,結合成難電離的沉淀、氣體或弱電解質(最常見的為水)并沒有發生電子的得失或者共用電子對的偏移。化合反應(A+B→C) 分解反應(A→B+C)H2CO3=H2O+CO2 、CaCO3=CaO+CO2等都不是氧化還原反應而當有單質參與的化合反應和分解反應一定是氧化還原反應如 2HI H2↑+ I2↑、N2+O2 2NO 。它們的元素化合價均發生變化△置換反應定義:置換反應是一種單質與化合物反應生成另外一種單質和化合物的化學反應如活潑金屬與非氧化性酸的反應、金屬跟鹽中較不活潑金屬陽離子Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 、2Na+2H2O====2NaOH+H2↑等反應類型的分類1、按四大基本反應類型分類化合反應(A+B→C)分解反應(A→B+C)置換反應(A+BC→B+AC)復分解反應(AB+CD→AD)2、按是否進行氧化還原分類氧化還原反應非氧化還原反應反應類型的分類氧化還原反應置換反應化合反應分解反應復分解反應總結:①有單質參與的化合反應和分解反應一定是氧化還原反應②置換反應一定是氧化還原反應③復分解反應一定不是氧化還原反應思考有單質參與的反應一定是氧化還原反應?有單質參加或有單質生成的反應不一定是氧化還原反應,例如同素異形體之間的轉化并沒有發生化合價的改變如石墨轉化為金剛石就不是氧化還原反應;或者氧氣轉化為臭氧也不是氧化還原反應鞏固練習氧化還原反應與四種基本反應類型的關系如圖所示,則下列化學反應屬于陰影3區域的是( )ACD解析:A:置換反應,B:非氧化還原的分解反應,C有單質參加的化合反應D:氧化還原反應鞏固練習C反應2NO+2CO == N2+2CO2可應用于汽車尾氣的凈化。下列判斷正確的是( )A.該反應是置換反應 B.該反應是復分解反應C.CO被氧化 D.NO發生氧化反應催化劑化合物X和Y能發生如下化學反應① X + H2O → W + H2 ② Y + H2O → N + O2下列關于反應①②的說法正確的是( )A.反應①②均屬于氧化還原反應B.反應①屬于氧化還原反應,反應②屬于非氧化還原反應C.反應①屬于復分解反應,反應②屬于氧化還原反應D.反應①屬于氧化還原反應,反應②屬于復分解反應A鞏固練習解析:反應①②均是由化合物與化合物反應生成單質與另一種物質的反應,則反應中一定有元素化合價發生變化,故反應①②均屬于氧化還原反應PART03電子轉移的表示方法電子轉移的表示方法思考氧化還原反應的特征是化合價升降,本質是電子轉移我們該如何表示轉移的過程?1.標出變價元素的化合價2.用雙箭號表示,箭頭從反應物指向生成物的同一種元素。3.標出“失去”、“得到”的電子總數注意:失電子數=得電子數得失電子守恒Mg + Cl2 = MgCl2Mg + Cl2 = MgCl200+2-1Mg + Cl2 = MgCl200+2-1失去2e-得到2 X e-“雙線橋”法Mg + Cl2 = MgCl200+2-11.標出變價元素的化合價2.明確有變價元素的化合價升降關系3.用單箭號表示,箭頭從反應物指向生成物的同一種元素。Mg + Cl2 = MgCl2Mg + Cl2 = MgCl200+2-1Mg → Mg:失去2個e- Cl2 →2Cl - :得到2個e-0+20-1×22e-“單線橋”法Mg + Cl2 = MgCl2注意箭號不跨過等號,起點為失電子元素,終點為得電子元素。(起失終得)只標電子轉移總數,不標得與失電子轉移的表示方法(1)雙線橋法:①標變價,②指同素,③標得失實例:用雙線橋法標出銅和濃硝酸反應電子轉移的方向和數目:(2)單線橋法:①標變價,②確總數,③指得失實例:用單線橋法標出銅和稀硝酸反應電子轉移的方向和數目:Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 +2H2O失去2e-得到2e-3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO2 +4H2O6e-下列電子轉移的表示方法中正確的是 ( )被氧化被還原D解析:氧化鐵得到2×3e-,化合價降低,被還原;一氧化碳失去3×2e-,化合價升高,被氧化。得失電子不能用“+”“-”表示。氧化還原反應一、導入:“ 雷雨發莊稼 ”二、多角度認識氧化還原1、得失氧角度2、化合價升降角度(特征)3、電子轉移角度(本質)口訣:升失氧化,降得還原三、與四大基本反應類型的關系四、電子轉移的表示方法總結THANK YOUTHIS POWERPOINT DESIGNED BY CREATIVITY(共60張PPT)第一章第三節氧化還原反應1.3.2氧化劑、還原劑高一必修一1、理解氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物概念,以及氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物的判斷2、學會判斷氧化性和還原性的大小的方法3、學會雙線橋和單線橋的特征和表示方法課堂目標目錄氧化劑、還原劑01氧化性和還原性的比較02常見的氧化劑和還原劑04電子轉移的表示方法03血液顯色劑——魯米諾在一起兇殺案里,警察在被害人家中發現了裝有尸塊的行李箱。警察找到了多名嫌疑人,但是卻沒有任何證據證明兇手的身份。然而這卻并沒有難倒警察,他們來到嫌疑人家中,仔細地噴灑著一種藥劑,直到在衛生間下水管道口上出現熒光變化,然后又從這些熒光中檢測到了死者的DNA,最終成功破案。這就是在現代刑偵中用于檢測血跡的魯米諾試劑魯米諾試劑是由魯米諾和過氧化氫混合制成。魯米諾只有用氧化劑處理過才會發光。因此雙氧水(既過氧化氫)常作為激發劑。原理如下由于血液中含有大量血紅蛋白,且血紅蛋白中含有鐵元素。鐵可作為過氧化氫分解的催化劑,將其分解為水和氧氣,魯米諾則會被分解出的氧氣氧化,從而顯現出藍色熒光魯米諾H2O2過氧化氫為什么H2O2常作氧化劑?氧化劑又代表了什么?讓我們帶著這個問題進入新課程的學習PART01氧化劑、還原劑概念氧化劑、還原劑概念KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu金屬活動順序由強減弱在初中所學習的置換反應可根據金屬活動順序表來判斷能否發生,而在之前的學習中我們了解置換反應就是氧化還原反應,那么金屬活動順序表又可以代表什么2 8 1+11+122 8 2+132 8 3NaMgAl2 8 8 2+202 8 8 1+19KCa2 8 18 2+30Zn金屬活動順序表上的金屬單質均易失電子,化合價升高化合價升高,失電子的元素(或電子對偏離)被稱為還原劑4K +O2 = 2K2O2Ca+O2 = 2CaO4Na+O2 = 2Na2O2Mg+O2 = 2MgO4Al +3O2= 2Al2O32Zn+ O2 = 2ZnO點燃點燃點燃2Cu+O2 = 2MgO2Hg+O2 = 2HgO4Ag+O2 = 2Ag2O△△△與氧氣反應的條件越來越苛刻,還原劑失電子能力越難,還原劑失電子能力為還原性,因此金屬活動順序表又是金屬還原性強弱排序越易失電子,還原性越強巧妙記憶:升失氧化還原劑氧化劑、還原劑概念元素周期表的第ⅠA主族上的元素除氫(H)外的六個金屬元素屬于堿金屬,即鋰(Li)、鈉(Na)、鉀(K)、銣(Rb)、銫(Cs)、鈁(Fr)。它們是還原劑嗎?觀看堿金屬與水反應,思考還原性的排序又是如何?2 8 18 8 1+37Rb2 1+3Li2 8 1+11Na2 8 8 1+19K2 8 18 18 8 1+55Cs堿金屬元素最外層電子數均為1,均易失電子,難得電子堿金屬與水反應2Li +2H2O = 2LiOH +H22Na +2H2O = 2NaOH+H22K +2H2O = 2KOH +H22Rb +2H2O = 2RbOH+H22Cs +2H2O = 2CsOH+H22Fr +2H2O = 2FrOH+H2堿金屬單質與水反應越來越劇烈,證明越易失電子也就意味著還原性越來越強類推出堿金屬單質還原性:Li<Na<K<Rb<Cs<Fr越易失電子還原性越強,那越易得電子又顯什么性質氧化劑、還原劑概念元素周期表的第VⅡA主族上的元素被稱為鹵素元素,分別是F、Cl、Br、I、At,觀察它們的電子層示意圖也就鹵素元素之間的置換反應,大家能發現什么2 8 18 8 7+43I2 7+9F2 8 7+17Cl2 8 8 7+25Br2 8 18 18 8 7+61At最外層電子數均為7,易得到1個電子,難失去電子在反應時,所含元素的化合價降低,即得到電子(或電子對偏向)的物質是氧化劑鹵素元素的置換反應2KBr+Cl2 = 2KCl +Br22KI +Cl2 = 2KCl +I22KI +Br2 = 2KBr + I2鹵素單質之間的相互置換,證明它們彼此得電子的能力我們將粒子得電子的能力稱為氧化性類推出鹵素單質氧化性:F2>Cl2>Br2>I2類推出鹵素單質還原性:F2<Cl2<Br2<I2得電子的能力越強,氧化性越強巧妙記憶:降得還原氧化劑而得電子的能力越強(弱),則證明失電子能力越弱(強)即氧化性越強(弱)。還原性越弱(強)氧化劑、還原劑概念在反應時,所含元素的化合價降低,即得到電子(或電子對偏向)的物質是氧化劑氧化劑還原劑在反應時,所含元素的化合價升高,即失去電子(或電子對偏離)的物質是還原劑粒子得電子能力,氧化劑具有氧化性,且物質得電子越容易氧化性越強。氧化性還原性粒子失電子能力,還原劑具有還原性,且物質失電子越容易還原性越強。性質性質生成物中還原劑被氧化后生成的物質。氧化產物還原產物生成物中氧化劑被還原后生成的物質。一個物質越容易失電子,證明它越難得電子,也就意味著它還原性強,但氧化性弱一個物質越容易得電子,證明它越難失電子,也就意味著它氧化性性強,但還原性弱氧化劑和還原劑指的是一整個物質,之所以具有氧化性或者還原性是因為其所含的粒子具有得電子或者失電子的能力氧化劑、還原劑概念0+20+2化合價降低,被還原(還原反應)化合價升高,被氧化(氧化反應)Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu還原劑氧化劑氧化產物還原產物反應物生成物金屬單質還原性:K>Ca >Na >Mg >Al>Zn >Fe> Sn > Pb > Cu >Hg>Ag>Pt> Au還原性:還原產物<還原劑氧化性:還原產物>還原劑不同物質的氧化還原反應:置換反應氧化劑、還原劑概念-10-10化合價降低,被還原(還原反應)化合價升高,被氧化(氧化反應)2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl還原劑氧化劑氧化產物還原產物鹵素單質氧化性:F2>Cl2>Br2>I2氧化性:氧化劑>氧化產物還原性:氧化劑<氧化產物不同物質的氧化還原反應:置換反應氧化劑、還原劑概念規律 (模型)得電子,化合價降低,被還原(還原反應)失電子,化合價升高,被氧化(氧化反應)+ = +還原劑氧化劑氧化產物還原產物巧妙記憶:升失氧化還原劑,降得還原氧化劑氧化性:氧化劑>氧化產物,還原產物>還原劑還原性:氧化劑<氧化產物,還原產物<還原劑失電子,化合價升高,被氧化(氧化反應)氧化劑、還原劑概念雙氧水分解反應-2-10H2O2 = O2 + H2O還原劑氧化劑氧化產物還原產物反應物生成物得電子,化合價降低,被還原(還原反應)氧化劑與還原劑能否為同一物質?氧化產物與還原產物呢?概念辨析化學反應 氧化劑 還原劑 氧化 產物 還原產物3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO2H2S + SO2 = 3S + 2H2OCl2 + H2O = HCl + HClOFeCl32FeCl3 + Fe = 3FeCl2FeFeCl2FeCl2SO2H2SSSNO2NO2HNO3NOCl2Cl2HClOHCl1、氧化劑與還原劑能否為同一物質?氧化產物與還原產物呢?在同一個氧化還原反應中,氧化劑和還原劑可能為同種物質,氧化產物和還原產物也可能為同種物質。下列關于氧化還原反應的敘述,正確的是( )A.失去電子的反應是還原反應B.作氧化劑的物質不能是還原劑C.發生氧化反應的物質是氧化劑D.失去電子的物質是還原劑D鞏固練習A.失去電子的物質是還原劑,發生氧化反應,故A錯誤;B.作氧化劑的物質也可能是還原劑,例如反應Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中,氯氣既是氧化劑又是還原劑,故B錯誤;C.得電子的物質是氧化劑,發生還原反應,故C錯誤;D.失去電子化合價升高的物質是還原劑,故D正確;答案選D下列反應中,SO2表現氧化性的是( )A.2SO2+O2 =2SO3B.SO2+H2O=H2SO3C.2H2S+SO2=3S↓+2H2OD.SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HClC鞏固練習A.SO2化合價升高,被氧化,發生氧化反應,是還原劑,具有還原性;B.化合價無變化;C.SO2化合價降低,被還原,發生還原反應,是氧化劑,具有氧化性;D.SO2化合價升高,被氧化,發生氧化反應,是還原劑,具有還原性;故選C。概念辨析2、金屬單質只具有還原性,非金屬元素一定只具有氧化性?金屬元素的化合價基本為正價非金屬元素的化合價既有正價又有負價FeFe3+黃色Fe2+淺綠Fe6+Fe3+溶液遇KSCN溶液顯血紅色失電子概念辨析2、金屬單質只具有還原性,非金屬單質一定只具有氧化性?金屬元素的化合價(以Fe為例)0+2+3+6一般地,金屬元素的化合價除零價以外都為正價,當然有特殊情況如NaLi中Li元素呈負1價,但絕大多數情況中金屬元素都呈正價這也就意味著金屬單質在氧化還原反應中必定是從0價上升,而還原性代表失電子能力,升失氧化還原劑,因此金屬單質一般只具有還原性,在氧化還原反應中充當還原劑非金屬元素的化合價(以Cl為例)-1+1+3+50Cl2NaClHClOHClO2HClO3非金屬元素的化合價既有正價又有負價非金屬單質既可以失電子又可以得電子得電子失電子氧化性代表得電子能力,還原性代表失電子能力,升失氧化還原劑,降得還原氧化劑,這也就意味著非金屬單質既具有氧化性又具有還原性,在氧化還原反應中可能既是氧化劑又是還原劑。概念辨析化學反應 氧化 產物 還原 產物 氧化性H2S +H2SO4 = S +2H2O + SO2Cl2 + H2O = HCl + HClOSSO2HClOHCl3、能比較氧化產物和還原產物它們的氧化性或者還原性大小嗎?S<SO2HClO>HClFe + CuSO4 = FeSO4 + CuFeSO4Cu銅單質無氧化性不能比較氧化產物和還原產物它們的氧化性或者還原性大小同學們我們對于不同元素粒子之間的氧化性或還原性的大小已經有了基本的了解,如堿金屬之間的比較、金屬活動順序表即金屬單質還原性大小、鹵素單質氧化性大小、氧化劑和氧化產物、還原產物和還原劑之間的比較那我們又該如何比較同一元素不同化合價的粒子之間的氧化性或還原性的大小。讓我們借Fe元素不同化合價之間的相互轉化來幫助我們深入了解PART02氧化性和還原性的比較判斷氧化性與還原性的方法已知鐵粉是單質鐵,氯水能氧化含Fe2+的物質,FeCl2溶液顯淺綠色,FeCl3溶液顯黃色,FeCl3溶液遇KSCN溶液顯血紅色。請利用提供的試劑,設計合理、有效的實驗方案,完成以下探究實驗。鐵粉、稀硫酸、FeCl2溶液、FeCl3溶液、氯水、KSCN溶液、維生素C(具有還原性)、稀鹽酸試劑:探究實驗問題依據驗證結論判斷氧化性與還原性的方法探究實驗問題依據驗證結論問題同一元素不同化合價的氧化性與還原性氧化性物質加入還原劑特殊現象依據還原性物質加入氧化劑特殊現象已知鐵粉是單質鐵,氯水能氧化含Fe2+的物質,FeCl2溶液顯淺綠色FeCl3溶液顯黃色,FeCl3溶液遇KSCN溶液顯血紅色。FeCl3與鐵粉反應,加入KSCN溶液,再加入少量氯水觀察實驗現象判斷氧化性與還原性的方法探究實驗問題依據驗證結論驗證同一元素不同化合價的氧化性與還原性氧化性與還原性探究實驗問題依據驗證結論驗證同一元素不同化合價的氧化性與還原性實驗操作 FeCl3與鐵粉反應,加入KSCN溶液,再加入少量氯水現象主要離子氧化還原反應實驗結論①加入KSCN溶液Fe2+、Cl-、無Fe3+②加入氯水Fe3+-、Cl-、可能有Fe2+①FeCl3與鐵粉:溶液由黃色變淺綠色②加入KSCN溶液:無變化③加入氯水:溶液由淺綠色變血紅色FeCl3+Fe = FeCl2 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3存在Fe3+和Fe2+,不發生反應,Fe3+氧化性強于Fe2+驗證同一元素不同化合價的氧化性與還原性氧化劑 還原劑 氧化產物 還原產物 鐵元素化合價變化2FeCl3 + Fe = 3FeCl22FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3FeCl3+3價Fe0價FeCl2+2價FeCl2+2價FeCl2+2價Cl20價FeCl3+3價鐵FeCl3-1價氯失電子,升價得電子,降價0+2+3失電子,升價0+2+3氧化性:氧化劑>氧化產物,還原產物>還原劑還原性:氧化劑<氧化產物,還原產物<還原劑氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+,Cl ->Fe2+,Fe2+>Fe即Cl2>Fe3+>Fe2+>Fe還原性:Cl2<Fe3+<Fe2+,Cl -<Fe2+,Fe2+<Fe即Cl2<Fe3+<Fe2+<Fe氧化性與還原性判斷氧化性與還原性的方法同一元素的化合價與得失電子、氧化性、還原性的關系同一元素不同化合價氧化性:最低價<中間價<最高價還原性:最高價<中間價<最低價Fe3+0+2+3Fe2+Fe氧化性:Fe<Fe2+<Fe3+還原性:Fe>Fe2+>Fe3+最高價中間價最低價氧化性:得電子能力最低價不能得電子,因此氧化性最弱,可視為無中間價能得能失,因此氧化性較弱最高價只能得電子,因此氧化性最強還原性:失電子能力最低價只能失電子,因此還原性最強中間價能得能失,因此還原性較弱最高價不能失電子,因此還原性最弱,可視為無判斷氧化性與還原性的方法同一元素不同化合價的氧化性與還原性最低價中間價中間價最高價金屬單質本身處于元素的最低價,而非金屬單質屬于元素的中間價金屬單質只能失電子,表現出還原性非金屬單質則既可失電子,表現出還原性,又可得電子,表現出氧化性。只失去電子,表現出還原性只得到電子,表現出氧化性。既得電子又失電子,既有氧化性又有還原性同一元素不同化合價氧化性:最低價<中間價<最高價還原性:最高價<中間價<最低價判斷氧化性與還原性的方法最低價中間價中間價最高價最低價中間價中間價最高價歧化反應最低價中間價中間價最高價歸中反應最低價中間價中間價最高價特殊反應歧化反應:在反應中,同一元素的中間值向高值與低值分散開。如: Cl2+H2O=HCl+HClO歸中反應:在反應中,同一元素高值與低值同時向中間值靠攏。如:FeCl3+Fe = FeCl2在歧化反應,歸中反應的氧化還原反應中同一元素化合價的升降遵循一個原則:不交叉原則即:同一元素不同價態的化合物發生反應時,化合價不交叉不越位、至多只能相等判斷氧化性與還原性的方法①根據氧化還原反應方程式判斷氧化性:氧化劑>氧化產物,還原產物>還原劑還原性:氧化劑<氧化產物,還原產物<還原劑如 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu氧化性:Cu2+> Fe2+還原性:Fe>Cu判斷氧化性與還原性的方法②依據反應條件來判斷當不同的氧化劑作用于同一還原劑時,若氧化產物價態相同,可依據反應條件的難易程度來判斷氧化劑氧化性的相對強弱,一般來說反應條件越苛刻,說明反應越難發生(即氧化劑得電子越困難),則對應氧化劑的氧化性越弱,例如:Cu + 4HNO3(濃)= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2OCu + 2H2SO4 (濃) = CuSO4 + 2H2O + SO2↑氧化性:濃硝酸>濃硫酸△判斷氧化性與還原性的方法堿金屬單質還原性:Li<Na<K<Rb<Cs<Fr金屬單質還原性:K>Ca >Na >Mg >Al>Zn >Fe> Sn > Pb > Cu >Hg>Ag>Pt> Au鹵素單質還原性:F2<Cl2<Br2<I2常見還原性排序:S2->I ->Fe2+>Br ->Cl ->F - (留點鐵銹給律芙)K+>Ca2+ >Na+ >Mg2+ >Al3+>Zn2+ >Fe2+>(H+) > Cu2+ >Hg2+>Ag+③根據金屬活動性順序表和非金屬活動性判斷判斷氧化性與還原性的方法同一元素不同化合價氧化性:最低價<中間價<最高價還原性:最高價<中間價<最低價但特殊的如:氧化性: HClO>HClO2>HClO3>HClO4④根據同種元素的價態高低判斷H2SO4-2+4+6SO2H2S0S已知:在同一反應中,氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性, 還原劑的還原性強于還原產物的還原性。在一定條件下與發生反應:KClO3 + I2 = KIO3 + Cl2下列有關說法正確的是( )A、該反應屬于置換反應B、還原劑為KClO3,氧化劑為 I2C、還原性: I2>KIO3D、氧化性:KClO3>KIO3AD鞏固練習解析:升失氧化還原劑,降得還原氧化劑氧化性: 氧化劑 > 氧化產物 ,還原性: 還原劑 > 還原產物已知氧化性Cl2>Fe3+>S;則下列說法正確的是( )A、Fe可以和S在加熱條件下生成Fe2S3B、Cl2和H2S相遇可發生反應:Cl2 + H2S = 2HCl + S C、在酸性溶液中,Fe3+ 和S2 - 可以大量共存D、Cl2可以氧化Fe3+B鞏固練習解析:A項反應若發生:2Fe+3S=Fe2S3,則有氧化性:S>Fe3+,與題干矛盾,A錯誤C項氧化性:Fe3+>S,S>S2 -,Fe3+可以氧化S2-;D項中已是最高價,沒有還原性,不能被氧化。某校同學為探究Br2、I2和Fe3+的氧化性強弱,進行了如下實驗。實驗①:取少量KI溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再加入CCl4,振蕩后靜置,觀察到下層液體呈紫紅色;實驗②:取少量FeSO4溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再繼續滴加兩滴KSCN溶液,振蕩,觀察到溶液呈紅色。(1)由上述兩個實驗,對物質的氧化性可以得出的正確結論是________。A、Br2>I2 B、Fe3+>Br2C、Br2>Fe3+ D、I->Br-2FeSO4+Br2=2Fe2(SO4)3+FeBr2鞏固練習AC解析:實驗①下層溶液呈紫色,說明有I2生成,說明Br2的氧化性強于I2;實驗②滴加KSCN溶液,溶液呈紅色,說明有Fe3+生成,也說明Br2的氧化性強于Fe3。2KI+Br2=2KBr+I2某校同學為探究Br2、I2和Fe3+的氧化性強弱,進行了如下實驗。實驗①:取少量KI溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再加入CCl4,振蕩后靜置,觀察到下層液體呈紫紅色;實驗②:取少量FeSO4溶液于試管中,先加入溴水,振蕩,再繼續滴加兩滴KSCN溶液,振蕩,觀察到溶液呈紅色。(3)已知Fe3+的氧化性強于I2,請你從所給試劑中選擇所需試劑,設計一個實驗加以證明。(提示:請寫出實驗步驟、現象及結論)___________________。①FeCl3溶液 ②碘水 ③KI溶液 ④稀硫酸 ⑤淀粉溶液取少量FeCl3溶液于試管中,依次加入KI溶液和淀粉溶液,充分振蕩,若溶液變藍,說明有I2生成,進而證明Fe3+的氧化性強于I2鞏固練習PART03電子轉移的表示方法電子轉移的表示方法“雙線橋”法得2 e-,化合價降低,被還原失2 e-,化合價升高,被氧化2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl得6 e-,化合價降低,被還原失6 e-,化合價升高,被氧化H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2-100-1-2+60+4觀察箭頭指向方向,橋上內容,電子數目,思考書寫步驟箭頭指向反應物生成物反應物生成物同元素橋上內容得失電子總數電子數目得電子數 = 失電子數被氧化還原化合價升降電子轉移的表示方法“雙線橋”法得2 e-,化合價降低,被還原失2 e-,化合價升高,被氧化2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl得6 e-,化合價降低,被還原失6 e-,化合價升高,被氧化H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2-100-1-2+60+4觀察箭頭指向方向,橋上內容,電子數目,思考書寫步驟箭頭指向反應物生成物同元素氧化劑還原產物氧化劑還原產物還原劑氧化產物還原劑氧化產物失電子得電子電子轉移的表示方法雙線橋規律 (模型)得電子,化合價降低,被還原失電子,化合價升高,被氧化+ = +還原劑氧化劑氧化產物還原產物巧妙記憶:升失氧化還原劑,降得還原氧化劑電子轉移的表示方法“雙線橋”法得2 e-,化合價降低,被還原失2 e-,化合價升高,被氧化2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl得6 e-,化合價降低,被還原失6 e-,化合價升高,被氧化H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2-100-1-2+60+4觀察箭頭指向方向,橋上內容,電子數目,思考書寫步驟1書寫步驟標價態2連雙線氧化劑還原產物還原劑氧化產物3寫項目同元素確定參與的元素得失電子總數、化合價、被氧化還原電子轉移的表示方法“雙線橋”法得2 e-,化合價降低,被還原失2 e-,化合價升高,被氧化2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl得6 × e-,化合價降低,被還原失6 e-,化合價升高,被氧化H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2-100-1-2+60+4觀察箭頭指向方向,橋上內容,電子數目,思考書寫步驟3寫項目①元素得或失電子各自數目如 KBr → Br2 時 Br元素由 -1變 0升價失電子,差距為 1 個電子,Br元素的個數為 2 ,因此實際上Br元素失去的電子數為 2 。類推得Cl元素得到電子數為 2 。②得失電子總數= 得和失電子總數的公倍數如 Br元素失去的電子總數為 2Cl元素得到電子總數為 2兩者公倍數為 2失電子總數或得電子總數(相等)①橋上內容:化合價升降、得失電子總數、被氧化還原等 。②箭頭由反應物→生成物(同元素)。③電子數目:失電子總數或得電子總數(相等)。①標價態:確定氧化還原參與的元素②連雙線:氧化劑→還原產物(同元素)、還原劑→氧化產物(同元素)③寫項目:得失電子總數(必寫)、化合價、被氧化還原(按要求)雙線橋特點表示方法電子轉移的表示方法“單線橋”法2 e-2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl6 e-H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2-100-1-2+60+4觀察箭頭指向方向,橋上內容,電子數目,思考書寫步驟箭頭指向反應物反應物反應物不同元素氧化劑還原劑還原劑氧化劑橋上內容電子總數電子數目得電子數 = 失電子數電子轉移的表示方法單線橋規律 (模型)電子數+ = +還原劑氧化劑氧化產物還原產物巧妙記憶:升失氧化還原劑,降得還原氧化劑電子轉移的表示方法“單線橋”法2 e-2KBr + Cl2 = 2Br2 + KClH2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2-100-1-2+60+4觀察箭頭指向方向,橋上內容,電子數目,思考書寫步驟1書寫步驟標價態2連單線氧化劑還原劑3寫電子還原劑→氧化劑確定氧化劑和還原劑6 e-①橋上內容:得失電子總數。②箭頭由反應物→反應物(不跨越等號 “ = ”)。③電子數目:失電子總數或得電子總數(相等)。①標價態:確定氧化還原參與的元素②連單線:還原劑→氧化劑(起點為失電子元素,終點為得電子元素)③寫電子:不需要寫“失去”、“得到”,只標明電子轉移數目單線橋特點表示方法概念辨析雙線橋法表示電子轉移情況時,箭頭的指向能表示電子轉移的方向嗎?在氧化還原反應中電子轉移的方向是具有還原性的物質失電子轉移到具有氧化性的物質,即還原劑 → 氧化劑(單線橋的箭頭表示電子轉移方向)雙線橋不能表示電子轉移方向,只能表明同一元素原子的電子轉移情況。e-鞏固練習反應8NH3 +6NO2 = 7N2 + 12H2O用雙線橋法標出電子轉移的情況(寫全項目)標出氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物+4-30得24 e-,化合價降低,被還原失24 e-,化合價升高,被氧化8NH3 + 6NO2 = 7N2 + 12H2O還原劑氧化劑氧化產物還原產物書寫步驟1標價態2連雙線3寫項目鞏固練習反應2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O用單線橋法標出電子轉移的情況-1+7+2得24 e-2KMnO4 +16HCl(濃) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O0氧化劑還原劑若3個KMnO4參加反應,則該過程轉移的電子是多少?若3個KMnO4參加反應,則該過程轉移的電子是72e-PART04常見的氧化劑和還原劑常見的氧化劑和還原劑活潑性較強的非金屬單質:如Cl2、O2;變價元素的高價態化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3;過氧化物:如Na2O2、H2O2;其他:如HClO、漂白粉、MnO2、Na2S2O3等。②常見的氧化劑:常見的氧化劑和還原劑活潑性較強的金屬單質:如Al、Fe、Zn;某些非金屬單質:如H2、S、C;含有較低價態元素的化合物:如CO、SO2;其他:如濃鹽酸、NH3、Na2S2O3等。③注意:Fe2+、SO32-主要表現還原性,H2O2主要表現氧化性。②常見的還原劑:Cl2是紡織工業常用的漂白劑,Na2S2O3可作為漂白布匹后的 “ 脫氯劑 ”。S2O32-和Cl2反應的產物之一為SO42-。Na2S2O3 + 4Cl2 + 10NaOH = 8NaCl + 2Na2SO4 + 5H2O下列說法中不正確的是( )A、該反應中還原劑是S2O32-B、H2O參與該反應,且作氧化劑C、根據該反應可判斷氧化性:Cl2>SO42-D、該反應中,每生成1 mol SO42-,可脫去2 mol Cl2B鞏固練習解析:反應中S元素的化合價升高被氧化,則Na2S2O3為還原劑,A正確;反應中H2O為產物,B錯誤;根據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性可知,氧化性:Cl2>SO42-,C正確;由方程式可知,每生成1 mol SO42-,可脫去2 mol Cl2,D正確。亞硫酸鈉(Na2SO3)在反應中既可作氧化劑,又可作還原劑。當它作氧化劑時,理論上可能被還原成的是( )①H2SO4 ②S ③Na2S ④Na2SO4 ⑤H2SO3 ⑥Na2S2O3A.①④ B.①②③C.①⑤⑥ D.②③⑥D鞏固練習解析:Na2SO3中S元素的化合價為+4價,當它作氧化劑時,S元素的化合價將降低,而②③⑥中硫元素的化合價均低于+6。下列物質中的氮元素只能作為氧化劑的是( )A.NH3B.NOC.NO2D.HNO3D鞏固練習解析:氨氣中氮元素處于最低價,該物質只有還原性,不能表現氧化性,故A錯誤;NO中氮元素的化合價處于中間價,既有氧化性又有還原性,故B錯誤;NO2中氮元素的化合價處于中間價,既有氧化性又有還原性,故C錯誤;HNO3氮元素處于最高價,該物質中的硫元素只能表現氧化性,故D正確。吸進人體內的氧有2%轉化為氧化性極強的活性氧,活性氧能加速人體衰老,被稱為“生命殺手”,中國科學家嘗試用Na2SeO3清除人體內的活性氧,則Na2SeO3的作用是( )A.還原劑 B.氧化劑C.既是氧化劑又是還原劑 D.以上均不是A鞏固練習解析:活性氧具有較強的氧化性,亞硒酸鈉(Na2SeO3)能消除人體內的活性氧,因此亞硒酸鈉具有還原性,與活性氧反應時,亞硒酸鈉作還原劑,答案選A氧化還原反應一、氧化劑、還原劑口訣:升失氧化還原劑,降得還原氧化劑二、氧化性、還原性的比較1、根據氧化還原反應方程式2、根據反應條件3、根據金屬活動性順序表和非金屬活動性4、根據同種元素的價態高低總結氧化還原反應三、電子轉移的表示方法:1、雙線橋①特點②表示方法 : 標價態,連雙線,寫項目2、單線橋①特點②表示方法 : 標價態,連單線,寫電子四、常見氧化劑和還原劑總結THANK YOUTHIS POWERPOINT DESIGNED BY CREATIVITY(共39張PPT)高一必修一第一章第三節氧化還原反應1.3.4氧化還原反應配平1、回顧書寫化學反應方程式知識,掌握配平的宏觀表現和微觀本質。2、舉一反三,學會推測氧化還原反應配平的微觀本質,從而掌握配平的原則并掌握配平的一般步驟3、掌握氧化還原反應的配平的特殊技巧課堂目標目錄化學計量數與配平01氧化還原反應的配平原則02氧化還原反應的配平技巧04氧化還原反應的配平步驟03情景導入在抗蛇毒血清還未面世前,季德勝蛇藥片曾是全球治療蛇毒最有效的藥物。新中國成立后,季德勝將祖傳6代的絕密配方獻給國家,挽救了許多普通百姓的性命。季德勝蛇藥為什么配方這么重要?配方指的是產品中各物質的含量配比要想找到最佳的效果,必須找到最佳的比例而在化學反應的過程中,反應物之間也存在配比,這些配比又被稱為化學計量數,根據化學計量數反應的物質可以生成理想的產物在初中的時候我們就接觸到了化學計量數,讓我們一起來回顧一下!!!PART01化學計量數與配平溫故知新思考回顧化學方程式,思考化學計量數的存在意義化學計量數的存在可以幫助我們明確反應物之間的配比,生產生成物的量判斷一個反應是否能夠完全反應在工業生產中具有重要意義化學計量數化學方程式的配平是什么?如何確定各物質的化學計量數?配平溫故知新思考回顧初中所學的質量守恒定律,思考其與配平的關系配平的宏觀表現化學反應微觀本質配平的微觀本質=溫故知新思考回顧初中所學的質量守恒定律,思考其與配平的關系配平的宏觀表現化學反應微觀本質質量守恒配平的微觀本質對于復雜的氧化還原反應是否可以直接用質量守恒來確定呢?PART02氧化還原反應的配平原則氧化還原反應的配平本質思考下列反應是否可以直接用質量守恒定律配平?① 過量NaHCO3溶液與Ba(OH)2以少定多NaHCO3+ Ba(OH)2 =BaCO3+ Na2CO3+ H2O11111②硝酸與氫硫酸HNO3+ H2S = S↓+ NO + H2O 離子反應(非氧化還原反應)可以直接根據質量守恒定律配平氧化還原反應只根據質量守恒定律難以配平還能根據什么規律來幫助氧化還原反應的配平?氧化還原反應的配平本質思考回顧氧化還原反應的基本規律,哪一個規律是配平的原則?1、價態規律:高氧低還,中間兩者2、強弱規律(一對一):強制弱3、優先規律(一對多):強優先4、歸中反應:兩歸中,不交叉5、歧化反應:兩分散6、守恒規律:①得失電子守恒;②質量守恒;③電荷守恒氧化還原反應的規律為什么三大守恒是配平的原則?配平的本質微觀本質:。電子轉移(電子得失或共用電子對偏移)電荷的性質電荷不會憑空產生,憑空消失,并且總量相等電荷守恒化學反應微觀本質質量守恒氧化還原反應得失電子守恒氧化還原反應配平的微觀本質反映為反映為反映為反映為反映為反映為反映為配平原則及適用范圍質量守恒1、適用于所有化學反應方程式得失電子守恒2、適用于氧化還原反應方程式電荷守恒3、適用于離子反應方程式PART03氧化還原反應配平的步驟氧化還原反應的配平一般步驟練習請根據配平原則及雙線橋步驟總結配平的一般步驟HNO3+ H2S = S↓+ NO + H2O +5配平化學方程式:標變價列得失等升降1、HNO3+ H2S = S↓+ NO + H2O +5 -2 0 +22、↑2e-S:0-2↓3e-N:+23、2和3的最小公倍數是6×3×2配系數4、HNO3+ H2S = S↓+ NO + H2O 23324先配平變價元素,再利用原子守恒配平其他元素。查守恒最后利用O原子守恒來進行驗證。5、步驟配平的一般步驟HNO3+ H2S = S↓+ NO + H2O 標變價列得失等升降配系數查守恒正向配平的一般步驟配平的一般步驟標明反應前后化合價發生變化的元素的化合價列出氧化劑→還原產物,還原劑→氧化產物,以及電子得失情況通過求最小公倍數使化合價升降總數相等先配平變價元素,再利用原子守恒配平其他元素檢查原子、電荷、得失電子是否守恒鞏固練習+5配平化學方程式:標變價列得失等升降1、HNO3+ C = CO2+ NO2 + H2O +5 0 +4 +42、↑4e-C:+40↓1e-N:+43、2和3的最小公倍數是6×1×4配系數4、HNO3+ C = CO2+ NO2 + H2O 41142先配平變價元素,再利用原子守恒配平其他元素。查守恒最后利用O原子守恒來進行驗證。5、步驟HNO3+ C = CO2+ NO2 + H2O PART04氧化還原反應配平技巧配平的特殊技巧思考對下列的氧化還原反應進行分類① _C+_H2SO4(濃)=_CO2↑+_H2O+_SO2↑② FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2③ KClO3 = KCl + O2↑④ Cl + NaOH= NaCl+ NaClO3+ H O⑤ S + NaOH= Na S + Na SO3 + H O⑥ SO + H S= H O + S↓⑦ H2S + H SO4= S↓ + SO2↑ + H2O⑧ Cu + HNO3(稀)= Cu(NO3)2 + NO↑ + H O⑨ MnO + HCl(濃)= MnCl + H O + Cl ↑(有板正的四大金剛)一般氧化還原反應(氧化劑和還原劑為同物質)歸中反應部分氧還反應岐化反應(氧化產物和還原產物為同物質)自身氧化還原所有的氧化還原反應方程式是否都可以用正向配平的方法直接配平?高溫配平的特殊技巧①正向配平__H2C2O4 +__KMnO4+__H2SO4=__CO2+__K2SO4+__MnSO4+__H2O+3 +7 +4 +2+7↑2e-2C:+4+3↓5e-Mn:+42和5的最小公倍數是10×5×2__H2C2O4 +__KMnO4+__H2SO4=__CO2+__K2SO4+__MnSO4+__H2O522101先配平變價元素,再利用原子守恒配平其他元素。38最后利用O原子守恒來進行驗證。大部分一般的氧化還原反應(板正的四大金剛)適用范圍鞏固練習(有板正的四大金剛)一般氧化還原反應___Mg+___CO2 === ____C+___MgO點燃__Na2SO3+__KIO3+__H2SO4==__Na2SO4+__K2SO4+__I2+__H2O2 1 1 2 5 2 1 5 1 1 1 配平的特殊技巧②整體總價法____FeS2+____O2 = ____Fe2O3+____SO2+2 -1 0 +3 -2 +4-2高溫難以直接用一般步驟配平整體FeS2Fe2O32SO20+3+4↑3e-↑8e-↑11e-04e-↓:O2-2×411×____FeS2+____O2 = ____Fe2O3+____SO2高溫41124兩個變價元素處于同一物質中在氧化還原反應中,一種反應物中有兩種或兩種以上的元素化合價發生變化或幾種不同物質中的元素化合價經變化后同存在于一種產物中。適用范圍技巧把該物質當成一個“整體”來考慮。鞏固練習一個物質中兩個以上的元素發生氧化還原反應FeS + HNO3(稀) == Fe(NO3)3 + H2SO4 + NO↑+ H2OCu2S+ HNO3== Cu(NO3)2+ CuSO4+ NO2+ NO+ H2O2 14 2 2 5 5 71 6 1 1 3 2 配平的特殊技巧Cl + NaOH= NaCl+ NaClO3+ H O0 -1 +5變價元素只有Cl元素Cl + NaOH= NaCl+ NaClO3+ H O5136在氧化還原反應中,一種反應物中有兩種或兩種以上的元素化合價發生變化或幾種不同物質中的元素化合價經變化后同存在于一種產物中。適用范圍0↑5e-Cl:+50↓1e-Cl:-1×1×53先用正向配平方法配平同學們能想到更簡便的配平方法嗎?③歧化歸中法配平的特殊技巧Cl + NaOH= NaCl+ NaClO3+ H O0 -1 +5變價元素只有Cl元素Cl + NaOH= NaCl+ NaClO3+ H O5136在氧化還原反應中,一種反應物中有兩種或兩種以上的元素化合價發生變化或幾種不同物質中的元素化合價經變化后同存在于一種產物中。適用范圍3Cl2的系數為(5+1)/2=3 KCl的系數為5 KClO3的系數為1同種元素之間的歧化反應或歸一反應適用范圍技巧中間價態元素的系數等于另兩種元素價態的差值與該價態原子數目的比值。③歧化歸中法配平的特殊技巧___NH3 + ___NO = ___N2 + ___H2O-3 +2 0變價元素只有N元素___NH3 + ___NO = ___N2 + ___H2O654在氧化還原反應中,一種反應物中有兩種或兩種以上的元素化合價發生變化或幾種不同物質中的元素化合價經變化后同存在于一種產物中。適用范圍6N2的系數為(3+2)/2=2.5 NH3的系數為2 NO的系數為3N2的系數為(6+4)/2=5 NH3的系數為4 NO的系數為6技巧中間價態元素的系數等于另兩種元素價態的差值與該價態原子數目的比值。③歧化歸中法鞏固練習歧化 / 歸中反應同種元素氧化還原反應H2S + H SO4== S↓ + SO2↑ + H2O___P4+__KOH+___H2O==____K3PO4+____PH3↑2 9 3 3 51 1 1 1 2 配平的特殊技巧在氧化還原反應中,一種反應物中有兩種或兩種以上的元素化合價發生變化或幾種不同物質中的元素化合價經變化后同存在于一種產物中。適用范圍⑧ 3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O⑨ MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑8個HNO3中只有___個作氧化劑4個HCl中只有____個作還原劑22部分氧化還原反應對于部分氧化還原反應,氧化劑(還原劑)中被還原(氧化)與未被還原(氧化)的比例,要依據化學方程式或得失電子數來確定,只有被還原(氧化)的那部分才作氧化劑(還原劑)。思考觀察下列方程式,變價元素的化合價,是否全部發生了變化?配平的特殊技巧④從右向左法Cu + HNO3(稀)= Cu(NO3)2 + NO↑ + H O0 +5 +2 +2Cu + HNO3(稀)= Cu(NO3)2 + NO↑ + H O233在氧化還原反應中,一種反應物中有兩種或兩種以上的元素化合價發生變化或幾種不同物質中的元素化合價經變化后同存在于一種產物中。適用范圍2技巧中間價態元素的系數等于另兩種元素價態的差值與該價態原子數目的比值。+5↑2e-Cu:+20↓3e-N:+2×3×28部分氧化還原反應使用正向配平容易出現配平與原子守恒不符的情況,我們可以用從右向左法來避免這個問題。配平的特殊技巧Cu + HNO3(稀)= Cu(NO3)2 + NO↑ + H O0 +5 +2 +2Cu + HNO3(稀)= Cu(NO3)2 + NO↑ + H O833在氧化還原反應中,一種反應物中有兩種或兩種以上的元素化合價發生變化或幾種不同物質中的元素化合價經變化后同存在于一種產物中。適用范圍2技巧中間價態元素的系數等于另兩種元素價態的差值與該價態原子數目的比值。+2↑2e-Cu:0+2↓3e-N:+5×3×2從右向左法是指將反應物與生成物的身份調轉,此時生成物是反應物,反應物為生成物,但不意味著它們可以反方向反應。先配平變價元素,再利用原子守恒配平其他元素。4④從右向左法配平的特殊技巧P + CuSO4 + H2O = Cu3P + H3PO4 + H2SO40 +2 +1 +3 +5從右向左法是指將反應物與生成物的身份調轉,此時生成物是反應物,反應物為生成物,但不意味著它們可以反方向反應。④從右向左法2 8 5+15P最多失去5個電子對于Cu3P:Cu為+2價P為+6價不符合實際對于Cu3P:Cu為+1價P為+3價此時反應物(氧化劑或還原劑 )中的一種元素(如P)同時出現幾種變價的氧化—還原的價態變化時,如從反應物開始配平則有一定的難度,若從生成物開始配平,則問題迎刃而解.配平的特殊技巧P + CuSO4 + H2O = Cu3P + H3PO4 + H2SO40 +2 +1 -3 +5從右向左法是指將反應物與生成物的身份調轉,此時生成物是反應物,反應物為生成物,但不意味著它們可以反方向反應。④從右向左法↑3e-3Cu:P×5↓5e-×6↑3e-+2+1+50-30=↑6e-5615111524先配平變價元素,再利用原子守恒配平其他元素。某些物質(如硝酸、濃硫酸的反應)部分參加氧化還原反應的類型反應物(氧化劑或 還原劑 )中的一種元素出現幾種變價的氧化—還原適用范圍技巧將反應物與生成物的位置調換硝酸、濃硫酸、濃鹽酸等既具有酸性又有氧化性的物質容易發生部分氧化還原反應鞏固練習部分氧化還原反應____KClO3+____HCl(濃)==____KCl+____Cl2↑+____H2OMnO + HCl(濃)== MnCl + H O + Cl ↑1 6 1 3 31 4 1 2 1配平的特殊技巧⑤缺項配平法ClO-+ Fe(OH)3+______= Cl-+ FeO42-+ H2O+1 +3 -1 +6+3↓2e-Cl:-1+1↑3e-Fe:+6×3×2ClO-+ Fe(OH)3+______= Cl-+ FeO42-+ H2O3232 電荷守恒3、適用于離子反應方程式左邊3個負電荷右邊7個負電荷缺項物質一般為H+、OH-、H2O4OH-在一個氧化還原反應中缺少反應物或生成物適用范圍技巧利用電荷守恒確定缺項物質是H2O、H+、OH-等→在酸性條件下,缺正電荷或多負電荷補H+;→在堿性條件下,缺負電荷或多正電荷補OH-。配平的特殊技巧⑤缺項配平法KMnO4 + KNO2 + = MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O+7 +3 +2 +5+3↓5e-Mn:+2+7↑2e-N:+5×2×5KMnO4 + KNO2 + = MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O25253H2SO4①若增加的元素是除H、O以外的非金屬,未知物一般是相應的酸;②若增加的元素是金屬,未知物一般是相應的堿;③若反應前后經部分配平后發現兩邊氫、氧原子不平衡,則未知物是水。生成物中增加了S元素,則未知物是H2SO413在一個氧化還原反應中缺少反應物或生成物適用范圍觀察反應物和生成物增加或減少了哪種元素①若增加的元素是除H、O以外的非金屬,未知物一般是相應的酸;②若增加的元素是金屬,未知物一般是相應的堿;③若反應前后經部分配平后發現兩邊氫、氧原子不平衡,則未知物是水。技巧鞏固練習缺項氧化還原反應__C2O42-+___MnO4-+______==___CO2↑+___Mn2++___H2O5 2 16H+ 10 2 8BiO3-+ Mn2+ + = Bi3+ + + .將NaBiO3固體(黃色,微溶)加入MnSO4和H2SO4的混合溶液里,加熱,溶液顯紫色(Bi3+無色)。配平該反應的例子方程式5 2 14H+ 5 2MnO4- 7H2O氧化還原反應配平一、配平三原則:①得失電子守恒;②質量守恒;③電荷守恒二、配平的一般步驟1、標變價 2、列得失3、等升降 4、配系數5、查守恒三、配平的特殊技巧1、正向配平法 2、整體總價法3、從右向左法 4、歧化歸中法5、缺項配平法總結THANK YOUTHIS POWERPOINT DESIGNED BY CREATIVITY 展開更多...... 收起↑ 資源列表 2024年+人教版(2019)高一化學+必修一+上學期+1.3氧化還原反應+第一課時氧化還原反應.pptx 2024年+人教版(2019)高一化學+必修一+上學期+1.3氧化還原反應+第三課時氧化還原反應規律.pptx 2024年+人教版(2019)高一化學+必修一+上學期+1.3氧化還原反應+第二課時氧化劑還原劑.pptx 2024年+人教版(2019)高一化學+必修一+上學期+1.3氧化還原反應+第四課時氧化還原反應配平.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫