資源簡介

(共38張PPT)
氧化劑和還原劑
1、氧化還原反應的特征和本質是什么？
特征：元素化合價的變化
本質：電子的轉移（得失或偏移）
2、在氧化還原反應中什么物質發生了氧化反應？什么物質發生了還原反應呢？這些物質有什么特征？具有什么性質？反應后得到什么物質？
氧化劑：得電子（或電子對偏向）的反應物，
或所含元素的化合價降低的反應物。
還原劑：失電子（或電子對偏離）的反應物，
或所含元素的化合價升高的反應物。
一、氧化劑和還原劑
1.概念：
氧化性：物質得到電子的性質。
還原性：物質失去電子的性質。
還原產物：在反應時所含元素的化合價降低的產物。
氧化產物：在反應時所含元素的化合價升高的產物。
e-
得電子(電子對偏向)的物質
失電子(電子對偏離)的物質
還原劑
氧化劑
有還原性，失電子，化合價升高，被氧化，發生氧化反應
有氧化性，得電子，化合價降低，被還原，發生還原反應
氧化劑
+ 還原劑
還原產物
+ 氧化產物
2.氧化還原反應基本概念之間的關系
口訣：失—升—氧化—還原劑，
得—降—還原—氧化劑
例：用雙線橋標出下列反應電子轉移的方向和數目，并指明氧化劑和還原劑、氧化產物和還原產物。
（2）Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
（1） 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3
高溫
（3） MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
Δ
失2×3e-，化合價升高，被氧化
得2×3e-，化合價降低，被還原
（1） 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3
高溫
0 +3 0 +3
氧化劑： Fe2O3
還原劑：Al
氧化產物： Al2O3
還原產物： Fe
（2）Cl2 + 2NaOH NaCl + NaClO + H2O
失1×e-，化合價升高，被氧化
得1×e-，化合價降低，被還原
0 -1 +1
氧化劑、還原劑：Cl2
氧化產物：NaClO
還原產物：NaCl
得1×2e-，化合價降低，被還原
失2×e-，化合價升高，被還原
Δ
（3） MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
+4 -1 +2 0
氧化劑：MnO2
還原劑：HCl
氧化產物：Cl2
還原產物：MnCl2
-2 -1 0 +4 +6
只能作還原劑
只能作氧化劑
既能作還原劑，
又能作氧化劑
⑴氧化（還原）劑的條件(以S為例)
3.常見的氧化劑、還原劑
高價氧化低價還，中間價態兩邊轉
⑵常見的氧化劑：能得電子，具有氧化性（含較高價態元素的物質）。
①活潑非金屬單質：O2 、 O3 、Cl2等
②高價氧化物：MnO2、CuO、Fe2O3等
③高價含氧酸、鹽：濃H2SO4、HNO3、 MnO4-、Fe3+ 等
④不活潑金屬的陽離子及酸：Ag+、Cu2+等
⑤過氧化物，如Na2O2、H2O2等。
⑶常見的還原劑：能失電子，具有還原性（含較低價態元素）的物質。
①活潑的金屬單質。
②部分非金屬單質，如H2、C、S、Si等。
③低價的氧化物，如CO、SO2等。
④低價酸、鹽，如H2SO3 、HI、H2S、SO32-、I- 、S2- 、Fe2+等。
1.判斷下列說法正確的是 。
A.金屬在化學反應中只做還原劑
B.非金屬在化學反應中只做氧化劑
C.被氧化的是氧化劑，被還原的是還原劑
D. 氧化劑失去電子的數目一定等于還原劑得到電子的數目
E.失電子的反應是氧化反應，失電子的物質是還原劑
AE
課堂練習
2.蘋果汁是人們喜歡的飲料，由于此飲料中含有Fe2+，現榨的蘋果汁在空氣中會由淡綠色變為棕黃色（Fe3+）。若榨汁時加入維生素C，可有效防止這種現象發生，說明維生素C具有（ ）
A.氧化性 B.還原性 C.堿性 D.酸性
B
3. 反應：NaH＋H2O = NaOH＋H2↑ 對這一反應的描述正確的是( )
A.NaH是氧化劑 B.NaH被還原
C.NaOH是還原產物
D.氧化產物與還原產物的質量比是1:1
D
4.已知反應①SO3 + H2O = H2SO4
②Cl2 + H2O = HCl + HClO
③2F2 + 2H2O = 4HF + O2
④2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 ↑
⑤ SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O
其中不屬于氧化還原反應的有 ，H2O做還原劑的是______，H2O做氧化劑的是______，屬于氧化還原反應，但水既不做氧化劑又不做還原劑的是______ 。
① ⑤
③
④
②
作業本：課本27、28頁課后習題。
氧化性還原性強弱比較
氧化性強弱：物質得電子越容易，其氧化性就越強。
還原性強弱：物質失電子越容易，其還原性就越強。
氧化性、還原性的強弱取決于物質得失電子的難易程度,與得失電子數目的多少無關。
二、氧化性還原性強弱比較
1．根據反應方程式來比較
氧化性：
氧化劑﹥氧化產物
還原性：
還原劑﹥還原產物
“強” 制“弱”
例1：根據下列三個氧化還原反應：
（1）2 Fe3+ + 2 I－ = 2Fe2+ + I2
（2）2 Fe2+ + Cl2 = 2 Fe3+ + 2Cl－
試比較：
① Cl2 、Fe3+ 、I2三四種微粒的氧化性強弱
② Cl－ 、Fe2+、I－三四種微粒的還原性強弱
Cl2 > Fe3+ > I2
I－ > Fe2+ > Cl－
例2：已知I－、Fe2＋、SO2、Cl－、H2O2均有還原性，還原性的強弱順序：Cl－< Fe2＋ < H2O2 < I－ < SO2。則下列反應不能發生的是(　　)
①2Fe3＋＋ SO2 ＋ 2H2O = 2Fe2＋＋ SO42－ ＋ 4H＋
②Cl2 ＋ SO2＋ 2H2O = H2SO4 ＋ 2HCl
③H2O2＋ 2H＋＋ SO42－ = SO2↑ ＋ O2↑ ＋ 2H2O
A．①　　　B．② C．③ D．① ②
C
2 ．根據金屬活動性順序進行判斷
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
失電子能力逐漸減弱，還原性逐漸減弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Fe3+Hg2+ Ag+
得電子能力逐漸增強，氧化性逐漸增強
如：還原性：Mg＞Zn＞Cu
　　氧化性：Cu2＋＞Zn2＋＞Mg2＋
越易失e-的物質，失去后就越難得e-；
越易得e-的物質，得到后就越難失e-。
3．根據與同種物質反應生成不同價態產物的情況判斷。
氧化性：Cl2＞S
4．根據反應條件判斷
　　與同物質反應，產物相同時，條件越簡單，氧化性或還原性越強。
從是否加熱、溫度高低、有無催化劑等方面判斷。如：
氧化性：KMnO4>KClO3>MnO2
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ + 8H2O
KClO3 + 6HCl (濃) KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
MnO2 + 4HCl(濃) MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
△
5．某些物質的氧化性或還原性還與“三度”有關：
溫度：溫度升高，某些物質的氧化性或還原性增強。
濃度：同物質，一般濃度越大，其氧化性或還原性越強。
如氧化性：濃硫酸＞稀硫酸，濃硝酸＞稀硝酸
還原性：濃鹽酸＞稀鹽酸
酸堿度：
如，堿性和中性環境中NO3－不顯氧化性；
酸性環境中NO3－顯強氧化性；
MnO4－的氧化性隨溶液酸性的增強而增強。
練習：1、請用雙線橋法表示出下列反應中電子轉移情況并指出各反應的氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 ↑
2、用雙(單)線橋表示下列氧化還原反應的電子轉移，并指出氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物。
4P ＋3KOH＋3H2O = 3KH2PO2＋PH3
4P ＋ 3KOH ＋ 3H2O = 3KH2PO2 ＋ PH3
得1×3e- ，化合價降低，被還原
0
-3
+1
失3×e- ，化合價升高，被氧化
3e-
氧化劑： P
還原劑：P
氧化產物： KH2PO2
還原產物： PH3
氧化還原反應的基本規律
例：下列粒子既有氧化性又有還原性的是( )
A.Cu2+ B.Cl- C.Al D.Fe2+
三、氧化還原反應的規律
1．價態規律：
⑴元素處于最高價，只有氧化性
如Fe3+、MnO4－ 、濃H2SO4等。
⑵元素處于最低價，只有還原性
如金屬單質、Cl－、Br －、I －、S 2－等。
⑶元素處于中間價態，既有氧化性又有還原性
如Fe2+ 、Cl2、H2O2等。
應用：判斷物質有無氧化性、還原性。
D
2．先后規律：某氧化劑（或還原劑）同時與幾種還原劑（或氧化劑）相遇時，還原性（氧化性）最強的先反應。
強者先行
應用：判斷反應的先后順序或是否能夠發生。
例：在含有Al2(NO3)3、 Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，最先置換出的是(　　)
A．Al B．Cu 　　C．Ag D． Mg
C
3．守恒規律：電子得失總數相等或化合價升降數相等。
應用：有關氧化還原反應的計算及其方程式的配平。
例：一定條件下，PbO2與Cr3+反應，產物是Cr2O72 －和Pb2+，則與1個 Cr3+反應需要 個PbO2
1.5
3．守恒規律：電子得失總數相等或化合價升降數相等。
4．轉化規律：
①同種元素不同價態之間鄰價轉化最容易。
②同種元素相鄰價態之間不發生氧化還原反應。
如濃H2SO4與SO2不能反應。
結論：a.強氧化劑與強還原劑不一定能反應；
b.SO2氣體可用濃H2SO4干燥。
H2SO4 (濃) + H2S = SO2 + S ↓ + 2H2O
失1×2e-，化合價升高，被氧化
得1×2e-，化合價降低，被還原
+6 -2 +4 0
應用：有關氧化還原反應的計算及反應能否進行。
例：2KClO3 + 4HCl = 2KCl + 2ClO2 ↑ + Cl2↑ + 2H2O
（1）請標出上述氧化還原反應的電子轉移方向和總數。
（2）其氧化劑是 ，還原劑 ，氧化產物和還原產物的物質的量比為 。
（3）當生成1molCl2時，有 mol的HCl被氧化。
（4）當生成a個ClO2分子時，電子轉移數為 個。
2e-
KClO3
HCl
2
1:2
a
注：在氧化還原反應中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原。
四、離子共存問題
① Fe3+與S2－、I－等不能大量共存。
② NO3－ + H+組合(強氧化性) 、MnO4－、ClO－均與Fe2+、SO32－、S2－、I－等不能大量共存。
例1：在強酸性無色透明溶液中，下列各組離子能大量共存的是(　　)
A．Fe2＋、K＋、Cl－、NO3-
B．Ag＋、Na＋、NO3-、MnO4－
C．Mg2＋、Al3＋、SO42-、Cl－
D．Ca2＋、NH4+、Cl－、HCO3-
C
因發生氧化還原反應而不能大量共存的離子：
例2：下列離子在對應的溶液中能大量共存的是(　　)
A．pH＝0的溶液中：Na＋、CO32－ 、ClO－、I－
B．在能使酚酞試液變紅的溶液中：
Ca2＋、Ba2＋、NO3－ 、HCO3－
C．在含有Cl－、Ba2＋的溶液中：
Na＋、K＋、HCO3-、NO3-
D．在無色透明溶液中：
Ba2＋、Cu2＋、Mg2＋、NO3－、SO32-
C
1.下列三個氧化還原反應：
（1）2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2
（2）2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
（3）2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑
若某溶液中有Fe2+、I－ 、 Cl－共存，要除去I－而不影響Fe2+和Cl－，則可加入的試劑是（ ）。
A、Cl2 B、KMnO4 C、FeCl3 D、HCl
C
課堂練習
2.已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次減弱。下列反應在水溶液中不可能發生的是（ ）
A．3 Cl2 + 6 FeI2 = 2FeCl3 + 4FeI3
B．Cl2 + FeI2 = FeCl2 + I2
C．Co2O3 + 6 HCl = 2CoCl2 + Cl2↑+ 3H2O
D．2Fe3+ + 2I－ = 2Fe2+ + I2
A
3.有下列三個反應：
①Cl2 ＋ FeI2= FeCl2 ＋ I2
②2Fe2＋＋ Br2 = 2Fe3＋ ＋ 2Br－
③Co2O3 ＋ 6HCl = 2CoCl2 ＋ Cl2↑ ＋ 3H2O，
下列說法中正確的是(　　)
A．①②③中氧化產物分別是FeCl2、Fe3＋、Cl2
B．根據以上方程式可以得到氧化性Cl2>Co2O3>Fe3＋
C．在反應③中生成1 個Cl2時，有2個 HCl被氧化
D．可以發生：Cl2 ＋ FeBr2 = FeCl2＋Br2
C
4.在6HCl + KClO3 = KCl + 3Cl2 + 3H2O的反應中，得到和失去電子的原子個數之比為 。
1：5
5.一定條件下硝酸銨受熱分解的化學方程式（未配平）：NH4NO3 → HNO3+ N2 + H2O的反應中，被氧化與被還原的原子個數之比為 。
5：3
6.R2O4x－ 離子在酸性溶液中與MnO4－反應，產物為RO2 、Mn2+ 、H2O，已知反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為2︰5，則x 的值 。
2
7.在一定條件下，NO跟NH3可以發生反應：
6NO+4NH3 = 5N2 + 6H2O。現有NO和NH3的混合物1mol，充分反應后所得產物中，若經還原得到的N2比經氧化得到的N2多1.4g。若以上反應進行完全，試計算原反應混合物中NO與NH3的物質的量可能各是多少。

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