江苏省金湖中学 高三化学备课组

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江江江江江江江 江江江江江江江 氧氧氧氧氧氧 氧氧氧氧氧氧

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氧化还原反应. 江苏省金湖中学 高三化学备课组. 物质变化的表示方法. 氧化还原反应 基本概念 氧化还原反应:凡是有 电子得失 或者 共用电子对偏移 ( 电子转移 ) 的一类反应称氧化还原反应。其 特征 是反应前后有些元素的化合价发生升高、降低。 氧化 :原子或离子失去电子的变化叫氧化。 还原 :原子或离子得到电子的变化叫还原。 去氢和加氧为氧化,加氢和去氧为还原。. 物质变化的表示方法. 氧化剂 :反应中得电子的物质,表现氧化性,具有氧化能力,起氧化作用。 还原剂 :反应中失电子的物质,表现还原性,具有还原能力,起还原作用。 - PowerPoint PPT Presentation

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江苏省金湖中学高三化学备课组

氧化还原反应氧化还原反应

物质变化的表示方法物质变化的表示方法一.一. 氧化还原反应氧化还原反应1.1. 基本概念基本概念①① 氧化还原反应:凡是有氧化还原反应:凡是有电子得失电子得失或者或者共用电共用电

子对偏移子对偏移 (( 电子转移电子转移 )) 的一类反应称氧化的一类反应称氧化还原反应。其还原反应。其特征特征是反应前后有些元素的化是反应前后有些元素的化合价发生升高、降低。合价发生升高、降低。

②② 氧化氧化:原子或离子失去电子的变化叫氧化。:原子或离子失去电子的变化叫氧化。还原还原:原子或离子得到电子的变化叫还原。:原子或离子得到电子的变化叫还原。去氢和加氧为氧化,加氢和去氧为还原。 去氢和加氧为氧化,加氢和去氧为还原。

物质变化的表示方法物质变化的表示方法③③ 氧化剂氧化剂:反应中得电子的物质,表现氧化性,:反应中得电子的物质,表现氧化性,

具有氧化能力,起氧化作用。具有氧化能力,起氧化作用。还原剂还原剂:反应中失电子的物质,表现还原性,:反应中失电子的物质,表现还原性,具有还原能力,起还原作用。具有还原能力,起还原作用。

④④ 氧化产物氧化产物:还原剂失电子被氧化对应生成物:还原剂失电子被氧化对应生成物还原产物还原产物:氧化剂得电子被还原对应生成物:氧化剂得电子被还原对应生成物氧化剂(有氧化性)氧化剂(有氧化性) ----→→ 还原产物还原产物还原剂(有还原性)还原剂(有还原性) ----→→ 氧化产物氧化产物

物质变化的表示方法物质变化的表示方法课堂练习:1 、下列式子中不正确的是 ADAD

物质变化的表示方法物质变化的表示方法22 、、已知反应:已知反应:

KClOKClO33+6HCl=KCl+3Cl+6HCl=KCl+3Cl22↑+3H↑+3H22OO ,若用,若用KK3535ClOClO33 和和 HH3737ClCl 作用,下列说法正确的是作用,下列说法正确的是

AA 、、 KClKCl 中只含中只含 3535ClCl

BB 、、 KClKCl 中只含中只含 3737ClCl

CC 、、 KClKCl 中既含中既含 3535ClCl ,又含,又含 3737ClCl

DD 、被氧化和被还原的氯原子数之比为、被氧化和被还原的氯原子数之比为 66∶∶11

BB

物质变化的表示方法物质变化的表示方法33 、、 XX 、、 YY 、、 ZZ 、、 WW 、、 QQ 均为含氯的化合物,均为含氯的化合物,

我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定我们不了解它们的化学式,但知道它们在一定条件下有如下转化关系(未写条件,未配平)条件下有如下转化关系(未写条件,未配平)

⑴⑴G→Q+NaCl Q+H⑵G→Q+NaCl Q+H⑵ 22O→X+HO→X+H22

⑶⑶Y+NaOH→G+Q+HY+NaOH→G+Q+H22O Z+NaOH→Q+X+H⑷O Z+NaOH→Q+X+H⑷ 22OO

这五种化合物中氯的化合物由低到高的顺序为这五种化合物中氯的化合物由低到高的顺序为

———————————————————— 。。G Y Q Z XG Y Q Z X

物质变化的表示方法物质变化的表示方法2.2. 常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂和还原剂①① 常见的氧化剂:常见的氧化剂: AA ::活泼的非金属单质活泼的非金属单质如如 FF22 、、 ClCl22 、、 BrBr22 、、

II22 、、 OO22 、、 OO33 等;等; BB ::高价态的离子高价态的离子如如 HH++ 、、 FeFe3+3+、、 CuCu2+2+、、AgAg++ 、、 SnSn4+4+ 等;等; CC ::含较高价态元素的物质含较高价态元素的物质如如 HH22SOSO4(4( 浓浓 )) 、、HNOHNO33 、、 HClOHClO 、、 PbOPbO22 、、 MnOMnO22 、、 KClOKClO33 、、 KMnOKMnO44 等;等; DD ::其它特殊物质其它特殊物质如如 HH22OO22 、、 NaNa22OO22 等;等;

②② 常见的还原剂:常见的还原剂: AA ::金属单质金属单质如如NaNa 、、 MgMg 、、 AlAl 、、 FeFe 、、 CuCu 等;等; BB ::非金属单质非金属单质如如HH22 、、 CC 、、 COCO 、、 PP 等;等; CC ::低价态离子低价态离子如如FeFe2+2+、、 SnSn2+2+、、 II-- 、、 SS2-2-、、 BrBr-- 等;等; DD ::含较低价态元素含较低价态元素的物质的物质如如NHNH33 、、 HH22SS 、、 SOSO22 、、 HIHI 、、 HBrHBr 、、 HH22SOSO33 、、 NaNa22SOSO33 等。 等。

物质变化的表示方法物质变化的表示方法3.3. 氧化性与还原性的相对强弱的比较氧化性与还原性的相对强弱的比较①① 还原性的强弱还原性的强弱 物质越易失去电子,其还原物质越易失去电子,其还原

性越强,与性越强,与失去电子的多少无关失去电子的多少无关。。A.A. 根据元素周期表判断根据元素周期表判断

SS2-2->I>I-->Br>Br-->Cl>Cl-->OH>OH-->NO>NO33-->SO>SO44

2-2->F>F-- B.B. 根据金属活动性顺序判断根据金属活动性顺序判断C.C. 根据具体的反应判断根据具体的反应判断D.D. 根据元素化合价态判断根据元素化合价态判断E.E. 根据反应条件判断根据反应条件判断

物质变化的表示方法物质变化的表示方法②② 氧化性的强弱氧化性的强弱 物质越易得到电子,其氧化物质越易得到电子,其氧化

性越强,性越强,与得到电子的多少无关与得到电子的多少无关。。A.A. 根据元素周期表判断根据元素周期表判断B.B. 根据金属活动性顺序判断根据金属活动性顺序判断C.C. 根据具体的反应判断根据具体的反应判断D.D. 根据反应条件判断根据反应条件判断E.E. 根据元素化合价态判断根据元素化合价态判断F.F. 温度越高、浓度越大、某些情形下酸度越大,温度越高、浓度越大、某些情形下酸度越大,

氧化性越强。氧化性越强。

物质变化的表示方法物质变化的表示方法③③ 氧化还原规律:氧化还原规律: 11 、价态规律:、价态规律: ⑴⑴ 元素的最高价态只做氧化剂;最低价态只做还原元素的最高价态只做氧化剂;最低价态只做还原

剂;中间价态既能做氧化剂又能做还原剂。剂;中间价态既能做氧化剂又能做还原剂。 ⑵⑵ 同种元素间,价态相距越大,发生反应的氧化还同种元素间,价态相距越大,发生反应的氧化还

原反应的可能性越大;价态相邻,则不能发生氧化原反应的可能性越大;价态相邻,则不能发生氧化还原反应;含同种元素的氧化剂还原剂的化合价升还原反应;含同种元素的氧化剂还原剂的化合价升降不会出现交叉。降不会出现交叉。

22 、优先规律:、优先规律: 当一种还原剂同时与多种氧化剂接触时,还原剂一当一种还原剂同时与多种氧化剂接触时,还原剂一

般先与氧化性强的物质反应。同样,氧化剂一般先般先与氧化性强的物质反应。同样,氧化剂一般先与还原性强的物质反应。 与还原性强的物质反应。

课堂练习:课堂练习:11 、已知氯元素最高能呈、已知氯元素最高能呈 +7+7 价,最低呈价,最低呈 -1-1

价。在下列物质:价。在下列物质: ClCl22 、、 KClKCl 、、 NaClONaClO 、、 KClOKClO22 、、

KClOKClO33 、、 KClOKClO44 中,哪些物质中氯中,哪些物质中氯元素不能发生氧化反应,哪些物质中氯元元素不能发生氧化反应,哪些物质中氯元素不能发生还原反应,哪些物质中的氯元素不能发生还原反应,哪些物质中的氯元素既可能被氧化也可能被还原?为什么? 素既可能被氧化也可能被还原?为什么?

物质变化的表示方法物质变化的表示方法

最高价不能发生氧化反应:最高价不能发生氧化反应:⑥⑥最低价不能发生还原反应:最低价不能发生还原反应:②②中间价既可发生氧化,又可发生还原反应:中间价既可发生氧化,又可发生还原反应:①③④⑤①③④⑤

22 、根据下列反应:、根据下列反应:2H2H22S+OS+O22 === 2S === 2S+2H+2H22OO

4NaI + O4NaI + O22 +2H +2H22O === 5NaOH + 2IO === 5NaOH + 2I22

NaNa22S + IS + I22 === 2NaI + S === 2NaI + S

判断以上反应中氧化剂氧化性由大至小的排列判断以上反应中氧化剂氧化性由大至小的排列顺序。顺序。

物质变化的表示方法物质变化的表示方法

反应反应中氧化性:氧化剂中氧化性:氧化剂 OO22>> 氧化产物氧化产物 SS反应反应中氧化性:氧化剂中氧化性:氧化剂 OO22>> 氧化产物氧化产物 II22

反应反应中氧化性:氧化剂中氧化性:氧化剂 II22>> 氧化产物氧化产物 SS答案:氧化性:答案:氧化性: OO22>I>I22>S>S

33 、某元素在化学反应中,由化、某元素在化学反应中,由化合态变为游离态,则该元素合态变为游离态,则该元素

AA .一定被氧化.一定被氧化BB .一定被还原.一定被还原CC .可能被氧化,也可能被还原.可能被氧化,也可能被还原DD .化合价降低为零.化合价降低为零

物质变化的表示方法物质变化的表示方法

CC

物质变化的表示方法物质变化的表示方法44 、根据下列反应:、根据下列反应: Cu + 2FeClCu + 2FeCl33 === 2FeCl === 2FeCl22 + CuCl + CuCl22

2KMnO2KMnO44+16HCl == 2KCl + 2MnCl+16HCl == 2KCl + 2MnCl22 + 5Cl + 5Cl22+8H+8H22OO

2FeCl2FeCl22 + Cl + Cl22 === 2FeCl === 2FeCl33

判断以下各组物质的氧化性由强到弱顺序正确的是判断以下各组物质的氧化性由强到弱顺序正确的是 AA .. KMnOKMnO44 、、 FeClFeCl33 、、 ClCl22 、、 CuClCuCl22

BB .. ClCl22 、、 FeClFeCl33 、、 KMnOKMnO44 、、 CuClCuCl22

CC .. KMnOKMnO44 、、 ClCl22 、、 FeClFeCl33 、、 CuClCuCl22

DD .. CuClCuCl22 、、 FeClFeCl33 、、 ClCl22 、、 KMnOKMnO44

CC

55 、、⑴⑴写出实验室用写出实验室用 MnOMnO22 和浓盐酸反应的方程式,并注明和浓盐酸反应的方程式,并注明必要的条件:必要的条件: ;;

⑵⑵KMnOKMnO44 在酸性溶液中氧化性很强,是常用的氧化在酸性溶液中氧化性很强,是常用的氧化剂,剂, MnOMnO44

--通常被还原成通常被还原成 MnMn2+2+ ,写出,写出 KMnOKMnO44 和浓盐酸和浓盐酸在常温下反应的方程式在常温下反应的方程式

;;⑶⑶ 历史上曾用“地康法”制氯气。这一方法是用浓盐酸历史上曾用“地康法”制氯气。这一方法是用浓盐酸在催化剂(在催化剂( CuClCuCl22 )和)和 450℃450℃ 的条件下,与空气中的氧的条件下,与空气中的氧气反应制氯气。这一反应的化学方程式为: 气反应制氯气。这一反应的化学方程式为: ;;⑷⑷ 从氯元素化合价的变化看,以上三种方法的共同点是从氯元素化合价的变化看,以上三种方法的共同点是

;;⑸⑸ 比较以上三个反应,可以认为氧化剂的氧化能力从强比较以上三个反应,可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为到弱的顺序为 。。

物质变化的表示方法物质变化的表示方法MnOMnO22+4HCl(+4HCl( 浓浓 )==MnCl)==MnCl22+Cl+Cl22↑+2H↑+2H22

OO

△△

2KMnO2KMnO44+16HCl(+16HCl( 浓浓 )=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl22+5Cl+5Cl22↑+8H↑+8H22OO

4HCl(4HCl( 浓浓 )+O)+O22====2H====2H22O+2ClO+2Cl22

CuClCuCl22

450℃450℃

氧化剂将浓盐酸中氯元素氧化成氯气 氧化剂将浓盐酸中氯元素氧化成氯气

KMnOKMnO44>MnO>MnO22>O>O22

物质变化的表示方法物质变化的表示方法4.4. 氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平

Zn+HNOZn+HNO33—Zn(NO—Zn(NO33))22+NO+H+NO+H22OO①① 找出化合价的变化找出化合价的变化②② 寻找配平基准寻找配平基准③③ 最小公倍数确定化合价升降相等最小公倍数确定化合价升降相等④④ 配平化合价变化的元素的系数配平化合价变化的元素的系数⑤⑤ 配平其他物质的系数配平其他物质的系数⑥⑥ 检查检查⑦⑦ 等号、气体符号、沉淀符号等等号、气体符号、沉淀符号等

物质变化的表示方法物质变化的表示方法例例 11 :: ZnZn+HNO+HNO33—Zn(NO—Zn(NO33))22++NONO+H+H22OO

Zn 0Zn 0→+2↑2×→+2↑2×33

N +5→+2↓3×N +5→+2↓3×22

3Zn3Zn+HNO+HNO33—Zn(NO—Zn(NO33))22++2NO2NO+H+H22OO

3Zn3Zn+HNO+HNO33——33Zn(NOZn(NO33))22++2NO2NO+H+H22OO

3Zn3Zn++88HNOHNO33——33Zn(NOZn(NO33))22++2NO2NO+4H+4H22OO

3Zn3Zn++88HNOHNO33==33Zn(NOZn(NO33))22++2NO2NO↑↑+4H+4H22OO6e6e--

物质变化的表示方法物质变化的表示方法例例 22 :: HCl+KClOHCl+KClO33—KCl+Cl—KCl+Cl22+H+H22OO

(H)Cl (H)Cl -1-1→0↑1→0↑1

(K)Cl(O(K)Cl(O33)) +5→0↓5+5→0↓5

基准基准 HCl KClOHCl KClO33

Cl -1Cl -1→0↑1×→0↑1×5 5 HCl+KClOHCl+KClO33—KCl+—KCl+33ClCl22+H+H22OO

Cl +5→0↓5×Cl +5→0↓5×1 1 55HCl+HCl+11KClOKClO33—KCl+—KCl+33ClCl22+H+H22OO

55HCl+HCl+11KClOKClO33——11KCl+3ClKCl+3Cl22+H+H22OO

((11++55)HCl+)HCl+11KClOKClO33——11KCl+3ClKCl+3Cl22+H+H22OO

6HCl+KClO6HCl+KClO33=KCl+3Cl=KCl+3Cl22↑↑+3H+3H22OO5e5e--

物质变化的表示方法物质变化的表示方法【【课堂练习一课堂练习一 】 】 11 、、 KK22MnFMnF66 ++ SbFSbF55→KSbF→KSbF66 ++ MnFMnF33 ++ FF22

22 、、 Fe(NOFe(NO33))33+NaOH+Cl+NaOH+Cl22─Na─Na22FeOFeO44+NaNO+NaNO33+NaCl+H+NaCl+H22OO

33 、、 CuCu22S+HNOS+HNO33—Cu(NO—Cu(NO33))22+NO+S+H+NO+S+H22OO

44 、、 FeSFeS22+O+O22—Fe—Fe22OO33+SO+SO22

55 、、 MnOMnO44--+SO+SO22+H+H22O--MnO--Mn2+2++SO+SO44

2-2-+H+H++

66 、、 HClOHClOnn+P+Pmm+H+H22O--HCl+HO--HCl+H33POPO44

77 、、 NaNa22SSxx+NaClO+NaOH--Na+NaClO+NaOH--Na22SOSO44+NaCl+H+NaCl+H22OO

物质变化的表示方法物质变化的表示方法【【课堂练习一答案课堂练习一答案 】 】2K2K22MnFMnF66 ++ 4SbF4SbF55=4KSbF=4KSbF66 ++ 2MnF2MnF33 ++ FF22

2Fe(NO2Fe(NO33))33+16NaOH+3Cl+16NaOH+3Cl22=2Na=2Na22FeOFeO44+6NaNO+6NaNO33+6NaCl+8+6NaCl+8HH22OO

3Cu3Cu22S+16HNOS+16HNO33=6Cu(NO=6Cu(NO33))22+4NO+4NO↑↑+3S+3S↓↓+8H+8H22OO6e6e-- 6e6e--

4FeS4FeS22 ++ 11O11O22=2Fe=2Fe22OO33 ++ 8SO8SO22

2MnO2MnO44--+5SO+5SO22+2H+2H22O=2MnO=2Mn2+2++5SO+5SO44

2-2-+4H+4H++

5m5mHClOHClOnn++2n2nPPmm++3mn3mnHH22O=O=5m5mHCl+HCl+2mn2mnHH33POPO44

NaNa22SSxx++(3x+1)(3x+1)NaClO+NaClO+(2x-2)(2x-2)NaOH=NaOH=xxNaNa22SOSO44++(3x+1)(3x+1)NaCl+NaCl+(x-1)(x-1)HH22OO

物质变化的表示方法物质变化的表示方法【【课堂练习二课堂练习二 】 】 11 、、 CrCr22OO77

2-2-+Fe+Fe2+2++H+H++—Cr—Cr3+3++Fe+Fe3+3++H+H22O O

22 、、 AsAs22SS33+HNO+HNO33++ =H=H33AsOAsO44+H+H22SOSO44+NO+NO

33 、、 MnOMnO44--+H+H22S+HS+H33OO++=Mn=Mn2+2+++ +S+S

44 、、 KCN+ClKCN+Cl22++ =CO=CO22+N+N22+KCl+NaCl+H+KCl+NaCl+H22OO

55 、、 PP44+CuSO+CuSO44+H+H22O=CuO=Cu33P+HP+H33POPO44+H+H22SOSO44

66 、、 CC77HH88+KMnO+KMnO44+H+H22SOSO44----CC77HH66OO22+K+K22SOSO44+MnSO+MnSO44+H+H22OO

物质变化的表示方法物质变化的表示方法【【课堂练习二答案课堂练习二答案 】 】CrCr22OO77

2-2-+6Fe+6Fe2+2++14H+14H++=Cr=Cr3+3++6Fe+6Fe3+3++7H+7H22OO

3As3As22SS33+28HNO+28HNO33+4+4HH22OO=6H=6H33AsOAsO44+9H+9H22SOSO44+28NO+28NO↑↑

2MnO2MnO44--+5H+5H22S+6HS+6H33OO++=2Mn=2Mn2+2++14+14HH22OO+5S+5S↓↓

2KCN+5Cl2KCN+5Cl22+8+8NaOHNaOH=2CO=2CO22↑↑+N+N22↑↑+2KCl+8NaCl+4H+2KCl+8NaCl+4H22OO

11P11P44+60CuSO+60CuSO44+96H+96H22O=20CuO=20Cu33P+24HP+24H33POPO44+60H+60H22SOSO44

5C5C77HH88+6KMnO+6KMnO44+9H+9H22SOSO44=5C=5C77HH66OO22+3K+3K22SOSO44+6MnSO+6MnSO44+14H+14H22

OO

物质变化的表示方法物质变化的表示方法55 、电子守恒在氧化还原反应中的应用、电子守恒在氧化还原反应中的应用 根据氧化剂和还原剂的物质的量,计算出得根据氧化剂和还原剂的物质的量,计算出得失电子的总数,由得失电子的总数相等,求出失电子的总数,由得失电子的总数相等,求出结果。结果。

例:例: 0.3molZn0.3molZn 与足量的稀与足量的稀 HNOHNO33 反应,还原反应,还原产物是产物是 NN22 ,则:被还原,则:被还原 HNOHNO33 的物质的量是的物质的量是

————————————molmol 。。0.120.12

物质变化的表示方法物质变化的表示方法课堂练习:课堂练习:11 、在、在 Cu+4HNOCu+4HNO33(( 浓浓 )==Cu(NO)==Cu(NO33))22+2NO+2NO22+2H+2H22OO 反反

应中,若有应中,若有 32g32g铜被氧化,则被还原的铜被氧化,则被还原的 HNOHNO33 的质的质量是量是

AA .. 63g B63g B .. 32g C32g C .. 94.5g 94.5g DD .. 126g126g

22 、在、在 2H2H22S + SOS + SO22 === 3S + 2H === 3S + 2H22OO 的反应中,还的反应中,还原产物和氧化产物的质量比是原产物和氧化产物的质量比是

AA .. 1∶1 B1∶1 B .. 2∶1 C2∶1 C .. 1∶2 D1∶2 D .. 2∶32∶3

AA

CC

物质变化的表示方法物质变化的表示方法33 、已知、已知 CuCu22SS 与某浓度的与某浓度的 HNOHNO33 反应时,生成反应时,生成Cu(NOCu(NO33))22 、、 HH22SOSO44 以及另一产物,若反应中以及另一产物,若反应中 CuCu22SS和和 HNOHNO33 的质量比为的质量比为 320320∶819∶819 ,则该反应的还原产,则该反应的还原产物为物为AA 、、 NN22 B B 、、 NN22O CO C 、、 NO DNO D 、、 NONO22

44 、工业上生产碘的方法之一是用、工业上生产碘的方法之一是用 NaHSONaHSO33 还原碘还原碘酸盐,每还原出酸盐,每还原出 1mol1mol碘单质,理论上需用去碘单质,理论上需用去NaHSONaHSO33

AA 、、 1mol B1mol B 、、 2mol C2mol C 、、 2.5mol 2.5mol DD 、、 5mol5mol

BB

DD

物质变化的表示方法物质变化的表示方法55 、一定质量的铜和足量的浓硝酸反应,、一定质量的铜和足量的浓硝酸反应,

生成生成 NONO 和和 NONO22 的混合气体,将此混合气的混合气体,将此混合气体与标准状况下体与标准状况下 3.36LO3.36LO22混合后,通入混合后,通入水中,恰好完全反应而无气体剩余,计水中,恰好完全反应而无气体剩余,计算铜的质量。算铜的质量。答案:答案: 19.2g19.2g