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1、第三节氧化还原反应第三节氧化还原反应本讲稿第一页，共四十七页火箭的升空，需要燃料的燃烧。燃料燃烧过程中伴随着很多化火箭的升空，需要燃料的燃烧。燃料燃烧过程中伴随着很多化学变化和物理变化，伴随着许多能量的转化。今天我们来学习学变化和物理变化，伴随着许多能量的转化。今天我们来学习一类重要的化学反应一类重要的化学反应氧化还原反应氧化还原反应本讲稿第二页，共四十七页本讲稿第三页，共四十七页1.请列举几个氧化反应和还原反应的实例请列举几个氧化反应和还原反应的实例,讨论并交流这讨论并交流这类化学反应的分类标准类化学反应的分类标准。2.氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗？氧化反应和还原反应是分别独立进行的
2、吗？思考与交流思考与交流H2得氧，发生得氧，发生氧化氧化反应反应;CuO失氧，发生失氧，发生还原还原反应。反应。C得氧，发生得氧，发生氧化氧化反应反应,CuO失氧发生失氧发生还原还原反应。反应。分类标准分类标准:得氧失氧得氧失氧2CuO C 2Cu CO2高温高温CuO H2 Cu H2O氧化还原反应同时存在，同时发生。两者既对立又统氧化还原反应同时存在，同时发生。两者既对立又统一，不能截然分开。一，不能截然分开。本讲稿第四页，共四十七页思考与交流思考与交流3.请分析下列请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化前后有无变化,讨论氧化还
3、原反应与元素化合价的升降有什讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。么关系。CuO H2 Cu H2O2CuO C 2Cu CO2高温高温本讲稿第五页，共四十七页CuO CuO H H2 2 Cu Cu H H2 2O O+2+2+1+1化合价降低，被还原化合价降低，被还原（氧化反应氧化反应）化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化（还原反应还原反应）2CuO 2CuO C C 2Cu 2Cu CO CO2 2+2+2+4+4化合价降低，被还原化合价降低，被还原化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化（氧化反应氧化反应）（还原反应还原反应）高温高温结论：结论：得氧得氧失氧失氧化合价升高化合价升高
4、 氧化反应氧化反应化合价降低化合价降低还原反应还原反应本讲稿第六页，共四十七页n n4、是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还、是否只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应？原反应？思考与交流思考与交流Fe+CuSO4 FeSO4+CuMg+2HCl MgCl2+H2 本讲稿第七页，共四十七页 氧化还原反应：氧化还原反应：凡有元素化合价升降凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。的化学反应都是氧化还原反应。氧化反应：氧化反应：物质所含元素化合价升高物质所含元素化合价升高的反应的反应是氧化反应是氧化反应。还原反应：还原反应：物质所含元素化合价降物质所含元素化合价降低的反应低的反应是还原反应是还原反
5、应。1、概念、概念2、判断依据：反应前后是否有元素化合价、判断依据：反应前后是否有元素化合价的改变。的改变。3、特征：反应前后有元素化合价发生改变本讲稿第八页，共四十七页常见元素化合价常见元素化合价H：+1、-1 Li：+1 Be：+2 B：+3 C：-4、+2、+4 N：-3、+1、+2、+3、+4、+5 O：-2（在过氧根中为（在过氧根中为-1）F：-1 Na：+1 Mg：+2 Al：+3 Si：+2、+4 P：-3、+3、+5 S：-2、+2、+4、+6 Cl：-1、+1、+3、+5、+7K：+1 Ca：+2 Fe：+2、+3 Cu：+1、+2 Zn：+2 Mn:+2、+4、+6、+7
6、Br：=Cl=I Pb：+2、+4 Ag：+1 Au：+3、+5 本讲稿第九页，共四十七页 练习练习 表示下列物质中加点元素的化合价表示下列物质中加点元素的化合价H2SO4 Na2SO3 KMnO4 Fe2O3 O2 K2Cr2O7 N2O5 NH3 HNO3 NH4NO3 KClO3 KClO 小结小结 化合价的相关规定：化合价的相关规定：1 1、原子失去电子带正电，化合价为正价；原子得到电子带负、原子失去电子带正电，化合价为正价；原子得到电子带负电，化合价为负价；电，化合价为负价；2 2、单质中，元素的化合价为、单质中，元素的化合价为0 0；3 3、金属元素除、金属元素除0 0价外，只显正
7、价；价外，只显正价；4 4、非金属元素（氟除外）既可显正价，也可显负价；、非金属元素（氟除外）既可显正价，也可显负价；5 5、化合物中，正负化合价的代数和为、化合物中，正负化合价的代数和为0(0(化合物中某元素化合化合物中某元素化合价的计算依据价的计算依据)。本讲稿第十页，共四十七页练习练习:下列反应中属于氧化还原反应的是下列反应中属于氧化还原反应的是()A CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O B.Na2O H2O 2NaOHC.2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2D.MnO2 4HCl MnCl2 2H2O Cl2E.3Fe 2O2 Fe3O4 CuSO45H2O CuS
8、O4 5H2O本讲稿第十一页，共四十七页 有人说：有单质参加的化合反应和有单质参加的分解反应全部是氧化还原反应，你认为这些结论合理吗？简述理由？四种基本反应类型与氧化还原反应的关系，试画出交叉分类法示意图？本讲稿第十二页，共四十七页4 4、分析四种基本类型反应与氧化还原反应之间的、分析四种基本类型反应与氧化还原反应之间的关系，并画出它们之间的交叉分类示意图。关系，并画出它们之间的交叉分类示意图。本讲稿第十三页，共四十七页 置换反应全部是氧化还原反应；复分解反应全部是非氧化还原反应；有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。氧化还原反应与四种基本类型反应的关系：氧化还原反应与四
9、种基本类型反应的关系：交叉分类图交叉分类图本讲稿第十四页，共四十七页 思考思考 下列反应是否属于氧化还原反应？下列反应是否属于氧化还原反应？2NaCl2 2NaCl H2Cl2 2HCl 结论结论 因有化合价升降，所以是氧化还原反应。因有化合价升降，所以是氧化还原反应。可见，从化合价升降角度不但可以分析可见，从化合价升降角度不但可以分析有得氧失氧的化学反应，也可以分析没有得有得氧失氧的化学反应，也可以分析没有得氧失氧的化学反应，扩大了概念的适用范围。氧失氧的化学反应，扩大了概念的适用范围。问题问题 化合价的升降是什么原因引起的？化合价的升降是什么原因引起的？本讲稿第十五页，共四十七页+11+1
10、7+17+11NaNa+Cl Cl-NaClCl-Na+2Na+Cl2=2NaCl点燃点燃本讲稿第十六页，共四十七页 氧化反应的实质是原子失去电子的过程。还原反应的实质是原子得到电子的过程。2Na+Cl2=2NaCl点燃点燃本讲稿第十七页，共四十七页2Na 2Na Cl Cl2 2 2NaCl 2NaCl+化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化化合价降低，被还原化合价降低，被还原-失电子，失电子，得电子，得电子，化合价升降的原因：化合价升降的原因：电子的得失电子的得失本讲稿第十八页，共四十七页H Cl+17+1+1+17H Cl+-HClHClH2+Cl2=2HCl光照光照本讲稿第十九页，共四十
11、七页 在生成的氯化氢分子中，一对共用电子对偏向于在生成的氯化氢分子中，一对共用电子对偏向于Cl原子而偏离原子而偏离于于H原子，使原子，使H从从0+1价，被氧化，发生氧化反应；同时使价，被氧化，发生氧化反应；同时使Cl从从0-1价被还原，发生还原反应。价被还原，发生还原反应。化学反应的本质是原子之间的重新组合H2+Cl2=2HCl光照光照H HH ClH ClClCl化合价升降原因：化合价升降原因：电子的偏移电子的偏移本讲稿第二十页，共四十七页H H2 2 Cl Cl2 2 2HCl 2HCl+化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化化合价降低，被还原化合价降低，被还原 凡有电子转移（得失或偏移）的
12、化学反应都是凡有电子转移（得失或偏移）的化学反应都是氧化还原反应。氧化还原反应。-2Na 2Na Cl Cl2 2 2NaCl 2NaCl+化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化化合价降低，被还原化合价降低，被还原-失电子，失电子，得电子，得电子，电子对偏离，电子对偏离，电子对偏向，电子对偏向，本讲稿第二十一页，共四十七页一、氧化还原反应一、氧化还原反应从得氧失氧角度分析从得氧失氧角度分析一种物质得到氧被氧化，同时另一种物质失去氧被还原的一种物质得到氧被氧化，同时另一种物质失去氧被还原的化学反应是氧化还原反应。化学反应是氧化还原反应。（仅局限于得氧失氧的反应）（仅局限于得氧失氧的反应）从化合价升
13、降角度分析从化合价升降角度分析凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应从电子转移角度分析从电子转移角度分析有电子转移（得失或偏移）化学反应是氧化还原反应。有电子转移（得失或偏移）化学反应是氧化还原反应。（特征特征,判断依据）判断依据）（本质）（本质）本讲稿第二十二页，共四十七页1 1、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（）A.A.在氧化还原反应中，失去电子的物质，所含元素在氧化还原反应中，失去电子的物质，所含元素化合价降低化合价降低B.B.凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应应C.C.在氧化还原
14、反应中一定所有的元素化合价都发生在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化变化D.D.氧化还原反应的本质是电子的得失或偏移氧化还原反应的本质是电子的得失或偏移B D本讲稿第二十三页，共四十七页二、氧化剂和还原剂二、氧化剂和还原剂 1.1.氧化剂氧化剂：得到电子（或电子对偏向）的物质得到电子（或电子对偏向）的物质 所含元素化合价降低的物质所含元素化合价降低的物质 2.2.还原剂还原剂：失去电子（或电子对偏离）的物质失去电子（或电子对偏离）的物质 所含元素化合价升高的物质所含元素化合价升高的物质 2CuO 2CuO C C 2Cu 2Cu CO CO2 2H H2 2 Cl Cl2 2 2HC
15、l 2HCl氧化剂氧化剂还原剂还原剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂本讲稿第二十四页，共四十七页 常见的氧化剂有：活泼的非金属单质如：Cl2、O2、S等。高价金属阳离子如：Fe3+、Cu2+等。高价或较高价含氧化合物如：MnO2、浓H2SO4、HNO3、酸性KMnO4。常见的还原剂有：活泼或较活泼的金属：如K、Na、Zn、Al、Fe等。一些非金属单质：如H2、C、Si等。较低态的化合物：CO、SO2、H2S、亚硫酸盐等。本讲稿第二十五页，共四十七页3.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例.指出下列反应中的氧化剂和还原剂指出下列反应中的氧
16、化剂和还原剂,氧化产物氧化产物和还原产物和还原产物:MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2 +2H2O本讲稿第二十六页，共四十七页4.4.氧化性和还原性氧化性和还原性氧化性氧化性:氧化剂得电子的性质（或称氧化能力）氧化剂得电子的性质（或称氧化能力）还原性还原性:还原剂失电子的性质（或还原能力）还原剂失电子的性质（或还原能力）氧化剂具有氧化性 还原剂具有还原性本讲稿第二十七页，共四十七页2、下列反应属于氧化还原反应的是（、下列反应属于氧化还原反应的是（）A.CuO+2HCl=CuCl2+H2O B.Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2OC.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2
17、D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O 1、下列变化需要加入还原剂的是（、下列变化需要加入还原剂的是（）A.Fe2O3 Fe B.C CO2C.Na2CO3 CO2 D.Al Al2O3AC本讲稿第二十八页，共四十七页几个概念间的关系几个概念间的关系:还还原原产产物物氧化氧化剂剂具有氧化性具有氧化性得得电电子子化合价降低化合价降低发发生生还还原反原反应应（被（被还还原）原）反反应应物物性性 质质实实 质质特征特征反反应产应产物物反反 应应还还原原剂剂具有具有还还原性原性失失电电子子化合价升高化合价升高发发生氧化反生氧化反应应（被氧化）（被氧化）氧化氧化产产物物 本讲稿第二十九页，共四十
18、七页氧化还原反应中各概念之间的关系可以表示如下：氧化剂氧化剂+还原剂还原剂 还原产物还原产物+氧化产物氧化产物失去电子，化合价升高，发生氧化反应失去电子，化合价升高，发生氧化反应得到电子，化合价降低，发生还原反应得到电子，化合价降低，发生还原反应得到电子，化合价降低，发生还原反应得到电子，化合价降低，发生还原反应升失氧氧升失氧氧还还,降得还还氧降得还还氧本讲稿第三十页，共四十七页Zn +2HCl ZnCl2 +H2 0 +1 +2 0失失2e2e-，化合价升高，被氧化，化合价升高，被氧化得得2e2e-，化合价降低，被还原，化合价降低，被还原氧化剂：氧化剂：HCl 还原产物：还原产物：H2还原剂
19、：还原剂：Zn 氧化产物：氧化产物：ZnCl2 思考与探究思考与探究 标出下列反应中化合价发生改变的元素的化合价，并指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情况以及在反应中被氧化还是被还原本讲稿第三十一页，共四十七页 思考与交流思考与交流 综合以上练习，请总结归纳综合以上练习，请总结归纳“双线桥双线桥”法描述氧化还原反法描述氧化还原反应的具体步骤。应的具体步骤。(一一)“双线桥双线桥”法法:1、标价：、标价：标化合价发生改变的元素标化合价发生改变的元
20、素2、连桥：、连桥：连同一元素不同价态，且由反应物指向生连同一元素不同价态，且由反应物指向生成物。成物。3、在在桥上标明桥上标明得失电子总数、化合价升降、被氧化、被还原得失电子总数、化合价升降、被氧化、被还原等等三三、氧化氧化还原反应的表示方法还原反应的表示方法本讲稿第三十二页，共四十七页(二二)“单线桥单线桥”法法表明不同元素原子的电子转移情况表明不同元素原子的电子转移情况1 1、标箭头(从还原剂指向氧化剂)，且要对准化合价发生变化的元素。2 2、标明电子转移的数目（不要标明（不要标明“得、失得、失”电子）电子）。SO2 +2H2S =3S +2H2O4e-2KMnO4=K2MnO4+MnO
21、2+O24e-本讲稿第三十三页，共四十七页CH4 +2O2 =CO2 +2H2OFe2O3+3CO=2Fe+3CO2用双线桥描述下列氧化还原反应：用双线桥描述下列氧化还原反应：CuO+H2=Cu+H2O2NaBr +Cl2=Br2+2NaCl 在以上氧化还原反应中，还原剂失电子数与在以上氧化还原反应中，还原剂失电子数与氧化剂得电子数有没有什么联系？氧化剂得电子数有没有什么联系？思考与练习思考与练习 思考与交流思考与交流 本讲稿第三十四页，共四十七页四、氧化还原的计算：四、氧化还原的计算：电子守恒：电子守恒：在任何氧化还原反应中，电子得失总数相等（化合价升降总数相等化合价升降总数相等）已知已知3
22、个个SO32-恰好将恰好将2个个XO4-还原，而还原，而SO32-被氧被氧化为化为SO42-，则，则X元素在还原产物中的化合价是元素在还原产物中的化合价是 （）A+1 B+2 C+3 D+4 思考与练习思考与练习 D本讲稿第三十五页，共四十七页1、强弱规律(或性质递推规律）氧化剂氧化剂 +还原剂还原剂 还原产物还原产物 +氧化产物氧化产物化合价降低，得化合价降低，得nene-，被还原，发生还原反应，被还原，发生还原反应化合价升高，失化合价升高，失nene-,被氧化，发生氧化反应被氧化，发生氧化反应强强 强强 弱弱 弱弱五五、氧化氧化还原反应的规律及应用还原反应的规律及应用应用应用1:判断氧化性
23、（或还原性）的强弱顺序判断氧化性（或还原性）的强弱顺序判断方法判断方法:氧化剂（强氧）氧化产物（弱氧）氧化剂（强氧）氧化产物（弱氧）还原剂（强还）还原产物（弱还）还原剂（强还）还原产物（弱还）本讲稿第三十六页，共四十七页【思考与探究】【思考与探究】已知反应：已知反应：Fe+CuSOFe+CuSO4 4=Cu+FeSO=Cu+FeSO4 4，请找出该反应的氧化，请找出该反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物剂、还原剂、氧化产物、还原产物 ，并比较氧化剂与氧，并比较氧化剂与氧化产物的氧化性强弱，还原剂与还原产物的还原性强弱。化产物的氧化性强弱，还原剂与还原产物的还原性强弱。还原性：还原性：还原剂
24、还原剂还原产物还原产物氧化性：氧化性：Fe CuCu2+Fe2+氧化剂氧化剂氧化产物氧化产物本讲稿第三十七页，共四十七页根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是顺序是 （）H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO42FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I23FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO+2H2O+Fe(NO3)3A.H2SO3 I-Fe2+NO B.I-Fe2+H2SO3 NO C.Fe2+I-H2SO3 NO D.NO Fe2+H2SO3 I-A【思考与练习】【思考与练习】本讲稿第三十八页，共四十七页已知:X2、Y2、Z2
25、、W2四种物质的氧化强弱顺序为W2Z2X2Y2，下列氧化还原反应能发生的是（）A.2NaW+Z2=2NaZ+W2B.2NaX+Z2=2NaZ+X2C.2NaY+W2=2NaW+Y2D.2NaZ+X2=2NaX+Z2B、C应用应用2:2:判断反应进行的方向判断反应进行的方向本讲稿第三十九页，共四十七页【思考与探究】【思考与探究】2 2、价态律：、价态律：元素处于元素处于最低价最低价：只有还原性，无氧化性元素处于元素处于最高价最高价：只有氧化性，无还原性元素处于元素处于中间价态中间价态：具有双重性试从化合价角度分析下列粒子的性质。在试从化合价角度分析下列粒子的性质。在Fe3、Fe2、Al3、H、S
26、、Cl等粒子中只有氧化性的是等粒子中只有氧化性的是_，只有还原性的是只有还原性的是_，兼有氧化性和还原性的是，兼有氧化性和还原性的是_。本讲稿第四十页，共四十七页1、C +CO2 2、Fe +FeCl33、SO2 +H2SO4(浓浓)4、H2S +H2SO4(浓浓)想一想，下列反应能否发生？能发生的，请预测有关产物？3、归中规律归中规律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态的变化“只靠拢，不交叉”。【思考与练习】【思考与练习】本讲稿第四十一页，共四十七页指出下列反应中的氧化产物和还原产物：KClO3+6HCl =3Cl2+KCl+3H2OH2S+H2SO4（浓）（浓）=S+SO2+2H
27、2O4 4、电子守恒律、电子守恒律还原剂失电子总数还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数氧化剂得电子总数即：化合价升高总数即：化合价升高总数=化合价降低总数化合价降低总数【思考与练习】【思考与练习】本讲稿第四十二页，共四十七页一种氧化剂（或还原剂）与多种还原剂（或氧化剂）相遇时，总是按还原剂（或氧化剂）强弱顺序先后反应，先强后弱。举例：把Mg和Fe同时通入盐酸中，先：Mg+2H+=Mg2+H2后：Fe+2H+=Fe2+H2 5 5、难易律难易律本讲稿第四十三页，共四十七页n n六、氧化还原反应方程式的配平六、氧化还原反应方程式的配平n n一标：正确标出反应前后一标：正确标出反应前后价态变化元素价态
28、变化元素的的 n n 化合价。化合价。n n二等：通过最小公倍数法，使二等：通过最小公倍数法，使化合价升降化合价升降n n 总数总数相等。相等。n n三定：确定三定：确定氧化剂与还原剂、氧化产物与氧化剂与还原剂、氧化产物与n n 还原产物还原产物的化学计量数。的化学计量数。n n四平：根据四平：根据原子守恒原子守恒用观察法配平其他物用观察法配平其他物n n 质的化学计量数。质的化学计量数。n n五查：检查是否符合五查：检查是否符合原子原子守恒和守恒和得失电子得失电子n n 守恒。守恒。n n 若为离子反应，还要符合若为离子反应，还要符合电荷电荷守恒。守恒。本讲稿第四十四页，共四十七页1、单质、
29、单质X2和和Y2起反应生成化合物的分子式是起反应生成化合物的分子式是 XY，已知，已知X是正价，下列叙述正确的是是正价，下列叙述正确的是（）A、X2被还原，被还原，X2是还原剂是还原剂 B、Y2被氧化，被氧化，Y2是氧化剂是氧化剂 C、X2被氧化，被氧化，X2是还原剂是还原剂 D、Y2被氧化，被氧化，Y2是还原剂是还原剂C2、已知反应：、已知反应：3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl参加反应的参加反应的NH3和作为还原剂的和作为还原剂的NH3的个数比为的个数比为_4 1【巩固练习】【巩固练习】本讲稿第四十五页，共四十七页化化学学反反应应 根据反应形式根据反应形式化合反应化合反应 分解反应分解反应 置换反应置换反应 复分解反应复分解反应氧化还原反应氧化还原反应 非氧化还原反应非氧化还原反应根据是否有根据是否有电子转移电子转移 根据是否有根据是否有离子参加离子参加 离子反应离子反应非离子反应非离子反应其它方法其它方法本讲稿第四十六页，共四十七页再见!本讲稿第四十七页，共四十七页