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1、氧化还原反应氧化还原反应2021/8/9星期一1一、氧化还原反应概念一、氧化还原反应概念n n表现：化合价升降表现：化合价升降表现：化合价升降表现：化合价升降n n本质：电子的转移本质：电子的转移本质：电子的转移本质：电子的转移氧化剂氧化剂还原剂还原剂e-2021/8/9星期一2反反应应物物氧化剂氧化剂还原剂还原剂 发生还原反应发生还原反应(被还原被还原)还原产物还原产物生生成成物物(具有氧化性具有氧化性)得电子得电子(化合价降低化合价降低)(具有还原性具有还原性)发生氧化反应发生氧化反应(被氧化被氧化)失电子失电子(化合价升高化合价升高)氧化产物氧化产物变化规律：变化规律：化合价化合价升升高
2、，高，失失电电子，被子，被氧氧化，化，氧氧化反化反应应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 化合价化合价降降低，低，得得电电子子，被，被还还原，原，还还原反原反应应2021/8/9星期一33Cl2+6KOH=KClO3+5KCl+3H2O0 +5 -1化合价升高，失5e，被氧化化合价降低，得5e，被还原用双线桥分析氧化还原反应氧化剂_还原剂_氧化产物_还原产物_转移的电子数_Cl2Cl2KClO3KCl5e2021/8/9星期一4用双线桥分析氧化还原反应3Cu+8HNO3 =3Cu(NO3)2 +2NO+4H2O0 +5 +2 +2化合价升高，失32e-，被氧化化合价降低，
3、得23e-，被还原氧化剂_还原剂_氧化产物_还原产物_转移的电子数_HNO3CuCu(NO3)2NO6e-2021/8/9星期一5+3 1 +2 0化合价升高，失2e-，被氧化化合价降低，得2e-，被还原氧化剂_还原剂_氧化产物_还原产物_转移的电子数_Fe3+II2Fe2+2e-2Fe3+2I-=2Fe2+I2用双线桥分析氧化还原反应2021/8/9星期一6实验室为监测空气中汞蒸气的含量；往往悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化所用去的时间来判断空气中的含汞量，其反应为：4CuIHg=Cu2HgI42Cu 另外，铜的氧化物有两种CuO、Cu2O（1）上述反应产物Cu2HgI4
4、中，Cu元素显 价。（2）以上反应中的氧化剂为 ，当有1molCuI参与反应时，转移电子 mol。+10+1+20得到得到2e失去失去2e+1CuI22021/8/9星期一7n n在一定条件下，在一定条件下，RORO3 3n n和氟气可发生如下反应：和氟气可发生如下反应：RO RO3 3n n+F+F2 2+2OH+2OH=RO=RO4 4+2F+2F+H+H2 2O O 从而可知在从而可知在RORO3 3n n中，元素中，元素R R的化合价是的化合价是 A.+4 A.+4 B.+5 B.+5 C.+6 C.+6 D.+7 D.+7得到得到2e，化合价共降低，化合价共降低2失去失去2e，化合价
5、共升高，化合价共升高2+7B B2021/8/9星期一8二、常见的氧化剂、还原剂二、常见的氧化剂、还原剂n n氧化剂：氧化剂：O2O3Cl2Br2浓浓H2SO4HNO3FeCl3KMnO4H2O2n n还原剂：还原剂：NaMgZnH2CCOKIFeCl2673512122021/8/9星期一9氧化性还原性与元素价态的关系氧化性还原性与元素价态的关系n n最高价态：只具有氧化性如：浓浓H2SO4HNO3FeCl3KMnO4n n最低价态：只具有还原性最低价态：只具有还原性如：如：KIH2SZnHCln n中间价态：既中间价态：既具有氧化性又有还原性还原性如：如：FeCl2SCl2CO2021/8
6、/9星期一10用于汽用于汽车车尾气尾气处处理的催化理的催化剂剂专利申请号:03120993.9授权公告日:2005.02.16该该催催化化剂剂是是消消除除汽汽车车尾尾气气中中NOx(如如NO)的的催催化化剂剂，它它利利用用汽汽车车尾尾气气中中一一氧氧化化碳碳，在在不不加加任任何何其其他他物物质质的的情情况况下下，将将污污染染物物质质氮氮氧氧化化合合物物和和一一氧氧化化碳碳转转化化为为无无毒毒气气体体，达达到到氮氮氧氧化化合合物物，一一氧氧化化碳碳综综合合处处理理的的目目的的。该该催催化化剂剂对对NOx的的转转化化率率最最高高可可达达55.6，而而且且稳稳定定性性好好，寿寿命命长长，有有良良好的
7、抗中毒特性。好的抗中毒特性。2021/8/9星期一11利用物质中利用物质中元素所处的价态元素所处的价态,推测它可推测它可能具有的氧化还原性能具有的氧化还原性.思考思考:汽车尾气中含有汽车尾气中含有CO和和NO,它们在转化成无它们在转化成无毒气体时毒气体时,从氧化还原反应角度看分别表现了什从氧化还原反应角度看分别表现了什么性质么性质?CO+NO CO2N2COCO：表现出还原性：表现出还原性NONO：表现出氧化性：表现出氧化性2021/8/9星期一12利用物质中元素所处的价态利用物质中元素所处的价态,推测它可推测它可能具有的氧化还原性能具有的氧化还原性.SSSS0+6-2+4从硫元素价态的角度从
8、硫元素价态的角度,分析下列物质可能具有的性质分析下列物质可能具有的性质:H2SSO2Na2SO3SH2SO42021/8/9星期一13练习：练习：随着人们生活节奏的加快，方便的小包随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品中富脂食品被氧气氧化变质期，防止食品中富脂食品被氧气氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是质，在包装袋中应放入的化学物质是 (A)(A)蔗糖蔗糖 (B)(B)硫酸亚铁硫酸亚铁 (C)(C)食盐食盐 (D)(D)生石灰生石灰B B2021/8/9星期一14三、三、氧化性还原性强弱的比较氧化性还原性强弱
9、的比较1、金属活动顺序表、金属活动顺序表 2、同一反应中、同一反应中 氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂氧化产物氧化产物 还原性：还原剂还原性：还原剂还原产物还原产物2021/8/9星期一15 例题：例题：已知：已知：2Fe3+2I2Fe2+I2 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br。则离子的还原性从强到弱的顺序正确的则离子的还原性从强到弱的顺序正确的是（）是（）(A)BrFe2+I (B)IFe2+Br (C)BrIFe2+(D)Fe2+IBr B2021/8/9星期一16练习练习 根据反应根据反应 判断下列判断下列4种物质的氧化性种物质的氧化性由强到弱的正确顺序是由强到弱的正确顺序是 ()Cl22
10、KI2KClI2 2FeCl2Cl22FeCl3 2FeCl32HI2FeCl22HClI2 H2SI2S2HI(A)SI2Fe3+Cl2 (B)Cl2Fe3+I2S(C)Fe3+Cl2SI2 (D)Cl2I2Fe3+SB2021/8/9星期一17思考：思考：哪些事实证明铁比铜还原性强？哪些事实证明铁比铜还原性强？【实验事实【实验事实1】Fe可以和稀盐酸反应产生可以和稀盐酸反应产生H2，Cu不能和稀盐酸反应产生不能和稀盐酸反应产生H2。【实验事实【实验事实2】Fe和和CuSO4溶液反应生成溶液反应生成Cu单质。单质。2021/8/9星期一18将金属将金属Zn投入含投入含Cu2+、Fe2+和和M
11、g2+的溶液中，的溶液中，溶液中将发生哪些反应，顺序如何？溶液中将发生哪些反应，顺序如何？分析：因氧化性分析：因氧化性Cu2+Fe2+Zn2+Mg2+故首先置换出故首先置换出Cu，待，待Cu被完全置换出来，被完全置换出来，再置换出再置换出Fe，但不能置换出，但不能置换出Mg。Zn+Zn+CuCu2+2+=Cu=Cu+Zn+Zn2+2+Zn+Zn+FeFe2+2+=Fe=Fe+Zn+Zn2+2+第一步：第二步：思考：思考：2021/8/9星期一19规律规律:先强后弱先强后弱n n当一种还原剂同时还原几种氧化剂时，当一种还原剂同时还原几种氧化剂时，首先还原最强氧化剂，待最强氧化剂完全首先还原最强氧
12、化剂，待最强氧化剂完全氧化后，多余的还原剂再依次还原次强还氧化后，多余的还原剂再依次还原次强还原剂；原剂；n n当一种氧化剂同时氧化几种还原剂时，当一种氧化剂同时氧化几种还原剂时，也是如此。也是如此。2021/8/9星期一20 亚亚硝硝酸酸钠钠(NaNO2)可可用用做做水水泥泥施施工工的的抗抗冻冻剂剂。它它易易溶溶于于水水，有有咸咸味味，既既有有氧氧化化性性，又又有有还还原原性性。在在酸酸性性溶溶液液中中它它能能氧氧化化I-和和Fe2+。它它能能将将人人体体内内血血红红蛋蛋白白里里所所含含的的Fe2+氧氧化化为为Fe3+使使人人中中毒毒，在在建建筑筑工工地地上上曾曾多多次次发发生生将将亚亚硝硝
13、酸酸钠钠误误作作食食盐盐食食用用，导导致致民民工工中中毒毒的的事事件件。亚亚硝硝酸酸钠钠和和酸酸反反应应生生成成亚亚硝硝酸酸，亚亚硝硝酸酸是是不不稳稳定定的的弱弱酸酸，它它只只存存 在在 于于 冷冷 的的 稀稀 溶溶 液液 中中，易易 发发 生生 如如 下下 分分 解解 反反 应应：3HNO2=2NO+HNO3+H2O。试用简单的化学实验鉴别亚硝酸钠和氯化钠。试用简单的化学实验鉴别亚硝酸钠和氯化钠。综合应用综合应用2021/8/9星期一21方法一：（只用一种试剂）方法一：（只用一种试剂）试剂试剂：微热的稀盐酸微热的稀盐酸现现象象：盛盛有有亚亚硝硝酸酸钠钠的的试试管管上上部部出出现现红红棕棕色色
14、有有刺刺激激性性气气味味的的气气体体，而而氯氯化化钠的试管无明显变化。钠的试管无明显变化。方法二方法二：试剂试剂：稀盐酸、稀盐酸、FeClFeCl2 2溶液溶液现象现象：盛有亚硝酸钠的试管溶液变黄盛有亚硝酸钠的试管溶液变黄色，而氯化钠的试管无明显变化。色，而氯化钠的试管无明显变化。参参考考答答案案2021/8/9星期一22 苹果汁是人们喜欢的饮料。由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生，说明维生素C具有 (A)氧化性 (B)还原性 (C)碱性 (D)酸性如何证明如何证明维生素维生素C C具有还原性？具有还原性？综合应用综
15、合应用试比较维生素试比较维生素C C与与Fe2+还原性的强弱？还原性的强弱？2021/8/9星期一23思考思考:如何设计实验证明如何设计实验证明84消毒液具有氧化性？消毒液具有氧化性？n n作作用用成成分分：为为广广谱谱杀杀菌菌去去污污力力很很强强的的含含氯氯消消毒剂。主要含毒剂。主要含次氯酸钠次氯酸钠等。等。n n适适用用范范围围：对对细细菌菌芽芽孢孢、甲甲乙乙型型肝肝炎炎病病毒毒等等均均有有很很强强的的杀杀灭灭作作用用。适适用用于于饮饮食食器器具具、瓜瓜果蔬菜、家具、环境等的消毒。果蔬菜、家具、环境等的消毒。n n注注意意事事项项：本本品品为为外外用用洗洗消消液液。具具有有强强氧氧化化性性，高高浓浓度度对对皮皮肤肤、金金属属器器械械和和带带色色物物有有腐腐蚀和脱色作用。蚀和脱色作用。84消毒液消毒液2021/8/9星期一24反应原理：反应原理：NaClO+2FeSO4+H2SO4=Fe2(SO4)3+NaCl+H2O+1+2+3-1氧化剂氧化剂还原剂还原剂2021/8/9星期一25