内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第2课时
主讲人:仇欣
练习回顾
下列反应属于氧化还原反应的是( )
B.CaO+CO2 CaCO3↓
C.BaCl2+K2SO4 BaSO4↓+2KCl
D.Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3
高温
D
A.Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2 ↑
分解反应
化合反应
复分解反应
置换反应
基本反应类型
BW
氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
前情回顾
氧化还原反应
置换反应
分解反应
化合反应
复分解反应
有单质参与反应的化合反应是
有单质生成的分解反应是
BW
化合价升高,被氧化
化合价降低,被还原
氧化还原反应中元素的化合价变化能够很简单的看出来,那么电子的转移有没有方法来表示呢?
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3
BW
(1)基本步骤
标变价
正确标出反应前后变价元素的化合价
连双线
另一条线始于反应物中的降价元素,止于产物中同种元素
一条线始于反应物中的升价元素,止于产物中同种元素
注得失
正确标出反应前后“得到”电子或“失去”电子总数
任务一 氧化还原反应中电子转移的表示方法——双线桥法
1.双线桥法
表示反应前后__________由反应物转化为生成物时电子转移的情况
同一元素
BW
化合价升高,被氧化,失去2×3e-
化合价降低,被还原,得到2×3e-
0
+3
+3
0
2个铝原子,每个铝原子失去3个电子
2个铁原子,每个铁原子得到3个电子
Fe2O3+2Al 2Fe+Al2O3
BW
课堂练习
2. MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2 +2H2O
△
1. 2CuO+C 2Cu+CO2
高温
化合价降低,被还原,失去2x2e-
化合价升高,被氧化,得到1x4e-
化合价降低,被还原,失去1x2e-
化合价升高,被氧化,得到2x1e-
小结:电子转移数=“得”或“失”电子数
=变价原子数×单个变价原子得(失)电子数
氧化还原反应中的守恒:得失电子守恒
BW
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;
②双线桥上必须注明“得到”或“失去”;
③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子守恒。
任务一 氧化还原反应中电子转移的表示方法——双线桥法
BW
(1)基本步骤
标变价
正确标出反应前后变价元素的化合价
连单线
始于反应物中的升价元素,止于反应物中降价元素
注数目
正确标出反应中转移的电子总数
注意:不需要标明“得到”或“失去”
注意:要用箭头标明电子转移的方向
任务一 氧化还原反应中电子转移的表示方法——单线桥法
2.单线桥法
表示反应过程中 原子间的电子转移情况。
不同元素
高温
用单线桥法表示下列反应的电子转移:
2CuO+C 2Cu+CO2
高温
BW
2CuO+C 2Cu+CO2
高温
4e-
+2
0
0
+4
相比较于双线桥,单线桥表示电子转移方向和数目更加直观
BW
课堂练习
1. 2KMnO4+16HCl (浓) 2KCl+2MnCl2+5Cl2 +8H2O
2. MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2 +2H2O
△
10e-
2e-
BW
任务一 双线桥法和单线桥法的比较
表示方法 双线桥法 单线桥法
同 实质相同,均表示氧化还原反应中的电子转移
不同点 “线桥”从反应物到产物 “线桥”只连反应物
表示电子转移、化合价升降、物质被氧化或还原等关系时更方便 表示电子转移的方向和数目时更方便
BW
练一练
1、判断下列反应中,电子转移表示方法正确的是( )
C、Cl2+2FeCl2=2FeCl3
+5 -2 -1 0
0 +2 +3 -1
A、 2KClO3 2KCl+3O2↑
失去6e-
得到6e-
0 +1
2e-
失去2e-
得到2e-
D、3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
0 +5
6e-
B
B、2Na+2H2O = 2NaOH+ H2↑
BW
在氧化还原反应中,有的元素的化合价升高,有的元素化合价降低,那么,含有这些元素的化合物又叫做什么呢?
任务二 氧化剂、还原剂
在氧化还原反应中,我们提出了氧化剂和还原剂的概念!
氧化剂:所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质
还原剂:所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质
BW
任务二 氧化剂、还原剂
还原剂
氧化剂
还原产物
氧化产物
高温
Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2↑
-2
+4
-2
+2
-2
0
+3
高温
2CuO
+
C
2Cu
+
CO2↑
+2
-2
0
0
+4
-2
化合价降低
化合价升高
化合价降低
化合价升高
还原剂
氧化剂
还原产物
氧化产物
升失氧还
降得还氧
BW
MnO2 +4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
MnO2
HCl
MnCl2
Cl2
+4 -1 +2 0
化合价升高, 失2e-, 被氧化
化合价降低, 得2e-, 被还原
任务二 氧化剂、还原剂
思考与交流
1、分析下列反应化合价变化,电子转移情况,并指出在反应中谁是氧化剂?还原剂?氧化产物?还原产物?
2、总结氧化还原反应基本概念之间的相互关系,构建氧化还原反应概念模型。
做还原剂的HCl有4分子吗?
有部分的浓盐酸在反应中做酸
3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
有部分的稀硝酸在反应中做酸,另一部分做氧化剂
BW
化合价降低,得电子,被还原,发生还原反应
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价升高,失电子,被氧化,发生氧化反应
氧化性:物质得电子性质,氧化剂具有氧化性。
且物质得电子越容易氧化性越强
还原性:物质失电子性质,还原剂具有还原性。
且物质失电子越容易还原性越强
构建氧化还原反应概念模型:
BW
①活泼性较强的非金属单质:如_____、O2等。
②变价元素的高价态化合物:如_________、________、________等。
③过氧化物:如________、_______等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
Cl2
KMnO4
FeCl3
HNO3
Na2O2
H2O2
氧化剂、还原剂
常见氧化剂、还原剂
常见的氧化剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如________、_______、_______等。
③含有较低价态元素的化合物:如________、________等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
常见的还原剂
H2
S
C
CO
SO2
知识拓展
BW
还原剂
氧化剂
目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器(如图1-17)。在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。
(1)请写出上述反应的化学方程式。
(2)请分析上述反应是否为氧化还原反应。 如果是,请指出反应中的氧化剂和还原剂。
+2 +2 +4 0
化合价升高, 失2×2e-, 被氧化
化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原
氧化产物
还原产物
教材P26【思考与讨论】
2CO + 2NO 2CO2 + N2
催化剂
BW
NO、CO均有毒,二者在催化剂作用下发生氧化还原反应,生成的产物N2,和CO2,都是无毒物质,从而减少了汽车尾气排放所造成的空气污染。
(3)催化转化器中发生的反应对减少汽车尾气污染有什么作用?请查阅资料,了解氧化还原反应在生产和生活中应用的其他具体事例,与同学讨论你对氧化还原反应价值的认识。
教材P26【思考与讨论】
符合绿色化学的理念
BW
课堂练习
工业废水中含有重铬酸根离子Cr2O72-,有毒,必须处理达标后才能排放。 工业上常用绿矾FeSO4·7H2O做处理剂,反应的离子方程式如下: 6Fe2++Cr2O72-+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O
1)该反应中,Cr2O72-离子中的铬元素化合价是
2)该方程式中,转移的电子数是
3)该反应中氧化剂是 ,被氧化的是 ,氧化产物是
+6
6e-
Cr2O72-
Fe2+
Fe3+
2.实现下列变化需要加入氧化剂的是( )
A.Fe→Fe2+ B.H+→H2 C.CO32-→CO2 Cl2→Cl-
A
BW
课堂练习
3.下列微粒只有氧化性的是( )
A. Fe3+ B. SO2 C. Cl2 D. HCl
A
4.用双线桥法表示下列氧化还原反应中电子的转移,并确定氧化剂,还原剂,氧化产物,
4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2
高温
化合价升高,被氧化,失去40e-
化合价升高,被氧化,失去4e-
化合价降低,被还原,得到12e-
化合价降低,被还原,得到32e-
BW
作业:
教材P27 7-12
学法P29 4、5、6
BW
$$