内容正文:
第三节 氧化还原反应
第一章 物质及其变化
第二课时
氧化剂 还原剂 单双线桥
CuO + H2 === Cu + H2O
△
氧化剂
还原产物
还原剂
氧化产物
得 电子,化合价降低、被还原 , 发生还原反应
失去电子、化合价升高、被氧化 发生氧化反应
0
+2
+1
0
注意:氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物都是指物质而不是元素。
氧化剂:
还原剂:
得到电子(或电子对偏向)的物质。
失去电子(或电子对偏离)的物质。
还原剂被氧化后的产物.
氧化产物:
还原产物:
氧化剂被还原后的产物。
所含元素的化合价降低
所含元素的化合价升高
二:氧化剂和还原剂的判断
2
归纳总结
1.氧化反应:物质所含元素化合价升高的反应
2.还原反应:物质所含元素化合价降低的反应
3.氧化剂:所含元素的化合价降低的反应物
4.还原剂:所含元素的化合价升高的反应物
5.氧化产物:还原剂被氧化后得到的产物
6.还原产物:氧化剂被还原后得到的产物
口诀:升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
课堂练习3:指出下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
MnO2 + 4HCl === MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2H2S + SO2 == 3S ↓ + 2H2O
2KClO3 === 2KCl + 3O2 ↑
△
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
Δ
MnO2
④部分含中间价态元素的物质:HClO、H2O2、Ca(ClO)2等。
②金属阳离子:Hg+、Ag+、Fe3+、Cu2+等
③ 含较高价态元素的物质:浓硫酸、HNO3、KMnO4、 MnO2、KClO3、K2Cr2O7(重铬酸钾)等。
①非金属单质:F2、Cl2、Br2、O2等。
常见的氧化剂P26
④含有较低化合价元素的化合物:
①活泼金属单质:K、Ca、Na、Mg 、Al、Fe等。
②某些非金属单质:H2、C、S、P等。
③非金属阴离子:S2-、I-、Br-、Cl-、SO32-等
H2S、Na2S、HI、NH3、CO、SO2、Na2SO3 、FeCl2等。
常见的还原剂
离子间发生氧化还原反应不共存
氧化性:NO3-(H+)、ClO-、MnO4-、Fe3+
还原性:Fe2+ S2-、I-、Br-、SO32-
资料卡片——常见的氧化剂/还原剂及其一般对应产物
氧化剂 对应还原产物 还原剂 对应氧化产物
Fe3+ Fe2+ Fe2+ Fe3+
浓H2SO4 SO2 SO2、、S2
H2O2 H2O H2O2 O2
KMnO4(H+)、MnO2 Mn2+ H2C2O4 CO2
K2Cr2O7(H+) Cr3+ I- I2
O2 O2- CO、C CO2
浓HNO3 NO2 S2-、H2S S
稀HNO3 NO NH3 N2、NO
Cl2、ClO-、 Cl-
应用于未知氧化还原方程式书写判断产物
8.实现下列物质之间的转化,需要加人还原剂才能实现的是( )A.SO3→H2SO4 B.Cu→Cu(NO3)2
C.CuO→Cu D.CO→CO2
课堂练习3、(教材P27、第8题)
C
Fe2O3
2
+
+
+3
+2
+4
0
3
CO
3
CO2
得
电子
3e-
Fe
2
×
失3×2e-
双线桥法
标价态
标反应前后变价元素的化合价
连双线
注得失
标出“得到”电子或“失去”电子总数
基本步骤
表示反应前后反应物转化为生成物时电子转移的情况。
价态变化原子个数 × 每个原子得失电子数
三、电子转移的数目与方向表示法
两个线桥一个在上、一个在下,线桥从反应物指向生成物,首尾指向化合价变化的同种元素
查相等:检查得失电子是否相等(电子守恒)
化合价升高,被氧化
化合价降低,被还原
课堂练习4:用“双线桥”法表示下列氧化还原反应电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。
(2)2KMnO4 + 16HCl == 2KCl+2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O
(1)Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
0 +1 +2 0
失去 2e-
得到2×e-
还原剂
氧化剂
得到2×5e-
+7 -1 +2 0
失去 10× e-
氧化剂
还原剂
化合价降低,被还原
化合价升高,被氧化
化合价升高,被氧化
化合价降低,被还原
单线桥法
Fe2O3
2
+
+
+3
+2
+4
0
3
CO
3
CO2
Fe
6e-
标价态
连单线
箭头从反应物中的升价元素指向反应物中降价元素
注数目
只标转移电子总数,不标得与失
基本步骤
表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
标反应前后变价元素的化合价
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2+ O2↑
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2
课堂练习5:用“单线桥”法表示下列氧化还原反应电子转移的方向和数目,并指出氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物。
2e-
0
-1
还原剂
氧化剂
还原产物
氧化产物
4e-
+7
-2
氧化剂
还原剂
还原产物
还原产物
氧化产物
课堂练习6:判断下列反应中,电子转移表示方法正确的是( )
B
D选项,铜元素失去电子化合价升高,硝酸中氮元素得电子化合价降低,电子转移方向应由铜指向氮,反应中转移6e-,D项错误。
A选项,KClO3中,两个氯原子由+5价降到-1价,得到2×6e-;六个氧原子由-2价升到0价,失去6×2e-;反应中转移12e-,A项错误;
B选项,两个钠原子失去2×e-,两个氢原子得到2×e-,电子转移方向由钠元素指向氢元素,转移电子数目为2e-;B项正确;
C选项,氯元素化合价降低,得到2×e-,铁元素化合价升高,失去2×e-;C项错误;
得电子、化合价降低、被还原、发生还原反应
失电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应
本质
标志
结果
反应类型
本质
标志
结果
反应类型
课堂小结
口诀:升失氧化还原剂 降得还原氧化剂
双线桥法
单线桥法
还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物+还原产物
四、氧化性和还原性
氧化性:物质得电子的能力(或称氧化能力)
还原性:物质失电子的能力(或称还原能力)
氧化剂具有氧化性
还原剂具有还原性
思考:
(3)物质所含元素的化合价处于中间价态,该
物质既具有氧化性又具有还原性
(1)物质所含元素的化合价是最高价,该物
质只有氧化性
(2)物质所含元素的化合价是最低价,该物
质只有还原性
试判断元素价态与氧化性还原性的关系
在Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S、C、S2-、Cl-等
离子或原子中,只有还原性是: ,
只有的氧化性是 ,
既有氧化性又有还原性是 。
S2-、Cl-
Fe3+、Al3+、H+
Fe2+、S、C
11.从氧化剂和还原剂的角度,分析下列三个反应中H2O2的作用。
(1)H2O2+H2S=2H2O+S↓
(2)H2O2+Cl2=2HC1+O2↑
(3)2H2O2 == 2H2O+O2↑
MnO2
课堂练习4、(教材P26、第11题)
H2O2作氧化剂;
H2O2作还原剂
H2O2既作氧化剂又作还原剂。
提示:H2O2虽然既作氧化剂又作还原剂,但是氧化性比较强,都是常见的氧化剂。
能说明亚硫酸盐具有氧化性的是( )
A、SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O
B、SO32-+2S2- +6H+ ==3S↓+3H2O
C、 SO32- +2H+ ==SO2↑+H2O
D、SO32- +H2O+Cl2=SO42 - +2H+ +2Cl-
B
+4 +4
+4 -2 0
+4 +4
+4 0 +6 -1
五.氧化性、还原性的比较
(1)
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性: 还原剂>还原产物
【例题】2KI+Cl2=2KCl+I2
氧化性:Cl2>I2;还原性:KI>KCl
根据下列反应,比较H2SO3、FeCl3、HI、NO还原性,由强到弱的顺序是
H2SO3 + I2 + H2O == 2HI+ H2SO4
2FeCl3 + 2HI == 2FeCl2 + 2HCl + I2
3FeCl2 + 4HNO3 == 2 FeCl3+ NO↑ + 2H2O + Fe(NO3)3
H2SO3 > HI > FeCl2 > NO
【思考与练习】
金属活泼性依次减弱
单质的还原性依次减弱
金属
Na-e-=Na+
Al-3e-=Al3+
氧化性和还原性的强弱关系和得失电子的数目无关,只与物质得失电子的能力有关
阳离子的氧化性逐渐增强
非金属
2. 根据(非)金属活动性顺序判断
还原性:F-< Cl-< Br-< I-< S2-
氧化性:F2>Cl2>Br2>I2>S
(3)依据氧化还原反应程度判断
不同氧化剂和相同的还原剂作用时,还原剂化合价升高的数值越大,则氧化剂的氧化能力越强。
根据以下两个方程式判断Cl2 、S的氧化性强弱:
氧化性:Cl2 > S
如:Cu + Cl2 = CuCl2
2Cu + S = Cu2S
氧化还原反应越容易进行(表现为反应所需条件越低、反应越剧烈),则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。如:
2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
4HCl+O2 2H2O+2Cl2↑
氧化性:KMnO4>MnO2>O2
(4)根据反应条件的难易
1.根据反应式:
(1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,
(2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+,
可判断离子的还原性从强到弱的顺序是
( )
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
【课堂练习】
B
2.已知X2,Y2,Z2,W2四种物质的氧化性强弱为: W2> Z2>X2>Y2,
下列氧化还原反应能发生的是 ( )
A. 2W- + Z2 = 2Z- + W2
B. 2X- + Z2 = 2Z- + X2
C. 2Y- + W2 = 2W- + Y2
D.2Z- + X2 = 2X- + Z2
BC
3.根据反应
2H2S+O2==2S↓+2H2O,
4NaI+O2+2H2O==2I2+4NaOH,
Na2S+I2==2NaI+S↓,
判断氧化性强弱顺序是( )
A.O2>S>I2 B.S>I2>O2
C.I2>S>O2 D.O2>I2>S
D
4、下列物质不能作为还原剂的是( )
A H2S B Fe2+ C Fe3+ D SO2
5、亚硝酸(HNO2)参加反应时,既可作氧化剂,又可作还原剂,当它作氧化剂时,可能生成的产物是( )
A NH3 B HNO3 C N2O5 D N2O3
C
A
课堂达标
1、下列说法正确的是( )
A.氧化还原反应中一定有氧元素参加
B.得电子的物质是氧化剂,失电子的物质是还原剂
C.在一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原
D.某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化
B
2:下列反应中,氯元素被氧化的是( )
2KClO3===MnO2+2KCl+3O2↑
2P+5Cl2===2PCl5
MnO2+4HCl(浓)===MnCl2+2H2O+Cl2↑
H2+Cl2===2HCl
Δ
点燃
Δ
光照
D
4:下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 ( )
B
6、根据反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2,回答下列问题。
(1)氧化剂________, 还原剂___________;
(2)氧化产物______, 还原产物___________;
(3)用单线桥的方法表示
该反应的电子转移情况。
(4)用双线桥的方法
表示该反应的电子转移情况。
(5)当有8个NH3分子参加反时,转移的电子个数为_____。
Cl2 NH3
N2 NH4Cl
6
$$