高中化学 第二章时 氧化还原反应氧化剂与还原剂 鲁科版必修优秀课件.ppt

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1、高中化学 第二章 时 氧化还原反应氧化剂与还原剂课件 鲁科版必修第1页，本讲稿共41页第二章元素与物质世界第二章元素与物质世界第第3节氧化剂和还原剂节氧化剂和还原剂第第1课时氧化还原反应、氧化剂与还原剂课时氧化还原反应、氧化剂与还原剂第2页，本讲稿共41页1氧化还原反应的相关概念。氧化还原反应的相关概念。(1)氧氧化化剂剂：氧氧化化还还原原反反应应中中得得到到电电子子的的物物质质；发发生生还还原原反应，表现氧化性。反应，表现氧化性。(2)还还原原剂剂：氧氧化化还还原原反反应应中中失失去去电电子子的的物物质质；发发生生氧氧化化反反应应，表现还原性。表现还原性。第3页，本讲稿共41页(3)氧氧化化

2、产产物物：氧氧化化还还原原反反应应中中，还还原原剂剂发发生生氧氧化化反应所生成的产物。反应所生成的产物。(4)还还原原产产物物：氧氧化化还还原原反反应应中中，氧氧化化剂剂发发生生还原反应所生成的产物。还原反应所生成的产物。第4页，本讲稿共41页2氧化还原反应各概念间的关系。氧化还原反应各概念间的关系。第5页，本讲稿共41页概括：概括：“得、降、氧、还；失、升、还、氧得、降、氧、还；失、升、还、氧”，即：，即：得得(得得到到电电子子)降降(化化合合价价降降低低)氧氧(氧氧化化剂剂)还还(发发生生还原反应还原反应)失失(失失去去电电子子)升升(化化合合价价升升高高)还还(还还原原剂剂)氧氧(发发生

3、氧化反应生氧化反应)第6页，本讲稿共41页3氧化还原反应与四大基本反应类型的关系。氧化还原反应与四大基本反应类型的关系。第7页，本讲稿共41页黑黑火火药药是是由由硫硫黄黄粉粉、硝硝酸酸钾钾和和木木炭炭按按一一定定比比例例混混合合而而成成的的，爆爆炸炸时时的的反反应应是是S2KNO33C=K2SN23CO2，该该反反应应的还原剂是的还原剂是()ACBSCKNO3DS和和KNO3第8页，本讲稿共41页 解解析析：硫硫从从0价价变变成成2价价，得得电电子子，是是氧氧化化剂剂；硝硝酸酸钾钾中中的的氮氮元元素素从从5价价变变成成0价价，得得电电子子，是是氧氧化化剂剂；碳碳单单质质中中碳碳元素的化合价由元

4、素的化合价由0价变成价变成4价价，失电子失电子，是还原剂。是还原剂。答案：答案：A第9页，本讲稿共41页 变式训练变式训练1在在下下列列物物质质间间相相互互转转化化中中，需需要要加加入入氧氧化化剂剂才才能能实实现的是现的是(B)AH2SO4MgSO4 BSSO2CCuSO4Cu DHClOCl2第10页，本讲稿共41页解解析析：需需要要加加入入氧氧化化剂剂则则上上述述变变化化应应该该是是还还原原剂剂的的变变化化，也也就就是是从从前前到到后后应应该该是是化化合合价价升升高高的的变变化化。A中中无无化化合合价价的的变变化化；B中中硫硫元元素素化化合合价价升升高高；C中中铜铜元元素素的的化化合合价价

5、降降低低；D中中氯氯元素的化合价降低。元素的化合价降低。第11页，本讲稿共41页1电子转移的表示方法。电子转移的表示方法。(1)双线桥法。双线桥法。表表示示的的是是同同一一元元素素在在反反应应物物转转化化为为生生成成物物时时电电子子转转移移的的结结果果，反反映映了了化化学学反反应应的的本本质质及及参参加加反反应应的的各各物物质质间间的的氧氧化化还原关系。还原关系。第12页，本讲稿共41页双线桥法的基本步骤：双线桥法的基本步骤：第13页，本讲稿共41页 注意事项：注意事项：a箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。b必须注明必须注明“得到得到”或或“失去失去”的字

6、样。的字样。c还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等。还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等。第14页，本讲稿共41页(2)单线桥法。单线桥法。表表示示反反应应过过程程中中不不同同元元素素的的原原子子间间的的电电子子转转移移情情况况。反反映映了了化化学学反反应的本质。应的本质。单线桥法分析氧化还原反应的步骤：单线桥法分析氧化还原反应的步骤：标出有化合价变化的元素的化合价；标出有化合价变化的元素的化合价；用用线线桥桥将将反反应应物物中中失失电电子子的的元元素素和和得得电电子子的的元元素素连连接接起起来来，箭箭尾尾是是失失电电子子的的元元素素，箭箭头头是是得得电电子子的的元元素素。注注意意

7、：线线桥桥只只在反应物中，不跨越在反应物中，不跨越“=”与生成物相连。与生成物相连。第15页，本讲稿共41页 在线桥上注明电子转移的数目，注意：只写数目，不标得失。在线桥上注明电子转移的数目，注意：只写数目，不标得失。第16页，本讲稿共41页 2守恒规律。守恒规律。(1)化化合合价价守守恒恒：反反应应中中元元素素的的化化合合价价升升高高的的总总数数等等于于元元素素的的化化合合价降低的总数。价降低的总数。应用：根据化学方程式计算：配平氧化还原反应方程式。应用：根据化学方程式计算：配平氧化还原反应方程式。(2)得得失失电电子子守守恒恒：反反应应过过程程中中还还原原剂剂失失去去电电子子的的总总数数等

8、等于氧化剂得到电子的总数。于氧化剂得到电子的总数。第17页，本讲稿共41页 第18页，本讲稿共41页 解解析析：B中中用用单单线线桥桥表表示示不不写写出出“失失去去”。C中中得得失失电电子子不不相等相等，D中电子应转移给中电子应转移给KClO3中的氯元素。中的氯元素。答案：答案：A第19页，本讲稿共41页 第20页，本讲稿共41页 第21页，本讲稿共41页 ClO2是是一一种种广广谱谱型型的的消消毒毒剂剂，根根据据世世界界环环保保联联盟盟的的要要求求ClO2将将逐逐渐渐取取代代Cl2而而成成为为生生产产自自来来水水的的消消毒毒剂剂。工工业业上上ClO2常常用用NaClO3和和Na2SO3溶溶液

9、液混混合合并并加加H2SO4酸酸化化后后反反应应制制得得，在在以以上上反反应应中中NaClO3和和Na2SO3的物质的量之比为的物质的量之比为()A1 1B2 1C1 2D2 3第22页，本讲稿共41页 解解析析：本本题题主主要要考考查查氧氧化化还还原原反反应应中中得得失失电电子子守守恒恒这这一一基基本本规规律律的的应应用用。该该反反应应中中氧氧化化剂剂NaClO3中中Cl从从54，即即1 mol NaClO3得得1 mol e；还还原原剂剂Na2SO3中中S从从46，即即1 mol Na2SO3失失2 mol e，根根据据得得失失电电子子总总数数相相等等可可知知每每2 mol NaClO3才

10、能氧化才能氧化1 mol Na2SO3，所以二者物质的量之比为所以二者物质的量之比为21。答案：答案：B第23页，本讲稿共41页 变式训练变式训练3溶溶液液中中氧氧化化剂剂XO的的含含量量有有1.5102 mol，与与300 mL 0.1 molL1亚亚硫硫酸酸钠钠(Na2SO3)溶溶液液恰恰好好反反应应完完全全，已已知知Na2SO3被氧化为被氧化为Na2SO4，则还原产物中元素，则还原产物中元素X的价态是的价态是(C)A2 B2 C1 D0第24页，本讲稿共41页 解解 析析：n(Na2SO3)0.3 L0.1 molL10.03 mol，Na2SO3被被氧氧化化为为Na2SO4，化化合合价

11、价升升高高总总数数为为6(4)0.03 mol；设设X被被还还原原后后的的价价态态为为y，则则化化合合价价降降低低总总数数为为(5y)1.5102mol，由由化化合合价价升升高高总总数数等等于于降降低低总总数数：(64)0.03(5y)1.5102，y1。第25页，本讲稿共41页 1概念。概念。氧化性：氧化剂得电子的能力。氧化性：氧化剂得电子的能力。还原性：还原剂失电子的能力。还原性：还原剂失电子的能力。2氧化性和还原性的强弱比较。氧化性和还原性的强弱比较。(1)根据氧化还原方程式判断。根据氧化还原方程式判断。第26页，本讲稿共41页 得到电子，化合价降低，被还原得到电子，化合价降低，被还原上

12、述反应要顺利进行必须具备：上述反应要顺利进行必须具备：氧化性：氧化剂氧化产物；氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。还原性：还原剂还原产物。(2)根据金属活动性顺序判断。根据金属活动性顺序判断。第27页，本讲稿共41页 (3)根据反应的难易判断。根据反应的难易判断。不不同同的的氧氧化化剂剂与与同同一一种种还还原原剂剂反反应应，反反应应越越容容易易，说说明明氧氧化化剂剂的的氧氧化化性性越越强强；不不同同的的还还原原剂剂与与同同一一种种氧氧化化剂剂反反应应，反反应应越越容容易易，说说明还原剂的还原性越强。明还原剂的还原性越强。第28页，本讲稿共41页 第29页，本讲稿共41页 第30页，

13、本讲稿共41页 (5)根据元素化合价的高低判断。根据元素化合价的高低判断。根据元素的化合价可判断物质的氧化性或还原性。根据元素的化合价可判断物质的氧化性或还原性。若若元元素素处处于于最最高高价价态态，一一般般只只表表现现氧氧化化性性(如如Fe3、KMnO4中中Mn等等)；若若元元素素处处于于最最低低价价态态，一一般般只只表表现现还还原原性性 (如如S2、I等等)；若若元元素素处处于于中中间间价价态态，既既表表现现氧氧化化性性，又又表表现现还还原原性性(如如Fe2、S、Cl2等等)。第31页，本讲稿共41页 第32页，本讲稿共41页 第33页，本讲稿共41页 4基本规律。基本规律。(1)优先规律

14、。优先规律。内内容容：多多种种氧氧化化剂剂与与一一种种还还原原剂剂发发生生反反应应时时，氧氧化化性性强强的的先先发发生生反反应应；反反之之，多多种种还还原原剂剂与与一一种种氧氧化化剂剂发发生生反反应应时时，还还原原性性强强的的先先发发生生反应。反应。应应用用：确确定定反反应应顺顺序序。如如：把把Zn投投入入到到含含有有Cu2和和Ag的的溶溶液液中，先析出中，先析出Ag。第34页，本讲稿共41页 第35页，本讲稿共41页 应用：应用：在在适适宜宜条条件件下下，用用氧氧化化性性较较强强的的物物质质制制备备氧氧化化性性较较弱弱的的物物质质或或用用还还原原性性较较强强的的物物质质制制备备还还原原性性较

15、较弱弱的的物物质质。如如铁铁的的还还原原性性比铜强，因此利用铁和硫酸铜溶液反应，可以制取铜单质。比铜强，因此利用铁和硫酸铜溶液反应，可以制取铜单质。已知在某温度时发生如下三个反应：已知在某温度时发生如下三个反应：(1)CCO2=2CO(2)CH2O=COH2(3)CO H2O=CO2H2第36页，本讲稿共41页 由由此此判判断断，在在该该温温度度下下C、CO、H2的的还还原原性性强强弱弱顺顺序序是是()ACOCH2 BCCOH2CCH2CO DCOH2C解解析析：根根据据还还原原剂剂的的还还原原性性大大于于还还原原产产物物的的还还原原性性可可知知：(1)中中CCO；(2)中中CH2；(3)中中

16、COH2；综上所述；综上所述CCOH2。答案：答案：B第37页，本讲稿共41页 变式训练变式训练4已已知知下下列列反反应应可可以以发发生生：Br22NaI=2NaBrI2，Cl22NaBr=2NaClBr2，则则关关于于Cl2、Br2、I2氧氧化化性性强强弱弱判判断断中中，正确的是正确的是(C)AI2Br2Cl2 BBr2I2Cl2CCl2Br2I2 DI2Cl2Br2第38页，本讲稿共41页解解析析：由由其其化化合合价价变变化化可可知知，在在反反应应Br22NaI=2NaBrI2中中Br2为为氧氧化化剂剂，I2为为氧氧化化产产物物，故故Br2的的氧氧化化性性I2的的氧氧化化性性；同同理理由由

17、反反应应Cl22NaBr=2NaClBr2可可得得Cl2的的氧氧化化性性Br2的的氧化性；故氧化性：氧化性；故氧化性：Cl2Br2I2。第39页，本讲稿共41页 5下列叙述正确的是下列叙述正确的是(A)A元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得B得电子越多的氧化剂，其氧化性越强得电子越多的氧化剂，其氧化性越强C阳离子在反应中只能得到电子被还原，作氧化剂阳离子在反应中只能得到电子被还原，作氧化剂D含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性第40页，本讲稿共41页 解解析析：氧氧化化剂剂氧氧化化性性的的强强弱弱与与得得电电子子的的多多少少无无关关，与与得得电电子子的的能能力力有有关关，故故B错错误误；阳阳离离子子也也可可能能作作还还原原剂剂，如如Fe2，故故C错错误误；含含有有最最高高价价元元素素的的化化合合物物不不一一定定具具有有强强氧氧化化性性，如如二氧化碳二氧化碳，故故D错误。错误。第41页，本讲稿共41页