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081020第二章第三节氧化还原反应


第二章 化学物质及其变化

第三节

氧化还原反应

思考与交流
1.什么是氧化反应、还原反应?请举几个 什么是氧化反应、还原反应? 什么是氧化反应 氧化反应和还原反应的实例,指出这类化学反 氧化反应和还原反应的实例 指出这类化学反 应的分类标准是什么? 应的分类标准是什么 CuO + H2 =Cu +H2O
反应中,CuO失氧发生还原反应;H2得氧, 失氧发生还原反应; 得氧, 反应中, 失氧发生还原反应 发生氧化反应。 发生氧化反应。

2CuO+C = 2Cu +CO2 +
反应中CuO失氧,发生还原反应;C得氧,发生 失氧,发生还原反应; 得氧 得氧, 反应中 失氧 氧化反应。 氧化反应。

分类标准: 分类标准:得氧失氧

思考与交流
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吗? 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总是同时进行的。 氧化反应和还原反应总是同时进行的。 结论: 结论:
一、从得氧失氧的角度分析: 从得氧失氧的角度分析: 凡是有得氧失氧的反应都是氧化还原反应

二、从化合价升降角度分析: 从化合价升降角度分析:
化合价升高,被氧化(氧化反应) 化合价升高,被氧化(氧化反应)
+2 +1 0 0

CuO

+ H2 === Cu

+ H 2O

化合价降低,被还原(还原反应) 化合价降低,被还原(还原反应)

结论:得氧——化合价升高——氧化反应 结论:得氧——化合价升高——氧化反应 ——化合价升高—— 失氧——化合价降低——还原反应 失氧——化合价降低——还原反应 ——化合价降低——

所含元素化合价 有升降的反应是 氧化还原反应

[问题 下列反应是否属于氧化还原反应? 问题]下列反应是否属于氧化还原反应? 问题
2Na+Cl2 = 2NaCl + H2+Cl2 = 2HCl [结论 结论] 结论 因为有化合价升降,所以是氧化还原反应。 因为有化合价升降,所以是氧化还原反应。 可见, 可见,从化合价升降的角度分析氧化还原 反应,不仅包括了得氧、失氧的反应, 反应,不仅包括了得氧、失氧的反应,而且还 包括了没有氧参加的反应, 包括了没有氧参加的反应,使氧化还原反应概 念的范围扩大了。 念的范围扩大了。

[问题 化合价的升降是什么原因引起的? 问题]化合价的升降是什么原因引起的? 问题
三、从电子得失角度分析: 从电子得失角度分析:

NaCl 的形成过程
失电子,化合价升高, 失电子,化合价升高,被氧化

失去e失去

Na
失去e 失去 -后

Cl
0 0
+1 -1

得到e 得到 -后

2Na+Cl2 == +

2Na Cl

Na+

[ Cl

]-

得电子,化合价降低,被还原 得电子,化合价降低,

化合价升降的原因: 化合价升降的原因: 电子的得失

Na+ Cl -

HCl 的形成过程
电子对偏离,化合价升高, 电子对偏离,化合价升高,被氧化

H

Cl
0 0
+1-1

H2 + Cl2 H Cl

===

2 H Cl

电子对偏向,化合价降低, 电子对偏向,化合价降低,被还原

化合价升降的原因: 化合价升降的原因:电子的偏移

1.氧化还原反应的概念: 氧化还原反应的概念: 氧化还原反应的概念

凡有电子转移(得失或偏移) 凡有电子转移(得失或偏移)的化学 反应都是氧化还原反应。 反应都是氧化还原反应。

小结 氧化还原反应
◆从得氧失氧角度分析

一种物质得到氧被氧化, 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。 被还原的化学反应是氧化还原反应。
说明:仅局限于得氧失氧的反应。 说明:仅局限于得氧失氧的反应。 ◆从化合价升降角度分析

有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。 有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应。 说明:元素化合价升降是氧化还原反应的表观特征, :
可作为氧化还原反应的判断依据。
◆从电子转移角度分析

有电子转移(得失或偏移) 有电子转移(得失或偏移)的化学反 应是氧化还原反应。 应是氧化还原反应。
是电子转移。 说明: 说明:氧化还原反应的本质是电子转移。

拓展一: 拓展一:
原子间得失电子形成离子,通过阴阳离子 原子间得失电子形成离子,通过阴阳离子 之间的静电作用而形成的化合物叫做 而形成的化合物叫做离子化 之间的静电作用而形成的化合物叫做离子化 合物。 强碱、活泼金属的氧化物、 合物。如:强碱、活泼金属的氧化物、大多数 的盐等。 的盐等。 原子间通过形成共用电子对的作用而形成 通过形成共用电子对 原子间通过形成共用电子对的作用而形成 的化合物叫做共价化合物 共价化合物。 的化合物叫做共价化合物。如不同非金属元素 之间形成的非金属化合物( 的除外)。 之间形成的非金属化合物(含NH4+的除外)。

拓展二: 拓展二:
电子式: 电子式:在元素符号的周围用小点或者 小叉来表示原子最外层电子的式子。
例:电子式表示氧化钙、氟化镁、氧化钾 电子式表示氧化钙、氟化镁、

用电子式表示物质的形成过程: 用电子式表示物质的形成过程:
例:用电子式表示Na2S、MgBr2、Na2O的形成过程 用电子式表示 、 的形成过程

用电子式表示共价化合物的形成过程

2.氧化剂和还原剂
氧化剂:得到电子(或电子对偏向) 氧化剂 得到电子(或电子对偏向)的 得到电子 化合价降低的物质 物质。 所含元素化合价降低的物质】 物质。【所含元素化合价降低的物质】 还原剂:失去电子(或电子对偏离) 还原剂 失去电子(或电子对偏离)的 失去电子 物质。【所含元素化合价升高的物质】 物质。 所含元素化合价升高的物质】 化合价升高的物质

3.氧化产物和还原产物 3.氧化产物和还原产物
氧化产物: 氧化产物:还原剂失去电子被氧化后的生成物 还原产物: 还原产物:氧化剂得到电子被还原后的生成物
指出下列反应中的氧化剂和还原剂,氧化产物 例.指出下列反应中的氧化剂和还原剂 氧化产物 指出下列反应中的氧化剂和还原剂 和还原产物. 和还原产物 MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2 +2H2O

4.氧化性和还原性 4.氧化性和还原性

氧化性: 氧化剂夺电子的性质(氧化能力) 氧化性: 氧化剂夺电子的性质(氧化能力) 还原性: 还原剂失电子的性质(还原能力) 还原性: 还原剂失电子的性质(还原能力)

氧化剂具有氧化性 还原剂具有还原性

练一练

1.下列反应属于氧化还原反应的是( C ) 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 B.CaCO3+2HCl=2NaCl+CO2 +H2O C.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 D.Ca(OH)2+CO2=CaCO3 + H2O 2.下列变化需要加入还原剂的是( A ) 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 C.NaCO3 Fe CO2 B.C D.Al CO2 Al2O3

3.分析表格,找出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。 分析表格,找出四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。 分析表格

√ × √ × √ √ × ×

[结论 置换反应全部是氧化还原反应;复分解反应全部是非氧化 结论] 置换反应全部是氧化还原反应; 结论 还原反应; 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全部 属于氧化还原反应。 属于氧化还原反应。

氧化还原反应与四种基本反应的关系交叉分类图( 氧化还原反应与四种基本反应的关系交叉分类图(一): 交叉分类图 化 应 学 反

化合反应

复分解反应 置换反应

分解反应

氧化还原反应

非氧化还原反应

氧化还原反应与四种基本反应的关系如下图: 氧化还原反应与四种基本反应的关系如下图:

交 叉 分 类 图 ( ( ( ( ( ( ( ( ) ) ) )
非氧化还原反应

置换反应

交叉分类图( 交叉分类图(三)

化合反应

氧化还原反应

分解反应 非氧化还原反应 复分解反应

3、下列反应中属于氧化还原反应的是( CDE ) 、下列反应中属于氧化还原反应的是 A B. C. D. E. F. CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑ + H2O Na2O + H2O == 2NaOH 2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑ MnO2 + 4HCl == MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 3Fe + 2O2 == Fe3O4 CuSO4·5H2O == CuSO4 + 5H2O

几个概念间的关系: 几个概念间的关系
发生还原反应 被还原) (被还原)

氧化剂

具有氧化性

得电子

化合价降低

还原产物

反应物

性质

实质

特征

反应

反应产物

还原剂

具有还原性

失电子

化合价升高

发生氧化反应 被氧化) (被氧化)

氧化产物

生成物 生成物

还原产物 氧化产物 生成 氧化反应 发生 被氧化 失去 具有 还原剂 反应物 反应物 电子 还原性 生成 还原反应 发生 被还原 得到 氧化性 具有 氧化剂 电子

常见的氧化剂有: 常见的氧化剂有:
①活泼的非金属单质 如:卤素单质 (X2)、O2、S等。 )、 等 ②高价金属阳离子 如:Fe3+、Cu2+等。 ③高价或较高价含氧化合物 如:MnO2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4。

常见的还原剂有: 常见的还原剂有:
①活泼或较活泼的金属 如K、Na、Al、Fe等。 、 、 、 等 ②一些非金属单质 如H2、C、Si等。 、 等 ③较低态的化合物 如CO、SO2、H2S等。 、 等

练习: 练习:
4、过氧化氢H2O2(氧的化合价为-1价),俗名双氧水, 、过氧化氢 氧的化合价为- 价),俗名双氧水 俗名双氧水, 医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列A~D涉及 医疗上利用它有杀菌消毒作用来清洗伤口。对于下列 涉及 H2O2的反应,填写空白: 的反应,填写空白: A.Na2O2 +2HCl= 2NaCl+H2O2 . B.Ag2O+ H2O2=2Ag +O2↑+ H2O . C.2 H2O2=2 H2O+O2↑ . D.3 H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8 H2O . (1)H2O2仅体现还原性的反应是 B 。 ) (2)H2O2既体现氧化性又体现还原性的反应是 C 。 ) (3)H2O2体现氧化性和酸性的反应是 D 。 ) (4)上述反应说明 2O2、 Ag2O 、K2CrO4氧化性由强到弱的 )上述反应说明H 顺序是: 顺序是: Ag2O>H2O2>K2CrO4 。

5、下列粒子只表现氧化性的是 BGH ; 、 只表现还原性的是 AD ; 既具有氧化性有具有还原性的是 CEFI 。 A.Na B.Mg2+ C.S D.Cl- E.HCl F.SO2 G.O2 H.MnO4- I.Fe2+

6.已知氧化还原反应: 2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4= .已知氧化还原反应: 2CuI↓+13I2+12K2SO4+12H2O 氧化剂在反应中得到的电子为( 其中 1mol氧化剂在反应中得到的电子为( B ) 氧化剂在反应中得到的电子为 A.10mol B.11mol C.12mol D.13mol . . . . 7.在化学反应 . 11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4 发生时, 能氧化P 的物质的量是( 发生时,1molCu2+能氧化 的物质的量是( A ) A. 1/5mol B. 11/5mol C. 2/5mol D. 1/3mol


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