单元2氧化还原反应.pptx

第1页/共29页 一、氧化还原反应的基本概念及相互关系 1氧化还原反应的实质是电子的得失或电子对的偏移，特征是反应前后元素化合价的升降；判断某反应是否属于氧化还原反应可根据反应前后化合价是否发生了变化这一特征。第2页/共29页2基本概念第3页/共29页(1)氧化反应：_电子(化合价_)的反应。(2)还原反应：_电子(化合价_)的反应。(3)氧化剂(被还原)：_电子的物质(所含元素化合价降低的物质)。(4)还原剂(被氧化)：_电子的物质(所含元素化合价升高的物质)。(5)氧化产物：_失电子后对应的产物(包含化合价升高的元素的产物)。(6)还原产物：_得电子后对应的产物(包含化合价降低的元素的产物)。失去升高得到降低得到失去还原剂氧化剂第4页/共29页 3氧化还原反应的表示方法 (1)双线桥法箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准_ 元素。箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。在“桥”上标明电子的“得”与“失”，且得失电子总数应_。同种相等第5页/共29页 (2)单线桥法箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。箭头方向表示_ _ _。在“桥”上标明转移的_ _。氧化剂还原ne剂 还原产物氧化产物 二、氧化性、还原性及其强弱比较氧化性得电子能力，得到电子越容易氧化性越_。还原性失电子能力，失去电子越容易还原性越_。物质的氧化性或还原性的强弱只取决于得到或失去电子的_ _，与得失电子的数目无关。如：Na、Mg、Al的还原性强弱依次为NaMgAl；浓HNO3、稀HNO3的氧化性强弱依次为：浓HNO3稀HNO3。电子转移的方向电子总数强强难易程度第6页/共29页 1根据氧化还原反应的方向氧化性：_；还原性：_。2根据元素的化合价如果物质中某元素具有最高价，该元素只有_；物质中某元素具有最低价，该元素只有_；物质中某元素具有中间价态，该元素既有_又有_。3根据金属活动性顺序表在金属活动性顺序表中，位置越靠前，其还原性就_，其阳离子的氧化性就_。氧化剂氧化产物，氧化剂还原剂还原剂还原产物，还原剂氧化剂氧化性还原性氧化性还原性越强越弱第7页/共29页 4根据元素周期表 同周期元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐_，_ _；同主族元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐_，还原性逐渐_。5根据反应的难易程度 氧化还原反应越_进行(表现为反应所需条件越低)，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越_。不同的还原剂(或氧化剂)与同一氧化剂(或还原剂)反应时，条件越易或者氧化剂(或还原剂)被还原(或被氧化)的程度_，则还原剂(或氧化剂)的还原性(或氧化性)就越_。增强还原性逐渐减弱减弱增强容易强越大强第8页/共29页 6其他条件一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越_，反之则越弱。三、氧化还原反应规律 1价态变化规律 (1)归中规律：含同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价低价中间价”的规律。这里的中间价可以相同(谓之“靠拢”)，也可以不同，但此时必是高价转变成较高中间价，低价转变成较低中间价(谓之“不相交”)。如：IO5I6H 3I23H2O(碘盐中碘元素的检验)；H2SH2SO4(浓)SSO22H2O。强第9页/共29页 (2)歧化规律：同一种物质中的同一元素部分化合价升高，另一部分化合价降低，发生自身的氧化还原反应。如：Cl2H2O HClHClO；2NO22NaOH NaNO3NaNO2H2O 2优先规律 在同一溶液里存在几种不同的还原剂且浓度相差不大时，当加入氧化剂时，还原性_的还原剂优先被 _；同时存在几种不同的氧化剂且其浓度相差不大时，当加入还原剂时，氧化性_的氧化剂优先被_。如：把少量Cl2通入FeBr2溶液中，Fe2先失电子；把少量Cl2通入FeI2溶液中，I先失电子。强还原氧化强第10页/共29页 3得失电子守恒规律 在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数一定_。对于氧化还原反应的计算，利用得失电子守恒规律，抛开烦琐的反应过程，可不写化学方程式，能更快、更便捷地解决有关问题。相等第11页/共29页氧氧化化还还原原反反应应、氧氧化化剂剂、还还原原剂剂、氧化产物、还原产物的判断氧化产物、还原产物的判断【例1】(2010安徽)亚氨基锂(Li2NH)是一种储氢容量高，安全性好的固体储氢材料，其储氢原理可表示为Li2NHH2 LiNH2LiH。下列有关说法正确的是()ALi2NH中N的化合价是1B该反应中H2既是氧化剂又是还原剂CLi和H的离子半径相等D此法储氢和钢瓶储氢的原理相同【解释】A选项中Li2NH中氮的化合价为3；C选项中Li半径小于H；D选项钢瓶储氢是物理过程，而该方法为化学方法。B第12页/共29页【迁移训练1】用高铁酸钠(Na2FeO4)对河水和湖水消毒是城市饮用水处理的新技术。已知反应：Fe2O33Na2O2 2Na2FeO4Na2O。下列说法正确的是()ANa2O2既是氧化剂又是还原剂 BNa2FeO4既是氧化产物又是还原产物 C3 mol Na2O2发生反应，有12 mol电子转移 D在Na2FeO4中Fe为4价，具有强氧化性，能消毒杀菌【解释】Na2O2中氧元素化合价降低，为氧化剂，Fe2O3中铁元素的化合价升高，为还原剂，Na2FeO4中既有铁元素的升高又有氧元素的降低所以既是氧化产物又是还原产物。3 mol Na2O2发生反应，有6 mol电子转移，Na2FeO4中Fe为6价。B 第13页/共29页氧化性、还原性比较氧化性、还原性比较【例2】(嘉兴二模)R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为2价，且X2与单质R不反应；X2Z XZ2；YZ2 Y2Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性强弱符合()AR2X2Z2Y2 BX2R2Y2Z2 CY2Z2R2X2 DZ2X2R2Y2【解释】据X2Z XZ2知氧化性：X2Z2，据YZ2 Y2Z知氧化性：Z2Y2，由X2与单质R不反应推知氧化性：R2X2。A第14页/共29页【迁移训练2】已知I、Fe2、SO2、Cl和H2O2均具有还原性，它们在酸性溶液中的还原性的强弱顺序依次是ClFe2H2O2ISO2，则下列反应中不能发生的是()A2Fe3SO22H2O 2Fe2SO4H BH2O2H2SO4 SO2O22H2O CSO2I22H2O H2SO42HI D2Fe32I 2Fe2I2【解释】由还原性Fe2SO2可知反应A可以发生，由还原性H2O2SO2可知反应B不可以发生，由还原性ISO2可知反应C可以发生，由还原性Fe2As；每生成7.5 g As，还原剂失去的电子为0.3 mol；M为OH；是氧化产物 A B C DA 第18页/共29页【解释】方程式中Sn元素从2价上升至4价，SnCl2是还原剂，是氧化产物；As元素从3价下降到0价，H3AsO3是氧化剂，As是还原产物。Cl元素化合价没有发生变化，不能推出还原性：ClAs，每生成7.5 g As，还原剂失去电子的物质的量为 。根据质量守恒和电荷守恒推知M应为H2O。第19页/共29页 氧化还原反应的配平氧化还原反应的配平 将 ZnOHH2O NH3Zn(OH)配平后，离子方程式中H2O的化学计量数是()A2 B3 C6 D8【解释】用化合价升降法配平得方程式：4Zn7OH6H2O NH34Zn(OH)。C第20页/共29页【迁移训练4】(杭州市二模)(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是()ASO2、H2O、N2、NH3 BN2、SO2、H2O、NH3 CH2O、NH3、SO2、N2 DN2、SO2、NH3、H2O【解释】用化合价升降法配平得方程式：3(NH4)2SO4 N23SO24NH36H2O。D第21页/共29页1.将nmolCu2S与足量的稀硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量是()A4n mol B10n mol C10n/3 mol D2n/3 mol【解释】利用得失电子守恒，Cu元素由1价升高到2价，S元素由2价升高到6价，N元素由5价降低到2价。n mol Cu2S共失去10n mol电子，所以被还原的硝酸的物质的量为10n/3 mol。C第22页/共29页2.(金华二模)氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3N23C 2AlN3CO合成。下列叙述正确的是()A上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂 B上述反应中，每生成1 mol AlN需转移3 mol电子 CAlN中氮元素的化合价为3 DAlN的摩尔质量为41 g【解释】N的化合价：03，化合价降低，N2作氧化剂，C的化合价：02，化合价升高，C作还原剂；Al的化合价无改变，所以Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂；AlN的摩尔质量为41 gmol1。B高温第23页/共29页3.(2010全国大联考考前预测题)对下列氧化还原反应中转移电子数的判断，不正确的是()AH2SH2SO4(浓)SSO22H2O：6eB3Cl26KOH 5KClKClO33H2O：5eC2Na2O22H2O 4NaOHO2：2e D2H2SSO2 3S2H2O：4e A 第24页/共29页【解释】本题考查氧化还原反应的规律。选项A中，S元素的化合价变化应该是从H2S中的2价到0价，从H2SO4中的6价到4价，转移电子数为2，故A错。B是歧化反应，反应物中的6个0价的Cl原子，有5个降至1价，1个升至5价，转移电子数5，故B正确。同理分析C也是正确的。D是一个归中反应，H2S中2个2价的S升至0价，SO2中1个4价的S降至0价，转移电子数为4，故D正确。第25页/共29页4.物质的量之比为25的锌与稀硝酸反应，若硝酸被还原的产物为N2O，反应结束后锌没有剩余，则该反应中被还原的硝酸与未被还原的硝酸的物质的量之比是()A14 B15 C23 D25【解释】设2 mol Zn参与反应，因Zn无剩余，则最终生成了2 mol Zn(NO3)2，显然含有4 mol NO，这部分是没有参与氧化还原反应的HNO3，根据得失电子守恒有：2n(Zn)n(HNO3)4，则n(HNO3)1 mol，即有1 mol HNO3被还原。A 第26页/共29页5.某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是反应产物之一。(1)该反应中的还原剂是_。(2)该反应中的还原产物是_。(3)写出该反应的化学方程式并标出电子转移方向和数目 _ _(4)若反应过程中转移了0.3 mol电子，则生成水的质量是_。H2SNO3.6 g第27页/共29页【解释】本题为一开放性试题，可根据常见的氧化剂和还原剂来判断HNO3为氧化剂，H2S为还原剂，则NO为还原产物，S为氧化产物。S元素由2价升高到0价，N元素由5价降到2价，应用得失电子守恒规律和观察法配平化学方程式。当生成4 mol H2O时转移6 mol电子，当转移0.3 mol电子时生成0.2 mol H2O，质量为3.6 g。第28页/共29页第29页/共29页