化学必修 第一册第三节 氧化还原反应备课课件ppt

这是一份化学必修 第一册第三节 氧化还原反应备课课件ppt，共56页。PPT课件主要包含了配平步骤，失去2e-，得到4e-，氧化还原反应的分类，完全氧化还原反应，部分氧化还原反应，自身氧化还原反应，歧化反应，配平技巧，得到3e-等内容，欢迎下载使用。
学习目标一： 掌握氧化剂、还原剂的概念，了解生活中常见的氧化剂、还原剂
氧化反应与还原反应同时发生的反应
得到电子，化合价降低，体现氧化性
得到电子(或电子对偏向)，化合价降低的物质
体现氧化性，在反应中被还原
氧化剂被还原后得到的产物
失去电子(或电子对偏离)，化合价升高的物质
体现还原性，在反应中被氧化
还原剂被氧化后得到的产物
失去电子，化合价升高，体现还原性
请判断下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
4NH3＋5O2=催化剂△=4NO＋6H2O
2NH3＋3CuO== △ ==N2＋3Cu＋3H2O
先标化合价，找到化合价变化的元素根据概念进行判断
氧化还原反应概念之间的关系
得失电子总数相等，化合价升降相等
元素被氧化，物质发生氧化反应，得到氧化产物
具有高价态元素的化合物
FeCl3、HNO3等
活泼性较强的非金属单质
H2O2、Na2O2等
存在化合价能降低的元素
Na、Al、Zn、Fe等
具有较低价态元素的化合物
CO、SO2、FeSO4等
存在化合价能升高的元素
Cl-、Br-、NH3、H2S等
学习目标二： 掌握比较物质氧化性、还原性强弱的方法
氧化性和还原性的强弱比较
物质得电子的能力（或性质）
物质失电子的能力（或性质）
氧化性、还原性的强弱取决于：
物质得失电子的难易程度
如何比较物质氧化性或还原性的强弱关系？
得电子能力越强，氧化性越强
失电子能力越强，还原性越强
氧化性、还原性的强弱取决于： 物质得、失电子的难易程度， 与得、失电子数目的多少无关
例如 Ca Ca2+，钙单质变为钙离子需要失去两个电子； Na Na+，钠单质变为钠离子需要失去一个电子。
虽然钙要比钠多失去一个电子，但实验证明钙单质还原性比钠单质的更强，即钙失去电子能力比钠强。说明物质得失电子能力由本身性质决定，而非得失电子数目多少！
那么如何比较物质之间的氧化性、还原性强弱呢？
二．氧化性、还原性强弱的比较方法
1．依据氧化还原反应原理判断
(1)氧化性强弱： 。 (2)还原性强弱： 。
Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2
2H2S+O2==2S↓＋2H2O
2.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-
点拨：标化合价，明确变价元素，找出还原剂和还原产物，比较还原性
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>I2B.S>I2>O2C.I2>S>O2D.O2>I2>S
2．依据元素活动性顺序判断
(1)金属越活泼，其单质的还原性越强， 对应阳离子的氧化性逐渐减弱。
注意：Fe对应的阳离子是Fe2+，
而Fe3+的氧化性排在铜离子和汞离子之间
(2)非金属越活泼，其单质氧化性越强， 对应阴离子的还原性越弱。
非金属单质从左到右活泼性依次减弱(与金属活泼性排列类似）
由左至右，非金属单质的氧化性逐渐 ；F－、Cl－、Br－、I－、S2－，由左至右，阴离子的还原性逐渐 。
比较Ag、Fe、Cu、Zn、Al、Ca的还原性，则对应的阳离子的氧化性排列是
Ca2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Cu2+ Ag+ 氧化性依次逐渐增强
Ca Al Zn Fe Cu Ag 还原性依次逐渐减弱
3．依据产物中元素价态的高低判断(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。
(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。
4．根据反应得条件及反应得剧烈程度判断(1)浓度：
氧化性：KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
同一种物质，温度越高其氧化性越强。
如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化(还原)性越强。
同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。
如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3； 还原性：浓HCl>稀HCl。
(4)反应条件：要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化(还原)性越强。
例如： Na与冷水接触即可发生氧化还原反应， 而Mg与水需加热才可反应， Al与水加热条件下不反应
学习目标三： 掌握比较氧化还原反应的规律
三．氧化还原反应的规律
1.价态规律(1)价态归中规律含同种元素但价态不同的物质间发生氧化还原反应，“两相靠，不相交”。称为价态归中反应。
【例题1】 请标注出下列反应中元素的化合价，用双线桥分析氧化还原反应。 H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O
KClO3 + 6HCl = 3Cl2↑+ KCl + 3H2O
失去5×e-，化合价升高，被氧化
得到5e-，化合价降低，被还原
(2)歧化反应规律物质所含元素能生成多种价态的产物时，发生的氧化还原反应称为歧化反应。 “中间价 高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应。
【例题2】请标注出下列反应中元素的化合价，用双线桥分析氧化还原反应。 Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
3HClO3====HClO4+2ClO2+H2O
(3)高低规律元素处于最高价态：只有氧化性元素处于中间价态：既有氧化性，又有还原性元素处于最低价态：只有还原性
这里应注意讨论对象是元素，而不是包含该元素的物质。例如：H2S中S元素为-2价，是该元素的最低价，这时我们应该说S元素处于最低价，只表现还原性；而不能说H2S只有还原性
2.强弱规律根据氧化还原反应反应原理：(1)氧化性强弱：氧化剂>氧化产物 (2)还原性强弱：还原剂>还原产物 依据物质氧化性或还原性的强弱，也能判断一个氧化还原反应是否符合反应原理，能否自发进行。
【例题4】已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为：【答案】Fe2＋＜H2O2＜I－＜SO2，则下列反应不能发生的是A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO42－＋4H＋B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HIC．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OD．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
例如：（1）向含相同物质的量浓度的S2－、I－、Br－溶液中，缓慢通入氯气，还原性强的离子优先反应，先后顺序： ；（2）向含等物质的量浓度的Fe3＋、Cu2＋、H＋、Ag＋溶液中，缓慢加入足量的铁粉，氧化性强的离子优先发生反应，先后顺序为 。
Ag＋、Fe3＋、Cu2＋、H＋
3.先后规律同一体系中，当有多个氧化还原反应发生时，强者优先，总是氧化性强（还原性强）的物质优先反应。
4.守恒规律特征：氧化还原反应中， 化合价有升必有降，升降总值相等。本质：氧化还原反应中， 氧化剂得电子总数，等于还原剂失电子总数。应用： 氧化还原反应方程式的配平； 有关得失电子数目的计算。
学习目标四： 氧化还原反应方程式配平（频考点）
氧化还原反应方程式的配平
一、配平原则：1、得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，化合价升高总数==化合价降低总数；2、质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变 ；3．电荷守恒：离子反应前后，所带电荷总数相等。
二、配平基本方法：化合价升降法
1、标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出有化合价变化的元素的化合价。
2、列变化：化合价变化数值 × 原子个数 。
3、求总数：将化合价升高数和化合价降低数的最小公倍数定为电子转移总数。依据电子守恒，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。
H2S + SO2 — S + H2O
-2 +4 0
4、配系数：用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。
5、细检查：利用守恒三原则，检查是否配平(1)电子守恒,即电子转移数目相等.(2)质量守恒,即反应前后原子种类和数目相等.(3)电荷守恒,即离子反应前后电荷总数相等
2Na + Cl2 = 2NaCl
2 KClO3 = 2 KCl +3 O2↑
MnO2 + 4HCl (浓) = MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
Cl2 + 2NaOH = NaCl +NaClO +H2O
（同一物质中同一元素发生价态的变化）
（一）正向配平(常规形式):适用于完全氧化还原反应
对于被氧化、被还原的元素分别在不同物质中的氧化还原反应，从左边反应物着手配平—即选择反应物作为基准物质。
-2 +4 0
-2 +5 0 +2
+4 -1 +2 0
0 +6 +2 +4
一部分硫酸(硫离子)体现了 性，另一 部分体现了 性(成盐)
[练习]：配平下列氧化还原反应方程式 KI ＋ KIO3 ＋ H2SO4 = I2+ K2SO4 + H2O NH3+ O2 = NO+ H2OK2Cr2O7 + HCl = KCl + CrCl3 + H2O + Cl2↑
注：部分氧化还原反应 化学计量数分两部分：作氧化剂或还原剂，和参加非氧化还原反应的
1)适用对象：部分氧化还原反应;自身氧化还原反应； 歧化反应。
2)方法：从右边生成物着手配平，即：选择氧化产物、还原产物为基准物质
+4 +5 +2
0 -1 +1
Cl2 + KOH — KCl + KClO3 + H2O
-3 +5 0
①先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物；
②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子）
③最后观察配平其他物质系数。
缺项方程式：某些反应物或生成物的分子式未写出（缺项），它们一般为水、酸、碱。
Cr(OH)4- + + ClO-= CrO42- + Cl- + H2O
+3 +1 +6 -1
右边负电荷数＞左边，因而左边应补充
依据电荷守恒，系数为2
3 2 4 3 2 5
2 5 6 2 5 8
（6）整体法适用性：多种元素化合价发生变化FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2
列出反应物的整体化合价变化情况而忽略生成物
比较氧化性还原性强弱关系的方法
依据氧化还原反应原理判断
根据（非）金属活动性顺序判断
根据变价元素被氧化或被还原的程度进行判断
根据氧化还原反应进行的难易程度进行判断