氧化还原反应规律及应用PPT课件

化学物质及其变化第二章第6讲氧化还原反应2020/2/141栏目导航板块一板块二板块三板块四2020/2/142•1．守恒规律•氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，且得电子总数________失电子总数。或者说氧化还原反应中，有元素化合价升高必有元素化合价降低，且化合价降低总值必________升高总值。•应用：运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平，直接计算反应物与产物或转移电子的数量关系。考点二氧化还原反应规律及应用等于等于2020/2/143•2．强弱规律•氧化性________的氧化剂与还原性________的还原剂反应，生成还原性________的还原产物和氧化性________的氧化产物。•应用：在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，也可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。•3．价态规律•元素处于________价态，只有氧化性；元素处于________价态，只有还原性；元素处于________价态，既有氧化性又有还原性，但主要表现一种性质。物质中若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。•应用：判断元素或物质有无氧化性或还原性。较强较强较弱较弱最高最低中间2020/2/1444．转化规律氧化还原反应中，元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只________而不________；同种元素________价态之间不发生氧化还原反应。例如：。应用：判断氧化还原反应能否发生及表明电子转移情况。靠近交叉相邻2020/2/145•5．先后规律•越易失去电子的物质，失去后就越________得到电子；越易得到电子的物质，得到后就越________失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，与还原性最强的________发生反应；同理，一种还原剂同时与多种氧化剂相遇时，与氧化性最强的________发生反应，如FeBr2溶液中通入Cl2时，发生离子反应的先后顺序为2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－、2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－。•应用：判断物质发生氧化还原反应的先后顺序；判断氧化还原反应中氧化性、还原性的相对强弱；判断某氧化还原反应能否发生。难难优先优先2020/2/146•转化规律在两类反应中的体现•(1)归中反应•含不同价态同种元素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”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。2020/2/147(2)歧化反应同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时，该元素的价态变化一定遵循“中间价态→高价态＋低价态”，不会出现“一边倒”的现象，即生成物中该元素的价态不能都比中间价态高或都比中间价态低。如：。2020/2/148•1．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。•(1)同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，氧化性越强。()•(2)1molKClO3与足量的浓盐酸完全反应，转移的电子数为6NA。()•(3)NO2和NH3之间可能发生反应产生N2。()•(4)含硫化合物X、Y的转化关系S＋NaOH―→X＋Y＋H2O中，硫单质的化合价最低。()•(5)硝酸铜分解的产物可能是CuO、NO2、NO。()•(6)在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。()××√××√2020/2/1492．将0.195g锌粉加入20.0mL的0.100mol·L－1MO＋2溶液中，恰好完全反应，则还原产物可能是()A．MB．M2＋C．M3＋D．MO2＋B解析n(Zn)＝0.195g65g·mol－1＝0.003mol，根据Zn～Zn2＋～2e－可知反应中失去n(e－)＝0.003mol×2＝0.006mol，而溶液中n(MO＋2)＝20.0×10－3L×0.100mol·L－1＝0.002mol，在MO＋2中M元素的化合价为＋5，设还原产物中M元素的化合价为＋x，根据得失电子守恒有0.006＝0.002×(5－x)，解得x＝2，故还原产物为M2＋。2020/2/14103．(1)二十世纪初期，化学家合成出极易溶于水的NaBH4。在强碱性条件下，常用NaBH4处理含Au3＋的废液生成单质Au，已知，反应后硼元素以BO－2形式存在，反应前后硼元素化合价不变，且无气体生成，则发生反应的离子方程式为______________________________________________________________。(2)某强氧化剂[RO(OH)2]＋能将Na2SO3氧化。已知含2.0×10－3mol[RO(OH)2]＋离子的溶液，恰好跟25.0mL0.2mol/L的Na2SO3溶液完全反应，则反应后R的化合价为________。8Au3＋＋3BH－4＋24OH－===8Au＋3BO－2＋18H2O02020/2/1411解析(1)由题意可知，离子反应可表示为BH－4＋Au3＋＋……→Au＋BO－2＋……，结合守恒规律补全物质并配平该离子方程式。(2)强氧化剂[RO(OH)2]＋能将Na2SO3氧化为Na2SO4，设还原产物中R的化合价为x，据得失电子守恒可得0.025L×0.2mol/L×(6－4)＝2.0×10－3mol×(5－x)，解得x＝0。2020/2/14122020/2/1413物质氧化性、还原性强弱比较1．依据反应原理判断氧化性：氧化剂＞氧化产物。还原性：还原剂＞还原产物。2020/2/14142．依据“二表”判断(1)元素周期表(2)金属活动顺序表2020/2/1415•3．依据电化学原理判断•(1)原电池：两种不同的金属构成原电池的两极。负极是电子流出的极，正极是电子流入的极。则通常两种金属的还原性：正极＜负极。•(2)电解池：用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先得电子的阳离子氧化性较强，在阳极先失电子的阴离子还原性较强。2020/2/14164．依据反应条件判断(1)当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物价态相同，可依据反应条件的难易程度来判断氧化性的相对强弱，一般来说反应条件越苛刻，说明反应越难发生(即氧化剂得电子越困难)，则氧化性越弱。如MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O,2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，MnO2与浓盐酸加热时才能反应，KMnO4与浓盐酸在常温下就可以反应，因此氧化性：KMnO4＞MnO2。2020/2/1417•(2)根据“三度”(浓度、温度、酸碱度)判断•一般情况下，浓度越大，温度越高，氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性)越强，氧化性HNO3(浓)＞HNO3(稀)，HNO3(热、浓)＞HNO3(冷、浓)；酸碱度是影响氧化性强弱的重要因素，如KMnO4在酸性条件下具有较强的氧化性，常温下即可和浓盐酸反应制取氯气。2020/2/1418[例1](2016·北京卷)K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O2－7(橙色)＋H2O2CrO2－4(黄色)＋2H＋。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：结合实验，下列说法不正确的是()A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄B．②中Cr2O2－7被C2H5OH还原C．对比②和④可知K2Cr2O7酸性溶液氧化性强D．若向④中加入70%H2SO4溶液至过量，溶液变为橙色D2020/2/1419•解析A项，K2Cr2O7溶液中滴加70%的硫酸溶液，平衡逆向移动，①中溶液橙色加深，而向K2Cr2O7溶液中滴加30%的氢氧化钠溶液，平衡正向移动，即③中溶液变黄，正确；B项，①中溶液滴加乙醇，二者会发生氧化还原反应生成绿色的Cr2(SO4)3，所以溶液②中K2Cr2O7作氧化剂，被乙醇还原，正确；C项，④溶液不变色，证明乙醇没被氧化，即K2Cr2O7酸性溶液氧化性强，正确；D项，向④中加入70%的硫酸溶液，会使K2Cr2O7溶液中的平衡逆向移动，但是由于溶液中含有乙醇，生成的K2Cr2O7会与乙醇发生氧化还原反应，即最终现象与②中溶液相同，错误。2020/2/1420•[例1]H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。•(1)H3PO2中，P元素的化合价为__________。•(2)利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为__________(填化学式)。2020/2/1421•[解析](1)依据化合价的代数和为零进行计算，H显＋1价，氧显－2价，所以P显＋1价。(2)氧化剂是Ag＋，还原产物是Ag，还原剂是H3PO2，n(Ag＋)：n(H3PO2)＝4∶1，设氧化产物中P元素显＋x价，由得失电子守恒知4×1＝x－1，解得x＝5，所以氧化产物是H3PO4。•[答案](1)＋1(2)H3PO4[答题送检]····································来自阅卷名师报告错误致错原因扣分(2)不能正确运用守恒规律计算－32020/2/1422•1．LiAlH4和LiH是金属储氢材料，又是有机合成中的常用试剂，遇水均能剧烈反应释放出H2，LiAlH4在125℃分解为LiH、H2和Al。下列说法正确的是()•A．LiH与D2O反应，所得氢气的摩尔质量为2g/mol•B．1molLiAlH4在125℃完全分解，转移3mol电子•C．1molLiAlH4与足量水反应生成的氢气体积为89.6L•D．LiAlH4与乙醛反应可生成乙醇，其中LiAlH4作氧化剂B2020/2/1423解析LiH＋D2O===LiDO＋HD↑，HD的摩尔质量为3g·mol－1，A项错误；2LiAlH4=====125℃2LiH＋3H2↑＋2Al，1molLiAlH4在125℃完全分解，转移3mole－，B项正确；LiAlH4与H2O反应的化学方程式为LiAlH4＋2H2O===LiAlO2＋4H2↑，1molLiAlH4与H2O反应后生成4molH2，在标况下体积为89.6L，C项错误；CH3CHO――→LiAlH4C2H5OH，碳原子的平均化合价由－1降为－2，CH3CHO作氧化剂，LiAlH4作还原剂，D项错误。2020/2/14242020/2/1425