《第三节 氧化剂与还原剂》PPT课件

第3节氧化剂和还原剂化学反应类型化合反应分解反应置换反应复分解反应基本反应类型是否有离子参与离子反应非离子反应是否得失氧元素氧化还原反应非氧化还原反应【知识回顾】点燃1.C+O2=====CO22.2Cu+O2====2CuO△3.CuO+H2====Cu+H2O△4.Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2△8.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O5.NaCl+AgNO3===NaON3+AgCl↓6.CaCO3=====CaO+CO2↑高温共同特点：①得失氧元素②元素化合价变化交流·研讨：下列反应中哪些属于氧化还原反应？得氧的反应叫氧化反应失氧的反应叫还原反应7.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu是不是氧化还原反应？Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2得氧，发生氧化反应，化合价升高失氧，发生还原反应，化合价降低△Fe+CuSO4==FeSO4+Cu化合价升高，发生氧化反应化合价降低，发生还原反应一、氧化还原反应1、从得失氧角度氧化反应：得到氧的反应还原反应：失去氧的反应氧化还原反应：有氧得失的化学反应2、从化合价升降角度氧化反应：有元素化合价升高的反应还原反应：有元素化合价降低的反应氧化还原反应：有元素化合价变化的化学反应注意：氧化反应和还原反应是对立的、相互依存于同一反应中——局限性一、化学反应与元素化合价的变化反应中有元素化合价升降的化学反应叫做氧化还原反应。氧化还原反应的特征和判断依据特别注意：氧化还原反应的实质是电子的转移1.氧化还原反应的概念判断下列反应是否为氧化还原反应。从四种基本反应类型的角度分析属于哪种基本反应类型。【迁移·应用】Cu+Cl2===CuCl2△Na2O+H2O===2NaOH)2Na+2H2O==2NaOH+H2↑CaCO3====CaO+CO2↑高温2KClO3===2KCl+3O2↑△NaOH+HCl==NaCl+H2O√××√√×化合反应分解反应置换反应复分解反应化学反应氧化还原反应与四种基本反应类型的关系〖小结〗非氧化还原反应氧化还原反应复分解反应分解反应化合反应置换反应【思考】氧化还原反应过程中为什么有化合价的变化？【实验·探究】实验一：把铁钉放入盛有少量硫酸铜溶液的烧杯中，观察现象实验二：按图连接实验装置现象：铁定上有紫红色的固体析出现象：电流表指针发生偏转，碳棒上有紫红色固体析出〖观察.思考〗氧化还原反应的实质FeCuSO4溶液CuCCue-e-Ge-e-Fe+CuSO4=FeSO4+Cu失去电子，化合价升高发生氧化反应得到电子，化合价降低发生还原反应指针偏转00+2+23、从电子转移的角度氧化还原反应的实质是电子的转移氧化还原反应：凡是有电子转移的化学反应。氧化反应：失去电子的化学反应。还原反应：得到电子的化学反应。都属于电子转移电子得失电子偏移【概括·整合】元素化合价升高→失电子→氧化反应元素化合价降低→得电子→还原反应电子得失的动画演示2Na+Cl2=====2NaCl点燃●+1HClH2+Cl2=====2HCl点燃+17●●●●●●●+17●●●●●●●●+1HCl共用电子对偏向Cl，使其显示负电性共用电子对偏离H，使其显示正电性二、氧化还原反应中的反应物和产物元素化合价升高→失电子→氧化反应元素化合价降低→得电子→还原反应→氧化产物还原剂→→还原产物氧化剂→降得还氧↑化合价↓↑电子↓↑发生的反应得到的产物↓↑剂↓升失氧还口诀：1、定义：氧化反应还原反应化合价升高化合价降低本质特征失电子或电子对偏离得电子或电子对偏向1.下列叙述中，正确的是()A.化合反应一定是氧化还原反应，一定有元素被氧化，同时有元素被还原B.有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应C.难失电子的原子，获得电子的能力一定强D.元素由化合态变成游离态时，它既可能被氧化，也可能被还原DD2.下列反应属于氧化还原反应的是（）A.Na2CO3＋2HCl====2NaCl＋CO2↑＋H2OB.CaO+H2O====Ca(OH)2C.CaCO3====CaO+CO2↑D.2CO+O2====2CO2点燃3.氧化还原反应的实质是（）A.化合价的升降B.分子中各原子重新组合C.电子的得失或偏移D.氧原子的得失C4.下列属于离子反应，又属于氧化还原反应的是（）A.氯气与氢气混合点燃B.氯化钡溶液和硫酸溶液混合C.把铁片放入硫酸铜溶液中D.氯化铁溶液与氢氧化钠溶液反应C化合价升高，失x电子，发生氧化反应氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物化合价降低，得x电子，发生还原反应2、表示：（1）、双线桥法：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu化合价升高，失2e-化合价降低，得2e-步骤：①标价态、②连双线、③注得失注意：得失电子数一定要相等氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物（2）、单线桥法：Fe+CuSO4==FeSO4+Cu2e-xe-单线桥法直观反映：电子转移的方向和数目非金属单质：F2、O2、Cl2、Br2、I2、S等高价态的含氧酸：HNO3、浓H2SO4、HClO4等含高价态元素的化合物：KMnO4、FeCl3，KClO3等3、常见的氧化剂和还原剂：(课本53页）氧化剂金属单质：K、Ca、Na、Mg、Al等非金属单质：H2、C等含低价态元素的化合物：CO、SO2、H2S、FeCl2、KI、NaBr、Na2S等还原剂【练习】指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物并分别用双线桥法和单线法表示1、2Na+2H2O==2NaOH+H2↑2、3Cl2+2Fe=====2FeCl3点燃3、2KClO3=====2KCl+3O2↑点燃4、Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O7、SO2+2H2S==3S+2H2O6、2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑5、2H2O2==2H2O+O2↑4、氧化性与还原性强弱判断：还原性：还原剂还原产物氧化性：氧化剂氧化产物化合价升高，失x电子，发生氧化反应氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物化合价降低，得x电子，发生还原反应2.认识氧化性和还原性氧化剂具有氧化性还原剂具有还原性得到电子的难易程度失去电子的难易程度化合价降低化合价升高特别提醒：得失电子的难易程度与得失电子多少没有关系H2SSSO2H2SO3Na2SO3H2SO4（浓）-20+4+4+4+6氧化性还原性H2SH2SO4（浓）3.从化合价高低认识氧化性和还原性既具有氧化性又具有还原性【想一想】判断下列物质具有氧化性还是还原性。高价氧化(性)、低价还原(性)、中间价态两性全。秘诀总结归纳：含有最高价态的元素的物质具有氧化性；含有最低价态的元素的物质具有还原性；含有中间价态的元素的物质既有氧化性又有还原性。MnO2+4H++2Cl-=====Mn2++Cl2↑+2H2OSO2+I2+2H2O=H2SO4+2HICl2+2I-=2Cl-+I2MnO2Cl2I2H2SO4SO2I-Cl-Mn2+则：氧化性：还原性：△例如：思考“在氧化还原反应中，1molAl能失去3mole-，而1molNa仅能失去1mole-，所以还原性Al＞Na”。这一说法是否正确？不正确。注意：物质的氧化性、还原性的强弱与得失电子的多少无关，只与得失电子的难易程度有关。高价氧化(性)、低价还原(性)；中间价态两性全。氧化还原反应化合价升降电子转移氧化剂还原剂氧化产物还原产物特征实质电子转移数目相等生成生成氧化性还原性具有具有1.下列有关氧化还原反应的叙述，正确的是()A.失电子的物质作氧化剂B.有元素化合价升高的反应是还原反应C.还原剂失电子越多，其还原性越强D.氧化还原反应的本质是电子的转移D2.在下列变化中，需要加入合适的氧化剂才能实现的是（）A．HCl→H2B．CO2→COC．Fe2O3→FeD．Br-→Br2D3.根据反应方程式①2Fe3++2I-====2Fe2++I2②Br2+2Fe2+====2Br-+2Fe3+可判断离子的还原性由强到弱的顺序为（）A.Br-、Fe2+、I-B.I-、Fe2+、Br-C.Br-、I-、Fe2+D.Fe2+、I-、Br-B4.下列微粒中，只有氧化性的是()①S2-②Fe2+③Fe3+④S⑤H+⑥Na+⑦MgA.①⑦B.②④C.③⑤⑥D.②④⑤⑥C【知识整理】含铁物质单质：金属铁Fe(游离态)化合物氧化物氢氧化物盐FeO（黑色）Fe2O3（红棕色）Fe3O4（可看成FeO•Fe2O3）Fe(OH)2（白色↓）Fe(OH)3（红褐色↓）亚铁盐铁盐FeCl2FeSO4FeCl3Fe2(SO4)30+2+3+2+3+2+3+2+2+3+3(化合态)三氧化二铁黄铁矿赤铁矿磁铁矿铁矿石磁铁矿黄铁矿铁矿石铁的化合物的性质比较氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称————铁红磁性氧化铁化学式FeOFe2O3Fe3O4(FeO·Fe2O3）色、态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体铁的化合价+2+3+2、+3水溶性不溶不溶不溶类型碱性氧化物------共性与酸反应FeO+2HCl===FeCl2+H2OFe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2OFe3O4+8HCl===FeCl2+2FeCl3+4H2O与还原剂反应FeO+CO====Fe+CO2Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2Fe3O4+4CO====3Fe+4CO2高温高温高温名称氢氧化亚铁氢氧化铁化学式Fe(OH)2Fe(OH)3颜色白色固体红褐色固体稳定性不稳定，易被氧化较稳定，受热易分解溶解性难溶于水难溶于水转化4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O△4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3现象：白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变为红褐色活动·探究还原性?氧化性?还原性氧化性？FeFeCl2FeCl3设计实验方案加入氧化剂，使其化合价升高；通过实验证明化合价升高后的产物加入还原剂，使其化合价降低；通过实验证明化合价降低后的产物探究方法探究物质具有还原性探究物质具有氧化性方法引导Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3血红色溶液1、Fe——还原性选：H2SO4、HNO3、FeCl32、FeCl3——氧化性选：Cu、Fe、Zn3、FeCl2——氧化性选：Zn4、FeCl2——还原性选：HNO3、氯水[方案设计]实验试剂：铁粉FeCl2溶液FeCl3溶液氯水锌片铜片稀硫酸稀硝酸KSCN溶液探究一:铁单质的还原性实验方案：往稀H2SO4中加入Fe粉，观察现象。结论：铁单质有还原性现象：铁粉溶解，有无色气体生成，溶液由无色变成淡绿色Fe+2H+==Fe2++H2↑探究二:Fe3+的氧化性实验方案：往FeCl3溶液中加入Fe粉2FeCl3+Fe==3FeCl2（溶液由棕黄色变为浅绿色）思考：往FeCl3溶液中加入Cu粉，会有什么现象?2FeCl3+Cu==2FeCl2+CuCl2结论：Fe3+具有氧化性氧化性比较：Fe3+Cu2+Fe2+探究三、Fe2+的氧化性和还原性实验1：往FeCl2溶液中加入锌粉Zn+FeCl2==ZnCl2+Fe（溶液有浅绿色变为无色）实验2：往FeCl2溶液中先加硫氰酸钾溶液再滴加氯水2FeCl2+Cl2==2FeCl3（溶液由浅绿色变为红色）结论：Fe2+既有氧化性又有还原性Fe3+Fe2+Fe还原剂:Fe、Cu、Mg、Al、Zn、S2-、I-等强氧化剂:HNO3、氯水、溴水、H2O2、KMnO4等【小结】“铁三角”氧化剂：如H+、Fe3+、Cu2+、S、I2等稀HNO3、Cl2、Br2等强氧化剂：1、为什么工业上利用氯化铁溶液腐蚀铜箔制印刷线路板？2、为什么在FeSO4溶液中常常加入铁钉或铁粉？【迁移应用】3、如何检验溶液中Fe2+的存在？方法1：加入NaOH：白色沉淀灰绿色沉淀红褐色沉淀Fe2++2OH-=Fe(OH）2↓（白色）4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3（红褐色）2FeCl2+Cl2==2FeCl3