《氧化还原反应》PPT【人教版】
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氧化还原反应
氧化-还原反应 (oxidation-reduction reaction, 也作redox
reaction)是化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应。氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。 氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一(另外两个为(路易斯)酸碱反应与自由基反应。自然界中的燃烧,呼吸作用,光合作用,生产生活中的化学电池,金属冶炼,火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。研究氧化还原反应,对人类的进步具有极其重要的意义。
18世纪末,化学家在总结许多物质与氧的反应后,发现这类反应具有一些相似特征,提出了氧化还原反应的概念:与氧化合的反应,称为氧化反应;从含氧化合物中夺取氧的反应,称为还原反应。随着化学的发展,人们发现许多反应与经典定义上的氧化还原反应有类似特征,19世纪发展化合价的概念后,化合价升高的一类反应并入氧化反应,化合价降低的一类反应并入还原反应。20世纪初,成键的电子理论被建立,于是又将失电子的半反应称为氧化反应,得电子的半反应称为还原反应。
1948年,在价键理论和电负性的基础上,氧化数的概念被提出,1970年IUPAC对氧化数作出严格定义,氧化还原反应也得到了正式的定义:化学反应前后,元素的氧化数有变化的一类反应称作氧化还原反应。
氧化还原反应前后,元素的氧化数发生变化。根据氧化数的升高或降低,可以将氧化还原反应拆分成两个半反应:氧化数升高的半反应,称为氧化反应; 氧化数降低的反应,称为还原反应。氧化反应与还原反应是相互依存的,不能独立存在,它们共同组成氧化还原反应。
反应中,发生氧化反应的物质,称为还原剂,生成氧化产物;发生还原反应的物质,称为氧化剂,生成还原产物。氧化产物具有氧化性,但弱于氧化剂;还原产物具有还原性,但弱于还原剂。
一个化学反应,是否属于氧化还原反应,可以根据反应是否有氧化数的升降,或者是否有电子得失与转移判断。如果这两者有冲突,则以前者为准。
氧化还原反应
第三节(第二课时)
氧化还原反应的基本规律
教材分析
本节的知识发展脉络:氧化还原反应的有关内容分三个地方呈现:一开始在物质及其变化的分类中提到可以从化合价的角度去分类,然后在讲到氯气性质的时候,再重点揭示氧化还原原理。这种处理方式看似是散乱的,但有内在的逻辑发展顺序,是让学生先感知,再通过具体的实例去认识典型氧化还原反应及其本质。化合价变化和电子转移的关系是这一节教学的关键。教学中分别从得氧失氧→化合价升降→电子转移,一环扣一环、由表及里地揭示反应的实质,从而使学生形成氧化还原反应的概念。
学习目标
【知识目标】
学会氧化还原反应的基本规律,会判断物质氧化性、还原性强弱的一般方法
【能力目标】学会氧化还原反应的有关规律解决实际问题,能根据氧化还原反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱
【道德情感目标】举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应,关注与化学有关的社会热点问题,逐步形成可持续发展的思想。养成勇于实践、不断创新的科学态度,体会学习科学探究的基本方法。
重点与难点
【重点】氧化还原反应的基本规律
【难点】判断物质氧化性、还原性强弱的一般方法 学习过程
[思考与交流]
1、在2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑的化学反应里,氢元素的化合价由 价降低为 价,降低了 价,氢元素化合价降低的总数为 ,氢离子得到电子总数为 ,则铝元素化合价升高总数为 ,铝原子失去电子总数为 。
2、在同一个氧化还原反应里,下列说法正确的是 。
A、氧化剂里化合价降低总数与得到电子总数相同
B、还原剂里化合价升高总数与失去电子总数相同
C、氧化剂里化合价降低总数与还原剂里化合价升高总数相等
D、氧化剂里得到电子总数与还原剂里失去电子总数相等。
[归纳与整理]
(一)、氧化还原反应的基本规律及作用
第5章 氧化还原反应
【5-1】指出下列物质中划线原子的氧化数:
(1)Cr2O72— (2)N2O (3)NH3 (4)HN3 (5)S8 (6)S2O32—
解:(1)Cr: +6; (2)N: +1;(3)N: -3; (4)N: -1/3; (5)S: 0; (6)S: +6
【5—2】用氧化数法或离子电子法配平下列方程式:
(1)233234AsO+HNO+HOHAsO+NO
(2)227224242432KCrO+HS+HSOKSO+CrSO+()S+HO
(3)232KOH+BrKBrO+KBr+HO
(4)24242KMnO+HOKMnO+MnO+KOH
(5)332432()Zn+HNOZnNO+NHNO+HO
(6)2223I+Cl+HOHCl+HIO
(7)-+2+42222MnO+HO+HMn+O+HO
(8)-2--2-2-43442MnO+SO+OHMnO+SO+HO
解:(1)2332343AsO+4HNO+7HO=6HAsO+4NO
(2)227224242432KCrO+3HS+4HSO=KSO+CrSO+3)S+7H(O
(3)2326KOH+3Br=KBrO+5KBr+3HO
(4)242423KMnO+2HO=2KMnO+MnO+4KOH
(5)3324324Zn+10HNO=4ZnNO()+NHNO+3HO
(6)2223I+5Cl+6HO=10HCl+2HIO
(7)-+2+422227MnO+5HO+6H=2Mn+5O+8HO
(8)-2--2-2-434422MnO+SO+2OH=2MnO+SO+HO
【5-3】写出下列电极反应的离子电子式:
(1)Cr2O72- → Cr3+ (酸性介质)
(2)I2 → IO3- (酸性介质)
(3)MnO2 → Mn(OH)2 (碱性介质)
(4)Cl2 → ClO3- (碱性介质) 解:(1)Cr2O72- + 14H+ + 6e— → 2Cr3+ + 7H2O
氧化还原反应与氧化还原滴定法
摘要:氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。
关键词:氧化还原反应 氧化还原滴定法
一、氧化还原反应中几个重要概念
1.氧化还原反应
氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应,其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应(也叫电极反应)组成,其中物质失去电子的反应是氧化反应,物质得到电子的反应是还原反应。
2.氧化数
不同元素的原子在组成分子时,由于元素的电负性不同,分子中的电荷分布则会不均匀。氧化数为某元素的原子所具有的形式电荷数。形式电荷数是通过假设把每个键中的电子指定给电负性大的原子而求得的。规定单质中的元素的氧化数为零,氢元素和氧元素一般情况下为+1和—2.电负性较大的元素的氧化数为负值,电负性较小的元素的氧化数为正值。化合物分子中的各元素的氧化数的代数和为零。这些规则可以计算复杂化合物分子或离子中个元素的氧化数。
3.氧化剂和还原剂
在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂,失去电子的物质是还原剂,反应中,氧化剂中的元素的氧化数降低,还原剂中的元素的氧化数升高,并且氧化剂的氧化数降低的总数等于还原剂的氧化数升高的总数。
4.氧化还原方程式的配平
氧化还原方程式的配平需要满足两个原则:一是反应前后物质是守恒的;二是反应中氧化剂和还原剂的氧化数的变化的代数和为零。常用两种方法进行:(1)氧化数法。配平的原则是反应中氧化剂中元素氧化数降低的总数等于还原剂中元素氧化数升高的总数;(2)离子电子法。配平的原则是氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。此法用于配平在溶液中进行的氧化还原反应。
5.氧化还原点对
氧化剂或还原剂各自在反应中与其相应的还原产物或氧化产物所构成的物质对称为氧化还原电对,氧化还原电对中元素氧化数高的物质称为氧化态,氧化数低的物质称为还原态。电对表示为:氧化态/还原态。