氧化还原反应
(概念)
想一想在我们周围的世界,有哪些是氧化反应的产物?
Ø
观察与思考
Fe
Fe2O3
在我们生活的大气圈中,最具反应活性的物质是什么?它能与哪些物质发生
反应?
C + O2 == CO2
S + O2 == SO2
CH4 + 2O2 == CO2 + 2H2O
点燃
点燃
点燃
氧化反应
自然的过程
人类的创造
Fe
氧化
还原
宋应星《天工开物》中描述的古代炼铁的方法
Ø
2021 年全球前十国家粗钢产量
序号 国家 12 月份钢铁产量(百万吨)
1~12 月的钢铁产量(百万
吨)
1
中国
86.2 1032.8
2
印度
10.4 118.1
3
日本
7.9 96.3
4
美国
7.2 86.0
5
俄罗斯
6.6( 预估值 ) 76.0
6
韩国
6.0 70.6
7
德国
3.3 40.4
8
土耳其
3.1 40.1
9
巴西
2.6 36.0
10
伊朗 2.8( 预估值 )
28.5
Ø
得、失氧与氧化、还原反应的关系
Cu
CuO
O2
H2
H2O
氧化
氧化
还原
2Cu + O2 === 2CuO
CuO + H2 === Cu + H2O
氧化反应
还原反应
氧化和还原反应是同时发生的
CuO + H2 == Cu + H2O
得到氧,被氧化
失去氧,被还原
Ø
得、失氧与氧化、还原反应的关系
Fe2O3 + 3CO == 2Fe +
3CO2
得到氧,被氧化
失去氧,被还原
CuO + H2
Ø
关注得失氧的共性过程
O Cu + H2OO
Fe2O3 + 3COO 2Fe + 3CO2
O
CuO + H2 == Cu + H2O
Fe2O3 + 3CO == 2Fe + 3CO2
化合价升高,
化合价升高,
化合价降低,
化合价降低,
+2 –2 0 0 +1 -2
+3 –2 +2 -2 0 +4 -2
被还原
被还原
被氧化
被氧化
Ø
得、失氧过程与化合价变化的关系
化合价升高,
被氧化
化合价升高,
化合价降低,
化合价降低,
被还原
被还原
被氧化
同一元素在反应前后,高价用红色笔标注、低价用蓝色笔标注
+2 –2 0 0 +1 -2
+3 –2 +2 -2 0 +4 -2
Ø
概念的拓展
2Cu + O2 == 2CuO
化合价升高,被氧化
化合价降低,被还原
2NaBr + Cl2 == Br2 + 2NaCl
化合价升高,被氧化
化合价降低,被还原
0 0 +2 -2
-1 0 0 -1
Ø
从化合价升降的角度分析下列反应过程中的氧化还原关系
MnO2 + 4HCl == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
Cl2 + 2NaBr == 2NaCl + Br2
3Br2 + 6FeCl2 == 4FeCl3 + 2FeBr3
Br2 + 2Nal == 2NaBr + I2
Ø
化合价变化本质原因的分析
2Na + Cl2 == 2NaCl
+11
+17
+17
+11
Na+ Cl-
Na
Cl
Cl-
Na+
化合价的升降 — 电子的得失
化合价升高,失去电子
化合价降低,得到电子
2Na + Cl2 == 2NaCl
2e-
H Cl
+17
+1
+1
+17
H Cl
δ+ δ-
H2 + Cl2 == 2HCl
H
Cl
HCl
化合价的升降 — 共用电子对的偏移
化合价升高,失去电子
化合价降低,得到电子
H2 + Cl2 == 2HCl
2e-
Ø
化合价变化本质原因的分析
Ø
氧化还原反应中有电子转移?
请写出 Zn 与盐酸反应的离子方程式。
判断反应中的氧化还原关系。
标出电子转移方向和数目。
Ø
观察与思考:
Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
2e-
2H+ + 2e- == H2↑
Zn - 2e- == Zn2+
Ø
总结与回顾
对氧化还原反应的认识
起源于 得失氧原子
衍变为 化合价的升降
追溯到 电子的得失
经验与直观
表观形式
反应本质