氧化还原反应的基本原理.pptx

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氧化还原反应的基本原理

目录

PARTOne

氧化还原反应的定义

PARTTwo

氧化还原反应的电子转移

PARTThree

氧化还原反应的氧化剂和还原剂

PARTFour

氧化还原反应的类型

PARTFive

氧化还原反应的应用

PARTONE

氧化还原反应的定义

氧化还原反应的概述

氧化还原反应的定义：氧化还原反应是一种化学反应，其中元素的氧化数发生变化。

氧化还原反应的特征：氧化数升高或降低，伴随着电子的转移。

氧化还原反应的分类：根据电子转移情况，可以分为单电子转移反应和多电子转移反应。

氧化数概念：氧化数是描述元素在化合物中的氧化态，表示元素在化合物中的电子转移情况。

氧化还原反应的判断标准

元素化合价是否发生变化

是否有氧化产物和还原产物的生成

是否有氧化剂和还原剂的参与

是否有电子转移

PARTTWO

氧化还原反应的电子转移

电子转移的过程

氧化剂提供电子

还原剂接受电子

形成氧化产物和还原产物

电子转移是氧化还原反应的本质特征

电子转移的方向和数目

电子转移方向：从还原剂到氧化剂

电子转移数目：与化合价升降数目相等

氧化剂和还原剂：在反应中得电子和失电子的物质

氧化数变化：在氧化还原反应中，氧化数升高的物质为还原剂，氧化数降低的物质为氧化剂

电子转移的表示方法

氧化数的变化：在氧化还原反应中，元素氧化数的变化是电子转移的直接表现。

电子转移的方向：电子从还原剂转移到氧化剂，得电子的物质被还原，失电子的物质被氧化。

电子转移的数目：根据反应中化合价的变化确定电子转移的数目，化合价每升高或降低1，就意味着有一个电子的转移。

电子转移的表示方法：箭头表示电子转移的方向，箭头的起点是失去电子的元素，终点是得到电子的元素。箭头上标明电子转移的数目。

PARTTHREE

氧化还原反应的氧化剂和还原剂

氧化剂和还原剂的定义

氧化剂：在氧化还原反应中得到电子的物质，具有氧化性

还原剂：在氧化还原反应中失去电子的物质，具有还原性

常见的氧化剂和还原剂

氧化剂：氧气、过氧化氢、硝酸等

还原剂：氢气、铁、一氧化碳等

氧化剂和还原剂的判断方法

根据元素化合价判断：化合价降低的元素为氧化剂，化合价升高的元素为还原剂。

根据物质类型判断：常见的氧化剂有活泼金属、过氧化物、高锰酸钾等；常见的还原剂有活泼非金属、金属单质、某些非金属化合物等。

根据反应类型判断：氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是不同物质，也可以是同一种物质。

根据反应前后物质性质判断：氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。

PARTFOUR

氧化还原反应的类型

歧化反应

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类型：歧化反应、归中反应

定义：同一物质中相邻的化合价发生氧化还原反应

特点：反应中只有一种物质发生氧化还原反应

举例：氯气与水反应生成盐酸和次氯酸

归中反应

定义：一种氧化还原反应，其中同一元素在不同化合物中的化合价向中间价态转化

实例：铁与稀硫酸的反应

特点：反应过程中涉及中间价态的化合物

类型：歧化反应和归中反应

置换反应

置换反应：一种元素被另一种元素替代的反应，其中氧化剂和还原剂分别提供和接受电子。

复分解反应：两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，通常不涉及电子的转移。

歧化反应：同一物质中的同一元素自身的氧化和还原反应，电子在同一种物质内部转移。

归中反应：一种元素的不同化合价之间发生的氧化还原反应，电子在同一种物质内部转移。

复分解反应

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氧化反应：物质失去电子的反应

复分解反应：通过电子交换或氧化还原反应生成新物质的过程

还原反应：物质得到电子的反应

置换反应：一种物质替代另一种物质中的元素的过程

PARTFIVE

氧化还原反应的应用

在化学工业中的应用

氧化还原反应在金属表面处理中的应用，如电镀和氧化

氧化还原反应用于制备化学品，如合成有机物和无机物

氧化还原反应在处理工业废水中的应用，去除有害物质

氧化还原反应在制药工业中的应用，合成药物和中间体

在环境科学中的应用

氧化还原反应可以用于土壤修复和治理

氧化还原反应可以用于垃圾处理和资源化利用

氧化还原反应可用于处理废水中的有害物质

氧化还原反应可以降低废气中的有害气体浓度

在生命科学中的应用

呼吸作用：氧化还原反应在细胞呼吸过程中起着关键作用，为细胞提供能量。

生物合成：氧化还原反应参与生物体内重要物质的合成，如血红蛋白、DNA等。

解毒作用：氧化还原反应在生物体的解毒过程中发挥重要作用，将有毒物质转化为无害或低毒物质。

免疫反应：氧化还原反应参与生物体的免疫反应，如吞噬细胞通过氧化杀死病原体。

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