第三节-氧化还原反应

1、【学习目标学习目标】7. 7.了解有关氧化还原反应的计算（电子守恒）了解有关氧化还原反应的计算（电子守恒）1. 1.了解氧化还原反应的有关基本概念；了解氧化还原反应的有关基本概念；2. 2.了解氧化还原反应的特征与氧化还原反应了解氧化还原反应的特征与氧化还原反应的实质；的实质；3. 3.了解氧化还原反应的电子转移（用单线桥了解氧化还原反应的电子转移（用单线桥法法 或双线桥法或双线桥法 表示）；表示）；4. 4.了解常见的氧化剂、还原剂；了解常见的氧化剂、还原剂；5. 5.了解物质的氧化性、还原性判断及强弱比了解物质的氧化性、还原性判断及强弱比较；较；6. 6.了解常见氧化还原反应方程式的配平；

2、了解常见氧化还原反应方程式的配平；一、氧化还原的基本概念一、氧化还原的基本概念定义：定义： 的化学反应叫做氧化还的化学反应叫做氧化还原反应。原反应。1 1、氧化还原反应、氧化还原反应其中其中 电子，元素化合价电子，元素化合价 的反应叫的反应叫做做 ； 电子，元素化合价电子，元素化合价 的反的反应叫做应叫做 。它们可以看成是个氧化还原。它们可以看成是个氧化还原反应的两个半反应。是既反应的两个半反应。是既 又又 的，的，相互相互 ，总是同时，总是同时 ，同时，同时 ，没，没有先后。有先后。有电子转移有电子转移得到得到降低降低氧化反应氧化反应还原反应还原反应失去失去升高升高对立对立统一统一依存依存发

3、生发生结束结束2氧化还原反应的本质、特征、及判断氧化还原反应的本质、特征、及判断氧化还原反应的特征是：氧化还原反应的特征是：氧化还原反应的判断方法和依据，就是：氧化还原反应的判断方法和依据，就是：氧化还原反应的本质是：氧化还原反应的本质是：凡是有化合价升降的化学反应就是氧化还原凡是有化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。反应。 元素化合价均没有变化的化学反应就是非氧元素化合价均没有变化的化学反应就是非氧化还原反应。化还原反应。元素化合价了生变化元素化合价了生变化有电子转移有电子转移注意：四种基本类型的化学反应与氧注意：四种基本类型的化学反应与氧化还原反应的关系化还原反应的关系分析右图填空：分析

4、右图填空：a、所有的、所有的 反应都是氧化还原反应；反应都是氧化还原反应；b、所有的、所有的 反应都不是氧化还原反应；反应都不是氧化还原反应；c c、有单质参加的、有单质参加的 反应和有单质生成反应和有单质生成的的 反应都是氧化还原反应；反应都是氧化还原反应；置换置换 复分解复分解 化合化合 分解分解 3 3、氧化还原反应相关概念、氧化还原反应相关概念氧氧 化化 性：性：还还 原原 性：性：物质所含元素化合价物质所含元素化合价 的过程的过程物质所含元素化合价物质所含元素化合价 的过程的过程物质具有物质具有 的性质或能力的性质或能力; ;物质具有物质具有 的性质或能力的性质或能力; ;氧化反应：

5、氧化反应：还原反应：还原反应：升高升高降低降低得到电子得到电子失去电子失去电子氧氧 化化 剂：剂：还还 原原 剂：剂：所含元素所含元素 的反应物的反应物所含元素所含元素 的反应物的反应物还原剂还原剂 后的产物后的产物氧化剂氧化剂 后的产物后的产物化合价降低化合价降低化合价升高化合价升高失去电子被氧化失去电子被氧化得到电子被还原得到电子被还原氧化产物氧化产物: :还原产物：还原产物： 反应物反应物氧氧化化剂剂还还原原剂剂（同时存在）（同时存在）性质性质氧氧化化性性还还原原性性具有具有具有具有特征特征化化合合价价降降低低化化合合价价升升高高表现表现表现表现实质实质得得到到电电子子失失去去电电子子（

6、总数相等）（总数相等）过程过程（同时进行同时消失）（同时进行同时消失）被被还还原原被被氧氧化化反应反应还还原原反反应应氧氧化化反反应应产物产物还还原原产产物物氧氧化化产产物物性质性质还还原原性性 氧氧化化性性 （同时生成）（同时生成） 升、失、氧；降、得、还；若说剂，正相反。升、失、氧；降、得、还；若说剂，正相反。4 4、氧化还原反应各相关概念间的关系、氧化还原反应各相关概念间的关系B以以5 5为例判断氧化剂、还原剂、氧化产物、为例判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。还原产物。 3：判断下列哪些反应是氧化还原反：判断下列哪些反应是氧化还原反应？理由？应？理由？ 1 Na2O + H2O =

7、 2NaOH 2 2Al + Fe2O3 = 2Fe + Al2O3 3 IBr + H2O = HBr + HIO 4 CH4 + Cl2 CH3Cl + HCl 5. NaH + NH3 = NaNH2 + H2光光还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 氧化产物氧化产物 还原产物还原产物 +1 -1 -3 +1 +1 -3 +1 05 5、氧化还原反应的表示、氧化还原反应的表示1) 1)双线桥法：在双线桥法：在反应物和生产物反应物和生产物之间表示电子之间表示电子转移结果，该法侧重于表示转移结果，该法侧重于表示同一元素同一元素的原子或的原子或离子间的离子间的电子转移。电子转移。注意：注意：a a、线桥

8、从方程式的左端指向右端；即、线桥从方程式的左端指向右端；即由反应由反应物指向生产物。物指向生产物。b b、线桥的、线桥的起止应对应同一元素。起止应对应同一元素。c c、线桥上、线桥上应标出电子得失情况应标出电子得失情况，且两条线桥，且两条线桥上标明的上标明的得到与失去的电子的总数应该相等。得到与失去的电子的总数应该相等。 KClO3+6HCl KCl+3Cl2+3H2O例如：例如： +5 -1 0 得到得到15e-，化合价降低，被还原，化合价降低，被还原失去失去5e-，化合价升高，被氧化，化合价升高，被氧化2) 2)单线桥法：在反应物中的单线桥法：在反应物中的还原剂与氧化还原剂与氧化剂之间剂之

9、间表示表示电子转移的方向和数目电子转移的方向和数目，具体，具体讲讲是箭头从失去电子的元素出发指向得到是箭头从失去电子的元素出发指向得到电子的元素。电子的元素。注意：强调方向和电子的数目，不必注明注意：强调方向和电子的数目，不必注明得失，因为箭头指向中已经包含了得失。得失，因为箭头指向中已经包含了得失。KClO3+6HCl KCl+3Cl2+3H2O例如：例如： 5e-氧化剂氧化剂还原剂还原剂分别用双线桥法，单线桥法表示下列反应的分别用双线桥法，单线桥法表示下列反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。剂、氧化产物、还原产物。1）3

10、Cu+8HNO3(稀）稀）=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 3Cu+8HNO3(稀）稀） = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O 失去失去3 2e-得到得到2 3e- 3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3( (稀）稀） = 3Cu(NO= 3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O 6e-（还原剂）（还原剂）（氧化剂）（氧化剂）（氧化产物）（氧化产物）（还原产物）（还原产物）化合价升高，失去化合价升高，失去62e- 还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 还原产物还原产物 2KClO3=2KCl + 3O22）氯酸钾与二氧化锰混合加热）氯酸钾与二氧化锰混合加热0+5

11、-2-1化合价降低，得到化合价降低，得到26e- 氧化产物氧化产物3S + 6KOH = 2K2S +K2SO3+3H2O化合价降低，得到化合价降低，得到22e- 还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 氧化产物氧化产物 还原产物还原产物化合价升高，失去化合价升高，失去4e-+40-23）硫与）硫与KOH溶液反应溶液反应二、常见氧化剂与还原剂二、常见氧化剂与还原剂1 1、重要的氧化剂、重要的氧化剂类别类别实例实例活泼非金属单质活泼非金属单质元素处于高价态时的氧化物元素处于高价态时的氧化物元素处于高价态时的含氧酸元素处于高价态时的含氧酸元素处于高价态时的盐元素处于高价态时的盐过氧化物过氧化物F2、Cl2、B

12、r2、O2、O3MnO2、Pb3O4等等浓浓H2SO4、HNO3等等KMnO4、KClO3、FeCl3Na2O2、H2O22 2、重要的还原剂、重要的还原剂类别类别实例实例活泼金属单质活泼金属单质某些非金属单质某些非金属单质元素处于低价态时的氧化物元素处于低价态时的氧化物元素处于低价态时的酸元素处于低价态时的酸元素处于低价态时的盐元素处于低价态时的盐Na、Mg、 Al、Zn、FeH2、C、SiCO、SO2浓浓HCl、 H2SO3 H2S等等Na2SO3、FeSO43 3、物质的氧化性、还原性强弱的比较、物质的氧化性、还原性强弱的比较 1 1） 氧化性是指得电子的性质（或能力）氧化性是指得电子的

13、性质（或能力）即得电子的即得电子的难易程度难易程度。还原性指失电子。还原性指失电子的性质（或能力）即失电子的的性质（或能力）即失电子的难易程度。难易程度。与得失电子的数目无关。与得失电子的数目无关。注：氧化剂的氧化性越强，则其对应的注：氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。越弱。a a、根据氧化还原反应方程式、根据氧化还原反应方程式氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂 氧化产物；氧化产物；氧化剂氧化剂+ +还原剂还原剂 氧化产物氧化产物+ +还原产物还原产物还原

14、性：还原剂还原性：还原剂 还原产物。还原产物。2 2）常用判断方法：）常用判断方法：b b、根据金属活动性顺序表或非金属、根据金属活动性顺序表或非金属活动顺序活动顺序K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强其阳离子得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强其阳离子得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强F2 Cl2 Br2 I2 SF- Cl- Br- I- S2-氧化性逐渐增强氧化性逐渐增强还原性逐渐增强还原性逐渐增强c c、根据反应条件判断、根据反应条件判断当不同氧化剂作用于同一还原剂时，

15、如当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的氧化产物价态相同，可根据反应条件的难、易来进行判断难、易来进行判断由此我们可以得出结论：由此我们可以得出结论：氧化性：氧化性：KMnOKMnO4 4MnOMnO2 2OO2 2d d、根据氧化产物的价态高低判断、根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物的价不同的氧化剂时，可根据氧化产物的价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。可以判断氧化性可以判断氧化性Cl2Se e、根据电极反应判断、根据电极反应判断两种不同的

16、金属构成原电池时，做两种不同的金属构成原电池时，做负极的金属的还原性比正极金属的负极的金属的还原性比正极金属的还原性强。还原性强。用惰性电极电解混合溶液时，在用惰性电极电解混合溶液时，在阴极阴极先放电的金属离子的氧化性强先放电的金属离子的氧化性强；在；在阳阳极先放电的阴离子的还原性强。极先放电的阴离子的还原性强。f:依据反应中能量变化判断依据反应中能量变化判断H2+X2 2HX H10H2+Y2 2HY H20若若H1稀稀H2SO4 浓浓HNO3稀稀HNO3如还原性：浓如还原性：浓HCl 稀稀HCl AC7、下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关、下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为系为

17、1 2的是（的是（ ）AO3+2KI+H2O=2KOH+I2+O2 B2CH3COOH+Ca(ClO)2=2HClO+Ca(CH3COO)2CI2+2NaClO3=2NaIO3+Cl2D4HCl+MnO2=MnCl2+Cl2+2H2OAD8、在、在 CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2的反的反应中，下列叙述正确的是应中，下列叙述正确的是（1）H2是氧化产物是氧化产物 （2）H2是还原产物是还原产物 （3）H2O是氧化剂是氧化剂 （4）CaH2中氢元素，既被氧化又被还原；中氢元素，既被氧化又被还原； （5）氧化产物和还原产物质量比为）氧化产物和还原产物质量比为1：1A、 B、C、 D、 C

18、三、氧化还原反应的规律三、氧化还原反应的规律1、电子得失守恒规律：、电子得失守恒规律：在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数等在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数。常用于有关氧化还于还原剂失去电子的总数。常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。2、反应的先后规律、反应的先后规律在溶液中存在多种还原剂，当向溶液中加在溶液中存在多种还原剂，当向溶液中加入一种氧化剂时，还原性强者先被氧化。入一种氧化剂时，还原性强者先被氧化。在溶液中存在多种氧化剂，当向溶液中加在溶液中存在多种氧化剂，当向溶液中加入一种还原剂时，氧化性强者先

19、被还原。入一种还原剂时，氧化性强者先被还原。3、邻位转化规律、价态归中规律、邻位转化规律、价态归中规律 在一般情况下大多数氧化还原反应中，在一般情况下大多数氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的价态变化是邻位转化的。氧化剂和还原剂的价态变化是邻位转化的。S S S S -2 0 +4 +6 同一元素不同价态之间的氧化还原反应，同一元素不同价态之间的氧化还原反应，其产物的价态的变化既不交换，也不交叉。其产物的价态的变化既不交换，也不交叉。如：如：H2S+H2SO4=S+SO2+2H2O-2 +6 0 +44 4、性质强弱规律：、性质强弱规律：氧化剂氧化剂+ +还原剂还原剂=还原产物还原产物+ +氧化产

20、物氧化产物得到电子得到电子失去电子失去电子对氧化还原反应对氧化还原反应：则有：氧化性：氧化剂则有：氧化性：氧化剂 氧化产物氧化产物 还原还原剂剂还原性：还原剂还原性：还原剂 还原产物还原产物 氧化剂氧化剂越易失去电子的物质，失去电子后就越难越易失去电子的物质，失去电子后就越难得电子；越易得电子的物质得电子后就越得电子；越易得电子的物质得电子后就越难失去电子。难失去电子。5 5、难易规律、难易规律四、氧化还原反应方程式的配平四、氧化还原反应方程式的配平（3）电荷守恒关系（对离子反应）电荷守恒关系（对离子反应）1. 配平原理和依据：配平原理和依据：（1）化合价升降总数相等（即转移电）化合价升降总数

21、相等（即转移电子总数相等）。子总数相等）。（2）质量守恒定律。）质量守恒定律。2配平方法：主要采用化合价升降法。配平方法：主要采用化合价升降法。（5）五查：检查是否符合原子守恒和电子守）五查：检查是否符合原子守恒和电子守恒。恒。（1）一标：正确标出反应前后价态变化元）一标：正确标出反应前后价态变化元素的化合价。素的化合价。（2）二等：求最小公倍数以使化合价升降）二等：求最小公倍数以使化合价升降总数相等。总数相等。（3）三定：确定氧化剂与还原剂、氧化产）三定：确定氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的系数。物与还原产物的系数。（4）四平：根据原子守恒规律，用观察法）四平：根据原子守恒规律，用观察法

22、配平其他物质的系数。配平其他物质的系数。AsH3 + AgNO3 + H2O - As(OH)3 + Ag + HNO3-3+3+10化合价升高化合价升高6化合价降低化合价降低116663配平下列反应方程式：配平下列反应方程式：1 61学生练习学生练习配平下列反应方程式：配平下列反应方程式：C + HNO3（浓浓）- H2O + NO2 + CO20+4+5+4化合价升高化合价升高4化合价降低化合价降低14和和1的最小公倍数为的最小公倍数为4 11 4 44 44 42NH3 + O2 - N O + H2O-3+20-2化合价升高化合价升高5化合价降低化合价降低45和和4的最小公倍数为的最小

23、公倍数为20 4 44 4 5 54 45 5-21 1）当反应物中）当反应物中变价元素的化合价单一变化（全变价元素的化合价单一变化（全升或全降）时升或全降）时，通常采用正向配平法。（当确，通常采用正向配平法。（当确定化合价升降的公倍数后，定化合价升降的公倍数后，先确定反应物氧化先确定反应物氧化剂和还原剂的系数剂和还原剂的系数，再根据质量守恒定律确定，再根据质量守恒定律确定其它物质的系数）其它物质的系数）3 3、氧化还原方程式配平技巧、氧化还原方程式配平技巧As2S3 + HNO3= H3AsO4 + S+ NO2 + H2O2 2）当反应物中）当反应物中变价元素的化合价在反应前后变价元素的化

24、合价在反应前后变化不单一时变化不单一时（即同时有升高和降低或有部分即同时有升高和降低或有部分变化部分不变时变化部分不变时）通常采用逆向配平法。（）通常采用逆向配平法。（当当确定化合价升降的公倍数后，先确定产物氧化确定化合价升降的公倍数后，先确定产物氧化产物和还原产物的系数产物和还原产物的系数，再根据质量守恒定律，再根据质量守恒定律确定其它物质的系数）多用于歧化反应或部分确定其它物质的系数）多用于歧化反应或部分氧化还原反应。氧化还原反应。S + NaOH = Na2S + Na2SO3 + H2O3 3）如果同一分子内有多种元素的化合）如果同一分子内有多种元素的化合价发生升降变化，可把这个分子当

25、整体，价发生升降变化，可把这个分子当整体，合并计算此分子内化合价升高或降低的合并计算此分子内化合价升高或降低的总值。且当单纯采用正向配平或逆向配总值。且当单纯采用正向配平或逆向配平均比较困难时，我们应从反应物和生平均比较困难时，我们应从反应物和生成物同时着手，左右结合，即采用双向成物同时着手，左右结合，即采用双向配平法。配平法。Cu2S + HNO3 = Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO2 + H2O P4+CuSO4+H2OCu3P+H3PO4+H2SO4 零价配平法：元素化合价难以确定时，可以把零价配平法：元素化合价难以确定时，可以把某一物质各元素均视为零价。某一物质各元素均视为

26、零价。Cu2S + HNO3 = Cu(NO3)2 + H2SO4 + NO2 + H2O 1（08上海卷）已知在热的碱性溶液中，上海卷）已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：发生如下反应：3NaClO 2NaClNaClO3。在相同条件下在相同条件下NaClONaClO2 2也能发生类似的反应，其最也能发生类似的反应，其最终产物是终产物是( ) ( ) A ANaClNaCl、NaClONaClO B BNaClNaCl、NaClONaClO3 3C CNaClONaClO、NaClONaClO3 3 D DNaClONaClO3 3、NaClONaClO4 4 练习：练习： 2、(

27、07全国卷全国卷)已知氧化还原反应：已知氧化还原反应：2Cu(IO3)224KI12H2SO4 = 2CuI13I212K2SO412H2O其中其中1 mol氧化剂在反应中得到的电子为氧化剂在反应中得到的电子为( )(A)10 mol (B)11 mol (C)12 mol (D)13 mol3、(07全国卷全国卷II)下列氧化还原反应中，水作为氧下列氧化还原反应中，水作为氧化剂的是化剂的是( )(A)COH2O CO2H2 (B)3NO2H2O = 2HNO3NO(C)2Na2O22H2O = 4NaOHO2 (D)2F22H2O = 4HFO2高温4、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染

28、小的是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2+2CO2+K2SO4+2H2O。下列说法正确的是。下列说法正确的是 AKClO3在反应中得到电子在反应中得到电子 BClO2是氧化产物是氧化产物CH2C2O4在反应中被氧化在反应中被氧化 D1 molKClO3参加反应有参加反应有2mol电子转移电子转移5、从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如、从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：下反应： 14CuSO4+5FeS2+12H2O 7Cu2S+5FeSO4+12H2

29、SO4下列说法正确的是下列说法正确的是ACu2S既是氧化产物又是还原产物既是氧化产物又是还原产物B5molFeS2发生反应，有发生反应，有10mol电子转移电子转移C产物中的产物中的SO42离子有一部分是氧化产物离子有一部分是氧化产物DFeS2只作还原剂只作还原剂6、已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化、已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化KI，自身发生如下变化：，自身发生如下变化：H2O2H2O IO3I2 MnO4Mn2 HNO2NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到，得到I2最多的是最多的是AH2O2 BIO3 CMnO4 DHNO27、已知、已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是反应在水溶