高中化学氧化还原反应

1、第一节 氧化还原反应一、 氧化还原反应的本质实质：电子的转移（得失或偏移）。特征：反应前后元素的化合价发生了变化。二、 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系三、 氧化还原反应的表示方法 a.用两条线由反应物指向生成物，且对准同种元素。双线桥法 b.要标明“得”、“失”电子，且得失电子数相等。 c.箭头不代表电子转移的方向。 a.用一条线表示不同元素原子得失电子的情况。单线桥法 b.由失电子的元素指向得电子的元素，并标明电子转移的总数。 c.箭头表示电子转移的方向Fe2O3+3CO高温 2Fe+3CO2 3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+NO +4H2O四、 有关氧化还原反应的总结从化合价

2、升降角度认识氧化还原反应从电子转移角度理解氧化还原反应1、在离子化合物的形成过程中，金属元素原子失去电子使化合价升高，发生氧化反应；非金属元素原子得到电子使化合价降低，发生还原反应。2、在共价化合物的形式过程中，公用电子对偏向哪一方，该元素的化合价降低，发生还原反应，共用电子对偏离哪一方，该元素化合价升高，发生氧化反应。3、元素化合价的升降既与氧化还原反应有着密切的关系，又与元素原子之间的电子转移有着密切的关系。五、氧化还原反应的基本规律守恒律：化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等，反应前后电离总数相等（离子反应）价态律：元素处于最好价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有

3、还原性。强弱律：强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。转化律：以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近不交叉(有可能生成同一价态的物质)；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。难易律：越易失电子的物质，失去后就越难得电子；越易得电子的物质，得到后就越难失去电子。跳位律 在特殊情况下，氧化剂遇到强还原剂时，或还原剂遇到强氧化剂时，元素的价态变化不是临位变化而是跳位变化的。有效律分部律：分部反应覆盖了某些氧化还原反应的本质 当一个氧化剂（还原剂）遇到还原剂（氧化剂）时，自身氧化还原能力较强的优先。六、 氧化还原

4、反应的类型还原剂+氧化剂=氧化产物+还原产物部分氧化还原反应自身氧化还原反应七、 常见的氧化剂和还原剂具有最高价元素的物质，在氧化还原反应中只能得到电子，一般是较强的氧化剂，具有较强的氧化性。a.高价或较高价含氧化合物：MnO2 KClO3 KMnO4 K2Cr2O7 HNO3 H2SO4（浓）常见的氧化剂 b.高价金属阳离子：Cu2+ Fe3+ Ag+ Pb4+ c.非金属单质：Cl2 Br2 I2 O2 S d.过氧化物：Na2O2 H2O2具有最低价元素的物质，在氧化还原反应中只能失去电子，一般是较强的还原剂，具有较强的还原性。a.活泼或较活泼的金属：K Ca Na Mg Al Zn F

5、e b.低价金属阳离子：Fe2+ Cu+常见的还原剂 c.非金属离子及低价态化合物：S2- H2S I- SO2 H2SO3 Na2SO3 d.较低价的化合物：CO NH3 H2 e少数金属化合物：NaH CaH2 CaC2八、氧化性、还原性的强弱判断方法由氧化还原反应方向比较还原剂A+氧化剂B 氧化产物a+还原产物b，则：氧化性Ba，还原性Ab。如：由2 Fe2+ Br2=2 Fe3+2Br-可知：氧化性Br2Fe3+，还原性Fe2+Br-根据物质活动性顺序比较判断：1、金属活动性顺序（常见元素） K Ca NaFeCu Hg Ag 原子还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强2、非金属活动

6、性顺序（常见元素） F Cl Br I S 原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强3、由反应条件的难易比较a. 不同氧化剂与同一还原剂反应，反应条件约易，氧化性越强。如：F2和H2混合在暗处就能剧烈化合而爆炸，而I2与H2需在不断加热的情况下才能缓慢化合，因而F2的氧化性比I2强。b. 不同还原剂与同一氧化剂反应，反应条件越易，还原性越强。如有两种金属M和N均能与水反应，M在常温下能与水反应产生氢气，而N需在高温下才能与水蒸气反应，由此判断M的还原性比N强。4、 条件相同，与同一物质反应，能使这一物质化合价变化大的 ，氧化（还原）性强。如：2 Fe+3 Cl2= 2 Fe Cl

7、3 Fe+S= FeS 可以判断氧化性：Cl2S5、对于同种元素：化合价高的氧化能力强，化合价低的还原能力强如：氧化性：H2SO4（浓）SO2S 还原性：H2SSSO2九、氧化还原反应方程式的配平技巧逆向配平法K2Cr2O7 + HCl（浓）= KCl+ CrCl3+ Cl2 + H2O设“1”配平法P4O+ Cl2= POCl3+ P2Cl6零价配平法Fe3+ HNO3= Fe（NO3）3+ NO2 + CO2 + H2O整体标价法S+ Ca(OH)2= CaSx+ CaS2O3+ H2O缺项配平法MnO4-+Cl-+ =Mn2+Cl2+H2O有机氧化还原反应方程式的配平 KMnO4+ H2

8、SO4+ H2C2O4= CO2 + MnSO4+ K2SO4+ H2O第二节 离子反应一、 电解质和非电解质1、 电解质：水溶液或融化状态、能导电、化合物2、 非电解质：水溶液和融化状态、不能导电、化合物3、 电解质溶液的导电能力：离子浓度越大，离子的电荷数越多，导电能力越强。注：单质与混合物不属于电解质，也不属于非电解质。金属氧化物是电解质。能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或融化状态下本身不能电离，也不是电解质。如SO2、SO3、NH3、CO2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们

9、本身都不是电解质。有些电解质不溶于水。如：硫酸钡、碳酸钙都是电解质。二、 电解质的电离电离：酸、碱、盐等在溶解与水或受热融化时，理解成能够自由移动的离子的过程。 注意：1、电离的条件：溶解于水或受热融化。 2、电离不需要通电。 3、电离一般是吸热过程。强电解质与弱电解质强电解质与弱电解质的比较电解质比较内容强电解质弱电解质定义溶于水后能够完全电离的电解质溶于水后只有部分电离的电解质电离程度完全电离部分电离溶液中存在微粒（水分子不计）全部电离出阴、阳离子，不存在电解质分子既有电离出的阴、阳离子，又有电解质分子实例绝大多数盐（包括难溶性盐）强酸H2SO4、HCl、等，强碱Ba(OH)2,NaOH弱

10、酸H2CO3，CH3COOH，弱碱NH3·H2O，Cu（OH）2，Fe（OH）3H2O、极少数的盐（CH3COO）2Pb、HgCl2电离方程式KNO3=K+NO3-HCl=H+ClNH3·H2O=NH4+OH-H2S=H+HS-HS-=H+S2- 注意：1、电解质的强弱与物质内部结构有关，与外界因素无关。 2、电解质的强弱与溶解性无关，BaSO4等一些难溶电解质，在水中的溶解度极小、但溶解的部分全部电离成离子，只是离子浓度太小、它不仅是电解质、而且是强电解质。 3、电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系，其导电能力强弱由溶液中自由离子的浓度决定，也与离子所带电荷多少有关。电

11、离方程式1、 离子反应是在溶液中或融化状态时进行的反应，凡非溶液中进行的反应，一般不能写成离子方程式。如：NH4Cl固体和Ca（OH）2固体混合加热，只能写成化学方程式2、 单质、氧化物、气体、水在离子方程式中一律写化学式；弱酸、弱碱等难电离的物质必须写化学式；难溶于水的物质等必须写化学式。3、 弱酸的酸式盐：第一步完全电离，其余部分电离，如：NaHCO3= Na+ HCO3-强酸的酸式盐在溶液中一步完全电离，如：NaHSO4= Na+H+SO42-，但在熔融状态下，只电离出离子和酸根离子，NaHSO4（熔融）= Na+ HSO42- 元弱酸的酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写，如NaHSO

12、3溶液和稀硫酸反应：HSO3-+H+=SO2 +H2O4、活泼金属的氧化物在熔融状态下也可以电离，如：Na2O融化2Na+O2-5、微溶物的处理有三种情况：在生成物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示当反应物里有微溶物处于浊液状态（稀溶液）、应写成离子的形式，如CO2气体通入澄清石灰水中当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写成化学式，如石灰乳中加入Na2CO36、操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同，例如少量烧碱滴入Ca（HCO3）2溶液（此时Ca（HCO3）2过量）有：Ca2+ HCO3-+OH-=CaCO3 + H2O少量Ca（HCO3）2溶液滴入烧碱溶液（此时NaOH过量）有：C

13、a2+2HCO3-+2OH-= CaCO3 +CO32-+2 H2O7、离子方程式中浓硫酸的处理 浓硫酸跟固体反应，一律不写成离子方程式，只用化学方程式但若是浓硫酸与某溶液反应，则一律写为“2H+ SO42-”形式8、氨在离子方程式中的书写形式有关氨气跟某溶液反应的写成“NH3”或 “NH3·H2O”有关氨气跟某物质反应的写成“NH3·H2O”在冷的稀溶液中生成氨气的写成“NH3·H2O”在热的溶液或冷的浓溶液中生成氨气的写成：“NH3 ”三、 常见离子的检验方法离子使用的试剂反应现象Na+、K+焰色反应用铂丝蘸取少量的试样（溶液或固体）在无色火焰上灼烧。出现黄色

14、火焰，则含Na+；透过蓝色钴玻璃可看到紫色火焰，则含有K+Fe2+NaOH溶液生成白色沉淀，在空气中，最终变成红褐色沉淀Fe3+NaOH溶液KSCN溶液生成红褐色沉淀 生成血红色溶液Al3+NaOH溶液加适量的NaOH溶液，生成絮状白色沉淀；加过量的NaOH溶液，沉淀溶解Ag+盐酸或可溶性氯化物，并加入稀硝酸氨水产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸产生白色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解Br-AgNO3溶液、稀硝酸氯水加入AgNO3溶液，产生浅黄色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸加入氯水后震荡，再滴人少许四氯化碳，四氯化碳层呈橙红色I-AgNO3溶液、稀硝酸氯水、淀粉溶液加AgNO3溶液，产生黄色沉淀，该沉淀

15、不溶于稀硝酸加入氯水和淀粉溶液，溶液变蓝OH-酚酞试液石蕊试液甲基橙试液酚酞变红 石蕊变蓝 甲基橙变黄CO32-HCO3-盐酸、澄清石灰水和CaCl2溶液加入盐酸，产生无色无味的气体，此气体能是澄清石灰水变浑浊，再向原溶液中加入CaCl2溶液，产生白色沉淀S2-Pb（NO3）2或CuSO4溶液 盐酸产生黑色沉淀产生臭鸡蛋气味的气体SO32-BaCl2溶液、盐酸加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀可溶于稀盐酸，放出无色、有刺激性气味的气体SO42-BaCl2溶液、稀硝酸加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，该沉淀不溶于稀硝酸四、离子共存常见的离子在溶液中不能大量共存的情况主要有以下几种：1、 离子之间相互反应有沉淀析出2、 离子之间相互反应有气体逸出3、 离子之间相互反应生成弱电解质4、 离子之间因相互促进水解5、 离子之间因发生氧化还原反应6、 离子之间因发生反应生成络离