高中化学 氧化还原反应共讲

高中化学氧化还原反应共讲第一页，共七十页，2022年，8月28日第1讲氧化还原反应

概念第二页，共七十页，2022年，8月28日一、氧化还原反应的基本概念1、氧化还原反应的概念：（1）实质：有电子的转移（得失或偏移）（2）特征：有元素化合价升降这是概念判断的根本依据在反应中有元素化合价变化的化学反应第三页，共七十页，2022年，8月28日【例1】下列反应中不属于氧化还原反应的是（）A、Cl2+H2O==HCl+HClOB、3CO+Fe2O3==2Fe+3CO2C、CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑D、3CuS+8HNO3==3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2OC第四页，共七十页，2022年，8月28日练习1：判断下列那些为氧化还原反应，并说出理由①IBr+H2O=HBr+HIO；②KOH+Cl2=KCl+KClO+H2O；③NaH+H2O=NaOH+H2

；④CaO2+2H2O=Ca(OH)2+H2O2；⑤5C2H5OH+2KMnO4+3H2SO4→5CH3CHO+K2SO4+2MnSO4+8H2O。第五页，共七十页，2022年，8月28日2、相关概念：得电子化合价降低发生还原反应具有氧化性氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物（新还原剂）（新氧化剂）失电子化合价升高发生氧化反应具有还原性升、失、还；降、得、氧；若说应，正相反。第六页，共七十页，2022年，8月28日相互联系:还原性氧化性具有氧化剂表现化合价降低得到电子被还原还原反应生成还原产物具有性质反应物（同时存在）特征（总数相等）实质过程（同时进行同时消失）反应产物（同时生成）性质氧化性还原性具有还原剂表现化合价升高失去电子被氧化氧化反应生成氧化产物具有升、失、还；降、得、氧；若说应，正相反。第七页，共七十页，2022年，8月28日8【例2】在CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑的反应中，下列叙述正确的是（1）H2是氧化产物（2）H2是还原产物（3）H2O是氧化剂（4）CaH2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1：1A、①②④B、③④⑤C、①②③⑤D、④ C第八页，共七十页，2022年，8月28日9【例3】在11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

的反应中，P元素发生的变化是（）

A.被氧化.B.被还原

C.既被氧化又被还原

D.既未被氧化又未被还原C第九页，共七十页，2022年，8月28日（06广东）下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1：2的是A.O3＋2KI＋H2O＝2KOH＋I2＋O2B.2CH3COOH＋Ca(ClO)2＝2HClO＋Ca(CH3COO)2C.I2＋2NaClO3＝2NaIO3＋Cl2D.4HCl＋MnO2＝MnCl2＋Cl2↑＋H2OAD【例4】第十页，共七十页，2022年，8月28日⑴双线桥法——“谁变谁”氧化剂中得电子元素+还原剂中失电子元素=还原产物+氧化产物得ne-失ne-注意：(1)箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。(2)箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。(3)在“桥”上标明电子的“得”与“失”，且得失电子总数相等。3、氧化还原反应中电子转移的表示方法：第十一页，共七十页，2022年，8月28日氧化剂中得电子元素+还原剂中失电子元素=还原产物+氧化产物ne-注意：(1)箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。(2)箭头方向表示电子转移的方向。(3)在“桥”上表示转移的电子总数。氧化还原反应的表示方法⑵单线桥法——“谁给谁”第十二页，共七十页，2022年，8月28日13【例5】

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、还原剂、氧化产物、还原产物。参考答案：1）3Cu+8HNO3(稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

∆

3Cu+8HNO3(稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O∆失去3×

2e-得到2×

3e-

3Cu+8HNO3(稀）===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

∆

6e-（还原剂）（氧化剂）（氧化产物）（还原产物）第十三页，共七十页，2022年，8月28日14化合价升高，失去6×2e-

还原剂

氧化剂

还原产物

氧化产物化合价降低，得到2×6e-0+5-2-1

MnO2

△2KClO3====2KCl+3O2↑2）氯酸钾与二氧化锰混合加热第十四页，共七十页，2022年，8月28日15

3S+6KOH==2K2S+K2SO3+3H2O化合价降低，得到2×2e-

还原剂

氧化剂

氧化产物

还原产物化合价升高，失去4e-+40-23）硫与KOH溶液反应第十五页，共七十页，2022年，8月28日化学反应的分类1．根据反应物和生成物类别以及反应前后物质种类的多少，可把化学反应分为：无机化学方面：化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。有机化学方面：取代反应、加成反应、消去反应、聚合反应。第十六页，共七十页，2022年，8月28日2．根据反应中物质是否得失电子，可把化学反应分为：氧化还原反应和非氧化还原反应。3．依据是否有离子参加或生成，可把化学反应分为：离子反应和非离子反应第十七页，共七十页，2022年，8月28日18氧化还原反应置换反应化合反应分解反应复分解反应4、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系：第十八页，共七十页，2022年，8月28日有关氧化还原反应的下列叙述正确的是（）

A、氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应

B、凡有单质参加或生成的反应均为氧化还原反应

C、一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂一定是两种不同的物质

D、H2与Cl2发生化学反应时，氢元素失去电子，化合价升高被氧化【例6】

A第十九页，共七十页，2022年，8月28日20请写出满足以下要求的3个置换反应的化学方程式：①所涉及的元素的原子序数都小于20，②6种单质分属于6个不同一主族。练习第二十页，共七十页，2022年，8月28日提示：置换反应金属单质置换出金属单质金属活动性顺序表中，排在前面的金属能把排在后面的金属从其盐溶液中置换出来铝热反应金属单质置换出非金属单质金属置换出酸中的氢金属置换出水中的氢非金属单质置换出非金属单质非金属单质置换出金属单质第二十一页，共七十页，2022年，8月28日22

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑2F2+2H2O=4HF+O2

2Mg+CO2=2MgO+C第二十二页，共七十页，2022年，8月28日第2讲氧化还原反应规律第二十三页，共七十页，2022年，8月28日氧化还原反应的基本规律在氧化还原反应中，氧化剂从还原剂中获得电子而被还原生成还原产物；还原剂将电子转移给氧化剂而被氧化生成氧化产物。氧化剂与还原剂、被氧化与被还原、氧化产物与还原产物都是同一反应中的两个方面，它们是对立而又互相依存，不能独立存在的统一体，符合对立统一规律。1、对立统一规律第二十四页，共七十页，2022年，8月28日如已知G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物，我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有下列转化关系(未配平)：①G→Q+NaCl②Q+H2OX+H2③Ｙ+NaOH→G+Q+H2O④Z+NaOH→Q+X+H2O这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序是

。

【例1】第二十五页，共七十页，2022年，8月28日氧化还原反应的基本规律2、守恒律守恒律——应用于产物判断、方程式配平和计算第二十六页，共七十页，2022年，8月28日3、强弱律氧化还原反应的基本规律氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物得到电子失去电子对氧化还原反应：则有：氧化性：氧化剂>氧化产物>还原剂还原性：还原剂>还原产物>氧化剂第二十七页，共七十页，2022年，8月28日强弱律——比较性质、判断反应发生【例3】常温下，在溶液中可发生如下反应：⑴16H++10Z—+2XO4—=2X2++5Z2+8H2O；⑵2A2++B2=2A3++2B—；⑶2B—+Z2=B2+2Z—，由此推断，下列说法错误的是（）

A、反应Z2+2A2+=2A3++2Z—可以进行

B、Z元素在⑴

⑶反应中均被还原

C、氧化性由强到弱的顺序为XO4—、Z2、B2、A3+

D、氧化性由强到弱的顺序为XO4—、A3+、B2、Z2BD第二十八页，共七十页，2022年，8月28日【例4】

(2005·全国高考江苏卷·7)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+。Co2O3、C12、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A．3C12+6FeI2＝2FeCl3+4FeI3B．C12+FeI2＝FeCl2+I2C．Co2O3+6HCl＝2CoCl2+C12↑+3H2OD．2Fe3++2I一＝2Fe2++I2A第二十九页，共七十页，2022年，8月28日4、价态律氧化还原反应的基本规律（1）价态表现规律当元素处于最高价时，只具有氧化性；当元素处于最低价时，只具有还原性；当元素处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。第三十页，共七十页，2022年，8月28日【例5】下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是

A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2

C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2OA第三十一页，共七十页，2022年，8月28日4、价态律氧化还原反应的基本规律（2）同一元素价态变化规律①同种元素的同种价态间发生氧化还原反应时，变成该元素价态相邻的两端的价态（即中间变两头——歧化反应）。如Cl2+H2O——【例6】已知在热的碱性溶液中，NaClO发生如下反应：3NaClO→2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是A．NaCl、NaClO B．NaCl、NaClO3C．NaClO、NaClO3D．NaClO3、NaClO4B第三十二页，共七十页，2022年，8月28日②同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时，高价态和低价态相互反应变成它们相邻的中间价态（即两头变中间，只靠拢不交叉的归中规律）。如：4、价态律（2）同一元素价态变化规律第三十三页，共七十页，2022年，8月28日【例析】第三十四页，共七十页，2022年，8月28日③同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。4、价态律（2）同一元素价态变化规律下列气体不能用浓硫酸干燥的有（）

A、H2

B、SO2

C、H2S

D、Cl2【例7】C第三十五页，共七十页，2022年，8月28日36当一种氧化剂与多种还原剂在一起时，则氧化剂先将还原性强的还原剂氧化，然后再将还原性弱的还原剂氧化；反之，当一种还原剂与多种氧化剂在一起时，则还原剂先将氧化性强的氧化剂还原，然后再将氧化性弱的氧化剂还原。5、先后律氧化还原反应的基本规律

如:将氯水逐滴加入到FeBr2溶液中，则氯水先将Fe2+氧化，然后再将Br

－氧化。第三十六页，共七十页，2022年，8月28日37【例8】在含有Cu（NO3）2、Mg（NO3）2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是（

）

A．MgB．CuC．AgD．H2C第三十七页，共七十页，2022年，8月28日第三讲氧化剂和还原剂第三十八页，共七十页，2022年，8月28日39（1）活泼非金属单质：如Cl2、Br2、O2等。（2）某些高价氧化物，如SO3

、MnO2等。（3）氧化性含氧酸，如浓H2SO4、HNO3、HClO等（4）元素（如Mn、Cl、Fe等）处于高化合价时的盐，如

KMnO4、K2Cr2O7、

KClO3、FeCl3等。（5）过氧化物，如Na2O2、H2O2等。

(6)某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等

一、中学常见的氧化剂和还原剂1、中学里重要的氧化剂：第三十九页，共七十页，2022年，8月28日40（1）活泼金属单质：如Na、A1、Zn、Fe等。（2）低价态的金属阳离子：如Fe2+等；

（3）某些非金属单质：如H2、C等。（4）元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等。（5）元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如H2S、HCl、HI、NH3等。（6）元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等。一、中学常见的氧化剂和还原剂2、中学里重要的还原剂：第四十页，共七十页，2022年，8月28日Cl2+KBr==KCl+Br2Zn+CuCl2==Cu+ZnCl2氧化性：

Cl2>Br2还原性：Br->Cl-氧化性：

Cu2+>Zn2+还原性：Zn>Cu二、氧化性和还原性强弱的判断1、根据氧化还原反应方程式判断第四十一页，共七十页，2022年，8月28日【例1】

根据下列三个反应的化学方程式：①2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②2KI+Cl2=2KCl+I2③Na2S+I2=2NaI+S判断有关物质氧化性从强到弱顺序正确的是（

）A．Cl2＞I2＞KMnO4＞SB．KMnO4＞Cl2＞I2＞SC．I2＞Cl2＞KMnO4＞SD．KMnO4＞Cl2＞S＞I2B第四十二页，共七十页，2022年，8月28日2、根据金属（非金属）活动性顺序判断二、氧化性和还原性强弱的判断（1）金属活动性顺序K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au单质还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性增强（2）非金属活动性顺序F2Cl2O2Br2I2S单质氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性增强第四十三页，共七十页，2022年，8月28日在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和Fe（NO3）3

的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是()A、MgB、CuC、FeD、H2【例2】

锌粉由少到多依次反应哪些反应？第四十四页，共七十页，2022年，8月28日3、根据元素周期表判断二、氧化性和还原性强弱的判断同周期元素从左→右，金属单质还原性逐渐减弱，非金属单质氧化性逐渐增强；同主族元素从上→下，金属单质还原性逐渐增强，非金属单质氧化性逐渐减弱。元素在周期表中越是位于左下方，其单质的还原性越强，其阳离子的氧化性越弱；元素在周期表中越是位于右上方，其单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱。第四十五页，共七十页，2022年，8月28日4、根据与同一物质反应的难易（条件）判断二、氧化性和还原性强弱的判断（1）实验室用二氧化锰与浓盐酸共热制取，反应方程式为：（2）氯酸钾是常用的氧化剂，在酸性条件下，室温时即可与浓盐酸反应制取，反应方程式为：（3）历史上，曾用“地康法”制取，这一方法是用CuCl2作催化剂，在450℃时用空气中的氧气跟HCl反应得到。“地康法”制的化学方程式为:<1>从元素化合价的变化看，以上三程方法的共同点是______________。

<2>从上述反应推知，氧化性由强到弱的顺__________；第四十六页，共七十页，2022年，8月28日475、根据被氧化或被还原的程度不同进行判断二、氧化性和还原性强弱的判断【例4】Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O3Cu+8HNO3(稀)=Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

氧化性：浓硝酸>稀硝酸(浓硝酸反应比较剧烈)【例3】Cu+Cl2=CuCl22Cu+S=Cu2S

氧化性：Cl2>S▲注：判断物质的氧化性或还原性强弱是依据电子转移的难易，而不是电子转移多少。第四十七页，共七十页，2022年，8月28日把甲、乙两种金属用导线相连后浸入稀硫酸中，若甲极先溶解，乙极表面有大量气泡，则可说明还原性：＿

甲>乙*两种活泼性不同的金属构成原电池的两极，一般来说，活动性强的是＿＿＿＿，活动性弱的是＿＿＿＿6.根据原电池．电解池的电极反应判断氧化性、还原性的强弱(根据这个规律也可判断原电池、电解池电极)*用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子氧化性较强;

在阳极先放电的阴离子还原性较强。二、氧化性和还原性强弱的判断第四十八页，共七十页，2022年，8月28日7、根据反应中能量变化判断二、氧化性和还原性强弱的判断如：H2+X2=2HX；△H1

H2+Y2=2HY；△H2若△H1＜△H2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强，X-的还原性比Y-还原性的弱

第四十九页，共七十页，2022年，8月28日注意：某些物质的氧化性、还原性与溶液的浓度、温度、酸碱度也有关。如：①温度：一般温度高氧化剂的氧化性强（浓H2SO4与Cu常温不反应，加热则反应）。②浓度：一般氧化剂的浓度大时氧化性强；还原剂的还原性强。如MnO2与浓盐酸反应而不能与稀盐酸反应③酸碱性：一般在酸性条件下氧化剂的氧化性增强。如KMnO4在酸性条件下氧化能力更强；KClO3能氧化浓盐酸中的Cl－→Cl2，而不能氧化NaCl中的Cl－；又如在中性溶液中Fe2+与NO3

－可共存但在H+存在的条件下Fe2+与NO3-不共存等。

第五十页，共七十页，2022年，8月28日(09广东)17、常温下，往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O2Fe3++H2O2＝2Fe2++O2+2H+下列说法正确的是A．H2O2的氧化性比Fe3+强，其还原性比Fe2+弱B．在H2O2分解过程中，溶液的pH逐渐下降C．在H2O2分解过程中，Fe2+和Fe3+的总量保持不变D．H2O2生产过程要严格避免混入Fe2+CD【例5】

第五十一页，共七十页，2022年，8月28日52【注意】判断氧化性和还原性强弱的误区1.认为氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的多少。其实不然，氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易程度，而与电子得失的多少无关。2.认为只要元素化合价存在差异就可发生氧化还原反应。事实上，同种元素不同价态的化合物间的氧化还原反应遵循以下规律：

相邻价态之间不发生氧化还原反应。如和浓不反应。

相间价态，在一定条件下能发生反应。如第五十二页，共七十页，2022年，8月28日53

不同价态的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”，

不会出现交错现象。即氧化剂被还原到的价态不能低于还原剂氧化到的价态。简言之：“只靠拢，不交叉”，也即“价态归中”。3.认为同种元素不同价态的化合物的氧化性（还原性）强弱只与元素化合价的高低有关。实际上，除此之外还与化合物的稳定性有关。如次氯酸中氯的价态比高氯酸中氯的价态低，但次氯酸不稳定，氧化性却比高氯酸强。HClO>HClO2>HClO3>HClO4第五十三页，共七十页，2022年，8月28日第4讲氧化还原反应方程式的配平第五十四页，共七十页，2022年，8月28日55一、氧化还原反应方程式配平的原则和步骤1、配平的原则①电子转移守恒；②离子电荷守恒；③原子个数守恒。第五十五页，共七十页，2022年，8月28日2、配平的步骤：一、氧化还原反应方程式配平的原则和步骤“一划、二标、三定、四配、五查”，即划好价，标变化，定总数，配系数、再检查。①确定氧化剂、氧化产物、还原剂、还原产物的化合价②用观察法找出元素化合价的变化值③用化合价升降总数相等的原则确定化合价变化的物质的计量数。④调整计量数，用观察法确定化合价未变化的物质的计量数，同时将单线改成等号。⑤检查核实各元素原子个数在反应前后是否相等。对于用离子方程式表示的氧化还原方程式还必须核对反应前后离子的总电荷数是否相等。第五十六页，共七十页，2022年，8月28日【例1】配平下列方程式①S十HNO3—H2SO4+NO2+H2O②H2C2O4+

KMnO4+

H2SO4—

CO2+

K2SO4+

MnSO4+

H2O1616252310128第五十七页，共七十页，2022年，8月28日58KMnO4+K2S+H2SO4——MnSO4+K2SO4+H2OK2S+HNO3——KNO3+S+NO+H2O【练习1】配平下列方程式1.851289122.386324第五十八页，共七十页，2022年，8月28日1、逆向配平法：二、配平的方法和技巧(1)适用对象：部分氧化还原反应；自身氧化还原反应；歧化反应。(2)方法：从右边生成物着手配平，即：选择氧化产物、还原产物为基准物质进行配平。第五十九页，共七十页，2022年，8月28日1、逆向配平法：二、配平的方法和技巧【例2】配平下列氧化还原反应方程式：S+KOH—K2S+K2SO3+H2O0-2+462421233K2Cr2O7+HCl—

KCl+CrCl3+H2O+Cl2↑+6-1+303122323726+8141第六十页，共七十页，2022年，8月28日【练习2】配平下列方程式(1)Cl2+KOH—KCl+KClO3+H2O(2)P4+

NaOH+

H2O—

PH3+

NaH2PO4（3）KMnO4+HCl——MnCl2+KCl+H2O+Cl236513239532162285第六十一页，共七十页，2022年，8月28日2、零价法：二、配平的方法和技巧适宜于还原剂中两种元素价态难以确定但均属于升高的氧化还原反应。【例3】Fe3P+HNO3——Fe(NO3)3+NO+H3PO4+H2O【练习3】配平下列方程式FeS2+O2——Fe2O3+SO2第六十二页，共七十页，2022年，8月28日3、缺项配平：二、配平的方法和技巧缺项方程式：某些反应物或生成物的分子式未写出（缺项），它们一般为水、酸、碱。配平方法：①先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物；②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子）；③最后观察配平其他物质系数。第六十三页，共七十页，2022年，8月28日Pt+HNO3+HCl—H2PtCl6+NO↑+H2O80+5+4+24334343418

比较两边H、O原子个数不等，可见生成物中含有H、O元素，再比较反应物比生成物多8个O、16个H，故知生成物为H2O，水的系数为8。【例4】配平下列方程式第六十四页，共七十页，2022年，8月28日Fe2++ClO-+

—Fe(OH)3+Fe3++Cl-1

2

2+2+3+1-1342336H2O3+33①考虑电子得失守恒

③根据Fe元素守恒：

Fe2+所带正电荷为+4，Fe3+所带正电荷为+3，最小公倍数为12，故Fe2+的系数再乘以3，Fe