第四讲 氧化还原反应

第四讲氧化还原反应第一页，共三十六页，编辑于2023年，星期五1．概念(1)氧化还原反应：在反应过程中有

的化学反应。①氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价

的反应称为氧化反应。②还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价

的反应称为还原反应。元素化合价变化升高降低一、氧化还原反应第二页，共三十六页，编辑于2023年，星期五(2)非氧化还原反应：在反应过程中

的化学反应是非氧化还原反应。2．实质反应过程中有

。3．特征

发生变化。(可作为判别方法)没有元素化合价变化电子转移(得失或偏移)元素化合价第三页，共三十六页，编辑于2023年，星期五【例1】下列化工生产过程所发生的反应不属于氧化还原反应的是（）A．用油脂制肥皂 B．用铝土矿制金属铝C．用氯气和消石灰制漂白粉 D．用氢气和氮气合成氨A一般情况下，有单质参加或生成的反应是氧化还原反应（同素异形体间的转化除外，如2O3=3O2不是氧化还原反应）第四页，共三十六页，编辑于2023年，星期五(1)双线桥法请用双线桥法表示Cu与稀硝酸反应过程中电子转移的方向和数目：

4．电子转移的表示方法第五页，共三十六页，编辑于2023年，星期五(2)单线桥法请用单线桥法表示Cu与浓硝酸反应过程中电子转移的方向和数目。第六页，共三十六页，编辑于2023年，星期五练习：请分别用单线桥法和双线桥法表示下列反应电子转移的方向和数目。①Cl2与氢氧化钠溶液反应②铜与浓硫酸反应第七页，共三十六页，编辑于2023年，星期五二、氧化剂和还原剂1．概念(1)氧化剂：所含元素的化合价

(或

电子)，在反应中表现

性，发生

反应，生成

产物。(2)还原剂：所含元素的化合价

(或

电子)，在反应中表现

性，发生

反应，生成

产物。降低得到氧化还原升高失去还原氧化氧化还原第八页，共三十六页，编辑于2023年，星期五2．特点(1)氧化剂具有

性，

性指的是物质具有的得到电子的能力。(2)还原剂具有

性，

性指的是物质具有的失去电子的能力。[想一想2]金属阳离子在氧化还原反应中一定获得电子而被还原吗？提示：不一定，如Fe2＋在氧化还原反应中也可以作还原剂被氧化。氧化氧化还原还原第九页，共三十六页，编辑于2023年，星期五3．常见的氧化剂和还原剂(1)常见氧化剂O2－Na2O2、H2O2过氧化物Fe2＋Fe3＋Mn2+KMnO4盐NO2或NOHNO3SO2浓硫酸含氧酸Mn2＋MnO2氧化物元素处于高化合价时的化合物O2－O2X－X2(卤素)活泼的非金属单质常见还原产物举例物质类型第十页，共三十六页，编辑于2023年，星期五(2)常见还原剂Fe3＋Fe2＋SO2－4SO32－盐I2HISO2H2S酸SO2－4SO2CO2CO氧化物元素处于低化合价时的化合物CO2或COCH＋H2活泼的非金属单质M2＋M(金属)活泼的金属单质常见氧化产物举例物质类型第十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期五(3)具有中间价态的化合物既有氧化性，又有还原性，一般情况下主要表现某一方面的性质氧化性还原性还原性表现的主要性质O2－SFe还原产物O2SO2－4Fe3＋氧化产物H2O2SO2、SO32－、H2SO3Fe2＋具有中间价态的物质第十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期五小结：1．强氧化剂与强还原性相遇时，一般都会发生氧化还原反应。如：

Fe3+与S2－、I－、SO32-等。

HNO3与S2－、I－、SO32-、Fe2＋等。

ClO-与S2－、I－、SO32-、Fe2＋等第十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期五2．元素处于最高价时只有

，在反应中只作

； 元素处于最低价时只有

，在反应中只作

； 元素处于中间价态时，在反应中化合价既可升高又可降低，既有

又有

，既可作

又可作

。氧化性氧化剂还原性还原剂氧化性氧化剂还原性还原剂第十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期五三、氧化性、还原性强弱的判断

1．根据氧化还原反应方程式进行判断在同一反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物

例如：已知反应：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+则氧化性：

Fe3+>Cu2+

还原性：

Cu>Fe2+第十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期五重要题型：1.根据下列三个方程式：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱顺序是

AI->Fe2+>Cl->SO2BCl->Fe2+>SO2>I-

CFe2+>I->SO2

DSO2>I->Fe2+>Cl-

D2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为：H2O2<Fe2+

<I-<SO2。则下列反应不能发生的是（）A2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+

+SO42-+4H+BH2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OCI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID2Fe3++2I-=2Fe2++I2B第十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期五3.氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化学性质和卤素(X2)很相似,化学上称为拟卤素[如：（SCN）2＋H2O=HSCN＋HSCNO]。它们阴离子所谓还原性强弱为:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-.试写出:①(CN)2与KOH溶液反应的化学方程式

②NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2,反应的离子方程式第十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期五（1）根据金属活动顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu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2.根据金属和非金属活动顺序表判断氧化性逐渐增强还原剂的还原性越强，相应氧化态的氧化性越弱第十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期五（2）根据非金属活动顺序判断F2Cl2Br2I2SF-Cl-Br-I-S2-氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强氧化剂的氧化性越强，相应还原态的还原性越弱第十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期五金属单质的还原性随金属性增强而增强，其离子的氧化性相应减弱非金属单质的氧化性随非金属性增强而增强，其离子的还原性相应减弱3.根据元素周期表判断第二十页，共三十六页，编辑于2023年，星期五4.根据与同一种物质反应的情况判断氧化性强弱如：2Fe+3Cl2=2FeCl3

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cl2能将Fe氧化至+3价，而HCl只能将Fe氧化为+2价，故氧化能力Cl2＞HCl。第二十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期五又如：

MnO2＋4HCl（浓）△=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O同是将浓盐酸氧化为Cl2，MnO2必须在加热条件下才能进行，而KMnO4在常温下即可进行，说明氧化能力KMnO4＞MnO2。从反应所需条件来比较。一般来讲，一组反应中，反应条件越简单，对应反应物的氧化性或还原性越强。第二十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期五5．根据原电池或电解池的电极反应判断(1)两种不同的金属构成原电池的两极，负极是电子流出的极，正极是电子流入的极。一般情况下，其还原性：负极金属>正极金属。(2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的

较强，在阳极先放电的阴离子的

较强。氧化性还原性第二十三页，共三十六页，编辑于2023年，星期五24【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。如第二十四页，共三十六页，编辑于2023年，星期五25

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如反应：H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O第二十五页，共三十六页，编辑于2023年，星期五

（1）反应先后规律在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中最强的还原剂作用。同理，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中最强的氧化剂作用。例如，向含有FeBr2的溶液中通入Cl2，Cl2首先氧化的是

，再氧化

。当向FeCl3和CuCl2的溶液中加入Fe单质时，Fe首先还原

，再还原

。四、氧化还原反应的规律Fe2+Br-Fe3+Cu2+第二十六页，共三十六页，编辑于2023年，星期五1.现有三个氧化还原反应：

2FeCl3

＋2KI＝＝＝2FeCl2

＋2KCl＋I22FeCl2

＋Cl2

＝＝＝2FeCl32KMnO4＋16HCl(浓)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O（1）若某溶液中有Fe2＋、I－和Cl-共存，欲氧化除去I－而又不影响其他离子的存在，可加入的试剂是Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl（2）在强酸性溶液中，将MnO4－

、

Fe2＋

、

Fe3+

、

I－四种离子的溶液混在一起，充分反应后：a.在溶液中有I－剩余，则溶液中一定无b.若溶液中有MnO4－

剩余，则溶液中一定无练习3CMnO4－、Fe3＋I－

、Fe2＋第二十七页，共三十六页，编辑于2023年，星期五2.在含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的混合溶液中，加入铁粉，充分反应后，发现铁有剩余，那么溶液中还有（）

A.Fe3+B.Fe2+C.Cu2+D.Fe2+和Fe3+B第二十八页，共三十六页，编辑于2023年，星期五（2）价态归中规律含不同价态同种元素的物质在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”的规律。也就是说，同种元素间不同价态相遇时，若无中间价态，则不发生反应。若发生反应，则生成物中该元素的价态必介于反应物中该元素的两种价态之间。例如：

H2SO4

(填“能”或“不能”）干燥SO2，Fe3+

(填“能”或“不能”)氧化Fe2+.H2S和SO2能反应生成

，HClO和HCl能反应生成

、NH3和NO能反应生成

。SCl2N2不能不能第二十九页，共三十六页，编辑于2023年，星期五对于反应KClO3+6HCl=KCl+Cl2+3H2O，氧化剂为

，还原剂为

在反应中电子转移的数目为

。（3）歧化反应规律同种物质中的同种元素之间化合价发生变化的反应称为歧化反应，这类反应的特点是同种元素的化合价一部分升高，一部分降低。如氯气与水（或碱）反应时，氯的化合价一部分升高到+1价，一部分降低到-1价。NO2与水反应生成HNO3和NO，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，都属于这类反应。KClO3

HCl5e-第三十页，共三十六页，编辑于2023年，星期五（4）反应守恒规律①原子个数守恒：反应前后同种元素的原子个数相等，这是所有化学反应必须遵循的。②电子得失守恒：反应中失电子总数等于得电子总数，氧化还原反应必须遵守。③正负电荷守恒：反应前后离子所带的正负电荷总数相等，离子方程式必须遵守。第三十一页，共三十六页，编辑于2023年，星期五考点4氧化还原反应方程式的书写第三十二页，共三十六页，编辑于2023年，星期五例题：1.判断下列反应能否发生？若能发生写出离子反应方程式，并比较氧化性强弱。☆2Fe3