2-3氧化还原反应

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2感受生活

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化工生产

第三节氧化还原反应得到氧，被氧化（氧化反应）失去氧，被还原（还原反应）Cu

OHHCuHH

O氧化反应：物质得到氧的反应还原反应：物质失去氧的反应

一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应，叫做氧化还原反应

。氧化剂还原剂【温故知新】

CuO+

H2

Cu+H2O△氧化反应和还原反应总是同时进行的失去氧，被还原，发生还原反应得到氧，被氧化，发生氧化反应⑴从得氧失氧角度分析氧化还原反应一、氧化还原反应⒈基本概念：

判定依据是否有氧的得失2CuO+

C

2Cu+CO2↑

高温失去氧，被还原，发生还原反应，化合价降低得到氧，被氧化，发生氧化反应，化合价升高2CuO+C

2Cu+CO2↑

高温交与考思流

请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系？+200+4H2O

+

C

H2+CO高温

CuO+

H2

Cu+H2O△+200+1失去氧，被还原（发生还原反应），化合价降低得到氧，被氧化（氧化反应），化合价升高氧化剂还原剂思考：在氧化还原反应前后有什么发生了变化？我们试着从化合价变化的角度来分析氧化还原反应⑵从化合价变化角度分析氧化还原反应物质所含元素化合价升高

的

反应

是

氧化反应物质所含元素化合价降低的反应是还原反应

化合价升高，被氧化发生氧化反应化合价降低，被还原发生还原反应所含元素化合价升高的物质是还原剂所含元素化合价降低的物质是氧化剂H2O

+

C

H2+CO高温

凡是有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应Fe+CuSO4=FeSO4+Cu0+2+20化合价升高，被氧化，发生氧化反应化合价降低，被还原，发生还原反应化合价升降总数相等铁由0价升高到＋2价，铁共升高2价铜由+2价降低为0价，铜共降低2价反应中元素的化合价发生了升降的变化氧化还原反应的特征化合价升高，被氧化，发生氧化反应

化合价降低，被还原，发生还原反应还原剂氧化剂00+1-1

从化合价变化的角度既可以分析有氧的得失类型的反应，还可以分析没有氧的得失类型的反应。

所含元素化合价升高的物质是还原剂所含元素化合价降低的物质是氧化剂2Na+Cl2

2NaCl

点燃常见元素主要化合价口诀一价氢氯溴碘钾钠银，二价氧钙钡镁锌；二三铁，二四碳，二四六硫都齐全；三铝四硅五价磷；铜汞二价最常见⒈分析下列反应属于哪种基本反应类型，并判断哪些属于氧化还原反应？⑴Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu⑶BaCl2+H2SO4＝BaSO4↓+2HCl判断一个反应是否是氧化还原反应的依据反应中元素的化合价是否发生了升降的变化×⒉从化合价变化的角度分析下列反应，并指出哪一种元素被氧化，哪一种元素被还原。

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑△⑵H2+Cl2

2HCl

点燃追根究底元素化合价的意义是什么？

元素的化合价发生变化的实质又是什么？为什么氧化还原反应前后元素的化合价会发生变化？这就需要我们从原子结构（微观角度)去进一步认识氧化还原反应。元素化合价和电子转移的关系+11+17NaCl离子化合物⑶从电子转移的角度分析（微观）氧化还原反应2Na+Cl2

2NaCl

点燃e-+11+17Na+Cl-带一个单位正电荷带一个单位负电荷离子化合物氯离子钠离子+11+17Na+Cl-

阴、阳离子相互吸引和排斥作用达到平衡时形成稳定的离子化合物离子化合物+1-1

在NaCl中钠离子带一个单位正电荷，钠元素显+1价，氯离子带一个单位负电荷，氯元素显-1价。+11+17+11+17e-28178288228NaClNa+Cl-Na+Cl-失2×e－，化合价升高，被氧化得2×e－，化合价降低，被还原还原剂氧化剂00+1-1失去电子的物质是还原剂，得到电子的物质是氧化剂。2Na+Cl2

2NaCl

点燃电子得失

总数相等

结论：电子得失引起化合价升降变化失去电子,化合价

，被

，发生氧化反应。得到电子,化合价

，被

，发生还原反应，+1+171782HCl00化合价升高，被氧化还原剂化合价降低，被还原氧化剂H2+Cl2

2HCl

点燃-1+1+1+17HCl共价化合物+1+17HCl

H原子和Cl原子各拿出一个电子形成一个共用电子对，共用电子对为H原子和Cl原子所共用，从而使双方都达到稳定结构。共价化合物HCl+1+17HCl共价化合物

H原子核和Cl原子核通过对共用电子对的吸引作用（相互吸引和排斥作用）从而形成共价化合物HCl+1+17HCl+1-1由于Cl原子核对电子对的吸引能力更强一些，所以共用电子对偏向Cl原子一方，而偏离H原子一方，使得HCl中Cl元素显－1价，H元素显＋1价共价化合物00电子对偏离，化合价升高，被氧化还原剂电子对偏向，化合价降低，被还原氧化剂H2+Cl2

2HCl

点燃-1+1共用电子对偏离的物质是还原剂，偏向的物质是氧化剂。

结论：共用电子对偏移引起化合价升降变化共用电子对偏向,化合价

，被

，发生还原反应，共用电子对偏离,化合价

，被

，发生氧化反应。反应中电子的得失和偏移使元素的化合价发生变化失去电子的反应是氧化反应，失去电子的物质是还原剂

得到电子的反应是还原反应，得到电子的物质是氧化剂凡有电子转移的化学反应是氧化还原反应反应中发生了电子的转移得到电子的总数和失去的电子总数相等→电子守恒氧化还原反应的本质学会比较，学会总结1.得氧和失氧的反应只是氧化还原反应中的一部份。2.化合价发生了升降的变化是所有氧化还原反应的共同特征。3.反应中发生了电子的转移（得失或偏移）是氧化还原反应的本质。失电子化合价升高被氧化还原剂得电子化合价降低被还原氧化剂本质特征变化反应物发生氧化反应发生还原反应氧化产物氧化还原反应中的几对概念：还原产物

生成物

下列各式中，当左边物质生成右边物质时，画横线的元素是被氧化还是被还原？⑴NaCl→Cl2⑵KMnO4→MnCl2⑶Fe2O3→Fe⑷CO→CO2氧化产物:还原剂失去电子被氧化后的生成物还原产物:氧化剂得电子被还原后的生成物学会比较，学会总结“升—失—氧、还；降—得—还、氧”氧化还原反应化合反应分解反应复分解反应⒊指出下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。⑴CuSO4+Fe＝Cu+FeSO4

⑵Cu+2H2SO4(浓)＝CuSO4+SO2↑+2H2O△置换反应⒉电子转移的表示方法→双线桥法MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O箭头跨过等号，从反应物指向生成物，起止为同一元素。注意+4+20-1步骤：先判→标价→划线→表示△失2e－,化合价升高，被氧化得1×2e-，化合价降低，被还原注明失去或得到电子的总数，得或失两字不能省略。3Cl2+6KOH＝KClO3+5KCl+3H2O0+5-1失1×5e－，化合价升高，被氧化得5×e－，化合价降低，被还原0+5+2+2失3×2e-，化合价升高，被氧化得2×3e-，化合价降低，被还原练习1：用“双线桥”表示下列氧化还原反应：3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O单线桥法

CuO+

H2

Cu+H2O△2e¯通式：+20还原剂+氧化剂＝

氧化产物+还原产物ne-练习2：用“单线桥”表示下列氧化还原反应：3Cu+8HNO3＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O3Cl2+6KOH＝KClO3+5KCl+3H2O⑴活泼的非金属单质：O2Cl2O3Br2I2……⑵含高价态元素的化合物：

HNO3KMnO4FeCl3…⑵含低价态元素的化合物：

Na2SKINaBrH2SHINH3…

⑶低价非金属阴离子：S2-I-Br-.....⑶高价金属阳离子：Fe3+Cu2+Ag+Al3+Pb4+H+

⑴活泼的金属单质：K

Ca

Na

MgAlZnFe及H2CCO二、氧化剂和还原剂⒈氧化剂：⒉还原剂：氧化性：氧化剂在反应中得到电子的性质，氧化剂具有氧化性

三、物质氧化性、还原性相对强弱的判断还原性：

还原剂在反应中失去电子的性质，还原剂具有还原性

氧化性、还原性的强弱只与该原子得失电子能力的强弱有关，而与得失电子数目的多少无关。氧化产物：

还原剂发生氧化反应后所得到的生成物。还原产物：

氧化剂发生还原反应后所得到的生成物。氧化性：氧化剂＞氧化产物

还原性：还原剂＞还原产物强氧化剂+强还原剂＝弱氧化剂+弱还原剂。⒈根据氧化还原反应：在同一氧化还原反应中：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4

作用：

⒈判断氧化还原反应在一定条件下能否发生；⒉比较粒子氧化性或还原性强弱；⒊选择合适的氧化剂或还原剂制备物质。例如：根据反应：2H2S+O2＝2S↓+2H2O,Na2S+I2＝2NaI+S↓，判断氧化性强弱顺序是（）A.O2

S

I2 B.S

I2

O2

C.I2

S

O2D.O2

I2

SKCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu还原性逐渐减弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+

Fe2+

Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+Pt2+Au3+氧化性逐渐增强易失难得⒉根据金属活动性顺序：⒊根据非金属活动性顺序：F2Cl2Br2

（Fe3+）Ｉ2S

氧化性逐渐减弱F-Cl-Br-

（Fe2+）Ｉ-S2-还原性逐渐增强易得难失越容易失去电子的物质，失去电子后就越难得到电子；越容易得到电子的物质，得到电子后就越难失去电子。单质还原性越强，阳离子氧化性越弱

单质氧化性越强，阴离子还原性越弱(Fe3+

)

⒋根据反应进行的难易（反应条件）程度⒌根据其它物质被氧化（被还原）的程度则氧化性：F2＞Cl2＞Br2

H2

+F2

2HF

暗

H2

+Cl2

2HCl

光照

H2

+Br2

2HBr△已知：已知：

2Fe

+

3Cl2

2FeCl3△Fe

+

S

FeS△则氧化性：Cl2＞S⒍外界条件温度：浓度：酸碱性：如热的浓硫酸氧化性强于冷的浓硫酸质量守恒电子守恒（计算）化合价守恒（配平）四、氧化还原反应的规律⒈相等规律(守恒律)：⒉强弱规律：强氧化剂+强还原剂＝弱氧化剂+弱还原剂。⒊转化律（归中规律）：同种元素不同价态之间的氧化还原反应，化合价的变化遵循“高价+低价→中间价”（即价态归中）或“中间价→高价+低价”（歧化反应）。

同一元素不同价态之间发生的氧化还原反应，化合价的变化“只靠拢不相交”。H2S+H2SO4(浓)＝S↓+SO2↑+2H2OH2S+H2SO4(浓)＝S↓+SO2↑+2H2O-2+60+4-2+60+4得6e-失6e-得2e-失2e-以下两种情况谁是谁非？SSSS

-20+4+6-20+4+6-20+6牛刀小试+4

元素处于最高价，只有氧化性；处于最低价，只有还原性。处于中间价态既有氧化性又有还原性，但是主要呈现一种性质。若某物质由多种元素组成，其性质由这些元素性质的综合体现。⒋性质规律：例如：在Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S、C、S2-、Cl-等离子或原子中，只有还原性是：

，只有氧化性是

，既有氧化性又有还原性是

。⒌先后规律：强先弱后强者先行

作用：判断氧化还原反应的先后顺序⒍难易律：易失难得

易得难失利：⒈制备某些物质。实验室制备氧气、氢气等。工业上用还原剂冶炼金属。⒉用强氧化剂Cl2、ClO2等进行小型水厂、游泳池水、医院污水、工业污水的消毒、杀菌、处理⒊燃料的燃烧，提供热能等。⒋化学电源的研制、开发及合理利用。⒌电镀以防止金属的腐蚀。五、氧化还原反应的利弊（应用）弊：有些氧化还原反应会对人类带来危害，例如：易燃物的自燃、食品的腐败、钢铁的锈蚀等。我们运用化学知识来防止这类氧化还原反应的发生或减慢其进程。例2.在3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反应中，若有64gCu被氧化，则被还原的HNO3的质量是()A．168gB．42gC．126gD．60g六、氧化还原反应的有关计算⒈有关电子转移数目的计算：⒉部份氧化还原反应的计算：B例1.在6HCl+KClO3＝KCl+3Cl2↑+3H20的反应中，被氧化的氯原子与被还原的氯原子个数之比为，（）A.1：5B.5

：1C.6：1D.1：6B例3.一定条件下，PbO2与Cr3+反应，产物是Cr2O72-和Pb2+，则与1molCr3+反应需要PbO2的物质的量为（）A.3.OmolB.1.5molC.1.0molD.0.75molB例4.在一定条件下，RO3n-和氟气可发生如下反应：RO3n-+F2+2OH-＝RO4-+2F-+H2O。从而可知在RO3n-中，元素R的化合价是（）A．+4B．+5C．+6D．+7B七、氧化还原反应方程式的书写

实验室可由软锰矿(主要成分为MnO2)制备KMnO4，方法如下：软锰矿和过量的固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾(K2MnO4)和KCl；用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转变为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩溶液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。试回答：(1)软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是:(2)K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是:(3)KMnO4能与热的稀硫酸酸化的Na2C2O4反应，生成Mn2＋和CO2，该反应的化学方程式是:⒈依据：⒉原则：

⒊步骤：

氧化还原反应方程式的配平⑴质量守恒，⑵得失电子总数相等，化合价升降总数相等⑶离子方程式中电荷守恒。标变价——列变化——求总数——配系数找最小公倍数拓展延伸！电子得失相等，即化合价升降数相等。⒋方法：⑴一般氧化还原――正向配平法、整体法

例1：

FeS2+HNO3—Fe(NO3)3+NO↑+S+H2O

⑵歧化反应、分解反应――逆向配平法

例2：

Cl2+NaOH

—NaClO3+NaCl+H2O

⑶待定系数法

多种元素参加氧化还原