第二单元 第3节氧化还原

1、 第一章第一章 第第2 2节节 氧化还原反应氧化还原反应 考点一考点一: 氧化还原反应的相关概念氧化还原反应的相关概念特征特征 ： 元素化合价有升降元素化合价有升降实质：实质： 电子转移（得失或偏移）电子转移（得失或偏移）“升、失、氧升、失、氧” ， “降、得、还降、得、还”用六个字概括这几组概念用六个字概括这几组概念判断依据：判断依据： 元素化合价是否有变化元素化合价是否有变化相关概念相关概念:p6学生活动学生活动2 置换反应置换反应 电极反应电极反应 化合反应化合反应 分解反应分解反应氧化还氧化还原反应原反应 有机反应有机反应 生物作用生物作用有哪些常见的反应属于氧化还原反应有哪些常见的反

2、应属于氧化还原反应? 氧化还原反应与基本反应类型的关系氧化还原反应与基本反应类型的关系置换反应置换反应 _ 氧化还原反应；氧化还原反应；复分解反应复分解反应 _ 氧化还原反应（即非氧化氧化还原反应（即非氧化还原反应）还原反应）有有 _ 参加参加的的化合化合反应反应属于氧化还原反应属于氧化还原反应；有有 _ 生成生成的的分解分解反应反应属于氧化还原反应属于氧化还原反应。氧化还原氧化还原置换置换化合化合分解分解复分解复分解一定是一定是一定不是一定不是单质单质单质单质只有一种元素变价只有一种元素变价的氧化还原反应的氧化还原反应-(1) Cl2+H2O=HCl+HClO(3) 3NO2+ H2O =

3、2HNO3+ NO(4) 2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH+ O2(5) 2Na2O2+ 2CO2 = 2Na2CO3+ O2(2) Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(6) KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O(7) CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2 歧化歧化归中归中 有单质参加反应有单质参加反应,或有单质生成的反应不一或有单质生成的反应不一定是氧化还原反应定是氧化还原反应.例如例如: 同素异形体之间的相互转化同素异形体之间的相互转化 (1) 3O2 =2 O3(2) 石墨 = 金刚石(3) 白磷 = 红磷高考试题：高考试题：1.（

4、2004北京北京12）从矿物学资料查得，一定条件下自）从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：然界存在如下反应： 14CuSO45FeS212H2O7Cu2S5FeSO412H2SO4 ，下列说法正确的是，下列说法正确的是 ( )A.Cu2S既是氧化产物又是还原产物既是氧化产物又是还原产物 B. 5mol FeS2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 D. FeS2只作还原剂只作还原剂C+2+1-1+6+6-2常见的常见的氧化剂氧化剂（1 1）活泼的非金属单质，如：）活泼的非金属单质，如：X X2

5、 2、O O2 2 、O O3 3等等（2 2）元素处于高化合价时的化合物，如：）元素处于高化合价时的化合物，如：KMnOKMnO4 4、MnOMnO2 2、KClOKClO3 3、HClOHClO、FeClFeCl3 3、HNOHNO3 3、NONO2 2浓浓H H2 2SOSO4 4、K K2 2CrCr2 2O O7 7等等（3 3）过氧化物，如：）过氧化物，如：H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2等等二、重要的氧化剂和还原剂二、重要的氧化剂和还原剂（4 4）其他，如：银氨溶液、新制）其他，如：银氨溶液、新制Cu(OH)Cu(OH)2 2等等- 降价，得电子降价，得电子常

6、见的常见的还原剂还原剂（1 1）活泼的金属单质，如：）活泼的金属单质，如：K K、NaNa、MgMg、AlAl、ZnZn、FeFe等等（2 2）某些非金属单质，如：）某些非金属单质，如：H H2 2、C C、S S（一般（一般在加热、高温才表现出来）等在加热、高温才表现出来）等（3 3）元素处于低化合价时的化合物，如：）元素处于低化合价时的化合物，如：COCO、H H2 2C C2 2O O4 4 、FeClFeCl2 2、 浓盐酸、浓盐酸、I I- -、S S2-2-、SOSO3 32-2-等等p6学生活动学生活动3- 升价，失电子升价，失电子还原产物还原产物KMnO4-(H+):K2Cr2

7、O72- (H+):浓浓H2SO4:浓浓HNO3:稀稀HNO3:HClO:Fe3+:新制新制Cu(OH)2:银氨溶液：银氨溶液：H2O2 (H+): Fe2+:浓浓HCl:I- :SO32-:S2O32- :H2C2O4 :H2O2:S2-:氧化产物氧化产物Mn2+Cr3+SO2NO2NOCl-Fe2+Cu2OAgH2OFe3+Cl2l2SO42-CO2O2SSO42-考点二：电子转移的表示方法考点二：电子转移的表示方法 p7学生活动学生活动4/2.2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O得得 2 5e失失 10 eMn降价的数值降价的数值降价的降价的Mn原子数原子

8、数双线桥法：双线桥法：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 单线桥法：单线桥法：10eCl升价的数值升价的数值升价的升价的Cl原子数原子数考点二：电子转移的表示方法考点二：电子转移的表示方法（1）双线桥法注意事项：）双线桥法注意事项：双箭号从双箭号从 指向指向 ；反应物反应物 生成物生成物 箭号起止为箭号起止为 ；同一元素同一元素 在线桥上要注明在线桥上要注明 或或 电子的数目，电子的数目，得得失失 得失电子数目应相等。得失电子数目应相等。 单线桥法注意事项：单线桥法注意事项：箭号起点为箭号起点为 中失电子的元素指向中失电子的元素指向 得得电子元素，电子元素，箭

9、头方向表示电子转移的方向，箭头方向表示电子转移的方向，在线桥上在线桥上只注明电子转移的总数不标得与失。只注明电子转移的总数不标得与失。还原剂还原剂 氧化剂氧化剂 巩固练习巩固练习: : 用双线桥和单线桥表示下列反应电子用双线桥和单线桥表示下列反应电子的转移并指出氧化剂和还原剂物质的量之比的转移并指出氧化剂和还原剂物质的量之比 3Cu +8HNO3(稀稀) = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2 关键：正确标出元素的化合价关键：正确标出元素的化合价p5学生活动学生活动1(05上

10、海上海)9、某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：、某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、 H2CrO4、 Cr(OH)3、 H2O、 H2O2已知该反应中已知该反应中H2O2只发生如下过程：只发生如下过程：H2O2 O2 （1）该反应中的还原剂是）该反应中的还原剂是 。（2）该反应中，发生还原反应的过程是）该反应中，发生还原反应的过程是 。（3）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向）写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目和数目 。（4）如反应转移了）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状电子，则产生的气体在标准状况下体积为况下体积为 。H2O2升、失

11、、氧升、失、氧H2CrO4Cr(OH)32H2CrO4 + 3H2O2= 3O2 + 2Cr(OH)3+ 2H2O3.36L指南指南P9/例题例题3:考点三考点三 氧化还原反应方程式配平与计算氧化还原反应方程式配平与计算1、氧化还原反应反应方程式配平、氧化还原反应反应方程式配平配平依据：配平依据： 电子转移数目相等（即化合价升降数目相等）。电子转移数目相等（即化合价升降数目相等）。 质量守恒，即反应前后原子种类和数目相同。质量守恒，即反应前后原子种类和数目相同。 电荷守恒，反应前后总电荷相等且电性相同。电荷守恒，反应前后总电荷相等且电性相同。 配平步骤：配平步骤： 一标：一标：二等：二等：三定

12、：三定：四平：四平：五查：五查：标出变价元素的化合价标出变价元素的化合价使化合价升高和降低总数相等使化合价升高和降低总数相等确定氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产确定氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的化学计量数。物的化学计量数。由质量守恒配平其它物质的计量数由质量守恒配平其它物质的计量数检查是否符号检查是否符号“三守恒三守恒”【指南指南P7学生活动学生活动5】配平技巧配平技巧若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部发生若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部发生 变化配平要从氧化剂、还原剂着手配起开始配平。变化配平要从氧化剂、还原剂着手配起开始配平。若氧化剂（或还原剂）中某元素的化合价只有若氧化剂（或

13、还原剂）中某元素的化合价只有部分发生变化，配平可从方程式的右端开始配平。部分发生变化，配平可从方程式的右端开始配平。如：如：OHONONCuONHCu222353522)(33对自身或分解氧化还原反应，也可从右端开始对自身或分解氧化还原反应，也可从右端开始配平。如：配平。如：OHOClKClKKOHlC23512015氧氧化化还还原离子方程式的配平步原离子方程式的配平步骤骤：电电子守恒子守恒电电荷守恒荷守恒质质量守恒量守恒巩固练习巩固练习: :配平下列反应的化学配平下列反应的化学( (或离子或离子) )方程式方程式(1) Cu(1) Cu2 2S + HNOS + HNO3 3（稀）（稀） C

14、uCu（NONO3 3）2 2+ NO + + NO + H H2 2SOSO4 4 + H + H2 2O O(2)(2) ClOClO- -+ + Fe(OH)Fe(OH)3 3+ + ClCl- - + + FeOFeO4 42-2- + + H H2 2O O（3 3） (NH(NH4 4) )2 2SOSO4 4 NHNH3 3+ + N N2 2+ + SOSO2 2 + + H H2 2O O。（4 4）H H2 2C C2 2O O4 4 + MnO + MnO4 4- - + + MnMn2+2+ CO+ CO2 2+ H+ H2 2O O考点四、电子得失守恒规律及计算考点四

15、、电子得失守恒规律及计算氧化剂的物质的量氧化剂的物质的量变价元素的原子个数变价元素的原子个数化合价的变化值化合价的变化值 =还原剂的物质的量还原剂的物质的量变价元素的原子个数变价元素的原子个数化合价的变化值化合价的变化值根据电子得失守恒（化合价升降相等）进行根据电子得失守恒（化合价升降相等）进行计算计算 守恒法守恒法2、计算表达式：、计算表达式：1、计算依据：、计算依据：小结：小结：中学化学三大守恒：电子守恒、电荷守恒、物料中学化学三大守恒：电子守恒、电荷守恒、物料守恒守恒(质量守恒质量守恒)是常规计算的主要法宝，而电子是常规计算的主要法宝，而电子守恒是氧化还原计算不可缺的原理。守恒是氧化还原

16、计算不可缺的原理。 【练习练习】 14g铜、银合金与一定量某浓度的铜、银合金与一定量某浓度的硝酸完全反应后，将放出的气体与硝酸完全反应后，将放出的气体与1.12L(标准标准状况状况)O2混合通入水中，恰好全部被水吸收，混合通入水中，恰好全部被水吸收，则合金中铜的质量为则合金中铜的质量为 ( ) A9.6g B6.4g C3.2g D4.8gC考点三、氧化性、还原性的强弱判断方法考点三、氧化性、还原性的强弱判断方法1.根据方程式判断根据方程式判断氧化剂氧化剂+还原剂还原剂 =还原产物还原产物+氧化产物氧化产物 化合价升高化合价升高,失电子失电子 化合价降低化合价降低,得电子得电子氧化性：氧化性：

17、氧化剂氧化产物氧化剂氧化产物还原性：还原性：还原剂还原产物还原剂还原产物氧化剂、氧化产物都有氧化性氧化剂、氧化产物都有氧化性还原剂、还原产物都有还原性还原剂、还原产物都有还原性氧化产物氧化产物还原剂还原剂还原产物还原产物氧化剂氧化剂【优化设计优化设计P28/例题例题1】2FeCl3 + H2S +2H2O = 2FeCl2 + S+ 2HCl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 PbO2 + 4HCl = PbCl2 + Cl2+ 2H2O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 Fe(OH)2 + Cl2 + 2KOH = Fe(OH)3 + 2KCl

18、Cl2 + 2KOH = 2KCl + KClO + H2O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氧化性：氧化性：还原性：还原性：FeCl3 S.PbO2 Cl2Cl2 Fe(OH)3 H2S FeCl2.HCl PbCl2.Fe(OH)2 KCl Cl2 + 2KOH = 2KCl + KClO + H2O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 注意：注意：对于歧化反应，不能用上述规律来比较氧化对于歧化反应，不能用上述规律来比较氧化性、还原性的性、还原性的强弱强弱。例如：例如：还原性还原性 ：

19、Cl2 KCl Fe(OH)2 + Cl2 + 2KOH = Fe(OH)3 + 2KCl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性还原性 ：KCl Cl2 有矛盾有矛盾 注意：注意：氧化性、还原性的氧化性、还原性的强弱取决于强弱取决于得、失电子的得、失电子的难易程度难易程度，与得、失电子的，与得、失电子的多少无关多少无关。例如：例如： 8HNO3 (稀稀) +3 Cu = 3Cu(NO3) 2+ 2NO + 4H2O 4HNO3 (浓浓) + Cu = Cu(NO3) 2+ 2NO2 + 2H2O+2+4反应较慢反应较慢剧烈反应剧烈反应得电子得电子3e-得电子得电子e-氧

20、化性氧化性: HNO3 (浓浓) HNO3 (稀稀) +5+5 注意：注意：氧化性、还原性的氧化性、还原性的强弱取决于强弱取决于得、失电子的得、失电子的难易程度难易程度，与得、失电子的，与得、失电子的多少无关多少无关。金属单金属单质的还质的还原性随原性随金属性金属性增强而增强而增强，增强，其离子其离子的氧化的氧化性相应性相应减弱减弱非金属非金属单质的单质的氧化性氧化性随非金随非金属性增属性增强而增强而增强，其强，其离子的离子的还原性还原性相应减相应减弱弱2 2、根据元素周期表判断、根据元素周期表判断金属的还原性金属的还原性 ，阳离子的氧化性；，阳离子的氧化性；非金属的氧化性非金属的氧化性 ，阴

21、离子的还原性，阴离子的还原性增强增强增强增强减弱；减弱；减弱减弱还原性：还原性：LiNaKRb氧化性：氧化性：Li+Na+ K+ Rb+氧化性：氧化性：IBr Cl F还原性：还原性：I- Br- Cl- F-3 3、根据电极反应判断、根据电极反应判断（1 1）两种不同的金属构成原电池时，做负极）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还原性强。的金属的还原性比正极金属的还原性强。 Ag Ag+ + CuCu2+2+ FeFe2+2+ ZnZn2+ 2+ H H+ + AlAl3+3+氧化性氧化性还原性还原性活泼金属活泼金属S S2 2I IBrBrClClOHOH- -

22、含氧酸根含氧酸根（2 2）用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先）用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的金属离子的氧化性强；在阳极先放电的放电的金属离子的氧化性强；在阳极先放电的阴离子的还原性强。阴离子的还原性强。4.4.根据反应进行的难易判断根据反应进行的难易判断 不同氧化剂与同一还原剂反应，越容易进行不同氧化剂与同一还原剂反应，越容易进行的反应其中氧化剂的氧化性越强；的反应其中氧化剂的氧化性越强； 不同还原剂与同一氧化剂反应，越容易进行不同还原剂与同一氧化剂反应，越容易进行的反应其中还原剂的还原性越强。的反应其中还原剂的还原性越强。例例1: F2 + H2 = 2HF Cl2+ H2 = 2

23、HCl Br2+ H2 = 2HBr 光照光照高温高温黑暗中爆炸黑暗中爆炸所以所以, 氧化性氧化性: F2 Cl2 Br2例例2: 在含有等物质的量浓度的在含有等物质的量浓度的Na+ ,K+ ,Br-, I- 的溶的溶液中通入液中通入Cl2,则溶液中最先被氧化的是则溶液中最先被氧化的是_,然后是然后是_,原因是原因是:_.I-Br-还原性还原性 I- Br-K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuK Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au失电子失电子能力逐渐能力逐渐减弱减弱，还原性还原性逐渐逐渐减弱减

24、弱其阳离子其阳离子得电子得电子能力逐渐增强，能力逐渐增强，氧化性氧化性逐渐增强逐渐增强5 5、根据金属活动顺序表、根据金属活动顺序表例例: 金属性金属性(还原性还原性) : Na Mg Al Fe 其离子的氧化性其离子的氧化性: Na+ Mg2+ Al3+ SO SO2 2 S S还原性还原性:H:H2 2S S SOS S SO2 2特例特例: :HClO HClOHClO HClO3 3 HClO HClO4 4 不同氧化剂与同一还原剂反应时不同氧化剂与同一还原剂反应时, ,还原剂还原剂被氧化程度越大被氧化程度越大, ,则氧化剂的氧化性越强则氧化剂的氧化性越强. . 一般来说一般来说, ,

25、同种元素价越高同种元素价越高, ,氧化性越强氧化性越强; ;价越低还原性越强价越低还原性越强. .因此，氧化性：因此，氧化性：ClCl2 2S S 一般溶液的酸性越强或温度越高或浓度越大，则一般溶液的酸性越强或温度越高或浓度越大，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越强。8.8.根据反应条件：浓度、温度、酸碱性等判断：根据反应条件：浓度、温度、酸碱性等判断： 如：氧化性：如：氧化性：HNOHNO3 3( (浓浓)HNO)HNO3 3( (稀稀) ) 又如：又如：NONO3 3- -、MnOMnO4 4- -在酸性（在酸性（H H+ +）的条件下，有）的条件下，有强氧化性；强氧化性；五、陌生氧化还原方程式的书写五、陌生氧化还原方程式的书写确定反应物确定反应物!推断生成物推断生成物? 依据：依据：1、有元素升价，必有元素降价、有元素升价，必有元素降价2、根据介质环境的酸碱性、根据介质环境的酸碱性巩固练习巩固练习:（1）通空气的条件下煅烧铬铁矿（主要成分可表示为）通空气的条件下煅烧铬铁矿（主要成分可表示为FeOCr2O3）和）和NaOH的固体混合物生成的固体混合物生成Na2CrO4和和NaFeO2反应的化学方程式反应的化学方程式是是 。（2 2）已知已知Na2S2O3溶液与溶液与Cl2反