第二章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应
1、写出下列反应的化学方程式
【复习】
(1)、铜与氧气的反应
(2)、CO2通入紫色的石蕊试液
(3)、氯酸钾受热分解
(4)、碳酸钙高温下分解
(5)、Fe与CuSO4溶液的反应
(6)、NaCl溶液与AgNO3溶液的反应
分析参加反应的各种元素的化合价在反应前后是否发生了变化？
以上反应属于哪种基本反应类型？
【交流研讨】
【化学反应的分类】
1、根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少分：
（1）化合反应
（2）分解反应
（3）置换反应
（4）复分解反应
2、根据反应过程中元素化合价有无变化：
（1）氧化还原反应
（2）非氧化还原反应
反应过程中有元素化合价变化的反应。
反应过程中没有元素化合价变化的反应。
【讨论】
上述反应中，哪些反应属于氧化还原反应?
基本反应类型与氧化还原反应有什么关系？
请同学通过图示来表示出氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:
非氧化还原反应
置换反应
复分解
反应
分解反应
化合反应
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系可表示为：
氧化还原反应
【讨论】
反应物中某元素在单质中和在化合物中的价态能否相同?
为什么复分解反应一定不是氧化还原反应?
为什么置换反应一定是氧化还原反应?
哪些化合反应和分解反应一定是氧化还原反应?
一、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系:
1、有单质参加或生成的化合反应和分解反应是氧化还原反应。
2、置换反应全部是氧化还原反应。
3、复分解反应全部不是氧化还原反应。
【问题探究】
1、从得氧失氧角度分析下面反应，反应中各元素的化合价在反应前后的变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系？
2、下面反应没有得氧和失氧是氧化还原反应吗？
（1）氧化反应
反应物所含元素化合价升高的反应
（2）还原反应
反应物所含元素化合价降低的反应
二、氧化还原反应的判断依据
1、氧化还原反应的特征
氧化反应与还原反应既对立有统一的存在于同一反应中。
【交流与思考】
氧化还原反应的实质
阅读：教材36页
电子得失
共用电子对的偏移
离子化合物：NaCl
离子键
得失电子
失电子
得电子
讨论：氧化还原反应的本质到底是什么？
一、氧化还原反应
结论：从NaCl的形成看化合价升降的根本原因是电子的得失,即氧化还原反应的实质是有电子的得失。
一、氧化还原反应
氧化还原反应的实质是
氧化还原反应的特征是
电子转移与元素化合价变化的关系：
电子的转移。
元素化合价的变化。
失得电子总数与化合价升降总数相等
三、氧化还原反应特征和实质
失去2×e-，化合价升高，被氧化
四、氧化还原反应的表示方法
2Na + Cl2== 2NaCl
0
1、双线桥
0
+1
-1
得到2×e-，化合价降低，被还原
注意：
③得失电子的总数相等
②必须注明“得到”或“失去”的字样
①箭头、箭尾指向化合价变化的相同元素
2Na + Cl2== 2NaCl
0
2、单线桥法
0
+1
-1
2×e-
注意：
③不需标明“得”或“失”，只标明电子转移
的数目。
②箭头表明电子转移的方向。
①单线桥的箭头从还原剂中失电子的元素
原子指向氧化剂中得电子的元素原子。
四、氧化还原反应的表示方法
【小结】
失电子或电子对偏离
化合价
升高
氧化
反应
得电子或电子对偏向
化合价
降低
还原
反应
实质
特征
反应
氧化还原
反应
二、氧化剂和还原剂
氧化剂：定义：得到电子（或电子对偏向）的物质。
还原剂：定义：失去电子（或电子对偏离）的物质。
失去2×3e-,化合价升高，被氧化
得到2×3e-,化合价降低，被还原
表现：在反应时所含元素化合价降低
表现：在反应时所含元素化合价升高
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
氧化产物：还原剂被氧化后的生成物。
还原产物：氧化剂被还原后的生成物。
氧化性: 得电子的能力( 氧化剂的性质 )
还原性: 失电子的能力( 还原剂的性质 )
【总结】
Zn + H2SO4==ZnSO4 + H2↑
0
0
+1
+2
失去2e-，化合价升高，被氧化
得到2×e-，化合价降低，被还原
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
反应物
实质
特征
反应
产物
还原剂
失电子
化合价
升高
氧化
反应
氧化
产物
氧化剂
得电子
化合价
降低
还原
反应
还原
产物
还
失
升
氧
氧
氧
得
降
还
还
【氧化还原反应概念之间的关系】
用十个字概括!
氧化性、还原性与元素化合价的关系
元素处于最高价态--
只有氧化性，只能做氧化剂。
元素处于最低价态--
只有还原性，只能做还原剂。
元素处于中间价态--
既有氧化性又有还原性，
既能做氧化剂又能做还原剂。
在①S2- ②Fe3+ ③Fe2+ ④Mg2+ ⑤S ⑥Cl- ⑦H+ ⑧SO2 ⑨Fe ⑩HCl
粒子中，
只有氧化性的是 ，
只有还原性的是 ，
既有氧化性又有还原性的是 。
【练习】
②④⑦
①⑥ ⑨
③⑤⑧⑩
【迁移应用】
举例说明在你了解的众多物质中，哪些物质具有氧化性可做氧化剂，哪些物质具有还原性可做还原剂。试从元素化合价的角度进行分析。
①活泼非金属单质，如O2、X2 、O3等；
②某些高价氧化物，如SO3、MnO2等；
③高价氧化性含氧酸，如HNO3、浓H2SO4、HClO等；
④高价含氧酸盐，如KMnO4、KClO3等；
⑤某些金属阳离子，如Ag+、Hg2+、Fe3+;
⑥还有王水、Na2O2 、H2O2等。
【总结】
常见的氧化剂--
【总结】
常见的还原剂--
①活泼金属，如Na、Mg、Al、Zn等；
②某些非金属单质，如C、H2 、 Si等；
③某些低价态氧化物，如CO、SO2、NO等；
④含低价元素的酸和其离子，如H2S、HI、HBr、HCl、I-、S2-等；
⑤低价含氧酸及其盐，如H2SO3、Na2SO3等；
⑥低价态的金属阳离子，如Fe2+等。
【练习】
1、下列变化中，需加入氧化剂才能实现的是（ ）
A、HCl→ H2
B、CO → CO2
C、SO2 → SO3
D、FeCl3 → FeCl2
BC
【练习】
2、下列变化中，加入还原剂才能实现
的是（ ）
A、Ag+ → Ag
B、CuO → Cu
C、FeO →Fe2O3
D、NO → NO2
AB
【练习】
3、判断下列说法正确的是（ ）
A、金属在化学反应中只做还原剂
B、非金属在化学反应中只做氧化剂
C、被氧化的是氧化剂，被还原的是
还原剂
D、失电子的反应是氧化反应，失电子
的物质是氧化剂
A
【练习】
4、既有氧化性又有还原性的物质是
（ ）
A、Fe
B、FeCl2
C、FeCl3
D、Fe2O3
B
在反应物中
元素化合价
元素化合价
发生
称为
具有
得到
氧化产物
还原产物
总结：氧化还原反应的概念之间的关系
升高--失电子
氧化反应
还原剂
还原性
降低—得电子
还原反应
氧化剂
氧化性
在产物中
1、用十二个字概括氧化还原反应的概念；并解释这十二个字。
【复习】
还
失
升
氧
得
降
还
氧
氧
氧
还
还
【交流讨论】
在下列几个氧化还原反应中，H2O所起的作用一样吗？
既不是氧化剂
也不是还原剂
⑴Cl2+H2O==HCl+HClO
⑵2F2+2H2O==4HF+O2↑
⑶2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
既是氧化剂
也是还原剂
氧化剂
还原剂
【知识拓展】
氧化性、还原性强弱的比较
1、在同一反应中比较：
氧化性：
氧化剂 > 氧化产物
还原剂 > 还原产物
还原性：
【例题】
根据反应式：①2Fe3++2I-==2Fe2++I2
②2Fe2++Br2 == 2Fe3++2Br-，可判断离子的还原性从强到弱的顺序正确的是（ ）
A.Br- > Fe2+ > I-
B.I- > Fe2+ > Br-
C.Br- > I- > Fe2+
D.Fe2+ > I- > Br-
B
【例题】
根据反应式：①2Fe3++2I-==2Fe2++I2
②2Fe2++Br2 == 2Fe3++2Br-，可判断离子或分子的氧化性从强到弱的顺序正确的是（ ）
A.Br2 > Fe3+ > I2
B.I2 > Fe3+ > Br2
C.Br2 > I2 > Fe3+
D.Fe3+ > I2 > Br2
A
已知X2，Y2，Z2，W2四种物质的氧化性强弱为： W2> Z2> X2 >Y2,下列氧化还原反应能发生的是( )A.2W- + Z2 = 2Z- + W2 B.2X- + Z2 = 2Z- + X2C.2Y- + W2 = 2W- + Y2 D.2Z- + X2 = 2X- + Z2
【例题】
BC
2、根据氧化产物的价态高低:
Fe+S=FeS
3Fe+2O2=Fe3O4
2Fe+3Cl2=2FeCl3
氧化性:
S3、由反应的难易比较:
①不同的氧化剂与同一还原剂反应时，
反应条件越易，其氧化性越强。
②不同的还原剂与同一氧化剂反应时，
反应条件越易，其还原性越强。
氧化性：KMnO4 ＞ MnO2 ＞ O2
原子的还原性逐渐减弱
【知识拓展】
氧化性、还原性强弱的比较
4、根据金属活动顺序表:
K Ca Na…Fe…Cu Hg Ag
K+ Ca2+ Na+…Fe2+…Cu2+ Hg2+ Ag+
阳离子的氧化性逐渐增强
5、某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性还与下列因素有关：
温度：
如热的浓硫酸氧化性强于冷的浓硫酸
浓度：
溶液浓度越大,氧化性（或还原性)就越强
酸碱性：
如中性环境中NO3-不显氧化性，
酸性环境中NO3-先强氧化性；
KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性
的增强而增强。
氧化性：浓硝酸>稀硝酸 浓硫酸>稀硫酸
还原性：浓盐酸>稀盐酸。
【小结】
氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关；与得失电子的多少无关。
【知识拓展】
利用氧还反应中电子得失守恒进行计算
电子得失守恒即电子得失总数相等
【例1】
一定条件下，PbO2与Cr3+反应，
产物是Cr2O72-和Pb2+，则与1mol Cr3+反
应需要PbO2的物质的量为（ ）
A.3.Omol B.1.5mol
C.1.0mol D.0.75mol
B
【练习】
2、在6HCl+KClO3==KCl+3Cl2+3H20
的反应中，得到和失去电子的原子个数之比为（ ）
A、5 ：1
B、1 ：5
C、6 ：1
D、1 ：6
B
【练习】
3、一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式（未配平）NH4NO3—HNO3+N2+H20的反应中，被氧化与被还原的原子个数之比为（ ）
A、5 ：3 B、5 ：4
C、1 ：1 D、3 ：5
A
离子大量共存问题
1. 不能与OH—大量共存的离子：
与OH-反应生成沉淀的离子：
金属活动性顺序表中_____离子及______
以后的所有金属阳离子；
与OH-反应生成H2O的离子：
___和
___________________________等酸式酸根
H+
HCO3-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-
Ca2+
Mg2+
离子大量共存问题
2. 不能与H+大量共存的离子：
OH- : 反应生成H2O
所有弱酸根和弱酸的酸式酸根：反应生成弱酸
HCO3-、HSO3-、HPO42-、H2PO4-
CO32-、SO32-、PO43-、
离子大量共存问题
3. 因生成不溶性盐而不能大量共存的离子：
SO42- : Pb2+、Ag+、Ca2+、Ba2+
Cl- : Ag+
CO32- : 除K+、Na+、NH4+外
S2-、SO32-、PO43-也一样