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1、第 3 讲 氧化还原反应,一、氧化还原反应1概念：有_或有_(得失或偏移)的反应。2实质：发生了_转移。3特征：反应前后某些元素的_发生了变化(也是判断是否为氧化还原反应的依据)。,元素化合价升降,电子转移,电子,化合价,4基本概念之间的关系,5氧化还原反应与四种基本反应类型的关系,图 132,二、常见的氧化剂和还原剂1 氧化剂是所含元素_( 或得到电子) 的反应物。氧化剂被还原。常见的氧化剂：活泼的非金属单质：F2、 2 还原剂是所含元素_( 或失去电子) 的反应物。还原剂_。常见的还原剂有：活泼的金属单质：K、Na、Mg、Al 等；一些非金属单质：H2、C；元素处于低价的化合物：CO、SO
2、2、H2S、Fe2。,3具有中间价态的物质,既有氧化性，又有还原性，一般情况下主要表现某一方面,Cl2、O2；高价酸：HNO3、浓H2SO4、HClO4；高价盐：Fe3、KMnO4、K2Cr2O7；过氧化物：Na2O2、H2O2。,化合价升高,的性质。如：Fe2、SO2(还原性为主)、 H2O2(氧化性为主)。,化合价降低,被氧化,三、电子转移的表示方法,1双线桥法：得失电子分开注明，从反应物指向生成物(同种元素)注明得失及电子数。体现“谁变谁”的思想。例：,2单线桥法：从被氧化(失电子，化合价升高)的元素指向被还原(得电子，化合价降低)的元素，标明转移电子数目，不需标明得失。体现“谁给谁”的
3、思想。例：,3注意两类特殊的化学反应,(1)歧化反应：同种元素在反应中部分原子化合价升高，部,分原子化合价降低。例：,(2)归中反应：不同价态的同种元素的原子在反应中趋于中间价态，解此类题最好将该元素的不同价态用数轴标出，变化的区域只靠拢，不重叠。例：,【基础导练】,)。,1(双选)下列有关氧化还原反应的叙述错误的是(A失氧的物质被还原，得氧的物质被氧化,B失氧的物质是还原剂，得氧的物质是氧化剂C氧化剂发生氧化反应，还原剂发生还原反应D氧化反应和还原反应必须同时发生解析：本题弄清下列对应关系即可：失氧被还原发生还原反应作氧化剂，得氧被氧化发生氧化反应作还原剂。,BC,2下列叙述正确的是(,)。
4、,A在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原B元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原C失电子难的原子，获得电子的能力一定强D有单质参加或生成的反应一定属于氧化还原反应解析：A 项中被氧化和被还原可以是同一种元素；C 项中稀有气体得失电子都难；D 项中同素异形体之间的转化就属于非氧化还原反应。,B,3在氧化还原反应中，水作为氧化剂的是(,)。,解析：A项中H2OH2，氢元素化合价降低，所以H2O是氧化剂。B 项中发生氮元素自身氧化还原反应，H2O 既不是氧化剂，也不是还原剂。同 B 类似，C 项中 Na2O2 既是氧化剂，又是还原剂，H2O 没有元素化合价的变化。D
5、 项 F2 将 H2O 中的氧原子氧化成 O2，H2O 作还原剂。,A,4(2011 年广东惠州调研)ClO2 是一种常用的预防“禽流感”的消毒剂，可通过以下反应制得(未配平)：KClO3H2C2O4H2SO4ClO2K2SO4CO2H2O。下列说法正确的,是(,)。,解析：在该反应中， Cl 元素的化合价54，C 元素的化合价34，硫酸只表现酸性，消耗 1 mol KClO3 转移的电子数为 1 mol，故 A、B、D 都错。,C,AH2SO4作氧化剂BClO2是氧化产物CH2C2O4被氧化D每消耗1 mol KClO3就有2 mol电子转移,5 被称为万能还原剂的 NaBH4 能溶于水并和
6、水反应：,)。,NaBH42H2O=NaBO24H2。下列说法中正确的是(A被氧化的元素与被还原的元素质量比为 14,BNaBH4 既是氧化剂又是还原剂CNaBH4 是还原剂，H2O 是氧化剂D硼元素被氧化，氢元素被还原解析：NaBH4 和 NaBO2 中的 B 元素均是3 价，NaBH4 中H 元素是1 价，所以 NaBH4 是还原剂，H2O 是氧化剂，故 C项正确。,C,考点 1 氧化性、还原性强弱的比较,氧化性是物质得到电子的性质。还原性是物质失去电子的性质。氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。,常用判断方法如下：1从元素的价态考虑,(1)最高价态
7、只有氧化性，如Fe3、H2SO4、KMnO4等；(2)最低价态只有还原性，如金属单质、Cl、S2等；(3)中间价态既有氧化性又有还原性，如Fe2、S、SO2等。,2依据元素在周期表的位置判断(1)同一周期从左到右：金属单质的还原性依次减弱，非金属单质的氧化性逐渐加强。(2)同一主族从上到下：金属单质的还原性依次增强，非金属单质的氧化性逐渐减弱。,单质氧化性：F2Cl2Br2I2S；离子还原性：S2IBrClF。 单质还原性：NaMgAl；离子氧化性：Al3Mg2Na。,3根据金属的活动性顺序表来判断,4通过氧化还原反应比较,对于反应：氧化剂还原剂氧化产物还原产物，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性
8、：还原剂还原产物。5通过与同一物质反应的产物比较,如：2Fe3Cl2=2FeCl3，FeS=FeS ，可得出氧化性：,Cl2S。,6反应原理相似的不同反应中，反应条件要求越低，说明氧化性或还原性越强。如：卤素单质与 H2的反应，按F2、Cl2、Br2、I2 的顺序反应越来越难，反应条件要求越来越高，则可得出氧化性：F2Cl2Br2I2。,7对同一元素而言，价态越高，可能其氧化性越强，如：Fe3Fe2Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2SHClO2HClO3HCl4),律。阴离子失电子顺序(即还原性强弱顺序)：S2IBrCl,8根据电化学原理(1)据原电池电极反应：负极金属比正极金属活泼(还原性强
9、)。(2)据电解池中放电顺序，先得(或失)电子者氧化性(或还原性)强。阳离子得电子顺序(即氧化性强弱顺序)：参考第 3 点规,9外界因素的影响,(1)温度：温度高时，氧化剂的氧化性和还原剂的还原性均增强。如浓 H2SO4具有强氧化性，热的浓H2SO4比冷的浓H2SO4氧化性要强。,(2)浓度：浓度大时，氧化剂的氧化性和还原剂的还原性均,(3)酸碱性：如 KMnO4 在酸性溶液中表现强氧化性。,增强。如浓H2SO4具有强氧化性，稀硫酸只有H显示弱氧化性。,【例 1】(2011 年上海高考)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型的,自来水处理剂，它的性质和作用是(,)。,A有强氧化性，可消毒杀菌，还原
10、产物能吸附水中杂质B有强还原性，可消毒杀菌，氧化产物能吸附水中杂质C有强氧化性，能吸附水中杂质，还原产物能消毒杀菌D有强还原性，能吸附水中杂质，氧化产物能消毒杀菌思路指导：考虑元素的价态对氧化性与还原性的影响，并且要区分水的消毒与净化。解析：高铁酸钾(K2FeO4)中Fe的化合价是6 价，具有强氧化性，其还原产物 Fe3水解生成氢氧化铁胶体，能吸附水中杂质。答案：A,少量 FeSO4溶液，可发生如下两个反应：2Fe2H2O22H,【变式训练】1(2009 年广东高考，双选)常温下，往 H2O2 溶液中滴加,说法正确的是(,)。,=2Fe32H2O,2Fe3H2O2=2Fe2O22H。下列,AH
11、2O2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DH2O2生产过程要严格避免混入Fe2,答案：CD,解析：结合A、B两个方程式根据氧化性、还原性强弱比较规律得：氧化性：H2O2Fe3，还原性：H2O2Fe2，A项错；由2H2O2=2H2OO2知，分解过程中，Fe2作催化剂，溶液pH不变，B项错；Fe3或Fe2作催化剂，所以其总量不变，C项正确；因为Fe2可导致H2O2分解，所以H2O2生产过程要避免混入Fe2，D项正确。,考点 2 氧化还原反应的规律及其应用1性质判断规律,当元素具有可变化合价时，具有最
12、高价元素的物质只具有氧化性，具有最低价态元素的物质只具有还原性，具有中间价态元素的物质既具有氧化性又具有还原性。如：浓 H2SO4中的S 只具有氧化性，H2S 中的 S 只具有还原性，单质 S 既具有氧化性又具有还原性。,2性质强弱规律详见考点 1。,3反应先后规律,同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。如：将 Cl2 通入物质的量浓度相同的 NaBr,和NaI的混合液中，Cl2首先与NaI反应；将过量铁粉加入物质的量浓度相同的Fe3和Cu2的混合溶液中
13、，Fe首先与Fe3反应；往FeBr2溶液中通入Cl2，Cl2首先与Fe2反应。,4价态归中规律,含不同价态同种元素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”，而不会出现交错现象。例：,5歧化反应规律,发生在同一物质分子内、同一价态的同一元素之间的氧化还原反应，叫做歧化反应。其反应规律是：所得产物中，该元素一部分价态升高，一部分价态降低，即“中间价高价低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。,6电子转移守恒规律,只要是氧化还原反应，就必定会遵守电子转移守恒规律，其外部特征表现为参加氧化还原反
14、应的元素的化合价升降总数相等。此规律多应用于解氧化还原反应的计算题、氧化还原反应方程式的配平。,【例 2】(双选)向NaBr、NaI、Na2SO3混合溶液中通入一定量的氯气后，将溶液蒸干并充分灼烧，得到的固体剩余物可能,是(,)。,ANaCl、Na2SO4 BNaCl、NaBr、Na2SO4CNaCl、Na2SO4、I2 DNaCl、NaI、Na2SO4,答案：AB,【变式训练】,2(2012 年北京朝阳模拟)下列说法正确的是(,)。,A高温下，可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应BCO2 和钠在一定条件下可以得到金刚石和碳酸钠，反应中氧化剂和还原剂之比是 34C现代海战通过喷放液体 SiCl4(极易水解)和液氨可产生烟幕，其主要成分是 NH4ClD从燃煤烟道灰中(含 GeO2)提取半导体材料单质锗(Ge)，没有发生氧化还原反应,解析：试管由普通玻璃制成，在高温下熔融，工业冶炼硅,应在耐高温容器进行，A 项错误；,3 mol 二氧化碳参与反应，只有 1 mol 二氧化碳作氧化剂，氧化剂与 还 原 剂 的 物 质 的 量 之 比 为 14 ， B 项 错 误 ； SiCl4 4H2O=H4SiO44HCl，HClNH3=NH4Cl(白烟)，C 项正确；二氧化锗中锗显4 价，提取锗单质，需要还原剂氢气、,
