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1、氧化还原反氧化还原反应应江苏省灌南高级中学化学组考纲解读考纲解读理解氧化理解氧化还原反原反应的本的本质,了解氧化了解氧化还原反原反应在生在生产、生活、生活中的中的应用。用。掌握物掌握物质氧化性、氧化性、还原性相原性相对强弱的比弱的比较方法。方法。能根据能根据质量守恒、量守恒、电子得失守恒、子得失守恒、电荷守恒正确荷守恒正确书写、配写、配平氧化平氧化还原反原反应方程式，并能方程式，并能进行有关行有关计算。算。一、一、氧化还原反应的判断氧化还原反应的判断 1特征特征(判别依据判别依据) ： 2实质：实质： 反应前后元素反应前后元素化合价化合价有变有变化化的反应的反应电子转移电子转移氧化还原反应化合
2、反应分解反应分解反应置换反应3、四种基本类型反应与氧化还原反应的关系、四种基本类型反应与氧化还原反应的关系复分解反应复分解反应小结:1、化合反应：可能是氧化还原反应，一般说，有单质参加的是氧化还原反应。2、分解反应：可能是氧化还原反应，一般说，有单质生成的是氧化还原反应。3、置换反应：全部是氧化还原反应4、复分解反应：都是非氧化还原反应。辨析辨析1分析下列四种分析下列四种说法的法的对错： A.有有单质参加和有参加和有单质生成的反生成的反应一定是氧化一定是氧化还原反原反应B.元素从化合元素从化合态变为游离游离态一定被一定被还原原C.复分解反复分解反应不一定是氧化不一定是氧化还原反原反应D.金属离
3、子被金属离子被还原一定得到金属原一定得到金属单质二、氧化还原反应的相关概念二、氧化还原反应的相关概念 失升氧、得降还，失升氧、得降还，剂性同剂性同，其它反。，其它反。反反应应物物氧氧化化剂剂还还原原剂剂反反应应本本质质得得电电子子失失电电子子反反应应特特征征化化合合价价降降化化合合价价升升反反应应类类型型还还原原反反应应氧氧化化反反应应表表现现性性质质氧氧化化性性还还原原性性生生成成物物还还原原产产物物氧氧化化产产物物练习（09上海）在下列上海）在下列变化化大气固氮大气固氮 硝酸硝酸银分解分解 实验室制取氨气中室制取氨气中,按氮元素被氧化、被按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又原、既不被氧化又
4、不被不被还原的原的顺序排列序排列,正确的是正确的是()A.B.C.D.N2+O2=2NO2AgNO3=2Ag+2NO2+O2放电辨析2理解以下几个概念：理解以下几个概念：氧化反氧化反应被氧化被氧化氧化氧化产物物氧化氧化剂抗氧化抗氧化剂三、氧化还原反应的表示方法及电子转移数目三、氧化还原反应的表示方法及电子转移数目 双双线线桥桥 表示同一元素反应前后电子表示同一元素反应前后电子转移转移情况。箭头都是由反应物指向生成物，情况。箭头都是由反应物指向生成物，在线桥上在线桥上一定要注明一定要注明“得得”或或“失失”单单线线桥桥 表表示示反反应应中中元元素素间间电电子子转转移移的的方方向向和和数数目目。箭
5、箭头头方方向向一一定定是是由由还原剂指向氧化剂还原剂指向氧化剂辨析辨析3分析两种表示氧化还原反应方法的异同1、双线桥法2、单线桥法四、常见氧化剂与还原剂四、常见氧化剂与还原剂 氧氧化化剂剂(1)活泼的非金属活泼的非金属单质单质：Cl2、Br2、I2、O2、O3等等(3)某些高价某些高价含氧酸含氧酸：浓：浓H2SO4、HNO3、HClO、HClO3等等 (2)某些某些高价氧化物高价氧化物：MnO2、N2O5、SO3、PbO2等等 (5)具有具有OO结构的结构的过氧化物过氧化物：Na2O2、H2O2 (4)元素处于高价的盐元素处于高价的盐：硝酸盐：硝酸盐(固固) , 氯酸盐氯酸盐(固固) KClO
6、3、Ca(ClO)2、KMnO4(H+)、K2Cr2O7(H+)、Fe3+、Ag+、Cu2+、 Ag(NH3)2+等等 还原剂：还原剂： (3)元素元素低价态低价态氧化物、氧化物、氢化物氢化物：CO 、SO2、NO 、NH3、PH3 (4)元素元素低价态低价态酸：酸：HCl、H2S、HI、HBr、H2SO3、H2C2O4 (1)金属金属单质单质 (2)某些非金属某些非金属单质单质： C、H2、S 、Si等等(除除Au、Pt) ：Na、K、Fe、Zn、Al、Cu等等 注意：注意：氧化剂和还原剂具有相对氧化剂和还原剂具有相对性，不是一成不变的，要具体分析。性，不是一成不变的，要具体分析。 (5)元
7、素元素低价态低价态盐：盐： S2-、I-、Br-、Cl-、SO32-、Fe2+、等、等甲醛、乙醛、葡萄糖、甲酸、甲醛、乙醛、葡萄糖、甲酸、甲酸某酯等甲酸某酯等 (6)含含醛基醛基的有机物：的有机物：辨析辨析4水参加的下列反水参加的下列反应，哪些是氧化，哪些是氧化还原反原反应？这些反些反应中水分中水分别起什么作用？起什么作用？A.2Na+2H2O=2NaOH+H2B.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2C.Na2O+H2O=2NaOHD.3NO2+H2O=2HNO3+NOE.NaH+H2O=NaOH+H2F.2F2+2H2O=4HF+O2G.Cl2+H2O=HCl+HClOH.SO2+H2O
8、=H2SO3决定因素决定因素: : 得失电子的得失电子的难易难易，而非，而非多少多少！五、氧化性、还原性分析与比较五、氧化性、还原性分析与比较 根据价态判断是否有氧化性、还原性最最高高价价,只有只有氧氧化性，化性，最最低低价价,只有只有还还原性；原性；中中间价态，既有氧化性，又有还原性间价态，既有氧化性，又有还原性K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ 还原性减弱还原性减弱氧化性增强氧化性增强金属活动性顺序表金属活动性顺序表K Ca Na Fe Sn Pb (H2) Cu Hg Ag非金属活动性顺序表非金属活动性顺序表： F2
9、 Cl2 Br 2 I 2 S (F -) Cl- Br- I- S2-氧化性减弱氧化性减弱还原性增强还原性增强氧化性还原性强弱比较氧化性还原性强弱比较 1、根据金属、非金属活动性、根据金属、非金属活动性 2 2根据元素在周期表中的位置根据元素在周期表中的位置 同周期：同周期：金金属性属性减减弱弱(还还原性原性减减) ，非非金属性金属性增增强强(氧氧化性化性增增) 同主族：同主族：金金属性属性增增强强(还还原性原性增增) ，非非金属性金属性减减弱弱(氧氧化性化性减减) 3 3、根据氧化还原反应、根据氧化还原反应方向方向氧化性氧化性: 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
10、原剂还原产物 氧化反应氧化反应 ：失：失nene- -氧化剂还原剂氧化剂还原剂 还原产物氧化产物还原产物氧化产物 还原反应：得还原反应：得nene- -（弱还原性（弱还原性)（弱氧化性）（弱氧化性）温度、浓度、酸碱度温度、浓度、酸碱度4.1 温度因素温度因素 一般来说，一般来说，升温升温可增可增强强氧化剂的氧氧化剂的氧化性和还原剂的还原性化性和还原剂的还原性 HNO3(浓浓) + C(木炭木炭)在在常温下不常温下不反应，反应，但在加热时则剧烈反应但在加热时则剧烈反应 4HNO3(浓浓) + C(木炭木炭) CO2 + 4NO2 + 2H2O 4 4根据反应根据反应条件条件：4.2 浓度浓度因素
11、因素： 增大增大反应物反应物浓度浓度能使氧化剂的氧化能使氧化剂的氧化性、还原剂的还原性性、还原剂的还原性增强增强 MnOMnO2 2与与浓盐酸浓盐酸反应生成反应生成ClCl2 2，与，与稀盐酸稀盐酸不不反应反应铜与铜与浓硝酸浓硝酸反应不加热就可进行，产物为反应不加热就可进行，产物为NONO2 2 铜与铜与稀硝酸稀硝酸反应需加热才能进行，产物为反应需加热才能进行，产物为NO 不同氧化剂被还原的程度不能说明其氧化不同氧化剂被还原的程度不能说明其氧化性强弱差异性强弱差异 这两个反应不矛盾，说明这两个反应不矛盾，说明浓浓硫硫酸的氧化性酸的氧化性强强于于稀稀硫酸硫酸,稀硫酸稀硫酸不能氧化不能氧化HBr。
12、矛盾吗 Br2 + SO2 + 2H2O = 2HBr+H2SO4 2HBr + H2SO4(浓浓) =Br2+SO2+2H2O生成物生成物反应物反应物？4.3 介质介质酸碱性的影响酸碱性的影响: 含氧酸盐作氧化剂时，在含氧酸盐作氧化剂时，在酸性酸性条件下氧化性比在条件下氧化性比在中中、碱碱性性的条件下的条件下强（如强（如KMnO4） NONO3 3- - 在在酸性酸性条件下条件下显强氧化性显强氧化性，在在中、碱性中、碱性溶液中溶液中不显不显氧化性。氧化性。已知：已知：2KMnO4+16HCl（浓）（浓） = 5Cl2+2KCl+2MnCl28H2OMnO24HCl浓浓 = Cl2MnCl22
13、H2O 氧化性：氧化性：KMnO4MnO2O2 O2+4HCl = 2Cl2+2H2O4500CCuCl244反应条件反应条件5 5根据反应进行的根据反应进行的程度程度同一同一还原剂还原剂分别与分别与不同氧不同氧化剂化剂反应，还原剂被氧化得越彻底反应，还原剂被氧化得越彻底的的(化合价升高越高化合价升高越高) ，则氧化剂的，则氧化剂的氧化性越强氧化性越强。氧化性：氧化性：Cl2SFe+Cl2FeCl3点燃点燃Fe+SFeS加热加热同一同一氧化剂氧化剂分别与分别与不同还不同还原剂原剂反应，氧化剂被还原得越反应，氧化剂被还原得越彻底彻底的的(化合价降低越化合价降低越低低) ，则还原剂的，则还原剂的还
14、原性越强。还原性越强。 HCl + H2SO4(浓浓) 不反应不反应还原剂的还原剂的还原性还原性：HI HBr HCl 2HBr + H2SO4(浓浓) = Br2 + SO2 + 2H2O8HI + H2SO4(浓浓) = 4I2 + H2S + 4H2O6 6、根据电极反应、根据电极反应:原电池中活泼金属作负板，被氧化；原电池中活泼金属作负板，被氧化；电解池中还原性强离子在阳极（惰）氧化电解池中还原性强离子在阳极（惰）氧化原电池原电池负极负极或电解池或电解池阳极反应离子阳极反应离子原电池原电池正极正极或电解池或电解池阴极反应离子阴极反应离子还还原原性性还还原原性性1 1、先强后弱规律：、先
15、强后弱规律： 同同一一氧氧化化剂剂与与多多种种还还原原剂剂反反应应时时，还原性较还原性较强强的物质首的物质首先先被被氧氧化；化； 同同一一还还原原剂剂与与多多种种氧氧化化剂剂反反应应时时，氧氧化化性较性较强强的物质首的物质首先先被被还还原。原。六、氧化还原反应的基本规律六、氧化还原反应的基本规律 “五大五大”还原性离子及还原性的强还原性离子及还原性的强弱弱S2-SO32-I-Fe2+Br-2 2、“价态归中价态归中”规律规律2FeS+ 6H2SO4(浓浓)Fe2(SO4)3+2 S+ 3SO2+6H2O 同同种元种元素素的的不同价不同价态之间发生氧化还原态之间发生氧化还原反应反应价态价态“只靠
16、只靠拢，拢，不交叉不交叉” 但但不同价不同价态间需有态间需有中中间间价价态存在态存在;否否则则反应不能发生。如反应不能发生。如: NO2+HNO3等等不不反应反应 能否用能否用浓硫酸浓硫酸干燥干燥SO2?若反应后生成多种中间价态的产物，则遵若反应后生成多种中间价态的产物，则遵从从相邻不相邻不交叉交叉的原则。的原则。H2S+H2SO4(浓浓)S+SO2+2H2OH2S+H2SO4(浓浓)S+SO2+2H2OS S S S-2 0 +4 +6例例8：KClO3+6HCl（浓）（浓）=KCl+3Cl2+3H2O上述反应中上述反应中氧化产物氧化产物与与还原产物还原产物的物质的量的物质的量之比是之比是多
17、少？多少？ 3S + 6OH- = 2S2- + SO32- + 6H+ =3 3、 歧化规律：歧化规律：2S2- + SO32- + 3H2O3S+ 3H2O中中间价态间价态高高价态价态低低价态价态一般有：中间价态物质可以在一般有：中间价态物质可以在碱液碱液中歧化，而歧化产物又可中歧化，而歧化产物又可以在以在酸液酸液中发生归中反应中发生归中反应: 4、守恒、守恒规律规律得失电子守恒得失电子守恒化合价升降守恒化合价升降守恒得失电子守恒的表示方法为：得失电子守恒的表示方法为：氧化剂的物质的量氧化剂的物质的量有元素化合价降低元素有元素化合价降低元素的原子个数的原子个数化合价差值化合价差值 NA还原
18、剂的物质的量还原剂的物质的量有元素化合价升高元素有元素化合价升高元素的原子个数的原子个数化合价差值化合价差值 NA等于等于失电子失电子总数总数得电子得电子总数总数例例13、已知下列分子或离子在酸性条件下都能已知下列分子或离子在酸性条件下都能氧化氧化KI，自身发生如下变化：，自身发生如下变化： H2O2H2O IO3-I2 MnO4-Mn2+ HNO2NO如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到，得到I2最多的是最多的是 （ ）A H2O2 B IO3- C MnO4- D HNO2B七、氧化还原反应方程式配平七、氧化还原反应方程式配平 1 正向
19、配平正向配平-先配氧化剂、还原剂的系数先配氧化剂、还原剂的系数完全完全氧化还原反应：氧化还原反应：-1+7+20H2O2+ MnO4- -+H+Mn2+O2+ H2O5522552286ClO3- -+H+Cl- -Cl2+H2O归中反应归中反应：+5-10155151336 歧化反应和分解反应歧化反应和分解反应 2. 逆向配平逆向配平-先配氧化产物、还原先配氧化产物、还原产物的系数产物的系数S+ KOH K2SO3 + K2S + H2O0-21142+463323 缺项配平，缺啥补啥缺项配平，缺啥补啥 (酸、碱、水酸、碱、水) Pt + HNO3 + HCl = H2PtCl6 + NO+
20、0+5+4+2得得3 e-失失4 e-34右少右少H-16 少少O-8左左H-22、O-12右右H-6、O-44433188H2O八、氧化还原反应有关计算八、氧化还原反应有关计算 基本考查形式基本考查形式 1.氧化剂、还原剂氧化剂、还原剂或氧化产物、还原产物或氧化产物、还原产物物质的量或物质的量比的计算物质的量或物质的量比的计算计算原则计算原则-守恒守恒原子守恒原子守恒电荷守恒电荷守恒电子守恒电子守恒例例1:在反应在反应:KClO3+6HCl=3Cl2+KCl+3H2O中中,被还原的氯原子和被氧化的氯原子的物质的被还原的氯原子和被氧化的氯原子的物质的量比为量比为 ( ) A. 6:1 B. 1
21、:6 C. 5:1 D.1:52H+ +2I- +NO2 = NO+I2+H2O例例:实验室里可通过以下反应来制取碘实验室里可通过以下反应来制取碘: 2NO + O2 = 2NO2 ，在这过程中在这过程中,每制取每制取1mol I2时，时，所消耗氧化剂的质量为所消耗氧化剂的质量为（ ）A. 46g B. 32g C. 28g D. 16gD分析分析:O22NO22I2例例3、在在3BrF3+5H2O=HBrO3+9HF+O2+Br2反反应中，若有中，若有7.5molH2O参加反参加反应，则被被H2O还原的原的BrF3为()A.1molB.2molC.3molD.4.5molB分析：氧化产物有1
22、molO2和1molHBrO3BrF3失失2e- -1mol H2O还原还原BrF32/3mol失失4e- -还原产物为还原产物为1molBr2 还原还原2molBrF3 ne- -=6mol=6mol5H2O还原剂2H2O例例:某某强氧化氧化剂XO(OH)2+被被亚硫酸硫酸钠还原原到到较低价低价态，如果，如果还原原24个个XO(OH)2+离子离子到到较低价低价态，需用含，需用含60个个SO32- -离子的溶液，离子的溶液，那么那么X元素的最元素的最终化合价化合价为（）A.+3B.+2C.+1D.02. 氧化还原反应中未知氧化还原反应中未知化合价化合价的的 计算计算SO32-SO42-, 失电
23、子为: ne-=602=120XO(OH)2+Xn得电子为：得电子为：ne- -=24（5-n）据电子得失相等得据电子得失相等得:24(5-n)=120 得得n=0D分析分析:设设X的最终化合价为的最终化合价为n例例:已知已知还原性原性Fe2+Br- -，往，往100mL100mL溴化溴化亚铁溶液中溶液中缓慢通慢通入入2.24L2.24L（标况下）况下）氯气，反气，反应完全后，溶液中有三分之一完全后，溶液中有三分之一的溴离子被氧化成溴的溴离子被氧化成溴单质，则原溴化原溴化亚铁溶液的物溶液的物质的量的量浓度度为（ ） A. 0.1molA. 0.1molL L- - B. 1mol B. 1mo
24、lL L- - C. 1.2mol C. 1.2molL L- - D.1/3mol D.1/3molL L- -3 .物质的量浓度的计算解析解析:设溴化亚铁的物质的量为设溴化亚铁的物质的量为X,据电子守恒据电子守恒得得:X+2X1/3=0.12 x=0.12molmolL L- -CA.Sn(NO3)2B.SnO2.4H2OC.Sn(NO3)4D.Sn(NO3)2和和Sn(NO3)44 氧化还原反应中产物氧化还原反应中产物组成组成的确定的确定例例: 11.87g金属锡跟金属锡跟100mL12molL-HNO3共热共热一段时间，完全反应后测定溶液一段时间，完全反应后测定溶液 中中C（H+）=8
25、molL-，溶液体积不变，放出的气体在标准状，溶液体积不变，放出的气体在标准状况下为况下为8.96L，由此推断氧化产物可能是（，由此推断氧化产物可能是（ ）B分析: HNO3还原NONO20.4mol反应中共消耗硝酸反应中共消耗硝酸 n=0.1L(12molL- -8molL- -) =0.4molol说明此反应中硝酸仅作氧化剂说明此反应中硝酸仅作氧化剂 练练1：已知：已知11P460CuSO496H2O20Cu3P24H3PO460H2SO4，若有，若有9 mol的的CuSO4参参加反应，则被硫酸铜氧化的磷有加反应，则被硫酸铜氧化的磷有 ( ) A. 3/4 mol B. 9/20 mol
26、C. 3/20 mol D. 9/10 molBB、C分析：因铁在反应中的化合价变化不知道，所以要进行讨论。分析：因铁在反应中的化合价变化不知道，所以要进行讨论。(1)若若Fe Fe2+，则，则m/562 = n/4 63(53) 解得解得m : n = 1 : 3 (2)若若Fe Fe3+，则，则m/563 = n/4 63(53) 解得解得m : n = 2 : 9 (3)若若Fe 一部分转化为一部分转化为Fe2+，一部分转化为，一部分转化为Fe3+，则，则m : n 的值应的值应介于介于1 : 3 和和2 : 9 之间之间 练练2. mg铁和含铁和含ng溶质的稀硝酸恰好完溶质的稀硝酸恰好
27、完全反应，若有全反应，若有n/4gHNO3被还原为被还原为NO，则则m : n 可以是可以是( )A. 1 : 5 B. 2 : 9 C. 1 : 3 D.1 : 2 D练练3某温度下，将某温度下，将Cl2通入通入NaOH溶液中，反溶液中，反应得到应得到NaCl、NaClO、 NaClO3的混合液、经的混合液、经测定测定ClO-与与ClO3-的浓度之比为的浓度之比为1 : 3，则，则Cl2与与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为氯元素的物质的量之比为 ( )A 21 : 5 B 11 : 3 C 3 : 1 D 4 : 1 分析：假
28、设反应中生成分析：假设反应中生成 1 mol NaClO和和3 mol NaClO3，则有，则有 11 + 3 5 = 16 mol 电子转移，由电子守恒可知，电子转移，由电子守恒可知，必有必有16 mol Cl原子被还原原子被还原则：则：n (还还) / n (氧氧) = 16 / 1 + 3 = 4 : 15 5比较反应的比较反应的次序次序： 同一还原剂同一还原剂(氧化剂氧化剂)同时同时和不同的氧化剂和不同的氧化剂(还原剂还原剂)反反应时，应时，强强还原剂与还原剂与强强氧化剂氧化剂优优先先反应，再与弱的氧化剂反应，再与弱的氧化剂(还原剂还原剂)反应。反应。例：在含等物质的量例：在含等物质的
29、量Ag+、Fe3+、Cu2+、Al3+等等阳离子的溶液中逐渐加入阳离子的溶液中逐渐加入Zn粉，反应依次为：粉，反应依次为： 2Ag+Zn=2Ag+Zn2+2Fe3+Zn=2Fe2+Zn2+ Cu2+Zn = Cu+Zn2+Fe2+Zn =Fe+ Zn2+ 、氧化性：氧化性： Ag+ Fe3+ Cu2+ Fe2+ Al3+例在含等物质的量浓度例在含等物质的量浓度S2-、I-、Fe2+、Br-等阴、等阴、阳离子的溶液中逐滴滴入阳离子的溶液中逐滴滴入氯水氯水，反应如下。，反应如下。 S2- + Cl2 = S + 2Cl- 2I- + Cl2 = I2 + 2Cl- 2Fe2+Cl2=2Fe3+2C
30、l- 2Br- + Cl2 = Br2 + 2Cl- 结论：还原性强弱：结论：还原性强弱： S2- I- Fe2+ Br- 例已知：例已知：Cu + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Cu2+，Zn + 2Fe3+ = 2Fe2+ + Zn2+ 现把等物质的量现把等物质的量CuSO4，FeCl3和和Zn置于水中充分反应，反应器中所得置于水中充分反应，反应器中所得混和物除混和物除SO42-和和Cl-外还含有外还含有Zn2+、Cu2+、Fe2+、Cu例例I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性，它们在酸性溶液均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为中还原性强弱顺序为 Cl- Fe2+ H2O2 I- SO2，则下反，则下反应不能发生的是应不能发生的是 ( ) (A) 2Fe3+ + SO2 +2H2O = 2Fe2+ + SO42- + 4H+ (B) H2O2 + H2SO4 = SO2 + O2 + 2H2O (C)I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI (D)2Fe2+ + I2 = 2Fe3+ + 2I- SO2 Fe2+ H2O2 SO2错误错误SO2 I-Fe2+ I-错误错误 B、D
