氧化還原反應(yīng)的概念

1、第7講氧化還原反應(yīng)的概念（建議2課時(shí)完成）考試目標(biāo)1. 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及特征。2. 了解常見的氧化還原反應(yīng)，知道常見的氧化劑和還原劑。3. 了解氧化還原反應(yīng)的一般規(guī)律。要點(diǎn)精析一、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)及特征1. 氧化還原反應(yīng)的定義在反應(yīng)過程中有元素化合價(jià)變化的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。 在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng); 反應(yīng)物所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。氧化反應(yīng)和還原反 應(yīng)對立統(tǒng)一于一個(gè)氧化還原反應(yīng)之中。2. 氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)元素化合價(jià)的變化是電子轉(zhuǎn)移的外觀表現(xiàn)，電子轉(zhuǎn)移是氧化還原 反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。3. 氧化還原反應(yīng)的特征（判斷依據(jù)）反應(yīng)前后某些元素的化

2、合價(jià)發(fā)生了變化。例仁氯化碘(ICI)的性質(zhì)類似鹵素，有很強(qiáng)的化學(xué)活動(dòng)性。ICI跟Zn、 H20的反應(yīng)如下：21CI+2Zn二ZnC12+Zn12 ICI+H2O=HCI+H10 下列敘述中正確的是 ( )A. 反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)B. 反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)C. 二者都是氧化還原反應(yīng)D. 在反應(yīng)中，Zn發(fā)生的是氧化反應(yīng)解析：結(jié)合題目所給信息，ICI與鹵素單質(zhì)最大的區(qū)別是：ICI屬于化 合物，共用電子對偏向于氯而呈T價(jià)。根據(jù)化合價(jià)變化判斷是否屬于 氧化還原反應(yīng)不難看出反應(yīng)中所有元素的化合價(jià)均沒有發(fā)生變化， 不屬于氧化還原反應(yīng)。同時(shí)，需要指出的是，反應(yīng)中鋅元素的化合 價(jià)反應(yīng)后升高了，發(fā)生了氧化反應(yīng)，

3、而碘元素的化合價(jià)從+1價(jià)降低到 -1價(jià)，發(fā)生了還原反應(yīng)。答案：BD二、氧化劑和還原劑1. 氧化劑和還原劑的相關(guān)概念 氧化劑：得到電子（所含某元素化合價(jià)降低）的反應(yīng)物；還原劑：失去電 子（所含某元素化合價(jià)升高）的反應(yīng)物。氧化反應(yīng)：失去電子（或元素化合價(jià)升高）的反應(yīng)；還原反應(yīng)：得到 電子（或元素化合價(jià)降低）的反應(yīng)。氧化性：物質(zhì)得到電子的能力或性質(zhì)；還原性：物質(zhì)失去電子的能力或性質(zhì)。氧化產(chǎn)物：氧化產(chǎn)物是發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)的生成物；還原產(chǎn)物：還 原產(chǎn)物是發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)的生成物。說明：氧化劑和還原劑均是指反應(yīng)物，是一種化學(xué)物質(zhì)，而不是指 某一種元素；氧化劑具有氧化性，氧化劑本身被還原，即發(fā)生還原 反

4、應(yīng)，轉(zhuǎn)化為還原產(chǎn)物；還原劑具有還原性，還原劑本身被氧化，即 發(fā)生氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氧化產(chǎn)物（圖示如下）：反應(yīng)物 表現(xiàn)性質(zhì) 變化過程 反應(yīng)類型生成物還厲刑塑還原性塑被氧化紹氧化反應(yīng)空氧化產(chǎn)物 c f氧化制空氣化性空被還原竺還原反應(yīng)蘭吧還竦產(chǎn)物例 2.在 3Cu + 8HN03 （?。┒?3Cu （N03） 2+ 2N0T+ 4出0 的反應(yīng)中，還原劑是,氧化劑是,還原產(chǎn)物是,氧化產(chǎn)物是, 4moIHNO3參加反應(yīng)，其中被還原的是mo 10 解析：在8摩爾參加反應(yīng)的硝酸中，所含N元素化合價(jià)降低的硝酸只 有2摩爾，其余6摩爾的硝酸與銅成鹽。所以硝酸在此反應(yīng)中既表現(xiàn) 了氧化性，又表現(xiàn)了酸性。提醒考生在做計(jì)

5、算題時(shí)更應(yīng)注意題目要求: 對于只有一部分發(fā)生氧化(或還原)反應(yīng)的反應(yīng)物重點(diǎn)看反應(yīng)前后化 合價(jià)發(fā)生變化的占多少。答案：Cu, HN03, NO, Cu (N03) 2, 1o2. 常見的氧化劑和還原劑(1) 重要的氧化劑： 活潑非金屬單質(zhì)：F2、CI2、B2、I2、O2、03 高價(jià)氧化物：MnCh、PbO2、BizOs、C02 (高溫) 高價(jià)態(tài)酸：HNCh、HCIO3、HC104> 濃 H2S04 高價(jià)態(tài)鹽：KNO3 (H+)> KMnO4 (酸性、中性、堿性)、KCIO3> FeCI3>K2Cr2O7 (酸性、中性、堿性) 過氧化物：H2O2、Na202>Ca02

6、、BaO2. K2O2 其它：HCIO、NaCIO.漂白粉、NO?、K02 弱氧化劑：能電離出H*的物質(zhì)、銀氨溶液、新制的Cu(OH)2(2) 重要的還原劑: 金屬單質(zhì)：IA、IIA、金屬活動(dòng)性順序表靠前的金屬 非金屬單質(zhì)：花、C、Si 變價(jià)元素中元素低價(jià)態(tài)氧化物：SO2、co 變價(jià)元素中元素低價(jià)態(tài)的酸、陰離子:H2S. S_、HS_、HBr、Br>HI、廠、濃 HCI、Cl H2SO3、HSO；變價(jià)元素中元素低價(jià)態(tài)時(shí)的鹽、堿:Na2S03> Na2S. FeS04> Na2S203Fe (OH) 2 其它:S、Sn2 NH33. 氧化還原反應(yīng)氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)之

7、間的關(guān)系化合反應(yīng)：有單質(zhì)參加的是氧化還原反 應(yīng)。分解反應(yīng)：有單質(zhì)生成的是氧化還原反應(yīng)。置換反應(yīng)：全部是氧化還原反應(yīng)。復(fù)分解反應(yīng)：都是非氧化還原反應(yīng)。(如圖)氧化還原反應(yīng)的基本類型:(1) 自身氧化還原反應(yīng)：同一種物質(zhì)的分子內(nèi)，同種元素(不同價(jià)態(tài))或 不同種元素的原子(離子)之間發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應(yīng)。說明：自身氧化還原反應(yīng)中氧化劑和還原劑必須是同一種物質(zhì)。(2) 歧化反應(yīng)：同一種物質(zhì)分子內(nèi)同一種元素同一價(jià)態(tài)的原子(或離子) 發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的氧化還原反應(yīng)。如：C12+2NaOH=2NaC I +NaC 10+H203NO2+H2O 二 2HNO3+NO說明：歧化反應(yīng)是自身氧化還原反應(yīng)的特例；歧

8、化反應(yīng)的特點(diǎn)： 某元素的中間價(jià)態(tài)在適宜條件下同時(shí)向較高和較低價(jià)態(tài)轉(zhuǎn)化。(3) 歸中反應(yīng)：同種元素由不同價(jià)態(tài)(高價(jià)態(tài)和低價(jià)態(tài))轉(zhuǎn)變?yōu)橹虚g價(jià)態(tài) 的氧化還原反應(yīng)。如：6HCI+KC IO3=KCI +3C12 T +3H202FeCI3+Fe = 3FeCI22H2S+SO2 二 3S+2H20(4) 部分氧化還原反應(yīng)：不同物質(zhì)之間，部分被氧化或部分被還原的氧 化還原反應(yīng)。MnO2+4HC I (;)=MnCI2+2H20+C12t4. 電子轉(zhuǎn)移的表示方法（1）單線橋法。從被氧化（失電子，化合價(jià)升高）的元素指向被還原（得電子，化合價(jià)降低）的元素，標(biāo)明電子數(shù)目，不需注明得失。例:iIMn02+ 4HC

9、I （濃）=MnCl2+CI2T+2H20（2）雙線橋法。得失電子分開注明，從反應(yīng)物指向生成物（同種元素） 注明得失及電子數(shù)。一.IIMnO+4HCI （濃）A|MnCl2+CI2T +2H20說明：注意兩類特殊的化學(xué)反應(yīng)。歧化反應(yīng)，同種元素同價(jià)態(tài)在反應(yīng)中部分原子化合價(jià)升高，部分原子化合價(jià)降低。例：3012+6K0H 壟 KC103+5KCI+3H20歸中反應(yīng)。不同價(jià)態(tài)的同種元素的原子在反應(yīng)中趨于中間價(jià)態(tài)，解 丄類題最好將L元素的不同價(jià)態(tài)用數(shù)軸標(biāo)出，變化的區(qū)域只靠攏，不 II重疊。例：KCI03+6HCI3CI2+ 6KCI T +3H20CJ ClCl若理解為右圖則錯(cuò)了。ClClCl三、氧化

10、還原反應(yīng)的一般規(guī)律1 .性質(zhì)強(qiáng)弱的規(guī)律在“氧化劑+還原劑q還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物”中，氧化性強(qiáng)弱順I(yè)序是：氧化劑氧化產(chǎn)物；還原性強(qiáng)弱順序是：還原劑還原產(chǎn)物。例 3.根據(jù)反應(yīng)式：(1)2Fe34+2r=2Fe2+l2, (2)Br2+2Fe2=2Br +2Fe3*,可 判斷出離子的還原性從強(qiáng)到弱的順序是()。A. Br Fe2 I-B. I Fe2 Br_C Br l Fe2*D. Fe2 l Br_解析：反應(yīng)(1)中還原劑是I',還原產(chǎn)物是Fe",故還原性r>Fe2+;反應(yīng)中還原劑是FeJ還原產(chǎn)物是Br；故還原性Fe2+>Br_o綜合起 來可知還原性l >Fe2

11、+>Br o答案：B2. 守恒規(guī)律化合價(jià)有升必有降，電子有得必有失.對于一個(gè)完整的氧化還原 反應(yīng)，化合價(jià)升高總數(shù)與降低總數(shù)相等，失電子總數(shù)（或共用電子對 偏離）與得電子總數(shù)（或共用電子對偏向）相等。3. 價(jià)態(tài)表現(xiàn)性質(zhì)的規(guī)律元素處于最高價(jià)，只有氧化性；元素處于最低價(jià)，只有還原性； 元素處于中間價(jià)態(tài)，既有氧化性又有還原性，但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)； 物質(zhì)若含有多種元素，其性質(zhì)是這些元素性質(zhì)的綜合體現(xiàn)。簡單表述 為“高價(jià)氧化低價(jià)還，中間價(jià)態(tài)兩頭轉(zhuǎn)”。例4.在下列物質(zhì)中，既具有氧化性又具有還原性的是（）。A.鐵B.硫C.鐵和硫D.氧和鐵答案:Bo4. 轉(zhuǎn)化規(guī)律氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價(jià)態(tài)間的轉(zhuǎn)化最容易；同種元素不同價(jià) 態(tài)之間的氧化反應(yīng)，化合價(jià)的變化遵循“只靠攏，不交叉”（即價(jià)態(tài) 歸中）；同種元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。即是：歧化律 處于中間價(jià)態(tài)的元素同時(shí)升降；歸中律同種元素不同價(jià)態(tài)反應(yīng)時(shí)， 化合價(jià)向中間靠攏，且一般符合鄰位轉(zhuǎn)化和互不換位規(guī)律。例如：化合價(jià)升高2比昇出盹.（濃）=號(hào)2十去2比0If化合價(jià)降低2化合價(jià)升