第二單元 第3節(jié)氧化還原

第一章

第2節(jié)氧化還原反應(yīng)

考點(diǎn)一:氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念特征：

元素化合價(jià)有升降實(shí)質(zhì)：

電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）“升、失、氧”，“降、得、還”用六個(gè)字概括這幾組概念判斷依據(jù)：

元素化合價(jià)是否有變化相關(guān)概念:p6[學(xué)生活動(dòng)2]

置換反應(yīng)

電極反應(yīng)

化合反應(yīng)

分解反應(yīng)氧化還原反應(yīng)

有機(jī)反應(yīng)

生物作用有哪些常見(jiàn)的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)?

氧化還原反應(yīng)與基本反應(yīng)類型的關(guān)系置換反應(yīng)______氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)________氧化還原反應(yīng)（即非氧化還原反應(yīng)）有____參加的化合反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)；有_____生成的分解反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。氧化還原置換化合分解復(fù)分解一定是一定不是單質(zhì)單質(zhì)只有一種元素變價(jià)的氧化還原反應(yīng)-----(1)Cl2+H2O=HCl+HClO(3)3NO2+H2O=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↑歧化歸中

有單質(zhì)參加反應(yīng),或有單質(zhì)生成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng).例如:同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化(1)3O2=2O3(2)石墨=金剛石(3)白磷=紅磷高考試題：1.（2004北京12）從礦物學(xué)資料查得，一定條件下自然界存在如下反應(yīng)：

14CuSO4＋5FeS2＋12H2O＝7Cu2S＋5FeSO4＋12H2SO4

，下列說(shuō)法正確的是()A.Cu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B.5molFeS2發(fā)生反應(yīng)，有10mol電子轉(zhuǎn)移C.產(chǎn)物中的SO42-離子有一部分是氧化產(chǎn)物D.FeS2只作還原劑C+2+1-1+6+6-2常見(jiàn)的氧化劑（1）活潑的非金屬單質(zhì)，如：X2、O2、O3等（2）元素處于高化合價(jià)時(shí)的化合物，如：KMnO4、MnO2、KClO3、HClO、FeCl3、HNO3、NO2濃H2SO4、K2Cr2O7等（3）過(guò)氧化物，如：H2O2、Na2O2等二、重要的氧化劑和還原劑（4）其他，如：銀氨溶液、新制Cu(OH)2等----降價(jià)，得電子常見(jiàn)的還原劑（1）活潑的金屬單質(zhì)，如：K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等（2）某些非金屬單質(zhì)，如：H2、C、S（一般在加熱、高溫才表現(xiàn)出來(lái)）等（3）元素處于低化合價(jià)時(shí)的化合物，如：CO、H2C2O4

、FeCl2、濃鹽酸、I-、S2-、SO32-等p6[學(xué)生活動(dòng)3]----升價(jià)，失電子還原產(chǎn)物KMnO4-(H+):K2Cr2O72-(H+):濃H2SO4:濃HNO3:稀HNO3:HClO:Fe3+:新制Cu(OH)2:銀氨溶液：H2O2(H+):

Fe2+:濃HCl:I-:SO32-:S2O32-:H2C2O4:H2O2:S2-:氧化產(chǎn)物Mn2+Cr3+SO2NO2NOCl-Fe2+Cu2OAgH2OFe3+Cl2l2SO42-CO2O2SSO42-考點(diǎn)二：電子轉(zhuǎn)移的表示方法p7[學(xué)生活動(dòng)4]/2.2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O得2×5e－失10×e－Mn降價(jià)的數(shù)值降價(jià)的Mn原子數(shù)雙線橋法：2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O

單線橋法：10e－Cl升價(jià)的數(shù)值升價(jià)的Cl原子數(shù)考點(diǎn)二：電子轉(zhuǎn)移的表示方法（1）雙線橋法注意事項(xiàng)：①雙箭號(hào)從

指向

；反應(yīng)物

生成物②箭號(hào)起止為；同一元素

在線橋上要注明

或

電子的數(shù)目，得失得失電子數(shù)目應(yīng)相等。⑵單線橋法注意事項(xiàng)：①箭號(hào)起點(diǎn)為

中失電子的元素指向

得電子元素，②箭頭方向表示電子轉(zhuǎn)移的方向，③在線橋上只注明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)不標(biāo)得與失。還原劑

氧化劑

鞏固練習(xí):用雙線橋和單線橋表示下列反應(yīng)電子的轉(zhuǎn)移并指出氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比

①3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O

②KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O

③CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑

關(guān)鍵：正確標(biāo)出元素的化合價(jià)p5[學(xué)生活動(dòng)1](05上海)9、某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì)：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過(guò)程：H2O2→O2

（1）該反應(yīng)中的還原劑是

。（2）該反應(yīng)中，發(fā)生還原反應(yīng)的過(guò)程是

→

。（3）寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目

。（4）如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子，則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為

。H2O2升、失、氧H2CrO4Cr(OH)32H2CrO4+3H2O2=

3O2↑+2Cr(OH)3+2H2O3.36L指南P9/例題3:考點(diǎn)三氧化還原反應(yīng)方程式配平與計(jì)算1、氧化還原反應(yīng)反應(yīng)方程式配平配平依據(jù)：

①電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等（即化合價(jià)升降數(shù)目相等）。

②質(zhì)量守恒，即反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目相同。③電荷守恒，反應(yīng)前后總電荷相等且電性相同。

配平步驟：一標(biāo)：二等：三定：四平：五查：標(biāo)出變價(jià)元素的化合價(jià)使化合價(jià)升高和降低總數(shù)相等確定氧化劑與還原劑、氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的化學(xué)計(jì)量數(shù)。由質(zhì)量守恒配平其它物質(zhì)的計(jì)量數(shù)檢查是否符號(hào)“三守恒”【指南P7學(xué)生活動(dòng)5】配平技巧①若氧化劑和還原劑中某元素的化合價(jià)全部發(fā)生變化配平要從氧化劑、還原劑著手配起開(kāi)始配平。②若氧化劑（或還原劑）中某元素的化合價(jià)只有部分發(fā)生變化，配平可從方程式的右端開(kāi)始配平。如：③對(duì)自身或分解氧化還原反應(yīng)，也可從右端開(kāi)始配平。如：④氧化還原離子方程式的配平步驟：電子守恒→電荷守恒→質(zhì)量守恒鞏固練習(xí):配平下列反應(yīng)的化學(xué)(或離子)方程式(1)Cu2S+HNO3（?。鶦u（NO3）2+NO↑+H2SO4+H2O(2)

ClO-+

Fe(OH)3+

＝

Cl-+

FeO42-+

H2O（3）

(NH4)2SO4→

NH3↑+

N2↑+

SO2↑+

H2O。（4）H2C2O4+MnO4-+

＝Mn2++CO2+H2O考點(diǎn)四、電子得失守恒規(guī)律及計(jì)算氧化劑的物質(zhì)的量×變價(jià)元素的原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)的變化值=還原劑的物質(zhì)的量×變價(jià)元素的原子個(gè)數(shù)×化合價(jià)的變化值根據(jù)電子得失守恒（化合價(jià)升降相等）進(jìn)行計(jì)算——守恒法2、計(jì)算表達(dá)式：1、計(jì)算依據(jù)：小結(jié)：中學(xué)化學(xué)三大守恒：電子守恒、電荷守恒、物料守恒(質(zhì)量守恒)是常規(guī)計(jì)算的主要法寶，而電子守恒是氧化還原計(jì)算不可缺的原理。【練習(xí)】14g銅、銀合金與一定量某濃度的硝酸完全反應(yīng)后，將放出的氣體與1.12L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)O2混合通入水中，恰好全部被水吸收，則合金中銅的質(zhì)量為()A．9.6gB．6.4gC．3.2gD．4.8gC考點(diǎn)三、氧化性、還原性的強(qiáng)弱判斷方法1.根據(jù)方程式判斷氧化劑+還原劑===還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

化合價(jià)升高,失電子

化合價(jià)降低,得電子氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物還原性：還原劑＞還原產(chǎn)物氧化劑、氧化產(chǎn)物都有氧化性還原劑、還原產(chǎn)物都有還原性氧化產(chǎn)物＞還原劑還原產(chǎn)物＞氧化劑【優(yōu)化設(shè)計(jì)P28/例題1】2FeCl3+H2S+2H2O==2FeCl2+S↓+2HCl氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物

PbO2+4HCl==PbCl2+Cl2↑+2H2O氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物

Fe(OH)2+Cl2+2KOH==Fe(OH)3+2KClCl2+2KOH==2KCl+KClO+H2O氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化劑.還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物氧化性：還原性：FeCl3＞S.PbO2

＞Cl2Cl2

＞Fe(OH)3

H2S

＞FeCl2.HCl

＞PbCl2.Fe(OH)2

＞KClCl2+2KOH==2KCl+KClO+H2O氧化劑.還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物

注意：①對(duì)于歧化反應(yīng)，不能用上述規(guī)律來(lái)比較氧化性、還原性的強(qiáng)弱。例如：還原性：Cl2

＞

KCl

Fe(OH)2+Cl2+2KOH==Fe(OH)3+2KCl氧化劑還原劑氧化產(chǎn)物還原產(chǎn)物還原性：KCl＞Cl2

有矛盾×

注意：②氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子的多少無(wú)關(guān)。例如：8HNO3(稀)+3Cu==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O4HNO3(濃)+

Cu==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O+2+4反應(yīng)較慢劇烈反應(yīng)得電子3e-得電子e-氧化性:HNO3(濃)

HNO3(稀)

+5+5＞

注意：②氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的難易程度，與得、失電子的多少無(wú)關(guān)。金屬單質(zhì)的還原性隨金屬性增強(qiáng)而增強(qiáng)，其離子的氧化性相應(yīng)減弱非金屬單質(zhì)的氧化性隨非金屬性增強(qiáng)而增強(qiáng)，其離子的還原性相應(yīng)減弱2、根據(jù)元素周期表判斷金屬的還原性，陽(yáng)離子的氧化性；非金屬的氧化性，陰離子的還原性增強(qiáng)增強(qiáng)減弱；減弱還原性：Li＜Na＜K＜Rb氧化性：Li+＞Na+

＞K+

＞Rb+氧化性：I＜Br＜Cl＜F還原性：I-＞

Br-

＞

Cl-

＞

F-3、根據(jù)電極反應(yīng)判斷（1）兩種不同的金屬構(gòu)成原電池時(shí)，做負(fù)極的金屬的還原性比正極金屬的還原性強(qiáng)。Ag+

＞Cu2+

＞Fe2+

＞Zn2+＞H+

＞Al3+氧化性還原性活潑金屬＞S2－＞I－＞Br－＞Cl－＞OH-＞含氧酸根（2）用惰性電極電解混合溶液時(shí)，在陰極先放電的金屬離子的氧化性強(qiáng)；在陽(yáng)極先放電的陰離子的還原性強(qiáng)。4.根據(jù)反應(yīng)進(jìn)行的難易判斷

不同氧化劑與同一還原劑反應(yīng)，越容易進(jìn)行的反應(yīng)其中氧化劑的氧化性越強(qiáng)；

不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng)，越容易進(jìn)行的反應(yīng)其中還原劑的還原性越強(qiáng)。例1:F2+H2=2HFCl2+H2=2HClBr2+H2=2HBr

光照高溫黑暗中爆炸所以,氧化性:F2>Cl2>Br2例2:在含有等物質(zhì)的量濃度的Na+,K+,Br-,I-

的溶液中通入Cl2,則溶液中最先被氧化的是_______,然后是_________,原因是:________________.I-Br-還原性I->Br-KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失電子能力逐漸減弱，還原性逐漸減弱其陽(yáng)離子得電子能力逐漸增強(qiáng)，氧化性逐漸增強(qiáng)5、根據(jù)金屬活動(dòng)順序表例:金屬性(還原性):Na>Mg>Al>Fe

其離子的氧化性:Na+<Mg2+<Al3+<Fe3+

結(jié)論:

若單質(zhì)有還原性則它們的離子都有

,

且單質(zhì)的還原性越強(qiáng),其離子的氧化性

.氧化性越弱根據(jù)非金屬活動(dòng)順序判斷

F2Cl2Br2I2S氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強(qiáng)F-Cl-Br-I-S2-結(jié)論:

若單質(zhì)有氧化性則它們的離子有,

且單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),其離子的還原性

.還原性越弱[練習(xí)]將少量鐵置于Cu(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，先析出什么物質(zhì)？6.根據(jù)被氧化被還原程度不同進(jìn)行判斷如:2Fe+3Cl22FeCl3Fe+SFeS7.根據(jù)元素的價(jià)態(tài)判斷如:氧化性:H2SO4>SO2>S還原性:H2S>S>SO2特例:HClO>HClO3>HClO4

不同氧化劑與同一還原劑反應(yīng)時(shí),還原劑被氧化程度越大,則氧化劑的氧化性越強(qiáng).

一般來(lái)說(shuō),同種元素價(jià)越高,氧化性越強(qiáng);價(jià)越低還原性越強(qiáng).因此，氧化性：Cl2〉S

一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高或濃度越大，則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng)。8.根據(jù)反應(yīng)條件：濃度、溫度、酸堿性等判斷：

如：氧化性：HNO3(濃)>HNO3(稀)

又如：NO3-、MnO4-在酸性（H+）的條件下，有強(qiáng)氧化性；五、陌生氧化還原方程式的書(shū)寫(xiě)確定反應(yīng)物!推斷生成物?依據(jù)：1、有元素升價(jià)，必有元素降價(jià)2、根據(jù)介質(zhì)環(huán)境的酸堿性鞏固練習(xí):（1）通空氣的條件下煅燒鉻鐵礦（主要成分可表示為FeO·Cr2O3）和NaOH的固體混合物生成Na2CrO4和NaFeO2反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。（2）已知Na2S2O3溶液與Cl2反應(yīng)時(shí)，1molNa2S2O3轉(zhuǎn)移8mol電子。該反應(yīng)的離子方程式是

。（3）K2FeO4為高效綠色凈水劑，可通過(guò)Fe(OH)3與KOH和Cl2反應(yīng)制得。該反應(yīng)的化學(xué)方程式是