高中化學(xué)氧化還原反應(yīng)

第一節(jié)氧化還原反應(yīng)

一、氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)

㈠實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移（得失或偏移）。

㈡特征：反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生了變化。

二、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系

三、氧化還原反應(yīng)的表示方法

「a.用兩條線由反應(yīng)物指向生成物，且對(duì)準(zhǔn)同種元素。

㈠雙線橋法Jb.要標(biāo)明“得”、“失”電子，且得失電子數(shù)相等。

、c.箭頭不代表電子轉(zhuǎn)移的方向。

「a.用一條線表示不同元素原子得失電子的情況。

㈡單線橋法Jb.由失電子的元素指向得電子的元素，并標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。

一c.箭頭表示電子轉(zhuǎn)移的方向

Fe2(h+3C0［官j溫2Fe+3c。23CU+8HN03==3CU(N03)2+N04H2O

四、有關(guān)氧化還原反應(yīng)的總結(jié)

㈠從化合價(jià)升降角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)

㈡從電子轉(zhuǎn)移角度理解氧化還原反應(yīng)

1、在離子化合物的形成過程中，金屬元素原子失去電子使化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；非金屬元素原子得到

電子使化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。

2、在共價(jià)化合物的形式過程中，公用電子對(duì)偏向哪一方，該元素的化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，共用電子對(duì)

偏離哪一方，該元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)。

3、元素化合價(jià)的升降既與氧化還原反應(yīng)有著密切的關(guān)系，又與元素原子之間的電子轉(zhuǎn)移有著密切的關(guān)系。

五、氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律

㈠守恒律：化合價(jià)升高總數(shù)與降低總數(shù)相等，失電子總數(shù)與得電子總數(shù)相等，反應(yīng)前后電離總數(shù)相等（離子

反應(yīng)）

㈡價(jià)態(tài)律：元素處于最好價(jià)態(tài)，只有氧化性；元素處于最低價(jià)態(tài)，只有還原性。

㈢強(qiáng)弱律：強(qiáng)氧化性的氧化劑跟強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng)，生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物。

㈣轉(zhuǎn)化律：以元素相鄰價(jià)態(tài)之間的轉(zhuǎn)化最容易；同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生反應(yīng)，元素的化合價(jià)只靠近不交

叉（有可能生成同一價(jià)態(tài)的物質(zhì)）；同種元素相鄰價(jià)態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。

㈢難易律：越易失電子的物質(zhì)，失去后就越難得電子；越易得電子的物質(zhì)，得到后就越難失去電子。

依）跳位律

在特殊情況下，氧化劑遇到強(qiáng)還原劑時(shí)，或還原劑遇到強(qiáng)氧化劑時(shí)，元素的價(jià)態(tài)變化不是臨位變化而是

跳位變化的。

出有效律

（2分部律：分部反應(yīng)覆蓋了某些氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)

當(dāng)一個(gè)氧化劑（還原劑）遇到還原劑（氧化劑）時(shí)，自身氧化還原能力較強(qiáng)的優(yōu)先。

六、氧化還原反應(yīng)的類型

㈠還原劑+氧化劑===氧化產(chǎn)物+還原產(chǎn)物

㈡部分氧化還原反應(yīng)

㈢自身氧化還原反應(yīng)

七、常見的氧化劑和還原劑

㈠具有最高價(jià)元素的物質(zhì)，在氧化還原反應(yīng)中只能得到電子，一般是較強(qiáng)的氧化劑，具有較強(qiáng)的氧化性。

「a.高價(jià)或較高價(jià)含氧化合物：MnO2KCIO3KMnO4K2Cr2O7HNO3H2so4（濃）

常見的氧化劑b.高價(jià)金屬陽(yáng)離子：Cu2+Fe3+Ag+Pb4+

Jc.非金屬單質(zhì)：ChBr2l202S

d.過氧化物：NaOH2O2

㈡具有最低價(jià)電素的物質(zhì)，在氧2化2還原反應(yīng)中只能失去電子，一般是較強(qiáng)的還原劑，具有較強(qiáng)的還原性。

「a.活潑或較活潑的金屬：KCaNaMgAlZnFe

b.低價(jià)金屬陽(yáng)離子：Fe2+Cu+

常見的還原劑Jc.非金屬離子及低價(jià)態(tài)化合物：S2-H2sISO2H2SO3Na2sO3

d.較低價(jià)的化合物：CONH3H2

e.少數(shù)金屬化合物：NaHCaH2CaC2

八、氧化性、還原性的強(qiáng)弱判斷方法

㈠由氧化還原反應(yīng)方向比較

還原劑A+氧化劑B—A氧化產(chǎn)物a+還原產(chǎn)物b,則：氧化性B>a,還原性A>b。

如：由2Fe?++Br2===2Fe3++2Br可知：氧化性Br2>Fe3+,還原性Fe?+>Br-

㈡根據(jù)物質(zhì)活動(dòng)性順序比較判斷：

1、金屬活動(dòng)性順序（常見元素）

KCaNa…Fe…CuHgAg）

原子還原性逐漸減弱，對(duì)應(yīng)陽(yáng)離子氧化性逐漸增強(qiáng)

2、非金屬活動(dòng)性順序（常見元素）

FClBrIS

原子（或單質(zhì)）氧化性逐漸減弱，對(duì)應(yīng)陰離子還原性逐漸增強(qiáng)

3、由反應(yīng)條件的難易比較

a.不同氧化劑與同一還原劑反應(yīng)，反應(yīng)條件約易，氧化性越強(qiáng)。

如：F2和H2混合在暗處就能劇烈化合而爆炸，而L與H2需在不斷加熱的情況下才能緩慢化合，因而F2的

氧化性比卜強(qiáng)。

b.不同還原劑與同一氧化劑反應(yīng)，反應(yīng)條件越易，還原性越強(qiáng)。

如有兩種金屬M(fèi)和N均能與水反應(yīng)，M在常溫下能與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，而N需在高溫下才能與水蒸氣反

應(yīng)，由此判斷M的還原性比N強(qiáng)。

4、條件相同，與同一物質(zhì)反應(yīng)，能使這一物質(zhì)化合價(jià)變化大的，氧化（還原）性強(qiáng)。

如：2Fe+3Ch===2FeCl3Fe+S===FeS

可以判斷氧化性：C12>S

5、對(duì)于同種元素：化合價(jià)高的氧化能力強(qiáng)，化合價(jià)低的還原能力強(qiáng)

如：氧化性：H2s。4（濃）>SCh>S還原性：H2S>S>SO2

九、氧化還原反應(yīng)方程式的配平技巧

㈠逆向配平法

K2Cr2O7+HC1(濃)===KC1+CrCL+Cl]+HsO

㈡設(shè)“1”配平法

PQ+CL==POC13+P2ck

㈢零價(jià)配平法

F/+HNO3==Fe(NO3)3+N02t+Cot+H20

㈣整體標(biāo)價(jià)法

S+Ca(OH)2==CaSx+CaS2Oa+H20

㈤缺項(xiàng)配平法

MnO,+C1+二二卜符+5+4。

因有機(jī)氧化還原反應(yīng)方程式的配平

KMnOi+H2SO1+H2c2O尸=C02f+MnSOi+K2SO1+H2O

第二節(jié)離子反應(yīng)

一、電解質(zhì)和非電解質(zhì)

1、電解質(zhì)：水溶液或融化狀態(tài)、能導(dǎo)電、化合物

2、非電解質(zhì)：水溶液和融化狀態(tài)、不能導(dǎo)電、化合物

3、電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力：離子濃度越大，離子的電荷數(shù)越多，導(dǎo)電能力越強(qiáng)。

注：⑴單質(zhì)與混合物不屬于電解質(zhì)，也不屬于非電解質(zhì)。

⑵金屬氧化物是電解質(zhì)。

⑶能導(dǎo)電的物質(zhì)不一定是電解質(zhì)，如石墨等；電解質(zhì)本身不一定能導(dǎo)電，如食鹽晶體。

⑷有些化合物的水溶液能導(dǎo)電，但因?yàn)檫@些化合物在水中或融化狀態(tài)下本身不能電離，也不是電解質(zhì)。

如SO?、SQ,、NL、CO?等，它們的水溶液都能導(dǎo)電，是因?yàn)楦磻?yīng)生成了電解質(zhì)，它們本身都不是電解質(zhì)。

⑸有些電解質(zhì)不溶于水。如：硫酸鋼、碳酸鈣都是電解質(zhì)。

二、電解質(zhì)的電離

㈠電離：酸、堿、鹽等在溶解與水或受熱融化時(shí)，理解成能夠自由移動(dòng)的離子的過程。

X注意：1、電離的條件：溶解于水或受熱融化。

2、電離不需要通電。

3、電離一般是吸熱過程。

㈡強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)

強(qiáng)電解質(zhì)與弱電解質(zhì)的比較

電解質(zhì)

強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)

比較內(nèi)容

定義溶于水后能夠完全電離的電解質(zhì)溶于水后只有部分電離的電解質(zhì)

電離程度完全電離部分電離

溶液中存在微

全部電離出陰、陽(yáng)離子，不存在電解既有電離出的陰、陽(yáng)離子，又有電解

粒(水分子不

質(zhì)分子質(zhì)分子

計(jì))

弱酸H2c03,CH3COOH,弱堿

絕大多數(shù)鹽(包括難溶性鹽)強(qiáng)酸

實(shí)例NH.,?NO,Cu(OH)2,Fe(Oil)3

H2so4、HC1、等，強(qiáng)堿Ba(OH)2,NaOH

HQ、極少數(shù)的鹽(CHsCOO)2Pb.HgCL

NHHONH+OH

KNO3===K++NO3?2===4+

電離方程式3+

HC1===H++C1H2S===H+HS

HS-==H++S2-

X注意：1、電解質(zhì)的強(qiáng)弱與物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)有關(guān)，與夕、界因素?zé)o關(guān)。

2、電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶解性無(wú)關(guān)，BaS04等一些難溶電解質(zhì)，在水中的溶解度極小、但溶解的部分全部電離成

離子，只是離子濃度太小、它不僅是電解質(zhì)、而且是強(qiáng)電解質(zhì)。

3、電解質(zhì)的強(qiáng)弱與溶液的導(dǎo)電性沒有必然聯(lián)系，其導(dǎo)電能力強(qiáng)弱由溶液中自由離子的濃度決定，也與離子

所帶電荷多少有關(guān)。

㈢電離方程式

1、離子反應(yīng)是在溶液中或融化狀態(tài)時(shí)進(jìn)行的反應(yīng)，凡非溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，一般不能寫成離子方程式。

如：NH4cl固體和Ca(0H)2固體混合加熱，只能寫成化學(xué)方程式

2、單質(zhì)、氧化物、氣體、水在離子方程式中一律寫化學(xué)式；弱酸、弱堿等難電離的物質(zhì)必須寫化學(xué)式；難

溶于水的物質(zhì)等必須寫化學(xué)式。

+

3、①弱酸的酸式鹽：第一步完全電離，其余部分電離，如：NaHCO3==Na+HCOy

②強(qiáng)酸的酸式鹽在溶液中一步完全電離，如：NaHSO4==Na++H++SO4H但在熔融狀態(tài)下，只電離出離子

+2

和酸根離子，NaHSO4(熔融)==Na+HSO4-

③元弱酸的酸式酸根離子在離子方程式中不能拆開寫，如NaHSO3溶液和稀硫酸反應(yīng)：

HSC)3-+H+===SO4+HO

4、活潑金屬的氧化朝在熔2融狀態(tài)下也可以電離，如：Na，O融化2Na++C)2-

5、微溶物的處理有三種情況：

⑴在生成物中有微溶物析出時(shí)，微溶物用化學(xué)式表示

⑵當(dāng)反應(yīng)物里有微溶物處于濁液狀態(tài)(稀溶液)、應(yīng)寫成離子的形式，如CO2氣體通入澄清石灰水中

⑶當(dāng)反應(yīng)物里有微溶物處于濁液或固態(tài)時(shí)，應(yīng)寫成化學(xué)式，如石灰乳中加入NazCCh

6、操作順序或反應(yīng)物相對(duì)量不同時(shí)離子方程式不同，例如少量燒堿滴入Ca(HCO3)2溶液(此時(shí)Ca(HCO3)

2過量）有：

2+

Ca+HCO3+OH-==CaCO31+H2O

少量Ca（HCO3）2溶液滴入燒堿誨液（此時(shí)NaOH過量）有：

2+2

Ca+2HCO3+2OH-==CaCO3I+CO3+2H2O

7、離子方程式中濃硫酸的處理

濃硫酸跟固體反應(yīng)，一律不寫成離子方程式，只用化學(xué)方程式但若是濃硫酸與某溶液反應(yīng)，則一律寫為‘2H+

SO產(chǎn)”形式

8、氨在離子方程式中的書寫形式

⑴有關(guān)氨氣跟某溶液反應(yīng)的寫成“NH」或“NHs?HQ”

⑵有關(guān)氨氣跟某物質(zhì)反應(yīng)的寫成“NR,?HQ”

⑶在冷的稀溶液中生成氨氣的寫成“NM?HQ”

⑷在熱的溶液或冷的濃溶液中生成氨氣的寫成：“NH力”

三、常見離子的檢驗(yàn)方法

離子使用的試劑反應(yīng)現(xiàn)象

Na\焰色反應(yīng)用伯絲蘸取少量的試樣（溶液或固體）在無(wú)色火焰上灼燒。出

K,現(xiàn)黃色火焰，則含Na'；透過藍(lán)色鉆玻璃可看到紫色火焰，則含

有K*

Fe2tNaOH溶液生成白色沉淀，在空氣中，最終變成紅褐色沉淀

⑴NaOH溶液⑵KSCN溶液⑴生成紅褐色沉淀⑵生成血紅色溶液

Al34NaOH溶液加適量的NaOH溶液，生成絮狀白色沉淀；加過量的NaOH溶液，

沉淀溶解

Ag⑴鹽酸或可溶性氯化物，⑴產(chǎn)生白色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸

并加入稀硝酸⑵氨水⑵產(chǎn)生白色沉淀，繼續(xù)滴加氨水，沉淀溶解

Br-⑴AgNOs溶液、稀硝酸⑴加入AgN（h溶液，產(chǎn)生淺黃色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸⑵加

⑵氯水入氯水后震蕩，再滴人少許四氯化碳，四氯化碳層呈橙紅色

I⑴AgNOs溶液、稀硝酸⑴加AgNOs溶液，產(chǎn)生黃色沉淀，該沉淀不溶于稀硝酸

⑵氯水、淀粉溶液⑵加入氯水和淀粉溶液，溶液變藍(lán)

OH⑴酚醐試液⑵石蕊試液⑴酚獻(xiàn)變紅⑵石蕊變藍(lán)⑶甲基橙變黃

⑶甲基橙試液

2-

co3鹽酸、澄清石灰水和加入鹽酸，產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體，此氣體能是澄清石灰水變渾

HCO3CaCk