第三節(jié)氧化還原反應(yīng)

復(fù)習(xí)：

1、請同學(xué)們回憶常見元素的化合價。

2、請同學(xué)們回憶四種基本反應(yīng)類型。一、化學(xué)反應(yīng)類型1、基本反應(yīng)類型［思考題］

Fe2O3＋3CO=2Fe＋3CO2、CH4＋2O2=CO2＋2H2O兩反應(yīng)屬何種基本反應(yīng)類型?

【結(jié)論】不屬于基本反應(yīng)類型中的任何一種，說明此種分類方法不能包括所有化學(xué)反應(yīng)。按照反應(yīng)物和生成物的類別及種類來區(qū)分化學(xué)反應(yīng)有局限性。2.氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)

［問題］什么是氧化反應(yīng)？什么是還原反應(yīng)？

①氧化反應(yīng)：物質(zhì)得到氧的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)。

②還原反應(yīng)：物質(zhì)失去氧的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。二、氧化還應(yīng)反應(yīng)

1、從得氧失氧的角度分析凡是有得氧失氧的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。

［分析］從得失氧角度分析，在C＋2CuO=2Cu＋CO2↑反應(yīng)中CuO失去氧發(fā)生了還原反應(yīng)，C得到氧發(fā)生了氧化反應(yīng)，所以從整體上看既發(fā)生了氧化反應(yīng)又發(fā)生了還原反應(yīng)，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時發(fā)生。

【分析】在化學(xué)反應(yīng)中，一種物質(zhì)與氧結(jié)合，必然同時有另一種物質(zhì)的氧被奪去。也就是說，一種物質(zhì)被氧化，必然有另一種物質(zhì)被還原，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時進行的。

【定義】一種物質(zhì)被氧化的同時一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)，叫做氧化還原反應(yīng)。

※氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)同時進行，叫做氧化還原反應(yīng)。

問題：從得氧失氧的角度，如何分析2Na+Cl2=2NaCl？由于上面方法不能適合于無氧參與的氧化還應(yīng)反應(yīng)，因而有一定的局限性。同時，我們發(fā)現(xiàn)氧化還原反應(yīng)中通常有化合價變化，故我們從化合價升降的角度來觀察氧化還應(yīng)反應(yīng)。

2、從化合價變化的角度分析

[思考與交流]以氫氣與氧化銅的反應(yīng)、碳和氧化銅、碳和水蒸氣反應(yīng)反應(yīng)為例來分析,氧化還原反應(yīng)與元素化合價的升降有什么關(guān)系?

歸納：

化合價升高被氧化（即氧化反應(yīng)）；化合價降低被還原（即還原反應(yīng)）。

結(jié)論:

①化合價升高被氧化；化合價降低被還原。

②有元素化合價升降的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；沒有元素化合價升降的反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)（即非氧化還原反應(yīng)）。

③同一氧化還原反應(yīng)中,化合價升高的總價數(shù)等于化合價降低的總價數(shù)。

說明：利用化合價升降的觀點，不僅能分析有得氧、失氧的反應(yīng)，也能分析無得氧失氧但反應(yīng)前后元素化合價有變化的反應(yīng)。小結(jié)

第三節(jié)氧化還原反應(yīng)一、化學(xué)反類型1、基本反應(yīng)類型2、氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)二、氧化還原反應(yīng)

1、從得氧失氧的角度分析

2、從化合價變化的角度分析隨堂練習(xí)

1、下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是（

）。

A、CaCO3受熱分解放出CO2

B、以MnO2為催化劑，KClO3分解放出O2C、鐵與稀硫酸反應(yīng)

D、2Na＋Cl2=2NａCl2、、分析以下反應(yīng)，指出元素合價升降情況及發(fā)生反應(yīng)的情況，不是氧化還原反應(yīng)的指出類型。①Na＋Cl2=2NaCl②S＋O2=SO2

③Mg＋O2

＝2MgO④CO2＋C=2CO⑤CaCO3=CaO＋CO2↑⑥C+2H2SO4△CO2+2SO2+2H2O【預(yù)備知識】

離子化合物：通過陰陽離子結(jié)合形成的化合物叫做離子化合物。例如，金屬氧化物和鹽類物質(zhì)。離子化合物主要在金屬元素和非金屬元素之間形成。

共價化合物：原子間通過共用電子對形成的化合物叫做共價化合物。例如，酸和非金屬氧化物、氫化物等。共價化合物主要在非金屬元素之間形成。

3、從電子轉(zhuǎn)移的角度分析

〖探索與發(fā)現(xiàn)〗請同學(xué)們結(jié)合氯氣分別與鈉和氫氣反應(yīng)，分析電子轉(zhuǎn)移與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系。①氯氣與鈉反應(yīng)：

原子失去或得到1個電子，化合價升高或降低1價。有電子得失的化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。Cl2得到電子，化合價降低，被還原；Na失去電子，化合價升高，被氧化。②氯氣與氫氣反應(yīng)：

對于共價化合物的形成，沒有完全得失電子，只是電子的偏移，也是氧化還原反應(yīng)。共用電子對偏向或偏離1個電子，化合價降低或升高1價。在現(xiàn)場氯化氫時，電子對偏向Cl原子，化合價降低，被還原；電子對偏離Na原子，化合價升高，被氧化。[結(jié)論]

①凡是有電子轉(zhuǎn)移（得失和偏移）的反應(yīng)都是氧化還應(yīng)反應(yīng)；凡是沒有電子轉(zhuǎn)移（得失和偏移）的反應(yīng)都是非氧化還應(yīng)反應(yīng)。

②物質(zhì)失去電子的反應(yīng)叫做氧化反應(yīng)；物質(zhì)得到電子的反應(yīng)叫做還原反應(yīng)。

③化合價升高（或降低）的價數(shù)等于失去（或得到）的電子數(shù)，同一反應(yīng)中得到電子總數(shù)等于失去電子總數(shù)。小結(jié)①氧化還原反應(yīng)的概念有化合價升降的反應(yīng)或有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。

氧化反應(yīng)：氧化反應(yīng)表現(xiàn)為元素化合價升高的反應(yīng)，實質(zhì)是物質(zhì)中某元素的原子失去電子（或電子對偏離）。

還原反應(yīng)：還原反應(yīng)表現(xiàn)為元素化合價降低的反應(yīng)，實質(zhì)是物質(zhì)中某元素原子得到電子（或電子對偏向）。

②氧化還原反應(yīng)的特征：元素的化合價發(fā)生變化。

③氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)：發(fā)生電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）。

④氧化還原反應(yīng)的規(guī)律：同一反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等，化合價升降總數(shù)相等。

⑤電子轉(zhuǎn)移和化合價升降的關(guān)系：

失去電子→化合價升高→氧化反應(yīng)；得到電子→化合價降低→還原反應(yīng)。口訣：失升氧，得降還。4．基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系

［學(xué)與問］討論四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系，并畫出它們之間的關(guān)系圖和交叉分類圖。

①置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。

②復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。

③化合反應(yīng)與分解反應(yīng)部分是氧化還原反應(yīng)，其中有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)與有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)肯定是氧化還原反應(yīng)。5．氧化還原反應(yīng)的表示方法（1）雙線橋法：

①雙線橋法：表示同種元素的原子在反應(yīng)前后電子得失情況的圖式。

②方法：雙線橋的箭頭始于反應(yīng)物中化合價發(fā)生變化的元素的原子，指向生成物中發(fā)生化合價變化后對應(yīng)元素的原子。并標明“失去”或“得到”電子總數(shù)。

③步驟：標變價，畫線橋，注得失。課堂練習(xí)

請同學(xué)們利用雙線橋標出下列反應(yīng)電子得失情況，并指出哪種物質(zhì)被氧化？哪種物質(zhì)被還原？

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O用雙線橋應(yīng)注意的事項：①正確判斷各反應(yīng)物、生成物各元素的化合價及其變化。②

兩個線橋一個在上、一個在下，線橋的方向是從反應(yīng)物一方指向生成物一方，首尾都必須對應(yīng)與發(fā)生化合價變化的同種元素。③

電子符號用“e-”來表示④得失電子總數(shù)表示：原子個數(shù)×每個原子得失電子數(shù)。注意：反應(yīng)中失去電子的總數(shù)等于得到電子的總數(shù)。（2）單線橋法：

①含義：單線橋法是表示反應(yīng)物中原子之間電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的圖式。

②方法：箭頭由化合價升高的原子，指向化合價降低的原子，在線上標出電子轉(zhuǎn)移總數(shù)。

③步驟：標變價，畫線橋，注得失。課堂練習(xí)

請同學(xué)們利用單線橋標出下列反應(yīng)電子得失情況，并指出哪種物質(zhì)被氧化？哪種物質(zhì)被還原？

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑

+2H2O三、氧化劑和還原劑1、概念：（1）氧化劑和還原劑

【氧化劑】在氧化還應(yīng)反應(yīng)中，起氧化作用的物質(zhì)叫做氧化劑，氧化劑具有氧化性。所含元素化合價降低的物質(zhì)（或得到電子的物質(zhì)）叫做氧化劑；【還原劑】起還原作用的物質(zhì)叫做還原劑，還原劑具有還原性。所含元素化合價升高的物質(zhì)（或失去電子的物質(zhì)）叫做還原劑。

氧化劑：得電子→化合價降低→被還原還原劑：失電子→化合價升高→被氧化

口訣：失升氧→還原劑；得降還→氧化劑（2）氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化反應(yīng)（化合價升高）的產(chǎn)物叫做氧化產(chǎn)物；還原反應(yīng)（化合價降低）的產(chǎn)物叫做還原產(chǎn)物。（3）氧化性和還原性

①氧化性：氧化劑具有的性質(zhì)叫做氧化性。

得電子的性質(zhì)叫做氧化性?；蟽r可以降低的物質(zhì)有氧化性。

②還原性：還原劑具有的性質(zhì)叫做還原性。

失電子的性質(zhì)叫做還原性。化合價可以升高的物質(zhì)有還原性。課堂練習(xí)

請同學(xué)們分析下列化合價變化情況，并指出哪種物質(zhì)是氧化劑？哪種物質(zhì)是還原劑？哪種物質(zhì)是氧化產(chǎn)物？哪種物質(zhì)是還原產(chǎn)物？

MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑

+2H2O2、常見的氧化劑和還原劑

（1）氧化劑：化合價可以降低的物質(zhì)。例如，活潑的非金屬單質(zhì)：O2、Cl2等；含高價金屬陽離子的化合物：FeCl3、CuCl2等；含某些較高化合價元素的化合物：濃H2SO4、HNO3、KMnO4等。

常見氧化劑：O2、Cl2、FeCl3、KMnO4、濃H2SO4、HNO3（2）還原劑：化合價可以升高的物質(zhì)。例如，活潑或較活潑的金屬：K、Na、Al、Mg等；含低價金屬陽離子的化合物：FeCl2等；某些非金屬單質(zhì)：C、H2等；含有較低化合價元素的化合物：H2S、KI等。

常見還原劑：

Na、K、C、H2、H2S、KI

（3）既可作氧化劑又可作還原劑的物質(zhì)：化合價既可以升高，又可以降低的物質(zhì)。在有可變化合價的化合物中，具有中間價態(tài)的物質(zhì)既可作氧化劑，又可作還原劑，如：Cl2、S、SO2、H2SO3等；含有較低化合價元素，同時又含有較高化合價元素的化合物，例如，HCl既可作氧化劑，又可作還原劑。3、氧化性、還原性強弱判斷

氧化性強弱：奪取電子能力的強弱；還原性強弱：失去電子能力的強弱。（1）根據(jù)金屬活潑性判斷：還原性：單質(zhì)的還原性（失電子能力）逐漸減弱；氧化性：金屬陽離子的氧化性（得電子能力）逐漸增強。

（2）根據(jù)反應(yīng)方程式判斷：分析：CuCl2+Fe=Cu+FeCl2氧化性：CuCl2〉FeCl2；還原性：Fe〉Cu。結(jié)論：氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑>還原產(chǎn)物。[活學(xué)活用]1、根據(jù)化學(xué)方程式判斷氧化性和還原性的強弱：

①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

②2FeCl2+Cl2=2FeCl3

③2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2

2、如何用實驗證明氧化性：

Ag+>Cu2+（3）依據(jù)元素化合價判斷

最高價—只有氧化性；最低價—只有還原性；中間價—既有氧化性又有還原性。一般而言，對于同一種元素，價態(tài)越高，其氧化性越強；價態(tài)越低，其氧化性越弱。對于同一種元素，價態(tài)越低，其還原性越強；價態(tài)越高，其還原性越弱

【注意】氧化還原性的強弱只與該原子得失電子的難易程度有關(guān)，而與得失電子數(shù)目的多少無關(guān)。得電子能力越強，其氧化性就越強；失電子能力越強，其還原性就越強。四、氧化還應(yīng)反應(yīng)的類型

（1）基本型：

不同物質(zhì)的不同元素之間的氧化還原反應(yīng)。例如，F(xiàn)e+CuCl2=FeCl2+Cu.（2）復(fù)雜型：

多種物質(zhì)多種元素之間發(fā)生的氧化或還原的氧化還原反應(yīng)。例如，3C+2KNO3+S=K2S+N2+3CO2

（3）自身氧化還應(yīng)反應(yīng)：

同一種物質(zhì)既作氧化劑又作還原劑的氧化還原反應(yīng)。

例如，2KClO3=2KCl+3O2

歧化反應(yīng)：

同一種物質(zhì)中的同一種元素化合價既升高又降低的氧化還原反應(yīng)。

例如，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

（4）歸中反應(yīng)：同種元素不同價態(tài)間生成同價態(tài)產(chǎn)物的氧化還原反應(yīng)。例如，2H2S+SO2=3S+2H2O；

KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O

【同種元素氧化還原反應(yīng)】：

只靠攏，不相交，相鄰價態(tài)不反應(yīng)。

【練習(xí)】

1、請分析上述反應(yīng)的氧化劑和還原劑及比值，標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。

2、請分析5NH4NO3=4N2+9H2O+2HNO3反應(yīng)類型。小結(jié)三、氧化劑和還原劑（1）氧化劑和還原劑（2）氧化劑和還原劑的表現(xiàn)（3）氧化性和還原性（4）氧化性、還原性及其強弱的判斷四、氧化還應(yīng)反應(yīng)的類型（1）基本型（2）復(fù)雜型（3）自身氧化還原反應(yīng)（4）歸中反應(yīng)活學(xué)活用

1、具有還原性的離子是（）

A、MnO4-B、NO3-

C、Br-D、Fe3+

2、下列變化需加入還原劑的是（）A.HCO3-→CO2B.MnO4-→Mn2+

C.FeO→Fe3O4D.H3AlO3→HAlO23、已知有如下反應(yīng)：

①2BrO3-+Cl2=Br2+2ClO3-，

②2FeCl2+Cl2=2FeCl3，

④ClO3-+5Cl-+6H+==3Cl2+3H2O，

③2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2。下列各微粒氧化能力由強到弱的順序正確的是（）

A.ClO3->BrO3->Cl2>Fe3+>I2

B.BrO3->Cl2>ClO3->I2>Fe3+C.BrO3->ClO3->Cl2>Fe3+>I2

D.BrO3->ClO3->Fe3+>Cl2>I24、今有下列三個氧化還原反應(yīng)：①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2，②2FeCl2+Cl2=2FeCl3

，③2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

若某溶液中有Fe2+和I-共存，要氧化除去I-而又不影響Fe2+和Cl-，可加入的試劑是（）

A.Cl2B.KMnO4

C.FeCl3D.HCl〖隨堂練習(xí)〗

用雙線橋標出電子得失，指出氧化劑、還原劑；哪種物質(zhì)被氧化，哪種物質(zhì)被還原？①2Na＋Cl2＝2NaCl②MnO2＋4HCl＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O③Cl2＋H2O＝HCl＋HClO④2H2S＋SO2＝3S↓＋2H2O知識延伸1．氧化還原規(guī)律2、氧化還原反應(yīng)方程式配平1．氧化還原規(guī)律

（1）守恒律

氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等；化合價升降總數(shù)相等。即：氧化劑得電子總數(shù)＝還原劑失電子總數(shù)應(yīng)用：有關(guān)氧化還原反應(yīng)的計算及配平氧化還原反應(yīng)方程式。

（2）價態(tài)律

元素處于最高價態(tài)時，只有氧化性，但不一定具有強氧化性；元素處于最低價態(tài)時，只有還原性，但不一定具有強還原性；元素處于中間價態(tài)時，既有氧化性又有還原性，但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。應(yīng)用：判斷元素或物質(zhì)有無氧化性、還原性。

（3）強弱律

氧化劑

＋

還原劑

＝

還原產(chǎn)物

＋

氧化產(chǎn)物

（強氧化性）（強還原性）（弱還原性）（弱氧化性）┌──────────┐└───────────┘+ne－

－ne－

應(yīng)用：①比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強弱；②在適宜條件下，用氧化性強的物質(zhì)制備氧化性弱的物質(zhì)或用還原性強的物質(zhì)制備還原性弱的物質(zhì)。（4）轉(zhuǎn)化律

同種元素不同價態(tài)之間的氧化還原反應(yīng)，化合價的變化遵循：高價＋低價─→中間價（歸中反應(yīng)）中間價─→高價＋低價（歧化反應(yīng)）同種元素，相鄰價態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。應(yīng)用：分析判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生。（5）難易律

①越易失電子的物質(zhì)，失后就越難得電子，越易得電子的物質(zhì)，得后就越難失電子。（注意：難失電子的物質(zhì)不一定易得電子，難得電子的物質(zhì)也不一定易失電子。如稀有氣體既難失電子，又難得電子。）

②一種氧化劑同時和幾種還原劑相遇時，還原性最強的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)；一種還原劑同時和幾種氧化劑相遇時，氧化性最強的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)。應(yīng)用：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序。

2、氧化還原反應(yīng)方程式配平步驟①標變價：確定變價元素、標明化合價。②列變化：計算化合價變化：變化值×下標數(shù)。③使相等：計算最小公倍數(shù)，使化合價升降總數(shù)相等。

④配系數(shù)：觀察配平不變價元素(一般先配其它元素，最后配H和O)，檢查后劃等號。AsH3+AgNO3+H2O----As(OH)3+Ag+HNO3-3+3+10化合價升高6化合價降低1×1116663×6①標變價：確定變價元素、標明化合價。②列變化：計算化合價變化：變化值×下標數(shù)。③使相等：計算最小公倍數(shù)，使化合價升降總數(shù)相等。④配系數(shù)：觀察配平不變價元素(一般先配其它元素，最后配H和O)，檢查后劃等號。[練習(xí)]1、配平方程式C+HNO3（濃）----H2O+NO2+CO20+4+5+4化合價升高4化合價降低14和1的最小公倍數(shù)為4×111×

4442[練習(xí)]2、配平下列反應(yīng)方程式：NH3+O2-------NO+H2O-3+20-2化合價升高5化合價降低45和4的最小公倍數(shù)為20×44×

5465-2Cu+HNO3------Cu(NO3)2+NO2+H2O0+2+5+4化合價升高2化合價降低12和1的最小公倍數(shù)為2×111×2222[練習(xí)]3、配平下列反應(yīng)方程式：+24補充2個不變價的N原子MnO2+HCl--------MnCl2+Cl2+H2O+4+2-10化合價降低2化合價升高12和1的最小公倍數(shù)為2×111×2212[練習(xí)]4、配平下列反應(yīng)方程式：+24補充2個不變價的Cl原子Cl2+KOH（濃）----H2O+KCl+KClO3練習(xí)：5、配平下列反應(yīng)方程式：0+5-1化合價升高5化合價降低15和1的最小公倍數(shù)為5×11×53563[練習(xí)]6、配平下列反應(yīng)方程式：(NH4)2PtCl6----Pt+NH4Cl+HCl+N2-30化合價升高3×2化合價降低46和4的最小公倍數(shù)為12×23×3162+402