第03講氧化還原反應(yīng)

目考綱考情

1.理解氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。

2.知道常見的氧化還原反應(yīng)，并能利用氧化還原反應(yīng)等概念對常見反應(yīng)進行分類和分析說明。

3.能從元素價態(tài)的角度，依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化。

4.能利用得失電子守恒法進行氧化還原反應(yīng)方程式的配平和計算。

5.掌握質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用。

6.能從化學(xué)反應(yīng)中元素化合價的變化認識氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物等概念，熟知常見的氧

化劑和還原劑，理清相關(guān)概念間的關(guān)系。促進“變化觀念”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。

7.認識物質(zhì)的氧化性、還原性，學(xué)會分析預(yù)測物質(zhì)具有的氧化性或還原性，建立判斷物質(zhì)氧化性、還原

性強弱的“思維模型”。

【核心素養(yǎng)分析】

證據(jù)推理與模型認知：建立氧化還原反應(yīng)的觀點，掌握氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，結(jié)合常見的氧化還原反

應(yīng)理解有關(guān)規(guī)律；通過分析、推理等方法認識氧化還原反應(yīng)的特征和實質(zhì)，建立氧化還原反應(yīng)計算和配平

的思維模型。

科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：認識科學(xué)探究是進行科學(xué)解釋和發(fā)現(xiàn)。創(chuàng)造和應(yīng)用的科學(xué)實踐活動；能從氧化

還原反應(yīng)的角度，設(shè)計探究方案，進行實驗探究，加深對物質(zhì)氧化性、還原性的理解。

⑥考理

知識點一氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念

一、氧化還原反應(yīng)

1.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征

氧化還1「（本質(zhì)）—電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）

、原反應(yīng)廠1水研_反應(yīng)過程中元素的化合價發(fā)生變化

2.氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及其關(guān)系

,合價降低得到電子，發(fā)生還原反應(yīng),

一|生成

氧化劑+還原劑——?還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

|［生成

化合價升高失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)

I氧?劑口，氧，性聲生|還原，反應(yīng)卜|被用底｝生叫還原，產(chǎn)物|

囂缺是性質(zhì)反應(yīng)過程產(chǎn)物

|還百劑畢孑還品性罌雪氧化可應(yīng)H被右舉與氧化‘產(chǎn)物|

例如，反應(yīng)MnC)2+4HCl(濃)==e==MnC12+CbT+2H2。中，氧化劑是MnCh，還原劑是HC1,氧化產(chǎn)物

是Cl2=生成1molCb時轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2NA，被氧化的HC1的物質(zhì)的量是2_moL鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)是酸性

和還原性。

【特別提醒】元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素不一定被還原。如：Cu2+-Cu時，銅元素被還原，

cr—cb時，氯元素被氧化。

3.氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法

(1)雙線橋法

①表示方法

得到一

II

氧化劑+還原劑=~=還原產(chǎn)物十氧化產(chǎn)物

I_______________________t

失去ne

寫出Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

失去3X2e-

I；

3CU+8HNO3(#)^3CU(NO3)2+2NOf+4H2O

If

得到

2Xo

②注意事項

a.箭頭指向反應(yīng)前后有元素化合價變化的同種元素的原子，且需注明“得到”或“失去”。

b.箭頭的方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。

c.失去電子的總數(shù)等于得到電子的總數(shù)。

(2)單線橋法

①表示方法

ne

II

氧化劑十還原劑一還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

寫出Cu與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式并用單線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

6e

3CU+8HN()3(#)—3CU(N()3)2+2NOf+1HJ)

②注意事項

a.箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子。

b.不標“得至/或"失去”，只標明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)。

c.線橋只出現(xiàn)在反應(yīng)物中。

4.一些特殊物質(zhì)中元素的化合價

+2+4+3+2

Mn(OH)2MnO(OH)2FePO4LiFePO4

+6+2-2+i+2

K2FeO4CuFeSzCuClCu2(OH)2cb

+i-i+3+5+3

CuHAs2s3H3ASO4H3Ase)3

+i+3+5+4

NaClONaClO2NaClO3CIO2

+i~2+4-3

N2ON2H4N2O4LiNH2

-3+2-3+3+2

AINKCNH2c2O4Na2s2O3

+++

3-166Nazt/Ch

NaBH4K2Cr2O7K2CrO4

5.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型間的關(guān)系

(1)有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。

(2)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。

(3)有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)，不一定是氧化還原反應(yīng)，如3O2=B=2O3O

(4)所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。

(5)所有的復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。

二、氧化劑與還原劑

1.常見氧化劑

常見氧化劑包括某些非金屬單質(zhì)、含有高價態(tài)元素的化合物、過氧化物等。如:

—CTSO2NO或NO?MR2+Fe2+或Fe

【特別提醒】

（1）。2、。3在水溶液中的還原產(chǎn)物，其中酸性條件下是H2。，中性、堿性條件下是OJT;而當還原

產(chǎn)物為固態(tài)時是-或OT。

（2）濃硝酸的還原產(chǎn)物是NC>2,稀HN03的還原產(chǎn)物是NO。

2.常見還原劑

常見還原劑包括活潑的金屬單質(zhì)、非金屬離子及低價態(tài)化合物、低價金屬陽離子、非金屬單質(zhì)及其氫

化物等。如：

2+

—ZnH2COFeH2S「

^—Zn^旦_CO?Fe?+SI2

3.既可作氧化劑，又可作還原劑的物質(zhì)或粒子

具有中間價態(tài)的物質(zhì)或粒子既具有氧化性，又具有還原性，當遇到強還原劑反應(yīng)時，作氧化劑，表現(xiàn)

氧化性；當遇到強氧化劑反應(yīng)時，作還原劑，表現(xiàn)還原性。?？嘉镔|(zhì)或粒子歸納如下：

【特別提醒】同一種氧化劑（或還原劑）所對應(yīng)的還原產(chǎn)物（或氧化產(chǎn)物）不是一成不變的，而是決定于還

原齊U（或氧化劑）的性質(zhì)、反應(yīng)條件、反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)介質(zhì)的酸堿性等多種因素。如KMnCU在酸性溶液

中的還原產(chǎn)物一般是Mi?+；在中性或堿性溶液中的還原產(chǎn)物一般是鋅的較高價態(tài)的化合物，如MnCh、

K2M11O4等。

【名師歸納】氧化還原反應(yīng)概念的“五個誤區(qū)

誤區(qū)一：某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素不一定被還原，也不一定被氧化。因為元素處于化合

態(tài)時，其化合價可能為正，也可能為負。若元素由負價變?yōu)?價，則其被氧化，若元素由正價變?yōu)?價，

則其被還原。

誤區(qū)二：在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)不一定只作氧化劑，大部分非金屬單質(zhì)往往既具有氧化性又

具有還原性，只是以氧化性為主。如在反應(yīng)Cb+HzO^^HCl+HClO中，C12既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性。

誤區(qū)三：物質(zhì)的氧化性或還原性的強弱取決于元素原子得失電子的難易程度，與得失電子數(shù)目的多少

無關(guān)。

誤區(qū)四：氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物不一定都是氧化劑或還原劑，有的反應(yīng)物可能既不是氧化劑也不是

還原劑。如CL+H2O^^HC1+HC1O,H2O既不是氧化劑，也不是還原劑。

誤區(qū)五：在氧化還原反應(yīng)中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原，也可能是同一元素既被

氧化又被還原。如：2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2T中，NazCh既是氧化劑又是還原劑，氧元素一部分化合

價升高，一部分化合價降低。

【歸納總結(jié)】

標志本質(zhì)結(jié)果反應(yīng)行為

化合價降低得電子被還原發(fā)生還原反應(yīng)

II

氧化劑+還原劑=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物

（氧化性）（還原性）（弱還原性）（弱氧化性）

It

化合價升高失電子被氧化發(fā)生氧化反應(yīng)

\ttt

標志本質(zhì)結(jié)果反應(yīng)行為

知識點二物質(zhì)氧化性、還原性強弱的判斷

一、氧化性、還原性強弱的認識

1.氧化性指物質(zhì)得電子的性質(zhì)（或能力）；還原性指物質(zhì)失電子的性質(zhì)（或能力）。

2.氧化性、還原性的強弱取決于物質(zhì)得、失電子的難易程度，與得、失電子數(shù)目的多少無關(guān)。例如：

Na-e-=Na+,Al-3e-=Al3+,根據(jù)金屬活動性順序可知，Na比A1活潑，更易失去電子，所以Na比

A1的還原性強。

3.從元素的價態(tài)考慮：最高價態(tài)——只有氧化性，如H2so4、KM11O4等；最低價態(tài)——只有還原性，

如金屬單質(zhì)、c「、S2-等；中間價態(tài)一既有氧化性，又有還原性，如Fe2+、S、C12等。

二、氧化性、還原性強弱的比較方法

物質(zhì)氧化性(得電子的能力)、還原性(失電子的能力)的強弱取決于物質(zhì)得失電子的難易，與得失電子的

數(shù)目無關(guān)，但也與外界因素(如反應(yīng)條件、反應(yīng)物濃度、酸堿性等)有關(guān)，具體判斷方法如下：

1.依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理來判斷

失電子.化合價升高.被氧化

II

還原劑+氧化I劑一氧化產(chǎn)物+還原1產(chǎn)物

得電子，化合價降低.被還原

(1)氧化性強弱：氧化劑>氧化產(chǎn)物。

(2)還原性強弱：還原劑>還原產(chǎn)物。

2.依據(jù)“二表、一律”判斷

(1)依據(jù)元素周期表判斷

①同主族元素對應(yīng)單質(zhì)的氧化性從上到下逐漸減弱，對應(yīng)陰離子的還原性逐漸增強。

F?ChBr2I,氧化性減弱

FClBr1還原性增強

②同周期元素對應(yīng)單質(zhì)的還原性從左到右逐漸減弱，氧化性逐漸增強。

NaMgAlSiPSCb還原性減弱，氧化性增強,

(2)依據(jù)元素的活動性順序表判斷

其單質(zhì)的還原性逐漸減弱

由KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

gT~I~~I~I—I~I_IIIIIII---------

mK+Ca2+Na+Mg2+AP+Zn2+Fe2+Sn2+Pb2+(H+)Cu2+Hg2+Ag+

陽離子的氧化性逐漸增強

由其單質(zhì)的氧化性逐漸減弱

FClBrIS

金-1--1-1--1-1-->

屬IF-CbBrI-S2-

陰離子的還原性逐漸增強

(3)依據(jù)元素周期律判斷

①非金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，其對應(yīng)單質(zhì)的氧化性越強。

如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3,則氧化性：Cl2>S>P>C>Sio

②金屬元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強，其對應(yīng)單質(zhì)的還原性越強。

如堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,則還原性：Na>Mg>Al0

3.依據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的高低判斷

(1)相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)高的其氧化性強。例如:

2Fe+3C112FeCl：;------------------------

一氧化性：Cb＞S

Fe+SFeS----------------------------

(2)相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)低的其還原性強。例如：

Cu+2Fe3+Cu2++2Fe2+^---------------

---,■還原性：Zn〉Cu

3Zn+2Fe3+3Zn2++2Fe」----------------

4.依據(jù)電化學(xué)原理判斷

(1)原電池：一般情況下，兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極，其還原性：負極〉正極。

(2)電解池：用惰性電極電解混合溶液時，在陰極先放電的陽離子的氧化性較強，在陽極先放電的陰離

子的還原性較強。

5.依據(jù)影響因素判斷

(1)濃度：同一種物質(zhì)，濃度越大，氧化性(或還原性)越強。如氧化性：濃H2s。4＞稀H2so4,濃HNC)3＞

稀HNO3;還原性：濃HC1＞稀HC1。

(2)溫度：同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性強。

(3)酸堿性：同一種物質(zhì),所處環(huán)境酸(堿)性越強其氧化(還原)性越強。如氧化性:KMn04(酸性)〉KMn04(中

性)＞KMnOK堿性)。

6.依據(jù)反應(yīng)條件判斷

同一種物質(zhì)，濃度越大，氧化性(或還原性)越強。如氧化性：濃H2s。4＞稀H2s04,

濃度

濃HNC)3＞稀HNO3;還原性：濃HC1＞稀HC1

同一種物質(zhì)，溫度越高其氧化性越強。如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的

溫度

氧化性強

知識點三氧化還原反應(yīng)的規(guī)律及其應(yīng)用

一、價態(tài)規(guī)律

1.升降規(guī)律

氧化還原反應(yīng)中，化合價有升必有降，升降總值相等。

2.價態(tài)歸中規(guī)律

含不同價態(tài)的同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，該元素價態(tài)的變化一定遵循“高價+低價一＞中

間價”，而不會出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。簡記為“兩相靠，不相交”。

例如：不同價態(tài)硫之間可以發(fā)生的氧化還原反應(yīng)是下圖中的①②③④。

【特別提醒】不會出現(xiàn)⑤中H2s轉(zhuǎn)化為SO2,而H2s。4轉(zhuǎn)化為S的情況。

3.歧化反應(yīng)規(guī)律

，，中間價_>高價+低價”。具有多種價態(tài)的元素（如氯、硫、氮和磷元素等）均可發(fā)生歧化反應(yīng)。

例如：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（.

二、強弱規(guī)律

1.根據(jù)氧化性和還原性規(guī)律判斷

同一個反應(yīng)中，氧化劑的氧化性強（填“強”或“弱”）于氧化產(chǎn)物的氧化性，還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物

3+2+

的還原性。如反應(yīng)2FeCb+2KI=2FeC12+l2+2KCl中，氧化性：Fe>I2;還原性：I>Fe?

2.根據(jù)金屬活動性或非金屬活動性順序判斷

K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、（H）、Cu、Hg、Ag,由左至右，單質(zhì)的還原性逐漸減弱；K

+、Ca2+、Na+、Mg2+、AP+.Zn2+>Fe2+,Sn2+.Pb2+.（H+）>Cu2+,Hg2+>Ag+,由左至右，陽離子的氧

化性逐漸增強；F2、CL、Bn、I2、S,由左至右，單質(zhì)的氧化性逐漸減弱；F>C「、Br，F(xiàn),S2^由左

至右，陰離子的還原性逐漸增強。

3.根據(jù)產(chǎn)物中元素價態(tài)的高低判斷

占燃A

如2Fe+3cl2a=2FeCb，F(xiàn)e+S^=FeS,則氧化性：Cb>（填“>"或

三、先后規(guī)律

同一體系中，當有多個氧化還原反應(yīng)發(fā)生時，反應(yīng)的先后順序遵循強者優(yōu)先的規(guī)律。例如：向含相同

物質(zhì)的量濃度的S2-、「、B「溶液中，緩慢通入氯氣，還原性強的離子優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)，先后順序為S2-、「、

Br；向含等物質(zhì)的量濃度的Fe3+、Cu2\H+.Ag+溶液中，緩慢加入足量的鎂粉，氧化性強的離子優(yōu)先發(fā)

3+

生反應(yīng)，先后順序為Ag+、Fe\Cu2+、Ho

四、守恒規(guī)律

氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù)。

知識點四氧化還原反應(yīng)方程式的書寫與配平

1.氧化還原方程式配平的基本原則

等,

數(shù)相

子總

失電

劑得

還原

劑和

配氧化

守恒I—

―I電子

總數(shù)

降低

合價

數(shù)=化

高總

價升

平化合

三

大

不變

個數(shù)

類和

的種

原子

前后

一應(yīng)

守恒

原―I質(zhì)量

則

電

所帶

陽離子

，陰、

前后

反應(yīng)

離子

數(shù)相等

荷總

驟

一般步

配平的

方程式

化還原

2.氧

價

化合I

素的

價元

后變

應(yīng)前

回反

變價卜

T標

］

化值

的變

合價

屈化

卜忸

得失

T列

配

平

后函

總值

升降

合價

使化

倍數(shù)

小公

求最

通過

數(shù)H

求總

五

步

的化

產(chǎn)物

、還原

產(chǎn)物

、氧化

原劑

劑、還

氧化

確定

驟

數(shù)

計量

化學(xué)

質(zhì)的

他物

平其

法配

,觀察

量數(shù)

學(xué)計

守恒I

是否

電子

荷、

、電

質(zhì)量

檢查

尋IAH

T查

下:

說明如

平為例

程式配

應(yīng)的方

O反

稀HN

Cu與

驟以

法步

以上方

3

變價

(1)標

+

+

+

2

2

5

0

O

+H

+NO

NO)

Cu(

)——

03(稀

HN

Cu+

2

32

變化

(2)列

+

+

2

2

,

+

5

0

O

p+H

)2+N

p(NO

——