2. 氧化还原
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氧化还原反应
Oxidation-Reduction
三. 氧化还原反应
(一)特征与本质
1.特征：
元素化合价发生了变化
(判断依据)
三. 氧化还原反应
(一)特征与本质
1.特征：
2.本质：
电子的转移(得失或偏移)
(二)基本规律：
1.元素的化合价有升必有降
2.电子守恒——得失电子数目(或物质的量)相等
(三)基本概念：
氧化反应:
还原剂
所含元素化合价升高
氧化产物
还原产物
还原反应:
氧化剂
所含元素化合价降低
失电子
得电子
反应物
生成物
(表现还原性)
(表现氧化性)
1.
还原剂发生氧化反应
，(被氧化剂氧化)
必须加入氧化剂才能发生的变化是( )
A.Cl2→Cl— B. Cl—→Cl2
C. Cu2+→Cu D.CO32—→CO2
练习：判断下列反应哪些属于氧化还原反应？
（1）2Mg + O2 ===2MgO
（2）2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑
（3）CO2 + Na2O == Na2CO3
没有化合价变化是非氧化还原反应
点燃
镁化合价升高是还原剂 ，氧气化合价降低是氧化剂；
镁化合价升高生成氧化镁，所以氧化镁是氧化产物
氧气化合价降低生成氧化镁，所以氧化镁是还原产物
0
0
+2
--2
+7
+6
+4
--2
0
高锰酸钾既是氧化剂又是还原剂， K2MnO4 ， MnO2 是还原产物， O2 是氧化产物
5）Cl2 + 2KOH == KCl + KClO + H2O
Cl2 即是氧化剂又是还原剂； KCl是还原
产物 KClO是氧化产物
（6）2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+ H2O
没有化合价变化是非氧化还原反应
（7）CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaCl
没有化合价变化是非氧化还原反应
0
--1
+1
（4）Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
0
+2
+2
0
硫酸铜是氧化剂，铁是还原剂， 铜是还原产物， 硫酸亚铁是氧化产物
4、氧化还原反应与四种基本类型反应的关系
注意：有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应
全部属于氧化还原反应。
氧化还原反应
非氧化还原反应
复分解反应
置换反应
化合反应
分解反应
小结
还原剂+氧化剂→
氧化产物+还原产物
失e— ，化合价升高，被氧化
得e— ，化合价降低，被还原
(四)表示方法
1. (电子得失法)双线桥法
(2)标箭头(由反应前的变价元素指向反应后同一元素)
(3)标“得”或“失”(在线上或下)，并以mXXXXXne—的形式表示电子转移数
(m表示变价原子数，ne—表示一个原子得失电子数)
失2XXXXX2e—
得1XXXXX4e—
+4
0
+2
0
(1)标变价
练习：用双线桥法表示电子转移的方向和数目
①I2 +SO2+2H2O=H2SO4+2HI
_____是氧化剂,发生_____反应, _____产物是______;
_____是还原剂,发生_____反应, _____产物是______;
______________被还原, _____得电子, 表现_______;
______________被氧化, _____失电子, 表现_______。
MnO2
HCl
还原
还原
MnCl2
Cl2
氧化
氧化
MnO2中的Mn(元素)
MnO2
氧化性
HCl中的Cl(元素)
HCl
还原性
部分氧化(还原)反应：反应物只有部分元素化合价发生改变的氧还反应
HCl 既表现还原性(化合价升高),又表现酸性(化合价不变)
练习：
在MnO2+ 4HCl(浓)=MnCl2 + 2H2O +Cl2 ↑
反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A、 1∶4 B、1∶2
C、4∶1 D、2∶1
表现酸性与表现还原性的HCl的物质的量之比为( )
A、 1∶1 B、1∶2
C、2∶1 D、5∶1
H2S + H2SO4 (浓) ＝S↓+SO2↑ +2H2O
—2
0
+6
+4
浓H2SO4可干燥 SO2不可干燥H2S
原因：H2SO4 (浓) + SO2→
（2）：同种元素不同价态之间若发生氧还反应，生成物中元素的化合价只靠近而不能交叉
（不越价）
价态转化规律：
（1）元素相邻价态间的转化最容易，同种元素相邻价态之间不发生氧还反应
分析KClO3+ 6HCl(浓)=KCl + 3H2O +3Cl2 ↑
_____是氧化剂,发生_____反应, _____产物是______;
_____是还原剂,发生_____反应, _____产物是______。
KClO3
HCl
还原
还原
Cl2
Cl2
氧化
氧化
+5
—1
0
练习：
在KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A、 1∶6 B、1∶5
C、6∶1 D、5∶1
表现酸性与表现还原性的HCl的物质的量之比为( )
A、 1∶6 B、1∶5
C、6∶1 D、5∶1
失2XXXXXe—
得2XXXXXe—
2e—
(四)表示方法
1、电子得失法 (双线桥法)
2、电子转移法(单线桥法)
(2)标箭头(由升价元素指向降价元素)
(3)标电子转移总数
(1)标变价
练习：用单线桥法表示电子转移的方向和数目
得
失
3e—
e—
0
＋3
0
－1
0
－1
＋1
得
失
1XXXXXe—
1XXXXXe—
2XXXXX
6XXXXX
e—
6e—
(五)常见的氧化剂和还原剂
1、还原剂：升、失、氧（发生氧化反应或被氧化
或还原剂被氧化剂氧化）
(1)C、H2、Si 、 K、Ca、FeXXXXXXXXXX
(2) H2S、 HI、 HBr 、浓HCl 、H2SO3等
(3) CO、SO2等
(4) 亚硫酸(氢)盐等
(5) S2— 、 I— 、 Fe2+ 、 Br—、 Cl—等
(6) V-C 、酒精 、葡萄糖等
金属离子只有氧化性( )
XXXXX
(五)常见的氧化剂和还原剂
2、氧化剂：降、得、还（还原反应或被还原或氧化剂被还原剂还原）
(1)O2、 O3、 F2、 Cl2、Br2、I2、S等
(2)浓H2SO4、 HNO3、 HClO等
(3) KMnO4、 KClO3 、KNO3 、 K2Cr2O7等
(4) CuO、 Fe2O3、 MnO2 、H2O2 、 Na2O2等
(5) H+、 Cu2+ 、 Fe3+ 等
含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性
三. 氧化还原反应
3.氧化性与还原性
氧化性：
还原性：
得电子能力(越易得氧化性越强)
失电子能力(越易失还原性越强)
(三)基本概念：
还原性:还原剂＞还原产物
氧化性:氧化剂＞氧化产物
在同一氧还反应中：
氧化性:氧化剂＞氧化产物
在同一氧还反应中：
氧化性： Cl2 ＞ Br2 ＞ I2
NaBr溶液中加入氯水：
2NaBr+ Cl2 ＝ 2NaCl + Br2
原因：得电子能力 Cl＞Br
还原性:还原剂＞还原产物
在同一氧还反应中：
练习：根据下列3个反应的化学方程式：
①I2 +SO2+2H2O=H2SO4+2HI ;
②2FeCl2+ Cl2 ＝ 2FeCl3 ；
③ 2FeCl3 + 2HI＝ 2FeCl2 + I2 +2HCl；判断有关物质的还原性由强到弱的是：___________________
(二)基本规律：
3.价态规律
元素处于最高价，只做氧化剂，只有氧化性
元素处于最低价，只做还原剂，只有还原性
元素处于中间价，既做氧化剂又做还原剂，既有氧化性又有还原性。
—1 0 +1 +3 +5 +7
HCl Cl2 HClO HClO2 KClO3 HClO4
只能作还原剂
只能作氧化剂
既能作氧化剂，又能作还原剂
最低价 最高价
练习 从氯元素角度分析，判断下列物质在氧还反应中的作用(作氧化剂还是还原剂)?
如： 往少量AgNO3溶液加入大小形状质量
都一样的镁条和铝条
Mg+2AgNO3 = Mg(NO3)2 +2Ag
先：
后：
物质还原性的强弱取决于
失电子的难易程度
而不是数目的多少
2Al+6AgNO3 = 2Al(NO3)3 +6Ag
(2)越易失电子的物质，失电子后就越难得电子；
越易得电子的物质，得电子后就越难失电子。
如：氧化性：F2 ＞Cl2 ＞Br2 ＞ Fe3+＞ I2
还原性：F—＜Cl—＜Br—＜Fe2+＜ I—
如：还原性：K＞XXXXX ＞Al ＞ Zn ＞ Fe ＞XXXXX ＞Cu ＞XXXXX
氧化性：K+＜XXXXX＜Al3+＜Zn2+＜Fe2+ ＜XXXXX＜Cu2+ ＜XXXXX
5、难易规律：
(二)基本规律：
(六)配平
1. 依据
2.步骤
得失电子守恒(化合价升降总数相等)
①标变价
②列变化
③求总数
⑤调系数
⑥细检查
(标明反应前后化合价有变化的元素的化合价)
(列出反应前后同种元素化合价的升降数)
(通过求最小公倍数使化合价升降总数相等)
(观察法配平其他物质的化学计量数)
(检查质量、电荷是否分别守恒)
④定系数
(确定氧化剂→还原产物，还原剂→氧化产物的化学计量数)
例1
□C+□HNO3(浓)→□CO2↑+□NO2↑+□H2O
AsH3+KBrO3 +H2SO4→H3AsO4+Br2+K2SO4+H2O
练习
□P+□H2SO4(浓)→□H3PO4+□SO2↑+□H2O
1
1
4
2
4
—
2
5
2
2
5
—
□FeS2+□O2→□Fe2O3+□SO2
(六)配平
例2
□Ag+□HNO3(稀)→□AgNO3+□NO↑+□H2O
练习
Zn+H2 SO4(浓)→ZnSO4+SO2↑+H2O
(部分氧化还原反应)
(六)配平
□Cu2O+□HNO3(稀)→
□Cu(NO3) 2+□NO↑+□H2O
例3
H2S+H2SO4(浓)→SO2↑+S+H2O
练习
□NaClO+ □HCl (浓)→□NaCl +□Cl2↑+□H2O
(归中反应)
(六)配平
例4
S+ NaOH→ Na2S+ Na2SO3 + H2O
练习
□P4+ □CuSO4→□Cu3P +□H3PO4+□H2SO4
(歧化反应)
(六)配平
(七)计算
n(氧化剂)XXXXX变价原子个数XXXXX价差 (高价-低价)=
n(还原剂)XXXXX变价原子个数XXXXX价差(高价-低价)
***电子守恒等式：
如：24mL0.05mol/L的Na2SO3溶液恰好与20mL
0.02mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4 ，则元素Cr在还原产物中的化合价为_______。
↓2(6—n)e—
Na2SO3 + K2Cr2O7 → Na2SO4 + 2Crn+ +XXXXX
+4
+6
+6
↑2e—
+n
2(6—n)e—XXXXX20mLXXXXX0.02mol/L=2e—XXXXX24mLXXXXX0.05mol/L
常见的歧化反应：
Cl2 +碱→ 盐酸盐+次氯酸盐+水
2Na2O2 +2H2O=4NaOH+O2↑
3NO2 +H2O=2HNO3+NO
3I2 +6NaOH=5NaI+NaIO3+3H2O
练习判断水在下列反应的作用(氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物)?
3NO2 +H2O=2HNO3+NO
2Na +2H2O=2NaOH+H2↑
2F2 +2H2O=4HF+O2
H2+CuO=H2O+Cu
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