第四講 氧化還原反應(yīng)

第四講氧化還原反應(yīng)第一頁，共三十六頁，2022年，8月28日1．概念(1)氧化還原反應(yīng)：在反應(yīng)過程中有

的化學(xué)反應(yīng)。①氧化反應(yīng)：在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物所含元素化合價

的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)。②還原反應(yīng)：在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物所含元素化合價

的反應(yīng)稱為還原反應(yīng)。元素化合價變化升高降低一、氧化還原反應(yīng)第二頁，共三十六頁，2022年，8月28日(2)非氧化還原反應(yīng)：在反應(yīng)過程中

的化學(xué)反應(yīng)是非氧化還原反應(yīng)。2．實質(zhì)反應(yīng)過程中有

。3．特征

發(fā)生變化。(可作為判別方法)沒有元素化合價變化電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)元素化合價第三頁，共三十六頁，2022年，8月28日【例1】下列化工生產(chǎn)過程所發(fā)生的反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A．用油脂制肥皂 B．用鋁土礦制金屬鋁C．用氯氣和消石灰制漂白粉 D．用氫氣和氮氣合成氨A一般情況下，有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)（同素異形體間的轉(zhuǎn)化除外，如2O3=3O2不是氧化還原反應(yīng)）第四頁，共三十六頁，2022年，8月28日(1)雙線橋法請用雙線橋法表示Cu與稀硝酸反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

4．電子轉(zhuǎn)移的表示方法第五頁，共三十六頁，2022年，8月28日(2)單線橋法請用單線橋法表示Cu與濃硝酸反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。第六頁，共三十六頁，2022年，8月28日練習(xí)：請分別用單線橋法和雙線橋法表示下列反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。①Cl2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)②銅與濃硫酸反應(yīng)第七頁，共三十六頁，2022年，8月28日二、氧化劑和還原劑1．概念(1)氧化劑：所含元素的化合價

(或

電子)，在反應(yīng)中表現(xiàn)

性，發(fā)生

反應(yīng)，生成

產(chǎn)物。(2)還原劑：所含元素的化合價

(或

電子)，在反應(yīng)中表現(xiàn)

性，發(fā)生

反應(yīng)，生成

產(chǎn)物。降低得到氧化還原升高失去還原氧化氧化還原第八頁，共三十六頁，2022年，8月28日2．特點(1)氧化劑具有

性，

性指的是物質(zhì)具有的得到電子的能力。(2)還原劑具有

性，

性指的是物質(zhì)具有的失去電子的能力。[想一想2]金屬陽離子在氧化還原反應(yīng)中一定獲得電子而被還原嗎？提示：不一定，如Fe2＋在氧化還原反應(yīng)中也可以作還原劑被氧化。氧化氧化還原還原第九頁，共三十六頁，2022年，8月28日3．常見的氧化劑和還原劑(1)常見氧化劑O2－Na2O2、H2O2過氧化物Fe2＋Fe3＋Mn2+KMnO4鹽NO2或NOHNO3SO2濃硫酸含氧酸Mn2＋MnO2氧化物元素處于高化合價時的化合物O2－O2X－X2(鹵素)活潑的非金屬單質(zhì)常見還原產(chǎn)物舉例物質(zhì)類型第十頁，共三十六頁，2022年，8月28日(2)常見還原劑Fe3＋Fe2＋SO2－4SO32－鹽I2HISO2H2S酸SO2－4SO2CO2CO氧化物元素處于低化合價時的化合物CO2或COCH＋H2活潑的非金屬單質(zhì)M2＋M(金屬)活潑的金屬單質(zhì)常見氧化產(chǎn)物舉例物質(zhì)類型第十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日(3)具有中間價態(tài)的化合物既有氧化性，又有還原性，一般情況下主要表現(xiàn)某一方面的性質(zhì)氧化性還原性還原性表現(xiàn)的主要性質(zhì)O2－SFe還原產(chǎn)物O2SO2－4Fe3＋氧化產(chǎn)物H2O2SO2、SO32－、H2SO3Fe2＋具有中間價態(tài)的物質(zhì)第十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日小結(jié)：1．強氧化劑與強還原性相遇時，一般都會發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如：

Fe3+與S2－、I－、SO32-等。

HNO3與S2－、I－、SO32-、Fe2＋等。

ClO-與S2－、I－、SO32-、Fe2＋等第十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日2．元素處于最高價時只有

，在反應(yīng)中只作

； 元素處于最低價時只有

，在反應(yīng)中只作

； 元素處于中間價態(tài)時，在反應(yīng)中化合價既可升高又可降低，既有

又有

，既可作

又可作

。氧化性氧化劑還原性還原劑氧化性氧化劑還原性還原劑第十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日三、氧化性、還原性強弱的判斷

1．根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式進行判斷在同一反應(yīng)中，氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑>還原產(chǎn)物

例如：已知反應(yīng)：2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+則氧化性：

Fe3+>Cu2+

還原性：

Cu>Fe2+第十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日重要題型：1.根據(jù)下列三個方程式：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有關(guān)物質(zhì)的還原性強弱順序是

AI->Fe2+>Cl->SO2BCl->Fe2+>SO2>I-

CFe2+>I->SO2

DSO2>I->Fe2+>Cl-

D2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性強弱順序為：H2O2<Fe2+

<I-<SO2。則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是（）A2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2+

+SO42-+4H+BH2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OCI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID2Fe3++2I-=2Fe2++I2B第十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日3.氰(CN)2、硫氰(SCN)2的化學(xué)性質(zhì)和鹵素(X2)很相似,化學(xué)上稱為擬鹵素[如：（SCN）2＋H2O=HSCN＋HSCNO]。它們陰離子所謂還原性強弱為:Cl-<Br-<CN-<SCN-<I-.試寫出:①(CN)2與KOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式

②NaBr和KSCN的混合溶液中加入(CN)2,反應(yīng)的離子方程式第十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日（1）根據(jù)金屬活動順序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失電子能力逐漸增強，還原性逐漸增強其陽離子得電子能力逐漸增強，氧化性逐漸增強2.根據(jù)金屬和非金屬活動順序表判斷氧化性逐漸增強還原劑的還原性越強，相應(yīng)氧化態(tài)的氧化性越弱第十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日（2）根據(jù)非金屬活動順序判斷F2Cl2Br2I2SF-Cl-Br-I-S2-氧化性逐漸減弱還原性逐漸增強氧化劑的氧化性越強，相應(yīng)還原態(tài)的還原性越弱第十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日金屬單質(zhì)的還原性隨金屬性增強而增強，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而增強，其離子的還原性相應(yīng)減弱3.根據(jù)元素周期表判斷第二十頁，共三十六頁，2022年，8月28日4.根據(jù)與同一種物質(zhì)反應(yīng)的情況判斷氧化性強弱如：2Fe+3Cl2=2FeCl3

Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cl2能將Fe氧化至+3價，而HCl只能將Fe氧化為+2價，故氧化能力Cl2＞HCl。第二十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日又如：

MnO2＋4HCl（濃）△=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O同是將濃鹽酸氧化為Cl2，MnO2必須在加熱條件下才能進行，而KMnO4在常溫下即可進行，說明氧化能力KMnO4＞MnO2。從反應(yīng)所需條件來比較。一般來講，一組反應(yīng)中，反應(yīng)條件越簡單，對應(yīng)反應(yīng)物的氧化性或還原性越強。第二十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日5．根據(jù)原電池或電解池的電極反應(yīng)判斷(1)兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極，負極是電子流出的極，正極是電子流入的極。一般情況下，其還原性：負極金屬>正極金屬。(2)用惰性電極電解混合溶液時，在陰極先放電的陽離子的

較強，在陽極先放電的陰離子的

較強。氧化性還原性第二十三頁，共三十六頁，2022年，8月28日24【注意】判斷氧化性和還原性強弱的誤區(qū)1.認為氧化性和還原性的強弱取決于得失電子的多少。其實不然，氧化性和還原性的強弱只取決于電子得失的難易程度，而與電子得失的多少無關(guān)。2.認為只要元素化合價存在差異就可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。事實上，同種元素不同價態(tài)的化合物間的氧化還原反應(yīng)遵循以下規(guī)律：

相鄰價態(tài)之間不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。如和濃不反應(yīng)。

相間價態(tài)，在一定條件下能發(fā)生反應(yīng)。如第二十四頁，共三十六頁，2022年，8月28日25

不同價態(tài)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+低價中間價”，

不會出現(xiàn)交錯現(xiàn)象。即氧化劑被還原到的價態(tài)不能低于還原劑氧化到的價態(tài)。簡言之：“只靠攏，不交叉”，也即“價態(tài)歸中”。3.認為同種元素不同價態(tài)的化合物的氧化性（還原性）強弱只與元素化合價的高低有關(guān)。實際上，除此之外還與化合物的穩(wěn)定性有關(guān)。如次氯酸中氯的價態(tài)比高氯酸中氯的價態(tài)低，但次氯酸不穩(wěn)定，氧化性卻比高氯酸強。HClO>HClO2>HClO3>HClO4如反應(yīng)：H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O第二十五頁，共三十六頁，2022年，8月28日

（1）反應(yīng)先后規(guī)律在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種還原劑時，若加入氧化劑，則它首先與溶液中最強的還原劑作用。同理，在濃度相差不大的溶液中，同時含有幾種氧化劑時，若加入還原劑，則它首先與溶液中最強的氧化劑作用。例如，向含有FeBr2的溶液中通入Cl2，Cl2首先氧化的是

，再氧化

。當向FeCl3和CuCl2的溶液中加入Fe單質(zhì)時，F(xiàn)e首先還原

，再還原

。四、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律Fe2+Br-Fe3+Cu2+第二十六頁，共三十六頁，2022年，8月28日1.現(xiàn)有三個氧化還原反應(yīng)：

2FeCl3

＋2KI＝＝＝2FeCl2

＋2KCl＋I22FeCl2

＋Cl2

＝＝＝2FeCl32KMnO4＋16HCl(濃)＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O（1）若某溶液中有Fe2＋、I－和Cl-共存，欲氧化除去I－而又不影響其他離子的存在，可加入的試劑是Cl2B.KMnO4C.FeCl3D.HCl（2）在強酸性溶液中，將MnO4－

、

Fe2＋

、

Fe3+

、

I－四種離子的溶液混在一起，充分反應(yīng)后：a.在溶液中有I－剩余，則溶液中一定無b.若溶液中有MnO4－

剩余，則溶液中一定無練習(xí)3CMnO4－、Fe3＋I－

、Fe2＋第二十七頁，共三十六頁，2022年，8月28日2.在含有Fe3+、Fe2+、Cu2+的混合溶液中，加入鐵粉，充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)鐵有剩余，那么溶液中還有（）

A.Fe3+B.Fe2+C.Cu2+D.Fe2+和Fe3+B第二十八頁，共三十六頁，2022年，8月28日（2）價態(tài)歸中規(guī)律含不同價態(tài)同種元素的物質(zhì)在發(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→中間價”的規(guī)律。也就是說，同種元素間不同價態(tài)相遇時，若無中間價態(tài)，則不發(fā)生反應(yīng)。若發(fā)生反應(yīng)，則生成物中該元素的價態(tài)必介于反應(yīng)物中該元素的兩種價態(tài)之間。例如：

H2SO4

(填“能”或“不能”）干燥SO2，F(xiàn)e3+

(填“能”或“不能”)氧化Fe2+.H2S和SO2能反應(yīng)生成

，HClO和HCl能反應(yīng)生成

、NH3和NO能反應(yīng)生成

。SCl2N2不能不能第二十九頁，共三十六頁，2022年，8月28日對于反應(yīng)KClO3+6HCl=KCl+Cl2+3H2O，氧化劑為

，還原劑為

在反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為

。（3）歧化反應(yīng)規(guī)律同種物質(zhì)中的同種元素之間化合價發(fā)生變化的反應(yīng)稱為歧化反應(yīng)，這類反應(yīng)的特點是同種元素的化合價一部分升高，一部分降低。如氯氣與水（或堿）反應(yīng)時，氯的化合價一部分升高到+1價，一部分降低到-1價。NO2與水反應(yīng)生成HNO3和NO，Na2O2與水反應(yīng)生成NaOH和O2，都屬于這類反應(yīng)。KClO3

HCl5e-第三十頁，共三十六頁，2022年，8月28日（4）反應(yīng)守恒規(guī)律①原子個數(shù)守恒：反應(yīng)前后同種元素的原子個數(shù)相等，這是所有化學(xué)反應(yīng)必須遵循的。②電子得失守恒：反應(yīng)中失電子總數(shù)等于得電子總數(shù)，氧化還原反應(yīng)必須遵守。③正負電荷守恒：反應(yīng)前后離子所帶的正負電荷總數(shù)相等，離子方程式必須遵守。第三十一頁，共三十六頁，2022年，8月28日考點4氧化還原反應(yīng)方程式的書寫第三十二頁，共三十六頁，2022年，8月28日例題：1.判斷下列反應(yīng)能否發(fā)生？若能發(fā)生寫出離子反應(yīng)方程式，并比較氧化性強弱?！?Fe3