13到16讲氧化还原反应分解.docx

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13到16讲氧化还原反应分解

第一部分氧化还原反应

1、氧化还原反应

1、全面认识氧化还原反应

回忆九年级学过的氧化反应和还原反应，按要求写出化学方程式。

所以氧化反应和还原反应是同时进行的。

（1）氢气与氧化铜的反应

（2）碳与水的反应

（3）碳与氧化铜的反应

2、氧化还原反应是氧化反应和还原反应的总称，反应中氧化反应和还原反应同时发生同时结束，两者是不可分开的。

为什么是同时发生的？

答：

二、新角度再认识氧化还原反应

1、Fe+CuSO4=Cu+FeSO4、2Na+Cl2=2NaCl、H2+Cl2===2HCl氢气与氯气在一起时发生剧烈的氧化还原反应得到氯化氢气体放大量的热并有苍白色火焰

以上几个化学反应不含有氧元素但仍属于氧化还原反应

氧化还原反应的定义：

有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。

2、化合价为什么会发生改变，氧化还原反应的本质,结合上面三个化学反应去分析，提示氯化钠的形成过程。

画图分析

氧化反应：

物质失去电子（或电子对偏离）的反应。

还原反应：

物质得到电子（或电子对偏向）的反应。

氧化还原反应：

发生电子转移（得失或偏移）的反应。

氧化还原反应的实质：

发生电子转移。

氧化还原反应的特征：

元素化合价的升降

氧化还原反应中电子得失和化合价变化的关系：

失去电子化合价升高，得电子化合价降低。

　3．两种反应物

　氧化剂：

得电子的物质，元素化合价降低，有氧化性，发生还原反应，生成还原产物。

　还原剂：

失电子的物质，元素化合价升高，有还原性，发生氧化反应，生成氧化产物。

　4．两种产物

　氧化产物：

含有化合价升高的元素组成的生成物。

　还原产物：

含有化合价降低的元素组成的生成物。

　5．两种性质

氧化性：

得电子的性质，氧化剂和氧化产物都有氧化性，但氧化剂的氧化性比氧化产物的氧化性强。

氧化性的强弱与得电子的多少无关。

还原性：

失电子的性质，还原剂和还原产物都有还原性，但还原剂的还原性比还原产物的还原性强。

还原性的强弱与失电子的多少无关。

氧化性和还原性都是物质的化学属性，是由物质的结构决定的。

6、四大基本反应类型中，置换反应一定属于氧化还原反应；复分解反应一定不是氧化还原反应；分解和化合反应中，有单质参与或生成的反应一定是氧化还原，也就是说分解和化合反应都是部分为氧化还原，部分属于非氧化还原。

简单的说4句话：

置换反应一定是氧化还原，复分解反应一定不是氧化还原，分解和化合反应可能是氧化还原

画图表示：

三、氧化剂和还原剂

1．氧化剂和还原剂

氧化剂—得电子（电子对偏向）（本质）-所含元素化合价降低的物质（特征）—表现氧化性

△

还原剂—失电子（电子对偏离）（本质）-所含元素化合价升高的物质（特征）—表现还原性

2.“双线桥”表示氧化还原反应。

（以CuO+H2======Cu+H2O为例）

①双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素；

②线上标明电子得失、化合价升降、被氧化、被还原等内容（注意得失电子守恒）。

失2xe–,化合价升高，被氧化

例

得2e–,化合价降低，被还原

△

+

=====

+

练习：

用“双线桥”表示下列氧化还原反应，并指出氧化剂和还原剂。

通电

①2H2O=====2H2↑＋O2↑②2Al+3H2SO4======Al2（SO4）3＋3H2↑

△

③2KClO3=====2KCl+3O2↑（4）2H2S+SO2====3S↓+2H2O

3.单线桥从升价元素（还原剂）指向将价元素（氧化剂）在线桥上写“转移xe-”这个转移电子数和双线桥中任何一支上的得到电子数或失去电子数是一样的。

4、常见氧化剂和还原剂：

常见氧化剂

（1）活泼的非金属单质（非金属性较强的单质）：

F2、Cl2、Br2、I2、O3、O2等

（2）变价元素中高价态化合物：

KClO3、KMnO4、Fe3+盐、K2Cr2O7、浓H2SO4、HNO3、HClO、MnO2、等

（3）其它Na2O2、H2O2、NO2等

常见还原剂

（1）活泼或较活泼的金属单质（金属性较强的单质）：

K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe

（2）某些非金属单质：

H2、C、Si等

（3）变价元素中某些低价态化合物：

CO、SO2、H2S、HBr、HI、NH3、Fe2+及盐

四、氧化还原反应的类型和规律

氧化还原反应的类型

有电子转移（得失或偏移）的化学反应称之为氧化还原反应，这类反应具体表现为在发生反应的过程中元素的化合价出现了升和降。

所以根据反应中是否出现元素的化合价升降将化学反应划分为两类：

氧化还原反应、非氧化还原反应。

化学中的许多化学反应都属于氧化还原反应，而同样是氧化还原反应，可能在表现形式上有所不同。

现将化学中常见的几种类型的氧化还原反应作一个简要的说明。

1、全部的氧化还原反应

这类氧化还原反应中，所有的氧化剂或还原剂全部被还原或氧化。

如：

C+2H2SO4（浓）===CO2↑+2SO2↑+2H2O，此反应中氧化剂两分子的浓H2SO4全部被还原，而同时还原剂C也全部被氧化成了CO2。

2、部分氧化还原反应

发生部分氧化还原反应的时候，氧化剂或还原剂中只有一部分被还原或被氧化，而还剩

一部分的氧化剂或还原剂的化合价没有发生改变。

这种类型的氧化还原反应是相对于第一种类型的氧化还原反应而言的。

如：

MnO2+4HCl（浓）===MnCl2+Cl2↑+2H2O，此反应中还原剂浓盐酸只有一半被氧化了，还有一半的浓盐酸中氯元素的化合价没有变化。

3、分子内的氧化还原反应

这类反应的特点是在同一种物质中，一种元素被氧化，另一种元素被还原，该物质既是氧化剂又是还原剂。

如：

2KClO3===2KCl+3O2↑，此反应中氯酸钾既是氧化剂又是还原剂，且氯酸钾中氯元素被还原而氧元素被氧化。

4、自身氧化还原反应

这类反应的特点是在同一物质中，同种元素的不同价态的原子中，一部分原子被氧化，另一部分原子被还原。

即电子转移是在同一分子中的同种元素的不同价态的原子间发生的，且氧化剂和还原剂为同一物质。

如：

NH4NO3===HNO3+N2+H2O

5、歧化反应

歧化反应的特点是在同一物质中的同种元素的原子，其中一部分原子被氧化，另一部分原子被还原，即发生变价的只是同一种元素的的同一价态的原子。

在反应中，反应物的该元素处于中间价态，一边升高，一边降低。

可以说歧化反应是自身氧化还原反应的特例。

如：

Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O

6、价态归中的氧化还原反应

价态归中的氧化还原反应是指同种元素（该元素有好几种不同的化合价）不同价态的化合物之间发生的反应，这两种不同的价态分别是一个高价态和一个低价态，反应后这两种不同的价态相互靠近变成两种处于中间的价态或者变成同一种价态。

但决不会出现高价态变低、低价态变高的交叉现象，即化合价靠近而不交叉，这就是此类氧化还原反应的化合价变化规律。

如：

H2S+H2SO4（浓）===S↓+SO2+2H2O此反应中硫元素的化合价在反应物中为—2价和+6价，反应后它们分别变化为0价和+4价，这就是S从—2价和+6价互相靠近变成两种处于中间的价态（0价和+4价），即靠近而不交叉。

如：

KClO3+6HCl===KCl+3Cl2↑+3H2O此反应中氯元素的化合价在反应物中为+5价和—1价，反应后它们都变化为0价，这就是Cl从+5价和—1价互相靠近变成同一种价态（0价），即靠近而不交叉。

7、复杂的氧化还原反应

除了上述常见的几类氧化还原反应之外，还有一些较为复杂的氧化还原反应，在这类氧化还原反应中，元素的化合价升降会出现三种或三种以上的情况，如：

11P+15CuSO4+24H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4

此反应中发生化合价变化的元素有P和Cu，其中P的化合价从0价降低到—3价，又从0价升高到+5价，Cu从+2价降低到+1价。

有一种化合价升高，有两种化合价降低。

氧化还原反应的一般规律

1、守恒律

　　化合价有升必有降，电子有得必有失。

对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等。

2、价态律

　　元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。

物质若含有多种元素，其性质是这些元素性质的综合体现。

如HCl，既有氧化性（由氢元素表现出的性质），又有还原性（由氯元素表现出的性质）。

3、强弱律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。

4、转化律

　　氧化还原反应中，以元素相邻价态间的转化最容易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价只靠近不交叉；同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。

5、难易律

　　越易失电子的物质，失后就越难得电子，越易得电子的物质，得后就越难失去电子。

　　一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的先发生反应；一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的先发生反应。

练习：

1、从元素化合价分析，当粒子中元素化合价处于：

最高价——只具氧化性最低价—只具还原性中间价——兼有氧化性和还原性。

练习：

试从化合价角度分析下列粒子的性质。

在Fe3＋、Fe2＋、Al3＋、

H＋、S、Cl－等粒子中只有氧化性的是________，只有还原性的是___________，兼有的是___________。

2.生产、生活中的氧化还原反应

反应物

表现性质

变化过程

发生反应

生成物

还原剂

氧化剂

还原性

氧化性

被氧化

被还原

氧化反应

还原反应

氧化产物

还原产物

练习：

分析下列变化过程是氧化还是还原，再填空：

①FeFeCl2需加______剂，②CuOCu需加______剂，

③HClCl2是_______反应，HCl是______剂

④HClH2是________反应，HCl是______剂

⑤Fe3＋Fe需加_____剂，Fe3＋具有______性

练习：

分析下列氧化还原反应，用双线桥表示电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。

①2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O②KClO3＋6HCl=KCl+3Cl2↑＋3H2O

③5NH4NO3=4N2↑＋2HNO3＋9H2O

3、氧化性和还原性强弱的比较

（1）同一氧化还原反应中，氧化性：

氧化剂>氧化产物

还原性：

还原剂>还原产物

练习1根据反应：

①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI

②2FeCl2+Cl2=2FeCl3

③2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl可知：

I-、Fe2+、Cl-、SO2的还原性由强到弱的顺序是

判断一个氧化还原反应能否进行，也应遵循“由强到弱”的规律，即反应式中的物质应符合“氧化性：

氧化剂>氧化产物；还原性：

还原剂>还原产物”。

练习2已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-

（A）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+（B）I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI

（C）H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2O（D）2Fe2++I2=2Fe3++2I-

（2）根据金属活动顺序：

KCaNaMgAlZnFeSnPb（H）CuHgAgPtAu

　　　　　单质还原性渐弱

K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sn2