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氧化还原反应

2012 届高中化学第二轮复习. 氧化还原反应. 河南省太康县第一高级中学 ---- 乔纯杰. 发生还原反应 ( 被还原 ). 氧化剂. 还原产物. 得电子 ( 化合价降低 ). ( 具有氧化性 ). ( 具有还原性 ). 发生氧化反应 ( 被氧化 ). 还原剂. 氧化产物. 失电子 ( 化合价升高 ). ( 具有还原性 ). ( 具有氧化性 ). 1 、定义： 反应前后元素的化合价发生改变（有电子得失或偏移）的反应； 2 、本质： 电子的转移； 3 、表现特征： 化合价的升降； 4 、有关概念及其联系。. 一、氧化还原反应. 生成物.

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  1. 2012届高中化学第二轮复习 氧化还原反应 河南省太康县第一高级中学----乔纯杰

  2. 发生还原反应(被还原) 氧化剂 还原产物 得电子(化合价降低) (具有氧化性) (具有还原性) 发生氧化反应(被氧化) 还原剂 氧化产物 失电子(化合价升高) (具有还原性) (具有氧化性) 1 、定义：反应前后元素的化合价发生改变（有电子得失或偏移）的反应； 2 、本质：电子的转移； 3 、表现特征：化合价的升降； 4 、有关概念及其联系。 一、氧化还原反应 生成物 反应物

  3. 表示电子转移的方向和数目 （谁给谁，给多少），不跨过等号。 单线桥 表示方法 表示电子转移后的结果（转移 多少，生成什么），跨过等号。 双线桥 失e- e- NaH+ NH3= NaNH2+H2↑ NaH+ NH3= NaNH2+H2↑ 得e-

  4. 二、常见的氧化剂、还原剂 1、常见的氧化剂 （1）活泼的非金属单质，如 O2, X2等 （2）氧化性含氧酸，如 HNO3，浓 H2SO4, HClO 等 （3）高价含氧酸盐，如 KMnO4, K2Cr2O7, KNO3, KClO3 等 （4）某些高价氧化物，如 SO3 , MnO2, NO2等 （5）某些金属阳离子，如 Ag+, Hg2+, Fe3+等 （6）其它如王水, Na2O2, H2O2等等。

  5. 2、常见的还原剂 （1）活泼的金属，如 Na , Mg, Al , Zn, Fe 等 （2）含低价元素的化合物，如 H2S , HI, HBr, NH3等 （3）某些低价态氧化物，如 CO, SO2, NO等 （4）一些低价含氧酸及其盐，如 H2SO3，Na2SO3, H2C2O4 等 （5）低价态的金属阳离子，如 Fe2+, Sn2+等 （6）某些非金属单质，如 C , Si , H2等。

  6. 三、与其它反应类型间的关系 置换反应 √ √ 电极反应 氧化还原反应 分解反应 化合反应 有机反应 复分解反应 ×

  7. 【练习1】：判断正误 √ 1 、有单质参加的化合反应都是氧化还原反应。 2 、有单质生成的分解反应都是氧化还原反应。 √ × 3 、有单质生成的反应都是氧化还原反应。 × 4 、有单质参加的反应都是氧化还原反应。 × 5 、有机反应都不是氧化还原反应。 6 、除同素异形体之间的转化外，有单质参加的　反应都是氧化还原反应。 √ 7 、除同素异形体之间的转化外，有单质生成　的反应都是氧化还原反应。 √

  8. 【练习2】：试判断下列反应是否为氧化还原反应。 若是，请指出氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物，用单线桥标出电子转移情况。 ⑴Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓+ 2HClO ⑵ 2XeF2 + 2 H2O = O2↑+ 2Xe↑ + 4HF ⑶ NaBH4 + 2 H2O = NaBO2 + 4H2 ↑ ⑷ IBr + H2O = HBr + HIO ⑸ 5PbO2+4H++2Mn2+ = 5Pb2++2MnO4-+2H2O ⑹CH4 + Cl2 → CH3Cl + HCl

  9. 四、氧化还原方程式的配平 1、基本方法：化合价升降法（电子得失法） 2、配平原则:化合价升高 (失电子) 总数 =化合价降低 (得电子) 总数。

  10. 【例析】 1. Fe3C+HNO3→Fe(NO3)3＋ NO2+CO2+H2O Fe3C+22HNO3 =2Fe(NO3)3＋3NO2+CO2+11H2O 2. (NH4)2PtCl6 →Pt+ NH4Cl+HCl+N2 3(NH4)2PtCl6 =3 Pt+ 2NH4Cl+16HCl+2N2 3. NH4NO3 → N2+ HNO3＋ H2O NH4NO3 = 4 N2+ 2 HNO3＋ 9 H2O 4. Pb(N3)3+Cr(MnO4)2 → Cr2O3+MnO2 + Pb3O4 + NO 15 Pb(N3)3+ 44 Cr(MnO4)2 =22 Cr2O3+ 88 MnO2 + 5 Pb3O4+ 90 NO

  11. 【练习3】：配平下列化学反应方程式 （1） BrF3+ H2O – HBrO3+ HF+ O2+ Br2 （2） P+ CuSO4+ H2O- Cu3P+ H3PO4+ H2SO4 （3） S+Ca(OH)2--- CaS2O3+ CaSx+ H2O （4） (NH4)2SO4--- N2+ NH3+ SO2 + SO3+ H2O 【答案】： （1） 9BrF3 + 15H2O = 3HBrO3 + 27HF + 3O2↑+ 3Br2 （2） 11P + 15CuSO4+ 24H2O = 5Cu3P+ 6H3PO4 + 15H2SO4 （3） 2(x+1)S + 3Ca(OH)2 = CaS2O3 + 2CaSx + 3H2O （4）4 (NH4)2SO4 = N2 ↑+ 6NH3 ↑+ 3SO2 ↑+ SO3 + 7H2O

  12. 如：还原性：Na Mg Al， Cl- Br- I- 氧化性：Na+ Mg2+ Al3+，Cl2 Br2 I2 〉 〉 〈 〈 〈 〈 〉 〉 五、氧化性、还原性强弱的判断 （1）依据原子结构判断： 1、依据元素原子得失电子的能力 一般而言，原子的半径越大，最外层电子数越少，则该原子的单质越易失电子，还原性强，但其阳离子的氧化性弱；原子的半径越小，最外层电子数越多，则该原子的单质越易得电子，氧化性强，但其阴离子的还原性弱；

  13. （2）根据元素金属性（或金属活动顺序表）或非金属性相对强弱进行判断（2）根据元素金属性（或金属活动顺序表）或非金属性相对强弱进行判断 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （ H ） Cu Hg Ag Pt Au 单质的还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强 F O Cl Br S 原子的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强

  14. 2 Cu+ S= Cu2S 如： Cu+ Cl2= CuCl2 （3）根据被氧化或被还原的程度不同进行判断 △ △ 【注意】：判断物质的氧化性或还原性强弱是依据电子转移的难易，而不是电子转移多少。 如： Cu+4 HNO3（浓）= Cu(NO3)2+2 NO2 ↑+2 H2O 3 Cu+ 8HNO3（稀）= Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O 氧化性：浓硝酸＞稀硝酸

  15. 2、依据反应方向判断 氧化剂 +还原剂 = 还原产物 +氧化产物 总有：氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 如： MnO2+4 HCl= MnCl2+Cl2 ↑+2 H2O 氧化性： MnO2＞ Cl2 ；还原性： HCl ＞ MnCl2 我们可以依据反应方向判断氧化性、还原性强弱；同样可以由已知氧化性、还原性强弱，推断反应方向，只有符合强变弱律的反应才能进行。

  16. 如：KMnO4(H+)＞ KMnO4(中性)＞ KMnO4(OH－) K2MnO4 Mn2+ MnO2 （1）浓度: 一般来说，溶液浓度越大,氧化性（或还原性)就越强 3、依据反应条件判断 【氧化性】：浓硝酸>稀硝酸,浓硫酸>稀硫酸 【还原性】：浓盐酸>稀盐酸。 （2）酸碱性：一般来说，酸性越强，氧化剂的氧化性就越强。 又如： KNO3如在溶液中只有在酸性条件下才有氧化性

  17. 如：2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 5Cl2 ↑+ 8H2O MnO2 + 4HCl == MnCl2 + 2H2O + Cl2 ↑ △ （3）温度：不同氧化剂（或还原剂）与同种还原剂（或氧化剂）反应，温度要求越高，则其氧化性（或还原性）就越弱。 ●氧化性： KMnO4 ＞ MnO2

  18. 4、其它方面 （1）相同条件下反应的激烈程度 （2）电解池中电极反应的先后 （3）组成原电池时的正负极 （4）得失相同数目的电子时放出或吸收热量的多少 （5）元素有变价时价态的高低： 通常价态越高氧化性越强，价态越低还原性越强。 【注意】氧化、还原能力还与物质的稳定性有关。氧化性的例外： HClO>HClO4; H2SO3>H2SO4(稀)

  19. 六、氧化还原反应的规律 1 、氧化还原统一律 　　 在同一反应中，有物质被氧化，一定有物质被还原，反之氧化与还原一定同时存在，不可分开，它们是一对矛盾的对立统一体，相互以对方为存在条件。 2 、得失电子相等律 在同一氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数与还原剂失去电子的总数一定相等（或者说化合价升高与降低的总数一定相等）。这是化合价升降法配平氧化还原反应方程式的原则，也是一切有关氧化还原计算的基础。

  20. 得e－、价降低、被还原 氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物 失e－、价升高、被氧化 3 、强变弱律 　氧化性：　氧化剂＞氧化产物 　还原性：　还原剂＞还原产物

  21. 氧化性增强 F2 Cl2 Br2 I2 F －Cl －Br －I－ 还原性减弱 还原性增强 K Ca Na Mg Al Zn Fe H Cu Ag K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu 2+ Ag+ 氧化性减弱

  22. 失2e－ H2S+ H2SO4＝S↓＋SO2 ↑+ 2H2O 得2e－ 失5e－ 6HCl+ KClO3＝ KCl＋3Cl2 ↑+ 3H2O 得5e－ 4 、归中律 有变价的元素，其不同价态的原子间发生氧化还原反应时，化合价都往中间靠拢，但决不会超过中线而交叉，最多变成同一价态。 √

  23. 失2×e－ 如：2Na2O2+2CO2==2Na2CO2+O2↑ 得2×e－ 5 、歧化律 同种元素同一价态的原子间发生氧化还原反应，若一部分原子失电子使化合价升高，必然有另一部分原子得电子使化合价降低。

  24. 6 、先强后弱律 一种氧化剂氧化几种还原剂时，总是先氧化还原性强的，之后再氧化还原性弱的。几种氧化剂氧化同一种还原剂时，总是氧化性最强的先得电子，之后才是次强的得电子，依此类推。如， FeBr2与Ｃl2反应时，先氧化 Fe2+,再氧化 Br－，两者比例不同产物不同，方程式的写法也不同。 7 、高价氧化性，低价还原性，中间价两性 有变价的元素，其最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，而中间价态则既有氧化性又有还原性。

  25. -2 0 +6 +4 S ------- S ------- S --------S 只有还原性 既有氧化性又有还原性 只有氧化性 8 、价态相邻共存律 同种元素的原子，其高价态的虽然有强氧化性，低价态的虽然有强还原性，但如果它们之间无中间价态，则相互之间并不反应，可以共存。如，浓硫酸虽然有强氧化性， SO2虽然有强还原性，但由于它们之间无中间价的化合物，浓硫酸与 SO2不反应，实验室常用浓硫酸干燥 SO2 。

  26. 9 、强度与温度、浓度等有关 同一氧化剂，其氧化性强弱与温度、浓度、酸度等有关同一还原剂，其还原性强弱也与温度、浓度等有关。 H2SO4与 Cu 反应，要用浓酸且要加热；二氧化锰与盐酸反应也同样。 KMnO4, K2Cr2O7等在酸性环境中氧化性最强。

  27. 七、氧化还原反应的有关计算（电子得失守恒）七、氧化还原反应的有关计算（电子得失守恒） 例1、0.3 molCu2S 与足量的硝酸反应，生成硝酸铜,硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸物质的量为（ ） A.0.9 mol B.1 mol C.1.2 mol D.2.2 mol B 【解析】：根据得失电子守恒，Cu2S失电子总数n = 0.3 ×(2+8)=3 mol，故硝酸被还原 1 mol。

  28. 例 2、硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知 25.0 ml0.100mol.L－1 Na2S2O3溶液恰好把 224 ml （标准状况下） Cl2完全转化为 Cl －，则 S2O32 －将转化为（） A.S2 －B .S C. SO32 －D.SO42 － D 【解析】：据题意， Cl2与 S2O32 －反应， Cl2作氧化剂， S2O32 －作还原剂，设反应后 S 最终价态为 X,有： 0.224/22.4 × 2 =0.100 × 0.0250 ×(X － 2) × 2 解得： X=6

  29. 谢谢！

  30. 【设计说明】 • 为2012届高三学生第二轮复习提供学习思路和方法，紧密联系高考，讲练结合，总结规律，提升能力。 • 在使用过程中，本课件也需要取舍。根据学生的水平更换练习内容。

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