12-氧化還原反應(yīng)

§2.3氧化復(fù)原反響回憶初中階段化學(xué)反響的類型分類依據(jù):反響物和生成物的類別及反響前后物質(zhì)種類的多少反應(yīng)類型實(shí)例表達(dá)式化合反應(yīng)分解反應(yīng)置換反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)

點(diǎn)燃C+O2==CO2A+B+...=AB

AB=A+B+...高溫CaCO3==CaO+CO2↑

A+BC=AC+B

H2＋CuO=Cu＋H2O高溫AB+CD=AD+CBCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑Fe2O3＋3CO==2Fe＋3CO2高溫反響屬于何種根本反響類型?討論1氧化反響和復(fù)原反響反應(yīng)類型得失氧的情況舉例氧化反應(yīng)還原反應(yīng)物質(zhì)得到氧的反響物質(zhì)失去氧的反響分類依據(jù):物質(zhì)在反響中是否得氧和失氧的角度區(qū)分氧化反響和復(fù)原反響是分別獨(dú)立進(jìn)行的嗎？氧化反響和復(fù)原反響總是同時(shí)進(jìn)行的討論2CuSO4+Fe=Cu+FeSO4是氧化復(fù)原反響嗎？從初中氧化復(fù)原反響的概念判斷。討論31、定義：一種物質(zhì)被氧化，同時(shí)另一種物質(zhì)被復(fù)原的反響。即但凡有元素的化合價(jià)升降的化學(xué)反響。一、氧化反響和復(fù)原反響分析以下4個(gè)氧化復(fù)原反響中各種元素的化合價(jià)在反響前后的變化情況，討論氧化復(fù)原反響與元素化合價(jià)的升降有什么關(guān)系。思考與交流：2CuO+C2Cu+CO2↑+200+4H2O+CH2+CO+100+2高溫高溫CuO+H2Cu+H2O+200+1△2、特征：反響前后元素化合價(jià)發(fā)生變化〔也是判斷依據(jù)〕氧化反響：物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反響。復(fù)原反響：物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的反響?；瘜W(xué)反應(yīng)元素化合價(jià)有變化的反響元素化合價(jià)無變化的反響化合價(jià)升高

化合價(jià)降低

氧化復(fù)原反響氧化反響復(fù)原反響從化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)化學(xué)反響非氧化復(fù)原反響氧化復(fù)原反響的特征：

反響前后有元素化合價(jià)的升降判斷：以下反響哪些是氧化復(fù)原反響(1)2KClO32KCl+3O2↑(2)NH4ClNH3↑+HCl↑(3)SO3+H2O=H2SO4(4)S+O2=SO2(5)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑(6)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑MnO2△△在氧化復(fù)原反響中為什么會(huì)發(fā)生化合價(jià)的升降？氧化復(fù)原反響的實(shí)質(zhì)是什么呢？一些原子的結(jié)構(gòu)示意圖思考:哪些原子易失電子？哪些原子易得電子？

＋11Na＋17Cl＋17Cl-失去電子得到電子氯化鈉形成示意圖＋11Na+＋11＋17NaCl2Na+Cl2=2NaCl失去2×e－，化合價(jià)升高，被氧化，發(fā)生氧化反響得到2×e－，化合價(jià)降低，被復(fù)原，發(fā)生復(fù)原反響00+1-1化合價(jià)升降的原因：

電子的得失從電子得失角度分析：＋1H＋17Cl電子偏離電子偏向＋1＋17HCl氯化氫形成示意圖H2＋Cl2＝2HCl00+1-1電子對偏離，化合價(jià)升高，被氧化，發(fā)生氧化反響電子對偏向，化合價(jià)降低，被復(fù)原，發(fā)生復(fù)原反響HCl的形成過程化合價(jià)升降的原因：電子的偏移〔偏離或偏向〕HClHCl原來是因?yàn)槲?!!氧化復(fù)原反響的概念：凡有電子轉(zhuǎn)移〔得失或偏移〕的化學(xué)反響都是氧化復(fù)原反響。被氧化發(fā)生氧化反響化合價(jià)降低被復(fù)原發(fā)生復(fù)原反響同時(shí)發(fā)生，不可分割失去電子化合價(jià)升高得到電子本質(zhì)特征3、氧化復(fù)原反響的實(shí)質(zhì)----電子轉(zhuǎn)移〔得失或偏移〕氧化反響：失去電子〔電子對偏離〕復(fù)原反響：得到電子〔電子對偏向〕化學(xué)反應(yīng)反響前后有電子轉(zhuǎn)移的反響反響前后無電子轉(zhuǎn)移的反響原子失電子〔或電子對偏離〕原子得電子〔或電子對偏向〕氧化反響復(fù)原反響氧化復(fù)原反響從電子的轉(zhuǎn)移〔得失或偏移〕認(rèn)識(shí)化學(xué)反響非氧化復(fù)原反響◆從得氧失氧角度分析一種物質(zhì)得到氧被氧化，同時(shí)另一種物質(zhì)失去氧被復(fù)原的化學(xué)反響是氧化復(fù)原反響。說明：僅局限于得氧失氧的反響?！魪幕蟽r(jià)升降角度分析有元素化合價(jià)升降的化學(xué)反響是氧化復(fù)原反響。說明：元素化合價(jià)升降是氧化復(fù)原反響的特征,可作為氧化復(fù)原反響的判斷依據(jù)?！魪碾娮愚D(zhuǎn)移角度分析有電子轉(zhuǎn)移〔得失或偏移〕的化學(xué)反響是氧化復(fù)原反響。說明：氧化復(fù)原反響的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。小結(jié)反應(yīng)實(shí)例反應(yīng)類型化合反響化合反響分解反響分解反響置換反響復(fù)分解反響是否氧化還原反響是是是非非非3Fe+2O2===Fe3O4

點(diǎn)燃CaO+H2O=Ca(OH)22H2O===2H2↑

+O2↑通電CaCO3==CaO

+CO2↑高溫Fe+CuSO4=Cu+FeSO4KOH+HNO3=KNO3+H2O非四大基本類型2H2S+SO2=3S+2H2O是非氧化復(fù)原反響氧化復(fù)原反響復(fù)分解反響置換反響化合反響分解反響4、氧化復(fù)原反響和四大根本反響類型的關(guān)系:注意：有單質(zhì)參加的化合、分解一定是氧化復(fù)原反響練習(xí)：嘗試畫出化合反響、分解反響、置換反響與氧化復(fù)原反響的交叉分類示意圖化合反應(yīng)分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)置換反應(yīng)氧化還原反應(yīng)非氧化還原反應(yīng)二．氧化劑和復(fù)原劑1、氧化劑：得到電子〔或電子對偏向〕的物質(zhì)〔所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)〕具有氧化性2、復(fù)原劑：失去電子〔或電子對偏離〕的物質(zhì)〔所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)〕具有復(fù)原性3、氧化產(chǎn)物:復(fù)原劑失去電子被氧化后的產(chǎn)物4、復(fù)原產(chǎn)物:氧化劑得電子被復(fù)原后的產(chǎn)物還原劑

升失被氧化氧化產(chǎn)物化合價(jià)電子反應(yīng)產(chǎn)物氧化劑

降得被還原還原產(chǎn)物氧化復(fù)原反響各概念之間的關(guān)系快速記憶：升、失、氧化、復(fù)原劑降、得、復(fù)原、氧化劑H2＋CuO＝Cu＋H2O+10+20化合價(jià)升高(失電子)被氧化化合價(jià)降低(得電子)被復(fù)原復(fù)原劑氧化劑復(fù)原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物氧化劑+復(fù)原劑=復(fù)原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物失電子，化合價(jià)升高，被氧化得電子，化合價(jià)降低，被復(fù)原指出氧化劑和氧化產(chǎn)物、復(fù)原劑和復(fù)原產(chǎn)物。1.Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu復(fù)原劑氧化劑氧化產(chǎn)物復(fù)原產(chǎn)物2.3NO2＋H2O

＝2HNO3＋NO氧化劑氧化產(chǎn)物復(fù)原產(chǎn)物復(fù)原劑3.2Cl2＋2Ca(OH)2＝CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O氧化劑復(fù)原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物復(fù)原劑0-1+1+4+5+20+2+20物質(zhì)所含元素的化合價(jià)與該物質(zhì)的氧化性、復(fù)原性關(guān)系如何？思考：〔3〕物質(zhì)所含元素的化合價(jià)處于中間價(jià)態(tài)，該物質(zhì)既具有氧化性又具有復(fù)原性〔1〕物質(zhì)所含元素的化合價(jià)是最高價(jià)，該物質(zhì)只有氧化性〔2〕物質(zhì)所含元素的化合價(jià)是最低價(jià)，該物質(zhì)只有復(fù)原性價(jià)態(tài)規(guī)律——高氧、低還、中兼有例1：HNO2在反響中既可作復(fù)原劑又可作氧化劑，當(dāng)它作復(fù)原劑時(shí)，其氧化產(chǎn)物可能是〔〕①NH3②N2③NO2④HNO3A、只有①B、①或②C、只有④D、③或④D+3-30+4+5例2、在以下變化中，必須參加氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是〔〕A、CaCO3CO2B、FeFe2＋C、NaNa＋D、Cu2＋CuBC常見氧化劑：(1)活潑的非金屬單質(zhì)：Br2、F2、Cl2、I2、O2、O3(2)含高價(jià)元素的化合物：HNO3、濃H2SO4、

HClO4、KMnO4(H+)、KClO3、KNO3(4)過氧化物：Na2O2、H2O2(3)金屬性較弱的高價(jià)態(tài)離子：Fe3+、Cu2+

5、常見的氧化劑與復(fù)原劑：(1)活潑的金屬單質(zhì)(2)某些非金屬單質(zhì)(3)元素處于低價(jià)態(tài)物質(zhì)常見復(fù)原劑：K、Na、Li、Ca、

Mg、

Fe、

Zn等

C、Si、H2、SCO、HI、HBr、H2S、SO2、NH3、SO32-等(4)低價(jià)態(tài)離子：Fe2+、Cu+

+4-1+20三、氧化復(fù)原反響的表示方法1、“雙線橋〞法MnO2＋4HCl濃MnCl2＋2H2O＋Cl2↑失2×e-，化合價(jià)升高，被氧化得2e-,化合價(jià)降低，被復(fù)原注意：〔1〕雙箭號(hào)從反響物指向生成物〔2〕箭號(hào)起止所指為同一種元素〔3〕線上標(biāo)出得失電子、化合價(jià)升降、被氧化或被復(fù)原情況［練習(xí)］用雙線橋表示以下氧化復(fù)原反響的化合價(jià)升降及電子轉(zhuǎn)移情況，并指出氧化劑、復(fù)原劑、氧化產(chǎn)物、復(fù)原產(chǎn)物。①3H2

+

Fe2O33H2O

+2Fe②Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑③SO2+2H2S=2H2O

+3S↓④2KClO32KCl＋3O2↑⑤3Cl2+8NH3=6NH4Cl

+N22、“單線橋〞法了解MnO2＋4HCl濃MnCl2＋2H2O＋Cl2↑2e-注意：〔1〕箭號(hào)起點(diǎn)為失電子元素，終點(diǎn)為得電子元素(從復(fù)原劑指向氧化劑)〔2〕只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)，不標(biāo)得與失。四、氧化復(fù)原反響在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用閱讀：課本38頁五、氧化性、復(fù)原性強(qiáng)弱比較：〔1〕根據(jù)金屬活動(dòng)性順序性判斷1、根據(jù)物質(zhì)活動(dòng)性順序比較判斷KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu

單質(zhì)失電子能力下降，復(fù)原性依次減弱K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+

Fe2+

Sn2+Pb2+(H+)Cu2+

Fe3+Hg2+Ag+

陽離子得電子能力增強(qiáng)，氧化性依次增強(qiáng)〔2〕根據(jù)非金屬性強(qiáng)弱來判斷F2、Cl2、Br2、I2、SF-、Cl-、Br-、I-、S2-陰離子復(fù)原性依次增強(qiáng)單質(zhì)氧化性依次減弱2、根據(jù)方程式方向判斷〔由強(qiáng)制弱〕氧化劑+還原劑==還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物失電子，化合價(jià)升高，被氧化得電子，化合價(jià)降低，被還原氧化性：氧化劑＞氧化產(chǎn)物復(fù)原性：復(fù)原劑＞復(fù)原產(chǎn)物判斷的方法：假設(shè)判斷氧化性強(qiáng)弱，找出氧化劑和氧化產(chǎn)物。然后根據(jù)反響物的比生成物的氧化性強(qiáng)。某條件下，有反響①2A3++3B=2A+3B2+②3D2++2A=2A3++3D③B2++C=C2++B(1)復(fù)原性由強(qiáng)到弱正確的選項(xiàng)是〔〕A.B＞A＞D＞CB.D＞A＞B＞CC.C＞B＞A＞DD.A＞D＞C＞B(2)該條件下，反響B(tài)2++D=D2++B能進(jìn)行嗎？CG、Q、X、Y、Z五種物質(zhì)均為氯的含氧化合物，現(xiàn)在不了解它們的化學(xué)式，但知道它們在一定條件下具有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系〔未配平〕〔1〕G→Q+NaCl〔2〕Q+H2O→X+H2〔3〕Y+NaOH→G+Q+H2O〔4〕Z+NaOH→X+Q+H2O這五種化合物中氯的化合價(jià)由低到高的順序是〔〕A．QGZYX B．GYQZXC．GYZQX D．ZXGYQ電解B例：由相同條件下的三個(gè)反響：①2A－＋B2=2B－＋A2②2C－＋A2=2A－＋C2③2B－＋D2=2D－＋B2由此可以判斷正確的選項(xiàng)是A.氧化性：A2＞B2＞C2＞D2 B.復(fù)原性：C－＞A－＞B－＞D－C.2A－＋D2=2D－＋A2該反響可以進(jìn)行 D.2C－＋B2=2B－＋C2該反響不能進(jìn)行B、C3、根據(jù)產(chǎn)物的價(jià)態(tài)判斷4、根據(jù)反響的條件判斷當(dāng)不同的氧化劑〔或復(fù)原劑〕作用于同一復(fù)原劑〔或氧化劑〕時(shí)，如產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同，可根據(jù)反響條件的難易程度進(jìn)行判斷。條件越簡單，氧化性〔或復(fù)原性〕越強(qiáng)。當(dāng)不同的氧化劑〔或復(fù)原劑〕作用于同一復(fù)原劑〔或氧化劑〕時(shí)，可根據(jù)產(chǎn)物價(jià)態(tài)進(jìn)行判斷。5、根據(jù)元素最高價(jià)氧化物的水化物酸堿性判斷酸性越強(qiáng)，氧化性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，復(fù)原性越強(qiáng)。16HCl〔濃〕＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O4HCl（濃）＋MnO2＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O△4HCl（濃）＋O2

＝2Cl2＋2H2O

500℃CuCl2氧化性：KMnO4＞MnO2

＞O23、根據(jù)產(chǎn)物的價(jià)態(tài)判斷4、根據(jù)反響的條件判斷當(dāng)不同的氧化劑〔或復(fù)原劑〕作用于同一復(fù)原劑〔或氧化劑〕時(shí)，如產(chǎn)物價(jià)態(tài)相同，可根據(jù)反響條件的難易程度進(jìn)行判斷。條件越簡單，氧化性〔或復(fù)原性〕越強(qiáng)。當(dāng)不同的氧化劑〔或復(fù)原劑〕作用于同一復(fù)原劑〔或氧化劑〕時(shí)，可根據(jù)產(chǎn)物價(jià)態(tài)進(jìn)行判斷。5、根據(jù)元素最高價(jià)氧化物的水化物酸堿性判斷酸性越強(qiáng)，氧化性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，復(fù)原性越強(qiáng)。(1)濃度：物質(zhì)的濃度越高，氧化性或復(fù)原性越強(qiáng)。(2)溫度：溫度越高，氧化性或復(fù)原性越強(qiáng)。(3)酸堿性：酸性越強(qiáng)，氧化性越強(qiáng)；堿性越強(qiáng)，復(fù)原性越強(qiáng)。6、外界條件對某些物質(zhì)氧化性或復(fù)原性強(qiáng)弱的影響氧化性：HNO3〔濃〕>HNO3(稀)；H2SO4〔濃〕>H2SO4(稀)C、CO、H2常溫下不顯復(fù)原性；KMnO4氧化性：酸性>中性>堿性六、氧化復(fù)原反響的根本規(guī)律及作用1、守恒律失電子數(shù)=得電子數(shù)化合價(jià)升高總數(shù)=化合價(jià)降低總數(shù)。作用：有關(guān)反響的計(jì)算及方程式配平。例：M2O7X-與S2-在酸性溶液中發(fā)生如下反響：那么M2O7X-中M的化合價(jià)是〔〕A．+1 B．+3 C．+4 D．+6DM2O7X-+3S2-+14H+=2M3++3S↓+7H2O練習(xí)1：酸性溶液中，以下物質(zhì)氧化KI時(shí)，自身發(fā)生如下變化，如果分別用等量的這些物質(zhì)氧化足量的KI，得到I2最多的是〔〕A．

B．

C．D．Fe3+→Fe2+MnO4-→Mn2+Cl2→2Cl-HNO2→NOB練習(xí)2：0.3molCu2S與足量的硝酸反響，生成硝酸銅、硫酸、一氧化氮和水，那么參加反響的硝酸中被復(fù)原的硝酸的物質(zhì)的量為〔〕A.0.9molB.1molC.1.2molD.2.2molB分析：未被復(fù)原的硝酸以Cu(NO3)2形式存在，共有0.6molCu，故未被復(fù)原的硝酸有0.6×2=1.2mol未被復(fù)原的硝酸的物質(zhì)的量呢？繼續(xù)巧解根據(jù)得失電子守恒，失電子總數(shù)=0.3×(2+8)=3mol，故硝酸被復(fù)原成NO共1mol。2、價(jià)態(tài)律——高氧；低還；中兼有。但主要呈現(xiàn)一種性質(zhì)。作用：判斷元素或物質(zhì)氧化性或復(fù)原性的有無。如：SO2既有氧化性又有復(fù)原性，但以復(fù)原性為主。一般，同種變價(jià)元素的幾種物質(zhì)，它們的氧化能力是由高價(jià)態(tài)到低價(jià)態(tài)逐漸減弱，復(fù)原能力那么依次逐漸增強(qiáng)。判斷氧化性強(qiáng)弱：Fe3+與Fe2+；KMnO4與MnO2復(fù)原性強(qiáng)弱：S2-、S與SO3氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO43、先后律——越易失電子的物質(zhì)，失電子后就越難得電子，越易得電子的物質(zhì)，得電子后就越難失去電子；一種氧化劑同時(shí)和幾種復(fù)原劑相遇時(shí)，優(yōu)先與復(fù)原性強(qiáng)的復(fù)原劑發(fā)生反響。同理，一種復(fù)原劑遇多種氧化劑時(shí)，氧化性最強(qiáng)的氧化劑優(yōu)先發(fā)生反響。作用：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反響順序。如〔1〕Cl2與FeBr2反響情況討論：〔2〕Cl2與FeI2反響情況討論：4、轉(zhuǎn)化律——氧化復(fù)原反響中，以元素相近價(jià)態(tài)間的轉(zhuǎn)化最易；同種元素不同價(jià)態(tài)之間假設(shè)發(fā)生反響，元素的化合價(jià)“只靠近，不交叉，不包含〞；同種元素，相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化復(fù)原反響。作用：分析判斷氧化復(fù)原反響中的物質(zhì)變化及推測變化產(chǎn)物。能否用濃硫酸枯燥H2S氣體？理由？SO2氣體呢？KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O例：一定條件下硝酸銨受熱分解的未配平化學(xué)方程式為：NH4NO3—HNO3+N2+H2O，在反響中被氧化與被復(fù)原的氮原子數(shù)之比為〔

〕

A．1∶1

B．5∶4

C．5∶3

D．3∶5C2、在3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O中，被氧化的硫與被復(fù)原的硫的質(zhì)量比是________。1∶25、離子共存問題溶液中的離子因發(fā)生氧化復(fù)原反響而不能大量共存氧化性的離子：NO3-(H+)、ClO-、MnO4-(H+)、Fe3+

復(fù)原性的離子：Br-、Cl-、I-、S2-以下水溶液中的各組離子因?yàn)榘l(fā)生氧化復(fù)原反響而不能大量共存的是〔〕

A.Na+、Ba2+、Cl-、SO42-

B.Ca2+、HCO3-、Cl-、K+

C.Fe3+、K+、I-、H+

D.H+、NO3-、Fe2+、Na+CD課堂小結(jié)氧化復(fù)原反響反響實(shí)質(zhì)表現(xiàn)特征一般規(guī)律強(qiáng)弱比較1.守恒律:得失電子守恒2.強(qiáng)弱律:強(qiáng)氧化劑+強(qiáng)復(fù)原劑=弱復(fù)原劑+弱氧化劑3.難易律:反響順序先強(qiáng)后弱4.轉(zhuǎn)化律:同一元素不同價(jià)態(tài)反響，化合價(jià)變化規(guī)律：“只靠攏，不交叉〞1.金屬性、非金屬性強(qiáng)弱2.根據(jù)方程式判斷氧化復(fù)原性強(qiáng)弱3.根據(jù)元素化合價(jià)上下來判斷氧化性強(qiáng)弱4.根據(jù)與同一種物質(zhì)反響的情況判斷氧化性強(qiáng)弱5.外界條件對某些物質(zhì)氧化性或復(fù)原性強(qiáng)弱的影響綜合應(yīng)用1.判斷以下反響能否發(fā)生？假設(shè)能發(fā)生寫出離子反響方程式，并比較氧化性強(qiáng)弱。2Fe3++2I-=2Fe2++I22Fe2++Br2=2Fe3++2Br-MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O氧化性：Br2>Fe3+；MnO4->Fe3+>I2氧化性：MnO4->MnO2>Cl2>Br2>Fe3+>I2☆KI溶液滴入FeCl3溶液中

☆Br2水滴入Fe