1、第三节 氧化还原反应一、氧化还原反应1、定义:氧化反应:物质得到氧的反应 还原反应:物质失去氧的反应 氧化还原反应:氧化反应和还原反应是同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应2、特征:氧化反应:元素化合价升高的反应 还原反应:元素化合价降低的反应 氧化还原反应:凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应3、实质: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:有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应4、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系置换反应分解反应化合反应氧化还原反应复分解反应5、氧化还原反应的表示方法双线桥法:标价态连
2、双线注得失单线桥法:标价态连单线注转移二、氧化剂和还原剂1、氧化剂和还原剂:氧化剂:在化学反应中,得到电子(或电子对偏向)、化合价降低的物质叫做氧化剂还原剂:在化学反应中,失去电子(或电子对偏离)、化合价升高的物质叫做还原剂2、氧化产物和还原产物:氧化产物:还原剂在反应中失去电子、化合价升高、被氧化,其产物成称为氧化产物还原产物:氧化剂在反应中得到电子、化合价降低、被还原,其产物成称为还原产物3、氧化性和还原性:氧化性:指得电子能力。氧化剂具有氧化性还原性:指失电子能力。还原剂具有还原性4、常见氧化剂和还原剂氧化剂:O2、Cl2、HNO3、浓H2SO4、KMnO4、FeCl3、H2O2、Na2
3、O2 、K2Cr2O7、Fe3+还原剂:活泼金属单质(如:Na、Fe、Zn、Al)、H2、C、CO、SO2、H2S、HI、SO32-、Fe2+、S2-、I-总结:升失氧,降得还,若说剂(性),正相反5、氧化性、还原性强弱的比较根据金属活动性顺序判断:从左到右单质的还原性逐渐减弱,但其对应阳离子的氧化性逐渐增强K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au还原性依次减弱K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ 氧化性依次增强根据氧化还原反应方程式进行判断氧化性:氧化剂氧化产物 还
4、原性:还原剂还原产物根据产物的价态判断不同种氧化剂将同种还原剂氧化的价态越高,其氧化性越强例: 2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS 可知,氧化性:Cl2 S根据反应条件判断与同一种还原剂(或氧化剂)发生反应,反应越困难(即要求条件越高),其还原性(或氧化性)越弱。一般从反应是否需要加热、温度高低、有无催化剂等方面进行判断例:4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+2H2O 16HCl(浓)+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O可知:氧化性:KMnO4 MnO2根据反应剧烈程度判断例如:铜与浓硝酸反应较剧烈,与稀硝酸反应较缓慢,说明氧化性:浓硝酸稀硝酸总结:常见
5、离子的还原性强弱顺序:S2-SO32-I-Fe2+Br-Cl- 氧化性强弱顺序:MnO4-Cl2Br2Fe3+Cu2+三、氧化还原反应的规律1、守恒规律:质量守恒、电荷守恒、得失电子守恒2、价态规律:(1)高低规律:元素处于最高价态只有氧化性,处于最低价态只有还原性,处于中间价态既有氧化性又有还原性(2)归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态中间价态,即“两相靠,不相交”例如:6HCl(浓)+KClO3=KCl+3Cl2+3H2O H2S+H2SO4(浓)=S+SO2+2H2O同种元素相邻价态间不发生化学反应。例如:浓H2SO4与SO2不反应,因为二者中硫元素的化合价
6、为相邻价态,不存在中间价态,所以不反应,故可以用浓H2SO4干燥SO2(3)歧化规律:只有一种元素的中间价态发生氧化还原反应,生成该元素的高价态和低价态物质。即中间价态高价态+低价态,例如:3S+6KOHK2SO3+2K2S+3H2O3、强弱规律:氧化性:氧化剂氧化产物 还原性:还原剂还原产物 即反应物生成物4、优先规律:当一种氧化剂遇到多种还原剂时,还原剂按还原性先强后弱的顺序参与反应当一种还原剂遇到多种氧化剂时,氧化剂按氧化性先强后弱的顺序参与反应四、氧化还原反应方程式的配平1、基本原则:三大守恒:电子守恒、质量守恒、电荷守恒2、一般步骤:标变价标明反应前后变价元素的化合价列得失列出化合价
7、的变化值求总数通过求最小公倍数使化合价升降总值相等配系数确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数,观察法配平其他物质的化学计量数查守恒检查质量、电荷、电子是否守恒3、基本技巧:(1) 全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价是全变的,一般从左边反应物着手配平。 (2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。(3)缺项配平法:先将得失电子数配平,再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷,一般加H+,生成物一边加水;若反应物这边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后进行两边电荷数配平。(4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。