1、第第3 3节节 氧化还原反应氧化还原反应第一章第一章 物质及其变化物质及其变化思考思考1 1：在初中阶段我们学过哪些基本反应类型？：在初中阶段我们学过哪些基本反应类型？ 思考思考2 2：基本反应类型分类的依据是什么？：基本反应类型分类的依据是什么？一、氧化还原反应一、氧化还原反应根据反应物和生成物的类别根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的以及反应前后物质的种类的多少多少 化合反应化合反应 分解反应分解反应 置换反应置换反应 复分解反应复分解反应该反应属于哪种基本反应类型？该反应属于哪种基本反应类型？讨论讨论高温高温FeFe2 2O O3 3+3CO=2Fe+3CO+3CO=2Fe+
2、3CO2 2人教版初中化学九年级上册-还原反应的定义初中对氧化反应和还原反应的定义l 氧化反应：l 还原反应：物质失去氧的反应物质得到氧的反应分类依据：氧元素的得失氧化还原反应：氧化反应和还原反应是在同一个反应中同时发生的，对立统一的。C的角度：得到氧，发生氧化反应。CuO的角度：失去氧，发生还原反应。思考交流思考交流氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗？为什么？氧化反应和还原反应是分别独立进行的吗？为什么？ 结论结论1:下列氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化？下列氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化？ 讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系？讨论氧化还原反应与
3、元素化合价的升降有什么关系？思考与交流思考与交流22CuO + C = 2Cu + CO2高温H2O + C = H2 + CO高温CuO + H2 = Cu + H2O+2 +2 0 0 0 +40 +4 + +1 1 0 0 0 0 +2+2+2 0 +2 0 0 0 +1+1 结论结论2: 2:物质所含元素物质所含元素化合价升高化合价升高的反应的反应是氧化反应是氧化反应物质所含元素物质所含元素化合价降低化合价降低的反应的反应是还原反应是还原反应有元素化合价升降的化学反应有元素化合价升降的化学反应是氧化还原反应是氧化还原反应 氧化还原反应的判断依据氧化还原反应的判断依据: :是否有元素化合
4、价升降是否有元素化合价升降【学以致用】分析反应分析反应: H2Cl2 2HCl Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu2NaCl2 2NaCl 是不是氧化还原反应，为什么？是不是氧化还原反应，为什么？化学反应的类型化学反应的类型化学反应化学反应根据反应物和生成物的类别根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的以及反应前后物质的种类的多少多少 化合反应化合反应 分解反应分解反应 置换反应置换反应 复分解反应复分解反应 氧化还原反应氧化还原反应根据化合价升降根据化合价升降 非氧化还原反应非氧化还原反应电子走开，我要电子走开，我要形成相对稳定形成相对稳定结构结构! !来来! !我需要电
5、子，我需要电子，我也要形成相对我也要形成相对稳定结构稳定结构! !氧化还原反应的实质氧化还原反应的实质（1）氯化钠形成过程）氯化钠形成过程思考：思考：在氧化还原反应中，元素化合价发生改变的本质原因是什么？在氧化还原反应中，元素化合价发生改变的本质原因是什么？ 氯气与钠的反应：氯气与钠的反应：+172 8 7+112 8 1+172 8 8+112 8点燃00-1+1+1 -1氯原子，氯原子， 1 1个电子，生成个电子，生成 ，化合价，化合价 ，发生，发生 反应。反应。钠原子，钠原子， 1 1个电子，生成个电子，生成 ，化合价，化合价 ，发生，发生 反应。反应。得到得到降低降低还原还原氧化氧化升
6、高升高失去失去Cl-Na+点燃+172 8 7+11+1+17+1+17氯气与氢气的反应氯气与氢气的反应:00+1-1氯原子，氯原子，共用共用电子电子对对 ，化合价，化合价 ，发生，发生 反应。反应。氢氢原子，原子，共用共用电子电子对对 ，化合价化合价 ，发生，发生 反应。反应。还原还原氧化氧化升高升高偏向偏向偏离偏离降低降低总结与归纳总结与归纳电子得失电子偏移氧化还原反应的本质：电子转移（得失或偏移）氧化还原反应的本质：电子转移（得失或偏移）氧化还原反应是电子发生转移（得失或偏移）的反应氧化还原反应是电子发生转移（得失或偏移）的反应氧化还原反应是电子发生转移（得失或偏移）的反应氧化反应：失去
7、电子（或共用电子对偏离）的反应还原反应：得到电子（或共用电子对偏向）的反应失失电子电子(或电子对偏离或电子对偏离)化合价化合价升升高高氧氧化反应化反应得得电子电子(或电子对偏向或电子对偏向)化合价化合价降降低低还还原反应原反应本质本质特征特征规律：规律：升、失、氧；降、得、还升、失、氧；降、得、还化合反应置换反应Na2O+CO2=Na2CO3通式A+B=C是否为氧化还原反应2Na+2Cl2=2NaCl是否氧化还原反应与四种基本反应类型的关系是否是0+1+1+1通式A+BC=C+ABZn+2HCl=H2+ZnCl2是是否为氧化还原反应0+2置换反应分解反应CaCO=CaO+CO通式AB=A+B2
8、KClO3=2KCl+3O2是否是是否是否为氧化还原反应是否-20-2-2氧化还原反应与四种基本反应类型的关系分解反应复分解反应通式AB+CD=AD+CB2HCl+CaCO=CaCl+HO+CO是否是是否否是否为氧化还原反应否氧化还原反应与四种基本反应类型的关系是否是是否否氧化还原反应与四种基本反应类型的关系置换复分解分解化合氧化还原氧化还原非氧化还原非氧化还原氧化还原反应中电子转移的表示方法1、双线桥法、双线桥法书写步骤：例 2Na + Cl 2Na + Cl2 2= 2NaCl= 2NaCl2Na + Cl2Na + Cl2 2= 2NaCl= 2NaCl00 +1 -1 标价态 连双线注
9、得失失去失去2 e- ，化合价升高，化合价升高得到得到2 e- ，化合价降低，化合价降低2、单线桥法、单线桥法书写步骤：例 Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu 标价态 连单线标电子00+2+22e-课堂小结置换复分解分解化合氧化还原氧化还原非氧化还原非氧化还原1 1、下列反应属于氧化还原反应的是（、下列反应属于氧化还原反应的是（ ）A. CuO+2HCl=CuCl2+H2O B. 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2C. Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu D. Ca(OH)2+CO2=CaCO3 + H2O BCBC课堂练习课堂练习2、下列四种
10、基本类型的反应中，一定是氧化还原反应的是（）、下列四种基本类型的反应中，一定是氧化还原反应的是（）A. 化合反应化合反应 B. 分解反应分解反应C. 置换反应置换反应 D. 复分解反应复分解反应C3、下列叙述正确的是（、下列叙述正确的是（ ）A. 在氧化还原反应中，失去电子的物质，所含元素化合价在氧化还原反应中，失去电子的物质，所含元素化合价降低降低B. 凡是有元素化合价升降的化学反应都是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C. 在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化D. 氧化还原反应的本质是电子的转移（得失或偏移）氧
11、化还原反应的本质是电子的转移（得失或偏移）BD第第3 3节节 氧化还原反应氧化还原反应（2 2）氧化剂和还原剂）氧化剂和还原剂1.1.氧化剂和还原剂的概念氧化剂和还原剂的概念所含元素的化合价降低的反应物 所含元素的化合价升高的反应物 2.氧化产物和还原产物氧化产物：还原剂失电子后得到的产物还原产物：氧化剂得电子后得到的产物一、氧化剂和还原剂一、氧化剂和还原剂Cu + Cl2 = CuCl2Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2Cl2 + H2O= HCl + HClO 下列反应中，哪些是氧化剂？哪些是还原剂？哪些是氧化产物？哪些是还原产物？氧化剂 还原剂 氧化剂 还原剂 点燃既是氧化产
12、物又是还原产物氧化产物还原产物氧化产物还原产物【练一练】既是还原剂又是氧化剂 二、氧化性和还原性二、氧化性和还原性氧化剂具有氧化性还原剂具有还原性得到电子的难易程度 失去电子的难易程度化合价降低化合价降低化合价升高化合价升高特别提醒：得失电子的难易程度与得失电子多少没有关系特别提醒：得失电子的难易程度与得失电子多少没有关系H H2 2S S SOS S SO2 2 H H2 2SOSO3 3 NaNa2 2SOSO3 3 H H2 2SOSO4 4（浓）（浓）-2 0 -2 0 +4 +4 +4 +4 +4 +4 +6+6氧化性还原性H2SH2SO4（浓）三、化合价高低与氧化性、还原性的关系既
13、具有氧化性又具有还原性【想一想想一想】判断下列物质具有氧化性还是还原性。判断下列物质具有氧化性还是还原性。口诀：高价氧化(性)、低价还原(性)、中间价态两性全。 总结归纳：总结归纳：含有含有最高价态最高价态的元素的物质具有的元素的物质具有氧化性氧化性；含有含有最低价态最低价态的元素的物质具有的元素的物质具有还原性还原性；含有含有中间价态中间价态的元素的物质既有的元素的物质既有氧化性氧化性又有又有还原性还原性。 【小结】氧化还原反应中各概念之间的关系还原产物氧化剂具有氧化性得电子化合价降低发生还原反应 (被还原)还原剂具有还原性失电子化合价升高发生氧化反应 (被氧化)氧化产物反应物性 质实 质特
14、征反应产物反 应记忆口诀记忆口诀：失失(失电子失电子)升升(价升高价升高)氧化氧化(氧化反应氧化反应 被氧化被氧化 得到氧化产物得到氧化产物)还原剂还原剂F F2 2 Cl Cl2 2 Br Br2 2 O O2 2K Na Mg Al HK Na Mg Al H2 2 C C FeFeFeFe2 2O O3 3 CuO H CuO H2 2O O2 2 Na Na2 2O O2 2 COCO、SOSO2 2HClOHClO HNOHNO3 3 浓浓H H2 2SOSO4 4KClOKClO3 3 FeClFeCl3 3 KMnOKMnO4 4浓盐酸浓盐酸 H H2 2S HI HS HI H
15、2 2SOSO3 3FeClFeCl2 2 NaNa2 2SOSO3 3单质氧化物酸盐FeFe2+ 2+ S S2- 2- SOSO3 32-2-氧化剂氧化剂还原剂还原剂四、常见的氧化剂与还原剂四、常见的氧化剂与还原剂离子Fe3+ MnO4-五、氧化性、还原性的强弱比较方法五、氧化性、还原性的强弱比较方法1、根据氧化还原反应方程式进行比较、根据氧化还原反应方程式进行比较MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物氧化性：氧化性：氧化剂氧化剂 氧化产物氧化产物 即：即：MnOMnO2 2 Cl Cl2 2还原性：还原性：还原剂还原剂
16、还原产物还原产物 即：即：浓盐酸浓盐酸 MnCl MnCl2 2 2、根据同一种元素的化合价进行比较、根据同一种元素的化合价进行比较元素处于高价只有氧化性，处于低价只有还原性，处于中间价态既有氧化性又有还原性。一般的，对于同一种元素价态越高氧化性越强，价态越低还原性就越强。eg: Fe Fe2+ Fe3+注：含有不同价态的同种元素的化合物间发生反应时，同种元素高价与低价之间发生归中反应。 eg:H2S +H2SO4(浓) = S + SO2 + 2H2O“ 只靠拢，不交叉”3、根据单质的活动顺序进行比较、根据单质的活动顺序进行比较根据金属活动性顺序根据金属活动性顺序失电子能力减弱，单质的还原性
17、逐渐减弱失电子能力减弱，单质的还原性逐渐减弱 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt AuK K+ + . Mg. Mg2+2+ Al Al3+3+ Zn Zn2+2+ Fe Fe2+2+ . . H H+ + CuCu2+ 2+ FeFe3+ 3+ AgAg+ +.得电子能力增强，离子的氧化性逐渐增强得电子能力增强，离子的氧化性逐渐增强根据非金属活动性顺序根据非金属活动性顺序得电子能力减弱，单质的氧化性逐渐减弱得电子能力减弱，单质的氧化性逐渐减弱F2 Cl2 Br2 I2 SF- Cl- Br- I- S2-失电子能力增强，离子的还原性逐渐增强失电子能
18、力增强，离子的还原性逐渐增强注：注：金属之间发生置换反应，还原性强的可以置换出还原性弱的，金属之间发生置换反应，还原性强的可以置换出还原性弱的， 非金属之间发生置换反应，氧化性强的可以置换出氧化性弱的。非金属之间发生置换反应，氧化性强的可以置换出氧化性弱的。4、根据反应的难易程度进行比较、根据反应的难易程度进行比较与同一种物质发生氧化还原反应时，反应条件越容易，一般可说明物质的氧化性或还原性越强。MnO2 + 4HCl（浓） = MnCl2 + 2H2O + Cl2 2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 结论：结论：KMnO4 MnO2
19、 5、根据、根据“二度二度”(酸碱度 浓度)进行比较进行比较浓度浓度 其他条件不变时，一般物质的浓度越大起氧化性就越强。 eg:铜不与稀硫酸反应但是可以和浓硫酸反应酸碱度酸碱度 MnO4- 、NO3-的氧化性与H+浓度有关，H+浓度越大其氧化性越强6、根据物质所含元素化合价变化的高低进行比较、根据物质所含元素化合价变化的高低进行比较eg: 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 Fe + S = FeSS只能将Fe 氧化为+2价，Cl却能将Fe氧化为+3价，因此氧化性：Cl S点燃六、氧化还原反应方程的配平六、氧化还原反应方程的配平*1. 质量(原子)守恒原则* 即反应前后各元素的原子个数相等
20、*2.电子守恒原则* 反应中还原剂失去电子的总数与氧化剂得到的电子总数相等(即化合价升降总数相等)*3.电荷守恒原则* 即在离子反应中,反应前后离子所带的正负电荷总数相等*如： Fe + 2 Fe3+ = 3 Fe2+二、配平四步骤1.1.标变价标变价2.2.列升降列升降3.3.升降等升降等4.4.查守恒查守恒n n( (氧化剂氧化剂) )变价原子个数变价原子个数化合价变化值化合价变化值n n( (还原剂还原剂) )变价原子个数变价原子个数化合价化合价变化值变化值一、配平原则回顾：化合价口诀化合价口诀一价氢氯钾钠银二价氧钙镁钡锌三铝四硅五价银二三铁，二四碳二四六硫都齐全铜汞二价最常见单质零价永
21、不变特殊物质：NaH(H-1)、 NaBH4(H-1) Na2O2(O-1)、 HClO(Cl-1) K2FeO4(Fe+6) 、 CaC2(C-1) Na2S2O3(S+2) 、 FeS2(Fe+2 S-1) Cu2S(Cu+1 S-2) C + HNO3 NO2 + CO2 + H2O 0 +5 +4 +4 例题例题111.1.标变价标变价2.2.列升降列升降3.3.升降等升降等 求化合价升降的最小公倍数，使化合价升高和降低的总数相等。4.4.查守恒查守恒41141 4 4 1 2 例题例题22H H2 2S + HNOS + HNO3 3 S + NO + H S + NO + H2 2
22、O O 例题例题33 NH NH3 3 + O+ O2 2 N N2 2 + H+ H2 2O O三、几种配平技巧三、几种配平技巧 【注】部分氧化还原反应 化学计量数分两部分：作氧化剂或还原剂和参加非氧化还原反应的 。1.逆向配平法(1)适用对象：部分氧化还原反应;自身氧化还原反应（包括歧化反应）。(2)(2)方法：从右边生成物着手配平，即：选择方法：从右边生成物着手配平，即：选择氧化产物、还原产物氧化产物、还原产物为为基基准物质准物质 例例 KMnOKMnO4 4 + HCl + HCl KCl+ MnCl KCl+ MnCl2 2+ H+ H2 2O+ ClO+ Cl2 2 +7 -1 +
23、2 0+7 -1 +2 0252 25 52252168ClCl2 2 + KOH + KOH KCl + KClO KCl + KClO3 3 + H + H2 2O O0 0-1-1+5+51 15 5 5 5 1 15 53 36 63 3【练习练习2 2】配平下列化学方程式：配平下列化学方程式： Cu + HNO Cu + HNO3 3( (稀）稀） Cu(NO Cu(NO3 3) )2 2+ NO+ NO + H + H2 2O O0 +5 +2 +20 +5 +2 +22 23 33 32 23 33 32 28 84 4 S + KOH S + KOH K K2 2S + KS
24、+ K2 2SOSO3 3 + H + H2 2O O0 0-2-2+4+46 62 24 4 2 2 1 12 23 33 3NH4NO3 HNO3 + N2 + H2O+5+5-3-30 05 53 3 3 3 5 55 54 42 29 92.整体配平法： 某些反应物或生成物分子内有两种或两种以上元素的化合价发生变化 ，可将分子看作一个整体作为基准物质进行配平。【例】 FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2+2-1 0 +3 -2 +4-2+2-1 0 +3 -2 +4-24 42 22 2(1+5(1+52)2) 4 4 111111112 28 8此反应还可用此反应还可用“奇数配
25、偶法奇数配偶法”或或“分数法分数法”配平配平。 “奇数配偶法奇数配偶法”就是反应中出现次数较多的元素在化学方程式原子个数两边就是反应中出现次数较多的元素在化学方程式原子个数两边出现一奇一偶的现象，则把奇数个原子配成最小的偶数出现一奇一偶的现象，则把奇数个原子配成最小的偶数2 2，再用观察法配平。，再用观察法配平。 FeS2 + O2 Fe2O3 + SO22 24 48 811113.零价配平法： 适用于复杂的物质，化合物中元素的化合价无法确定。适用于复杂的物质，化合物中元素的化合价无法确定。 方法：方法：令令化合价的物质中化合价的物质中各元素均为零价各元素均为零价，然后利用，然后利用整体法计
26、算出化整体法计算出化合价总升、降值合价总升、降值，进行配平，再观察配平其他物质的系数。，进行配平，再观察配平其他物质的系数。【例例】 Fe Fe3 3C + HNOC + HNO3 3 Fe(NO Fe(NO3 3) )3 3+ CO+ CO2 2 + NO+ NO2 2+ H+ H2 2O O0 00 0+5+5+3+3+4+4+4+41 1 131313133 322221111（3 3 3+43+4） 1 1Pt + HNOPt + HNO3 3+ HCl + HCl H H2 2PtClPtCl6 6 + NO + NO+ + 先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物； 4 .缺项配平法
27、： 再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子），缺项一般是酸、碱或水。 最后观察配平其他物质系数。 4 43 3 3 3 4 43 34 43 34 418188H8H2 2O O 比较两边比较两边H H、O O原子个数不等，可见生成物中含有原子个数不等，可见生成物中含有H H、O O元素，再比元素，再比较反应物比生成物多较反应物比生成物多8 8个个O O、1616个个H H，故知生成物为，故知生成物为H H2 2O O，水的系数为，水的系数为8 8。【例例】+2+2+4+40 0+5+5Cr(OH)Cr(OH)4 4- - + + ClO+ + ClO- - CrO CrO
28、4 42-2- + Cl + Cl- - + H+ H2 2O O【练习】+3+3+6+6+1+1-1-13 32 2 2 2 3 32 22 23 33 32OH2OH- -5 55.有机物氧化还原反应方程式的配平方法：方法：氧氧定为定为-2-2价，价，氢氢定为定为+1+1价，价，氮氮定为定为-3-3价再利用价再利用化合价代数和化合价代数和为零的原则为零的原则确定确定C C元素的化合价。元素的化合价。CH CH + KMnOCH CH + KMnO4 4 + H+ H2 2SOSO4 4 H H2 2O + HCOOH + MnSOO + HCOOH + MnSO4 4 + K+ K2 2SOSO4 4-1-1【例例】-1-1+7+7+2+2+2+2C C： -1-1 +2 +2 3 3 2 2MnMn：+7+7+2 +2 5 5 5 5 6 65 510106 66 63 39 94 4
