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1、高中化学总复习,第一章化学反应及其能量变化,第一节氧化还原反应,一、基础知识,1、定义,反应前后元素的化合价发生改变（有电子得失）的反应,2、本质,电子的转移,电子的完全得失,共用电子对的偏移,3、表现特征,化合价的升降,反应物,生成物,4、有关概念及其联系,氧化剂还原剂还原产物氧化产物,得 e，价降低,被还原,失 e，价升高,被氧化,一般模式,升、失、氧化、还原剂，降、得、还原、氧化剂。,记忆方法,4、表示方法,单线桥,双线桥,表示电子转移的方向和数目（谁给谁，给多少），不跨过等号。,表示电子转移后的结果（转移多少，生成什么），跨过等号。,NaH+NH3=NaNH2+H2,失e-,得e-,N
2、aH+NH3=NaNH2+H2,e-,其它如王水,Na2O2,H2O2 等等。,二、常见的氧化剂、还原剂,常见的氧化剂,活泼的非金属单质，如 O2,X2 等,氧化性含氧酸，如 HNO3，浓 H2SO4,HClO 等,高价含氧酸盐，如 KMnO4,K2Cr2O7,KNO3,KClO3 等,某些高价氧化物，如 SO3,MnO2,NO2 等,某些金属阳离子，如 Ag+,Hg2+,Fe3+,Sn4+等,某些非金属单质，如 C,Si,H2 等。,常见的还原剂,活泼的金属，如 Na,Mg,Al,Zn,Fe 等,含低价元素的化合物，如 H2S,HI,HBr,NH3 等,某些低价态氧化物，如 CO,SO2,N
3、O等,一些低价含氧酸及其盐，如 H2SO3 Na2SO3,H2C2O4 等,还有一些处于低价态的金属阳离子，如 Fe2+,Sn2+等,三、与其它反应类型间的关系,置换反应,电极反应,化合反应,分解反应,氧化还原反应,有机反应,复分解反应,？,？,？,判断,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。,练习一、试
4、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。,Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO 2XeF2+2 H2O=O2+2Xe+4HF NaBH4+2 H2O=NaBO2+4H2 IBr+H2O=HBr+HIO 5PbO2+4H+2Mn2+=5Pb2+2MnO4-+2H2O CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,四、氧化还原方程式的配平,基本方法,特殊方法,化合价升高(失电子)总数=化合价降低(得电子)总数,化合价升降法（电子得失法）,配平的原则,零价法 奇偶数法等,Fe3C+HNO3Fe(NO3)3 NO2+CO2+H
5、2O,1Fe3C+22HNO3=2Fe(NO3)33NO2+1CO2+11H2O,(NH4)2PtCl6 Pt+NH4Cl+HCl+N2,3(NH4)2PtCl6=3 Pt+2NH4Cl+16HCl+2N2,NH4NO3 N2+HNO3 H2O,5 NH4NO3=4 N2+2 HNO3 9 H2O,P4O+Cl2 POCl3+P2Cl6,2 P4O+12 Cl2=2 POCl3+3 P2Cl6,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,H2O2+Cr2
6、(SO4)3+_ K2SO4+K2CrO4+H2O,X Xn,n2 Xm2n=mn2 Xm2n,练习二、配平下列化学反应方程式,HNCO+NO2 N2+CO2+H2O K2MnF6+SbF5 KSbF6+MnF3+F2 BrF3+H2O HBrO3+HF+O2+Br2 P+CuSO4+H2O-Cu3P+H3PO4+H2SO4 S+Ca(OH)2-CaS2O3+CaSx+H2O(NH4)2SO4-N2+NH3+SO2+SO3+H2O,依据元素原子得失电子的能力,依据原子结构判断：,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
7、，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；,五、氧化性、还原性强弱的判断,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,金属单质的还原性随金属性增强而增强，其离子的氧化性相应减弱,非金属单质的氧化性随非金属性增强而增强，其离子的还原性相应减弱,根据被氧化或被还原的程度不同进行判断,氧化性：Cl2 S,注：判断物质的氧化性或还原性强弱是依
8、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,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。,依据反应条件判断,浓度:一般来说，溶液浓度越大,氧化性（或
9、还原性)就越强,如：氧化性：浓硝酸稀硝酸,浓硫酸稀硫酸 还原性：浓盐酸稀盐酸。,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,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,其它方面,相同条件下反应的激烈程度,电解池中电极反应的先后,组成原电池时的正负极,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。,氧化性：Fe3+Fe2+KMnO4MnO2；还原性：S2-S,氧化、还原能力还与物质的稳定性有关氧化性的例外：HClOHClO4
10、;H2SO3H2SO4(稀),得失相同数目的电子时放出或吸收热量的多少,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（元素）被氧化，一定有物质（元素）被还原，反之也一样，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。,可记忆为：氧化还原统一体,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）。,可记忆为：电子得失必相等,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。,3、强变弱律,氧化性：氧化剂氧化产物,还原性：还原剂还原
11、产物,可记忆为：两强反应变两弱,例1、（14全国理综10）已知常温下在溶液中可发生如下的两个反应：Ce4+Fe2+=Ce3+Fe3+Sn2+2Fe3+=Sn4+2Fe2+由此可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子还原性由强到弱的顺序为（）A.Sn2+Fe2+Ce3+、B.Sn2+Ce3+Fe2+C.Ce3+Fe2+Sn2+、D.Fe2+Sn2+Ce3+,A,例2、已知X2，Y2，Z2，W2四种物质的氧化性强弱为：W2 Z2 X2 Y2,下列氧化还原反应能发生的是()A.2W-+Z2=2Z-+W2 B.2X-+Z2=2Z-+X2 C.2Y-+W2=2W-+Y2 D.2Z-+X2=2X-+Z
12、2,B,C,4、两性相反律,在规律 3 中，氧化剂氧化性越强，则其还原产物的还原性越弱；还原剂的还原性越强，其氧化产物的氧化性越弱。,反之，氧化剂氧化性越弱，则其还原产物的还原性越强；还原剂的还原性越弱，其氧化产物的氧化性越强。,可记忆为：强弱两极相背离,F2 Cl2 Br2 I2,F Cl Br I,氧化性增强,还原性减弱,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,还原性增强,5、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
13、价态。,可记忆为：归中价态不交叉,6、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。,可记忆为：歧化高低分上下,例。G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物。我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系（未配平）。G Q+NaCl Q+H2O X+H2 Y+NaOH G+Q+H2O Z+NaOH Q+X+H2O 这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为。,G Y Q Z X,7、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
14、的先得电子，之后才是次强的得电子，依此类推。,可记忆为：先强后弱要牢记,如，FeBr2 与l2 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。,8、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。,可记忆为：高氧低还中两性,9、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。,可记忆为：价态相邻不反应,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
15、SO2 不反应，实验室常用浓硫酸干燥 SO2。,10、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。,可记忆为：强度 CT 成正比,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。,氧化还原统一体,电子得失必相等,两强反应变两弱,强弱两极相背离,歧化高低分上下,高氧低还中两性,归中价态不交叉,强度 CT 成正比,价态相邻不反应,先强后弱要牢记,升失氧化还原剂,降得还原氧化剂,氧化还原反应记忆歌诀,七、氧化还原反应的有关计算,此类计算的依据就是得
16、失电子相等,A.0.9 mol B.1 mol C.1.2 mol D.2.2 mol,解：根据得失电子守恒，失电子总数=0.3(2+8)=3 摩尔，故硝酸被还原成没有共 1 摩尔。,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（）,B,分析：未被还原的硝酸以 Cu(NO3)2 形式存在，共有 0.6 molCu，故未被还原的硝酸有 0.6 2=1.2 mol,那么，未被还原的硝酸物质的量呢？,例 2（2003 年高考题）在一定的条件下，PbO2 与 Cr3 反应，产物是 Cr2O72 和 Pb2，则与 1 molCr
17、3 反应所需 PbO2 的物质量为（）A.3.0 mol.1.5 mol C.1.0mol D.0.75 mol,分析据题意，PbO2 与 Cr3 反应，PbO2 作氧化剂，Cr3 作还原剂根据氧化还原反应中电子守恒有，1mol3=n(PbO2)2 n(PbO2)=1.5 mol,B,例 3、(00 年高考题)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,分析据题意，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,D,例4、在bLFeBr2溶液中通入amolCl2时，使溶液中50%的Br氧化为Br2，则原FeBr2的物质的量浓度为（）mol/L A.a/b B.2a/b C.3a/b D.5a/b,分析 Fe2,Br都具有还原性，由 2FeBr2Br2=2 FeBr3 可以判断出：Fe2还原性强于Br因此向 FeBr2 溶液中通入 Cl2 时，氯气先与 Fe2反应，当 Fe2全部被氧化为 Fe3时，再与 Br反应。,A,
