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化 学
通用类
主题二 化学反应及其规律
2.1 氧化还原反应
主题二 化学反应及其规律 2.1 氧化还原反应
学习目标
1.了解氧化还原反应的相关概念及基本特征，学会从化合价变化角度确认氧化还原反应，强化分类观。
2.回顾四大基本反应类型，认识其与氧化还原反应的联系，掌握氧化还原反应的本质是原子间电子的转移。
3.知道常见的氧化剂和还原剂，了解生产、生活中的氧化还原反应，能应用氧化还原反应的知识分析和解释金属腐蚀的原因并提出防护建议。
情境与问题
（a）生锈的铁桩
(b)生锈的铸钟
观察图片，并结合生活常识和所学化学知识，判断这些“锈”是什么物质？想一想金属生锈过程中发生了什么变化？它们属于什么类型的反应？
情境与问题
点拨
“锈”是金属与空气中的氧气、水、二氧化碳等作用的产物，
红棕色的锈是氧化铁的水合物，孔雀绿色的锈是碱式碳酸铜。
金属生锈的过程本质上是金属发生氧化反应的过程。
铁生锈的化学方程式（初中）
4Fe+ 3O2==2Fe2O3
？
一.氧化还原反应
观察与认知
观察图片，写出其化学反应方程式，并结合初中学过的四大类基本反应，判断下列反应的类型。
提示：AlCl3+ 3NH3 H2O Al(OH)3 + 3NH4Cl
CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O
点燃
a.复分解反应
b.
c.化合反应
b.c.属于氧化还原反应
燃烧、金属的锈蚀等都是常见的氧化还原反应
？
一.氧化还原反应
利用初中学过的化学知识，小组合作从得氧失氧角度分析氢气还原氧化铜的反应。
CuO+ H2 Cu+ H2O
△
失去氧，被还原
得到氧，被氧化
CuO Cu 还原反应
H2 H2O 氧化反应
失氧
得氧
像氢气与氧化铜的反应，就称为氧化还原反应。
氧化反应和还原反应同时发生，相互依存。
？
一.氧化还原反应
标出氢气还原氧化铜反应中各个元素的化合价，小组讨论：反应前后元素化合价发生了怎样的变化？
CuO+ H2 Cu+ H2O
△
化合价升高
化合价降低
CuO Cu 还原反应
H2 H2O 氧化反应
失氧
得氧
+2
0
0
+1
总结
氧化还原反应中有元素化合价变化
？
观察与认知
标出下列反应在反应前后各元素的化合价，讨论总结氧化还原反应与元素化合价变化的关系。
① C+ O2 CO2
点燃
② Fe+ CuSO4 FeSO4 + Cu
③ NaOH+ HCl NaCl+ H2O
① ② 反应前后元素化合价发生了改变，③未发生改变。
点拨
凡是反应前后元素化合价有变化的反应都是氧化还原反应。
其中化合价升高的反应称为氧化反应，化合价降低的反应称为还原反应。
氧化还原反应不一定有氧的参与。所以从得氧、失氧的角度来分析氧化还原反应有其局限性。
？
一.氧化还原反应
氧化还原反应的特征是反应前后元素的化合价有变化。
什么原因导致反应前后元素化合价变化？
结合钠和氯气、氢气和氯气的反应以及H、Na、Cl的原子结构示意图，
小组讨论：为什么反应后H、Na元素显+1价，Cl元素显-1价？
2Na+ Cl2 2NaCl
点燃
H2+ Cl2 2HCl
点燃
？
一.氧化还原反应
达到 8 电子稳定结构
电子转移
引起Na元素和Cl元素化合价的变化
失去一个电子
得到一个电子
氯化氢分子形成示意图
共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子。
氢元素化合价从 0 价升高到 +1 价，发生了氧化反应；
而氯元素化合价从 0 价降低到 -1 价，发生了还原反应。
氢、氯原子各提供最外层的 1 个电子形成一个共用电子对，使双方都达到稳定结构。氯原子吸引共用电子对的能力比氢原子要强一些。
？
一.氧化还原反应
氧化还原反应中，电子得失或电子对偏移是导致元素化合价变化的根本原因。
且得电子总数等于失电子总数
（或者说，化合价降低总数等于化合价升高总数）。
本质
电子得失
（电子对偏移）
把有电子得失或共用电子对偏移的反应
称为氧化还原反应。
？
一.氧化还原反应
氧化还原反应与四种基本反应有什么关系？
依据氧化还原反应的定义，小组合作绘制四种化学反应基本类型与氧化还原反应的交叉分类示意图，并列举具体的化学反应加以说明。
氧化还原反应与四种化学反应基本类型的关系示意图
？
二.氧化剂和还原剂
观察与认知
观察下列氧化还原反应，找一找哪种反应物中含有化合价升高的元素？哪种反应物中含有化合价降低的元素？小组讨论：应当如何定义这样的反应物？
① Cu+ 4HNO3 (浓） Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O
点燃
② H2+ Cl2 2HCl
0
+5
+2
+4
0
0
+1
-1
？
二.氧化剂和还原剂
记忆口诀
点拨
在氧化还原反应中，元素的原子失去电子（或共用电子对偏离）——元素的化合价升高——含有该元素的反应物称为还原剂；
元素的原子得到电子（或共用电子对偏向）——元素的化合价降低——含有该元素的反应物称为氧化剂。
发生氧化还原反应后生成的物质分别称为氧化产物和还原产物。
还原剂，失电子，化合价升高，被氧化；
氧化剂，得电子，化合价降低，被还原。
失
升
氧
得
降
还
二.氧化剂和还原剂
交流与讨论
在有些氧化还原反应中，氧化剂和还原剂是同一种物质，这种反应称为“自身氧化还原反应”，又称歧化反应。
2KClO3 2KCl+3O2 ↑
△
+5
-2
-1
0
KClO3既是氧化剂又是还原剂
二.氧化剂和还原剂
利用氧化还原反应的知识分析铁生锈的过程，写出反应方程式，指出其中的氧化剂和还原剂，并结合Fe原子结构，小组讨论：分析预测Fe元素不同价态物质的氧化性和还原性。
4Fe+ 3O2 + 2nH2O 2Fe2O3 nH2O
Fe Fe2O3 nH2O，Fe元素化合价升高，被氧化，单质Fe是还原剂。
O2 H2O，O元素化合价降低，被还原，氧气是氧化剂。
失电子
得电子
二.氧化剂和还原剂
0
+2
+3
Fe
还原性
还原性、氧化性
氧化性
对于同一元素而言：
（1）最低价态时，具有还原性；
（2）中间价态时既有氧化性又有还原性
（3）最高价态时只有氧化性。
1.常见的氧化剂有：
①典型的非金属单质，
如： F2、O2、Cl2、Br2
②有变价元素的高价态化合物或离子，
如：KMnO4、浓H2SO4、HNO3、H+、HClO
③金属阳离子，
如：Fe3+、Cu2+
二.氧化剂和还原剂
2.常见的还原剂有：
①典型的金属单质，
如：K、Ca、Na、Mg、Al
②某些非金属单质及其化合物，
如：H2、C、CO 、S
③有变价元素的最低价态化合物或离子，
如：H2S、HI、HBr, NH3、S2－、I－、Fe2+,Br－
二.氧化剂和还原剂
3.具有中间价态原子的物质，既能表现氧化性，又能表现还原性
例如：
Fe Fe2+ Fe3+ ； H2O H2O2 O2 ；
0 +2 +3 -2 -1 0
S SO32－ SO42－
0 +4 +6
二.氧化剂和还原剂
二.氧化剂和还原剂
还原剂
反应物
氧化剂
还原性
性质
氧化性
失电子
能力
得电子
被氧化
过程
被还原
氧化反应
反应
还原反应
氧化产物
产物
还原产物
失电子，化合价升高，发生氧化反应
得电子，化合价降低，发生还原反应
【例题】
指出下列氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物：
反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
Fe＋CuSO4===FeSO4 + Cu
Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O
SO2＋2H2S===2H2O＋3S↓
CuSO4
Fe
FeSO4
Cu
Cl2
Cl2
NaClO
NaCl
SO2
H2S
S
S
【跟踪检测】
1．下列说法正确的是
A．氧化还原反应一定有氧元素参加
B．氧化剂本身发生氧化反应
C．还原反应一定先于氧化反应发生
D．氧化还原反应一定有电子转移
【答案】D
【跟踪检测】
2．下列说法正确的是
A．氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
B．某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化
C．金属阳离子只具有氧化性，不具有还原性
D．元素处于最高价时，该物质一定具有强氧化性
【答案】A
【跟踪检测】
3．于谦的《石灰吟》，赞颂了石灰石(碳酸钙)“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”的品格。石灰(CaO)可用于治病在我国早已有之。《本草经注》中记载有“今近山生石，青白色，作灶烧竟，以水沃之，即热蒸而解末矣”，该记载描述了碳酸钙煅烧成石灰，石灰再遇水时的现象。石灰石煅烧成石灰的反应属于
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】B
【跟踪检测】
1.氢气还原氧化铜：CuO + H2 Cu + H2O，在该反应中
A．CuO作还原剂
B．铜元素化合价降低，Cu作氧化剂
C．CuO作氧化剂
D．氢元素化合价升高，H2O是还原产物
【答案】C
【跟踪检测】
5．下列不属于氧化还原反应的是
A．
B．
C．
D．
【答案】B
/作业布置/
业精一分汗禾滴，爱心一颗花万朵。
P47，1.2.3
第一节
氧化还原反应
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