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(共66张PPT)
化 学
氧化还原反应
第1课时
学习目标
1、能利用氧化还原反应的概念对常见的化学反应进行分类和分析说明。
2、能依据元素化合价的变化分析电子转移的方向和数目，并指出氧化剂和还原剂。
3、能依据氧化还原反应原理预测物质的化学性质。
4、能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。
二、氧化剂与还原剂
内容索引
一、氧化还原反应
三、氧化还原反应的定量分析
四、氧化还原反应的系统分析
五、得失电子守恒规律及其应用
六、氧化还原反应方程式的配平
一、氧化还原反应
H2 ＋ CuO == H2O ＋ Cu

3CO ＋ Fe2O3 == 3CO2 ＋ 2Fe

共同点：
将金属元素从其氧化物中的化合态转化成了金属单质的游离态。
1、从得失氧的角度认识氧化还原反应
一、氧化还原反应
1、从得失氧的角度认识氧化还原反应
H2 ＋ CuO == H2O ＋ Cu

3CO ＋ Fe2O3 == 3CO2 ＋ 2Fe

失去氧，被还原
失去氧，被还原
得到氧，被氧化
得到氧，被氧化
一、氧化还原反应
1、从得失氧的角度认识氧化还原反应
H2 ＋ CuO == H2O ＋ Cu

失去氧，被还原
得到氧，被氧化
物质在反应中
得到氧
失去氧
被氧化
被还原
氧化反应
还原反应
H2
CuO
同 时
同 时
一、氧化还原反应
1、从得失氧的角度认识氧化还原反应
Fe ＋ CuCl2 == FeCl2 ＋ Cu
H2 ＋ CuO == H2O ＋ Cu

3CO ＋ Fe2O3 == 3CO2 ＋ 2Fe

特点: 元素从化合态转化为游离态
从“得失氧”的角度认识氧化还原反应具有局限性，是片面的。需要从一个更宽广的视角来认识化学反应。
一、氧化还原反应
分析上述反应中各元素化合价变化情况
Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu
H2 ＋ CuO == H2O ＋ Cu

3CO ＋ Fe2O3 == 3CO2 ＋ 2Fe

0 +2 +1 0
+2 +3 +4 0
0 +2 +2 0
思考：元素化合价的变化与得失氧之间的关系？
一、氧化还原反应
思考：元素化合价的变化与得失氧之间的关系？
CuO
Cu
H2
H2O
O
化合价
降低
化合价
升高
O
化合价
降低
化合价
升高
H2 ＋ CuO == H2O ＋ Cu

一、氧化还原反应
思考：元素化合价的变化与得失氧之间的关系？
3CO ＋Fe2O3 == 3CO2 ＋ 2Fe

Fe2O3
Fe
CO
CO2
O
化合价
降低
化合价
升高
O
化合价
降低
化合价
升高
一、氧化还原反应
2、从化合价的角度认识氧化还原反应
氧化还原反应：凡是存在元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应。
物质所含元素化合价
升高
降低
被氧化
被还原
氧化反应
还原反应
同 时
同 时
化合价升降总数相等
特点：被氧化，氧化反应；(高)
被还原，还原反应。(低)
一、氧化还原反应
2、从化合价的角度认识氧化还原反应
H2 ＋ CuO == H2O ＋ Cu

0 +2 +1 0
失去氧，化合价降低，被还原
得到氧，化合价升高，被氧化
一、氧化还原反应
2、从化合价的角度认识氧化还原反应
3CO ＋ Fe2O3 == 3CO2 ＋ 2Fe

+2 +3 +4 0
失去氧，化合价降低，被还原
得到氧，化合价升高，被氧化
一、氧化还原反应
2、从化合价的角度认识氧化还原反应
Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu
0 +2 +2 0
化合价降低，被还原
化合价升高，被氧化
一、氧化还原反应
思考：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
置换反应：
复分解反应：
化合、分解反应：
两单质的转换一定涉及化合价升降
离子或原子团之间的等价交换，不涉及化合价升降。
要看反应具体分析，但可以肯定的是有单质参加的化合反应及有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
一、氧化还原反应
思考：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
氧化还原反应
置换反应
分解反应
复分解反应
化
学
反
应
· ·
化合反应
思考：有单质参加的化学反应一定是氧化还原反应吗？
3O2 == 2O3
放电
P4(白磷) ==== 4P(红磷)
2600C
隔绝空气
一、氧化还原反应
2、从化合价的角度认识氧化还原反应
化合价的升降是氧化还原反应的宏观特征。
为什么氧化过程必然伴随着化合价的升高？
为什么还原过程必然伴随着化合价的降低？
氧化还原反应在微观上如何解释？
两个典例：NaCl的形成与的HCl形成
一、氧化还原反应——NaCl的形成过程
+11
Na
+17
Cl
一、氧化还原反应——NaCl的形成过程
+11
Na
e
+17
Cl
+11
Na+
+17
Cl
Na+ Cl
＋1 1
化合价的升降___电子得失
一、氧化还原反应——HCl的形成过程
+17
Cl
H
+1
HCl
+1
+17
H Cl
+1 1
H Cl
化合价的升降___共用电子对的偏移
电子得失、共用电子对的偏移统称为电子的转移
一、氧化还原反应
3、从电子转移的角度认识氧化还原反应
化学反应中元素化合价的升高意味着在化学变化中有电子失去或共用电子对偏离，被氧化；元素化合价的降低意味着在化学变化中有电子得到或共用电子对偏向，被还原。
概括：升失氧、降得还
氧化还原反应
失电子或共用电子对偏离
得电子或共用电子对偏向
氧化反应
还原反应
同 时
同 时
得失电子总数相等
一、氧化还原反应
3、从电子转移的角度认识氧化还原反应
H2 ＋ CuO == H2O ＋ Cu

0 +2 +1 0
化合价降低，得电子，被还原
化合价升高，失电子，被氧化
一、氧化还原反应
3、从电子转移的角度认识氧化还原反应
3CO ＋ Fe2O3 == 3CO2 ＋ 2Fe

+2 +3 +4 0
化合价降低，得电子，被还原
化合价升高，失电子，被氧化
一、氧化还原反应
3、从电子转移的角度认识氧化还原反应
Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu
0 +2 +2 0
化合价降低，得电子，被还原
化合价升高，失电子，被氧化
一、氧化还原反应
4、氧化还原反应得特征(宏观辨析)和本质(微观探析)
电子的转移
化合价的升价
特征
本质
微观
宏观
一、氧化还原反应
例、指出下列氧化还原反应中哪种元素被氧化、被还原
(1) 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
(2) Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
(3) 5NH4NO3 = 4N2 + 2HNO3 + 9H2O
(4) 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (注意:FeS2中硫元素呈 1价)
(5) MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(6) 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
一、氧化还原反应
Zn ＋ 2H+ ＝ Zn2+ ＋ H2↑
0 +1 +2 0
化合价降低，得电子，被还原
化合价升高，失电子，被氧化
失去1×2e
得到2×1e
一、氧化还原反应
5、氧化还原反应的表示方法
(1)双线桥法
①标价态：标出变价元素的化合价
③注得失：标出“失去”或“得到”电子的总数
记为：“得到(失去)n×me ”，
n：得失电子的原子数，m：每个原子得失的电子数
②连双线：从左指向右，连接不同价态的同种元素
氧化剂＋ 还原剂＝ 还原产物＋ 氧化产物
失去c×de
得到a×be
一般模型：
一、氧化还原反应
5、氧化还原反应的表示方法
(2)单线桥法
氧化剂＋ 还原剂＝ 还原产物＋ 氧化产物
ne
一般模型：
①标价态：
③注电子：标出电子转移的总数
②连单线：从失电子元素指向得电子元素 (左侧)
单线桥法的特点：只表示电子转移的方向和数目
一、氧化还原反应
5、氧化还原反应的表示方法
(2)单线桥法
Zn ＋ 2H+ ＝ Zn2+ ＋ H2↑
2e
注意：
(1)得电子总数 = 失电子总数 = 转移电子总数
(2)转移的电子总数的计算原则：“只看升降，变价原子乘变量”
一、氧化还原反应
5、氧化还原反应的表示方法
(2)单线桥法
Zn ＋ 2H+ ＝ Zn2+ ＋ H2↑
2e
：流出电子、化合价升高、被氧化、发生氧化反应
：流入电子、化合价降低、被还原、发生还原反应
Zn ＋ 2H+ ＝ Zn2+ ＋ H2↑
2e
一、氧化还原反应
例、指出下列氧化还原反应用“双线桥”和“单线桥”分析电子转移的方向和数目
(1) 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
(2) Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
(3) 5NH4NO3 = 4N2 + 2HNO3 + 9H2O
(4) 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (注意:FeS2中硫元素呈 1价)
(5) MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(6) 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
化 学
氧化还原反应
第2课时
二、氧化剂与还原剂
内容索引
一、氧化还原反应
三、氧化还原反应的定量分析
四、氧化还原反应的系统分析
五、得失电子守恒规律及其应用
六、氧化还原反应方程式的配平
二、氧化剂与还原剂
1、基本概念
氧化剂:
还原剂:
反应时，所含元素的化合价降低，即得电子(或电子对偏向)的物质。
(1)氧化剂和还原剂
反应时，所含元素的化合价升高，即失电子(或电子对偏离)的物质。
如：Fe + Cu2＋ ＝ Fe2＋ + Cu
2e
二、氧化剂与还原剂
氧化剂:
还原剂:
反应时，所含元素的化合价降低，即得电子(或电子对偏向)的物质。
反应时，所含元素的化合
价升高，即失电子(或电子对偏离)的物质。
Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu
2e
模型：
化合价升高
化合价降低
还原剂
氧化剂
失去电子
(或电子对偏离)
的物质
得到电子
(或电子对偏向)
的物质
具有还原性
具有氧化性
二、氧化剂与还原剂
1、基本概念
(2)氧化产物和还原产物
氧化产物:
还原产物:
还原剂发生氧化反应后的生成物，即化合价升高(被氧化)的元素的产物。
氧化剂发生还原反应后的生成物，即化合价降低(被还原)的元素的产物。
具有氧化性
具有还原性
二、氧化剂与还原剂
Fe+Cu2＋=Fe2＋+Cu从化合价升降角度分析
0 Cu
Fe 0
+2 Cu2+
Fe2+ +2
铜元素化
合价坐标
铁元素化
合价坐标
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
氧化性
还原性
电子 转移
e－
可稳 定共存
二、氧化剂与还原剂
0 Cu
Fe 0
+2 Cu2+
Fe2+ +2
铜元素化
合价坐标
铁元素化
合价坐标
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
氧化性
还原性
凡是和高价态相关的概念(氧化剂、氧化性、氧化产物)，都冠以“氧化”二字。
凡是和低价态相关的概念(还原剂、还原性、还原产物)，都冠以“还原”二字。
二、氧化剂与还原剂
1、基本概念
(3)氧化还原反应中基本概念之间的关系
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价降低，得电子，被还原，将还原剂氧化
化合价升高，失电子，被氧化，将氧化剂还原
特征 本质 结果 作用
特征 本质 结果 作用
二、氧化剂与还原剂
2、常见的氧化剂与还原剂
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质
含有高价态元素的化合物
某些金属活动性较弱的 元素对应的高价态离子
过氧化物
还原剂 活泼的金属单质
某些非金属单质
非金属阴离子和氢化物
含有高低态元素的化合物
O2、Cl2等
浓硫酸、HNO3、KMnO4等
Fe2+、Ag+、Pb4+、Cu2+等
Na2O2、 H2O2等
Al、Zn等
C、H2等
Cl 、S2 、HI、NH3、H2S等
CO、SO2、Na2SO3、FeSO4等
二、氧化剂与还原剂
0 Cu
Fe 0
+2 Cu2+
Fe2+ +2
铜元素化
合价坐标
铁元素化
合价坐标
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
氧化性
还原性
电子 转移
e－
可稳 定共存
二、氧化剂与还原剂
这说明氧化剂具有较强的“夺得电子的能力”，还原剂具有较强的“给出电子的能力”；这正是所谓的“氧化性”与“还原性”。而“氧化产物”不足以从还原产物中夺得电子，同样“还原产物”也没有把电子抛给氧化产物的能力，所以二者可以共存。
结论：在同一个氧化还原反应中：
氧化性：氧化剂 > 氧化产物
还原性：还原剂 > 还原产物
二、氧化剂与还原剂
反应①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O
反应②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O
①氧化性:___________ 还原性:___________
②氧化性:___________ 还原性:___________
+5 1 0
5e
氧化剂
还原剂
氧化产物/还原产物
KClO3>Cl2
Cl >Cl2
0 +5 1
5e
氧化剂/还原剂 氧化产物 还原产物
Cl2 >KClO3 Cl2>Cl
二、氧化剂与还原剂
反应①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O
反应②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O
+5 1 0
0 +5 1
反应①中：Cl元素从＋5、 1价生成中间价态0价，这样的氧化还原反应称为归中反应。
反应②中：Cl元素从0价生成＋5、 1价，这样的氧化还原反应称为歧化反应。
二、氧化剂与还原剂
反应①KClO3+6HCl==KCl+3Cl2↑+3H2O
反应②Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O
①氧化性:___________ 还原性:___________
②氧化性:___________ 还原性:___________
KClO3>Cl2
Cl >Cl2
Cl2 >KClO3 Cl2>Cl
反应①是在酸性环境中进行的，反应②是在碱性环境中进行的。这说明，反应环境的酸碱性会影响物质的氧化性与还原性。
二、氧化剂与还原剂
例、标出下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
(1) 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
(2) Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
(3) 5NH4NO3 = 4N2 + 2HNO3 + 9H2O
(4) 4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2 (注意:FeS2中硫元素呈 1价)
(5) MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
(6) 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
化 学
氧化还原反应
第3课时
二、氧化剂与还原剂
内容索引
一、氧化还原反应
三、氧化还原反应的定量分析
四、氧化还原反应的系统分析
五、得失电子守恒规律及其应用
六、氧化还原反应方程式的配平
三、氧化还原反应的定量分析
分析：KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
定量分析：分析反应中转移电子的数目、反应物的量与氧化剂还原剂的量之间的关系。
三、氧化还原反应的定量分析
遵循“只靠近、不交叉”原则
① KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
+5 1 1 0
得到1×5e
失去5×1e
② KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O
+5 1 1 0
得到1×6e
失去6×1e
三、氧化还原反应的定量分析
1、邻位转化规律：“只靠近、不交叉”
方式①
方式②
＋5
0
1
＋5
0
1
＋5
0
1
＋5
0
1
三、氧化还原反应的定量分析
1、邻位转化规律：“只靠近、不交叉”
化合价升高，被氧化，做还原剂
① KClO3 + = KCl + + 3H2O
1HCl
5HCl
1/2Cl2↑
5/2Cl2↑
+5
1
1
0
化合价降低，被还原，做氧化剂
化合价未变，体现酸性
三、氧化还原反应的定量分析
练、已知反应：Na2S+2H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O
回答下列问题：
(1)标出该反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物；
(2)该反应中，浓H2SO4体现的性质为_____________。
2 0 +4 +6
硫元素的
化合价坐标
三、氧化还原反应的定量分析
练、已知反应：Na2S+2H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+2H2O
回答下列问题：
(1)标出该反应的电子转移方向和数目，并指出氧化剂、还原剂、氧化产物及还原产物；
(2)该反应中，浓H2SO4体现的性质为_____________。
Na2S + 2H2SO4 = S↓ + SO2↑ + Na2SO4 + 2H2O
2 +6 0 +4
2e
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
三、氧化还原反应的定量分析
当一种氧化剂遇到多种还原剂时，还原剂按照还原性由强到弱的顺序参与反应。
2、优先规律：
同理，当一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化剂按照氧化性由强到弱的顺序参与反应。
强者优先原则
四、氧化还原反应的系统分析
系统分析下列各微粒氧化性、还原性变化规律
① MnO2+4H＋+2Cl ＝Mn2＋+Cl2↑+2H2O
② Cl2＋2Br ＝2Cl ＋Br2
③ Br2＋2Fe2＋＝2Br ＋2Fe3＋
④ 2Fe3＋＋2I ＝2Fe2＋＋I2
MnO2 Cl2
Mn2＋ Cl
元
素
的
化
合
价
坐
标
氧化剂 氧化产物
还原产物 还原剂
e
Cl2 Br2
Cl Br
氧化剂 氧化产物
还原产物 还原剂
e
Br2 Fe3＋
Br Fe2＋
氧化剂 氧化产物
还原产物 还原剂
e
Fe3＋ I2
Fe2＋ I
氧化剂 氧化产物
还原产物 还原剂
e
四、氧化还原反应的系统分析
MnO2 Cl2
Mn2＋ Cl
元
素
的
化
合
价
坐
标
氧化剂 氧化产物
还原产物 还原剂
e
Cl2 Br2
Cl Br
氧化剂 氧化产物
还原产物 还原剂
e
Br2 Fe3＋
Br Fe2＋
氧化剂 氧化产物
还原产物 还原剂
e
Fe3＋ I2
Fe2＋ I
氧化剂 氧化产物
还原产物 还原剂
e
MnO2 Cl2 Br2 Fe3＋ I2
Mn2＋ Cl Br Fe2＋ I
氧 化 性 增 强
还 原 性 增 强
四、氧化还原反应的系统分析
练、将Cl2通入FeBr2溶液中，按要求写出离子方程式
(1)Cl2充足时：
3Cl2+2Fe2++4Br ＝2Fe3++2Br2+6Cl
(2)Cl2不足时：
先：Cl2+2Fe2+ ＝ 2Fe3++2Cl
Cl2 Br2 Fe3＋
Cl Br Fe2＋
氧 化 性 增 强
还 原 性 增 强
将两种还原剂全部氧化
按 “强者优先原则”，先与Fe2＋反应，再与Br 反应。
后：Cl2+2Br ＝ Br2+2Cl
四、氧化还原反应的系统分析
练、已知：氧化性：Fe3＋>Cu2＋，将Fe粉投入FeCl3与
CuCl2混合溶液中，则反应的先后顺序是：
先：Fe＋2FeCl3＝3FeCl2 (Fe+2Fe3＋＝3Fe2＋)
后：Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu (Fe+Cu2＋＝Fe2＋+Cu)
四、氧化还原反应的系统分析
练、已知三个氧化还原反应
① 2KI + 2FeCl3 = 2FeCl2 + 2KCl + I2
② Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3
③ 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
若某溶液中Cl 、Fe2+和I 共存，要想除去I 而又不影响Cl 和Fe2+，可加入的试剂是( )
A. Cl2 B. KMnO4 C. FeCl3 D. HCl
五、得失电子守恒规律及其应用
得失电子守恒：
还原剂失去的电子数 = 氧化剂得到的电子数
宏观上：
化合价升高的总数 = 化合价降低的总数
应用：
有关氧化还原反应的计算及配平
六、氧化还原反应方程式的配平
配平方法：
标好价、列变化、求总数、配系数、细检查
化合价升降法
配平步骤：
六、氧化还原反应方程式的配平
(1)类型一：氧化剂或还原剂分属不同物质的反应，
从反应物着手配平：
① H2S ＋ SO2 → S↓ ＋ H2O
② Ag3AsO4 ＋ Zn ＋ H2SO4 →
Ag ＋ AsH3 ＋ ZnSO4 ＋ H2O
标好价、列变化、求总数、配系数、细检查
六、氧化还原反应方程式的配平
(2)类型二：氧化剂和还原剂为同一物质的反应(自身氧还、歧化)或某一物质不仅做氧化剂(或还原剂)还体现酸性(或其它不变价作用)的反应，从生成物着手配平：
① S ＋ KOH → K2S ＋ K2SO3 ＋ H2O
② Cu ＋ HNO3 → Cu(NO3)2 ＋ NO↑ ＋ H2O
标好价、列变化、求总数、配系数、细检查
六、氧化还原反应方程式的配平
(3)类型三：缺项配平——题目给出的方程式中的物质不完整，需要在配平升降后根据原子守恒或电荷守恒补全所缺的物质(通常缺项为H2O、H＋、OH－等小分子或离子)。
① Pt ＋ HNO3 ＋ HCl → H2PtCl6 ＋ NO↑
②碱性条件下
Fe(OH)3 ＋ ClO → Cl ＋ FeO42
标好价、列变化、求总数、配系数、细检查

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