氧化还原反应
氧化还原反应
氧化还原反应氧化-还原反应(oxidation-reduction reaction, 也作redox reaction)是化学反应前后，元素的氧化数有变化的一类反应。
氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。
氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一（另外两个为（路易斯）酸碱反应与自由基反应。
自然界中的燃烧，呼吸作用，光合作用，生产生活中的化学电池，金属冶炼，火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。
研究氧化还原反应，对人类的进步具有极其重要的意义。
18世纪末，化学家在总结许多物质与氧的反应后，发现这类反应具有一些相似特征，提出了氧化还原反应的概念：与氧化合的反应，称为氧化反应；从含氧化合物中夺取氧的反应，称为还原反应。
随着化学的发展，人们发现许多反应与经典定义上的氧化还原反应有类似特征，19世纪发展化合价的概念后，化合价升高的一类反应并入氧化反应，化合价降低的一类反应并入还原反应。
20世纪初，成键的电子理论被建立，于是又将失电子的半反应称为氧化反应，得电子的半反应称为还原反应。
1948年，在价键理论和电负性的基础上，氧化数的概念被提出，1970年IUPAC对氧化数作出严格定义，氧化还原反应也得到了正式的定义：化学反应前后，元素的氧化数有变化的一类反应称作氧化还原反应。
氧化还原反应前后，元素的氧化数发生变化。
根据氧化数的升高或降低，可以将氧化还原反应拆分成两个半反应：氧化数升高的半反应，称为氧化反应；氧化数降低的反应，称为还原反应。
氧化反应与还原反应是相互依存的，不能独立存在，它们共同组成氧化还原反应。
反应中，发生氧化反应的物质，称为还原剂，生成氧化产物；发生还原反应的物质，称为氧化剂，生成还原产物。
氧化产物具有氧化性，但弱于氧化剂；还原产物具有还原性，但弱于还原剂。
一个化学反应，是否属于氧化还原反应，可以根据反应是否有氧化数的升降，或者是否有电子得失与转移判断。
如果这两者有冲突，则以前者为准。
超级详细氧化还原反应
超级详细氧化还原反应xx年xx月xx日•氧化还原反应的基本概念•常见的氧化还原反应•氧化还原反应的原理•氧化还原反应的实验技术目•氧化还原反应的应用•结论与展望录01氧化还原反应的基本概念定义氧化还原反应是指在反应过程中有电子转移的反应。
分类根据电子转移的情况，氧化还原反应可以分为单电子转移反应和多电子转移反应。
定义与分类定义氧化数是指化合物分子中原子所带的氧化态数。
规则在标准状态下，单质的氧化数为零；在化合物中，元素的氧化数等于该元素在化合物中的化合价。
氧化数的概念定义氧化剂是指能够提供电子的物质，还原剂是指能够接受电子的物质。
作用在氧化还原反应中，氧化剂被还原，还原剂被氧化。
氧化剂和还原剂的概念定义电子转移是指电子从一个原子或离子转移到另一个原子或离子的过程。
特点电子转移是氧化还原反应的本质，电子转移的方向和数目是决定氧化还原反应类型的关键因素。
氧化还原反应的电子转移02常见的氧化还原反应燃烧反应是指可燃物与氧气发生快速的化学反应，通常伴随着光和热量的产生。
燃烧反应定义可燃物、氧气和足够的温度是燃烧反应发生的三个要素。
燃烧的三个要素燃烧反应的产物通常是二氧化碳、水和其他化合物，这些产物对环境有不同程度的影响。
燃烧产物1电池反应23电池反应是指将化学能转化为电能的反应。
定义电池反应通过氧化还原反应实现电子转移，从而产生电流。
工作原理电池有多种类型，如干电池、蓄电池、燃料电池等，每种类型的工作原理和材料都有所不同。
电池类型03应用光电效应在太阳能电池、光学仪器等领域有广泛应用。
光电效应01定义光电效应是指光子与物质相互作用，将光能转化为电子的动能或电势能的现象。
02工作原理当光子能量足够高时，能够克服电子与原子核之间的束缚，使电子从原子中逸出，形成光电流。
定义氮氧化物生成反应是指含氮化合物与氧气发生氧化还原反应，生成氮氧化物的过程。
主要氮氧化物一氧化氮、二氧化氮、三氧化二氮、四氧化二氮等是主要的氮氧化物。
超级详细氧化还原反应
目前对于氧化还原反应的研究主要集中在一些常见的反应类型上， 未来需要开发新的氧化还原反应，以适应不同的应用需求。
未来可能的应用领域
能源领域
利用氧化还原反应可以开发新的能源转换和储存技术，例 如燃料电池、太阳能电池等，用于替代传统的能源。
环境领域
利用氧化还原反应可以处理环境污染问题，例如水处理、 空气净化等，以保护环境。
3
氧化还原反应在生态系统中也扮演着重要角色， 如氮循环和硫循环等过程中都涉及到氧化还原反 应。
05
CATALOGUE
氧化还原反应的未来研究
需要进一步研究的问题
反应机理的深入研究
对于氧化还原反应的微观反应过程和机理，还需要进一步深入研究 ，以揭示反应过程中的细节和影响因素。
反应动力学和热力学研究
对于氧化还原反应的动力学和热力学性质，还需要深入研究，以了 解反应条件对反应速率和产物的影响。
04
CATALOGUE
氧化还原反应的应用
在工业上的应用
氧化还原反应在工业上被广泛应用，例如在化学 工业中合成有机物、制备无机盐等。
氧化还原反应在电化学工业中扮演着重要角色， 如电池和电解池中发生的氧化还原反应。
氧化还原反应还被用于纺织工业中，如漂白和染 色等。
在生物学上的应用
01
02
03
氧化还原反应在生物体 内发挥着重要作用，如 细胞呼吸和能量代谢等
发生变化。
氧化是电子转移的过程，其中原 子或分子失去电子并被氧化，而 获得电子的原子或分子则被还原
。
电子转移通常涉及化学键的形成 和断裂，从而改变原子或分子的
化学性质。
氧化还原反应的能量变化
能量变化可以是吸热或放热，这取决于反应的类型和环 境。
氧化还原反应
练习分析：
下列反应属于氧化还原反应的是（ D ）
A.CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
高温
B.CaCO3====CaO+CO2↑
C.Na2O+H2O==2NaOH
D.Mg+2HCl==MgCl2+H2↑
巩固练习
1.某元素在化学反应中由化合态（化合物） 变为游离态（单质），则该元素（ C ） A．一定被氧化 B．一定被还原 C．可能被氧化，也可能被还原 D．以上都不是
物质夺取电子能力越强则其氧化性越强 物质失去电子能力越强则其还原性＝还原产物＋氧化产物 氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物
（2)单质还原性: K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>（H）>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
练习:判断下列反应是否属于氧化还原反应？
+7 -2
+6
+4
0
• ⑴ 2KMnO4 == K2MnO4 ＋ MnO2 ＋ O2↑
√
+5 -2
-1 0
• ⑵ 2KClO3 M=n=O22KCl+3O2↑
√
• ⑶ Na2CO3+2HCl==2NaCl+ H2O + CO2↑ ×
0 +1
+2
0
• ⑷ Fe+2HCl== 2FeCl2 + H2↑ √
素的化合价升高，该元素的原子 失 电子，被 氧化 ；而 铁 元
素的化合价降低，该元素的原子 得 电子，被 还原 。该反应中
氧化还原反应
得到2×e－，化合 价降低，被还原
（2）氢气和氯气反应（电子对偏移）:
电子对远离,化合价升高,被氧化
0
0
+1 -1
Cl2：氧化剂
H2 + Cl2 == 2HCl
H2：还原剂
电子对靠近,化合价降低,被还原
归纳一、氧化还原反应
概念： 凡有电子转移（得失或偏移）的化学反应 特征： 化合价发生了变化 （ 判断依据) 本质： 电子转移
(5) Cu + HNO3 --- Cu(NO3)2 + NO2 + H2O (6) MnO2 + HCl --- MnCl2 + Cl2 + H2O
复习
失电子，化合价升高，被氧化
氧化剂＋还原剂 ==== 还原产物 ＋ 氧化产物
得电子，化合价降低，被还原
还原剂 具有还原性 失电子
化合价升高
氧化剂
被氧化 具有氧化性
⑷写出上述氧化还原反应方程式，并标出电子转移的方向和数
目：
化合价降低，得2×3e-，被还原
氧化剂___H_N_O__3____ 还原剂___C_u_______ 氧化产物_C__u_(N__O_3_)2__ 还原产物__N_O______ 转移的电子数____6_e_- ______
用双线桥表示下列氧化还原反应
得2e-
+4
-1
△ +2
0
（1）MnO2+4HCl(浓) == MnCl2＋Cl2 ↑ ＋2H2O
复分解
6)HCl NaOH NaCl H2O
7)4HCl(浓)+MnO2 MnCl2 +Cl2 2H2O
8)Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O
氧化还原反应
在初中化学，我们学习了根据反应物与生成物的 种数、类别对化学反应分类有四种基本类型： 化合反应： A+B=AB 分解反应： AB=A+B 置换反应： A+BC=AC+B 复分解反应：AB+CD=AD+CB
指出下列反应的反应类型，
反应类型
·
举例 H2+Cl2 点燃 2HCl
化合 反应
分解 反应 置换 反应
Cr元素得电子，
降低 ， K2Cr2O7 是氧化剂；
Cl 元素失电子,化合价 升高 , HCl 是还原剂;
K HCl 被氧化， 2Cr2O被还原。 7
氧化性、还原性与元素化合价的关系
元素处于最高价态-只有氧化性，只能做氧化剂。 元素处于最低价态-只有还原性，只能做还原剂。 元素处于中间价态-既有氧化性又有还原性， 既能做氧化剂又能做还原剂。
是否为氧化还原反应？
0 0 0 +2
1、H2+Cl2
== 2HCl
+2 0
点燃
+1 -1
2、Fe + CuSO4＝ FeSO4 + Cu
3、CaCO3
高温
CaO＋CO2↑
氧化还原反应的特征：化合价的变化。
指出下列反应的反应类型，并判断 是否为氧化还原反应？
反应类型
·
举例 H2+Cl2 == 2HCl CaO+H2O=Ca(OH )2 2KClO3==KCl+3O2↑ 高温 CaCO3 ==CaO+CO2↑
==
CaO+H2O=Ca(OH )2
高温 2KClO3=KCl+3O2 CaCO3=CaO+CO2
氧化还原反应
氧化还原反应氧化还原反应是化学反应中最基本和最重要的一类反应，也称为氧化还原（Redox）反应，是指化学反应过程中原子或离子的电荷发生转移的反应。
氧化还原反应在生活、工业生产和自然界中都有广泛应用。
本文将介绍氧化还原反应的基本概念、类型以及在不同领域的应用。
一、基本概念氧化还原反应是指化学反应中原子或离子失去或获取电子的过程。
在氧化还原反应中，被氧化物质失去电子被称为氧化剂，而得到电子的物质被称为还原剂。
这两个过程必须同时发生，如果没有物质被氧化，就不会有物质被还原。
氧化还原反应可以用化学方程式表示，其中氧化剂和还原剂分别写在反应物和生成物的化学式上。
二、氧化还原反应的类型1. 单纯氧化还原反应：单纯氧化还原反应是指只有一个物质被氧化，只有一个物质被还原的反应。
例如铜和硝酸反应生成铜离子和一氧化氮气体：Cu + 2HNO3 -> Cu(NO3)2 + NO + H2O2. 复合氧化还原反应：复合氧化还原反应是指有多个物质同时被氧化或还原的反应。
例如在电池中，锌被氧化为锌离子而氧化剂是电子供体，同时铜离子被还原为铜金属，是电子受体：Zn(s) + Cu2+(aq) -> Zn2+(aq) + Cu(s)3. 氧化还原反应的氧化性变化：氧化还原反应可以通过氧化性变化进行分类。
氧化性是指物质相对于其趋向于获取电子（还原）还是失去电子（氧化）的能力。
例如，在氯和溴之间的反应中，氯的氧化性高于溴，因此氯将溴氧化为溴离子：2NaBr + Cl2 -> 2NaCl + Br2三、氧化还原反应的应用领域1. 养殖业：氧化还原反应被应用于水产养殖业中的水质处理。
通过调节水中氧化还原电位，可以控制溶解氧和有害物质浓度，提供适宜的生长环境。
2. 电化学：氧化还原反应是电化学过程的基础。
例如，在电池中，化学能被转化为电能，通过氧化还原反应实现能量的转化。
3. 矿冶工业：氧化还原反应在冶金过程中被广泛应用。
氧化还原反应
3.Fe(OH)3胶体A的．制I备Br只作氧化剂
向沸水中逐滴加入________________，继续煮沸至液体呈________，停止加热，即制得Fe(OH)3胶体，离子方
B．IBr只作还原剂
程式为___________原剂
D．IBr既不是氧化剂又不是还原剂
合价降低的元素的产物)。
1.氧化还原反应基本概念
氧化剂和还原剂的比较
电子得失 化合价变化 反应类型 对应产物
氧化剂 得电子 化合价降低 还原反应 还原产物
还原剂 失电子 化合价升高 氧化反应 氧化产物
1.氧化还原反应基本概念
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应； (2)有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应； (3)置换反应一定是氧化还原反应； (4)复分解反应一定不是氧化还原反应。
重要的还原剂一般有以下几类：
(1)活泼的金属单质，如Na、Al、Zn、Fe等。 (2)某些非金属单质，如H2、C、Si等。 (3)元素(如C、S等)处于低化合价时的氧化物，如CO、SO2等。 (4)元素(如Cl、S等)处于低化合价时的酸，如HCl、H2S等。 (5)元素(如S、Fe等)处于低化合价时的盐，如Na2SO3、FeSO4等。
氧化还原反应
制作人：黄老师
每日寄语：早起多长一智，晚睡多增一闻
课程内容
Course Content
1 氧化还原反应基本概念 2 氧化剂和还原剂 3 每日练习
氧化还原反应
1.氧化还原反应基本概念
1．氧化还原反应的本质及特征 (1)本质：反应过程中有电子得失或偏移。 (2)特征：反应前后元素的化合价发生变化。
3.每日练习
[解析] D 这一题的关键是正确判断共价化合物IBr、HIO中I、Br元素的化合价。分析可知， 该反应不属于氧化还原反应，故D正确。
50个氧化还原反应方程式
50个氧化还原反应方程式下面是50个氧化还原反应方程式的示例：1. 铁与氧气反应生成铁(III)氧化物：4Fe + 3O2 = 2Fe2O32. 氯气与氢气反应生成盐酸：H2 + Cl2 = 2HCl3. 锌与硫酸反应生成锌硫酸：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H24. 氢气与氯氰酸反应生成甲醇和氯化氰：HCN + 3H2 = CH3OH +NH4Cl5. 铜与硝酸反应生成亚硝酸铜：Cu + 2HNO3 = Cu(NO2)2 + H2O6. 钾与水反应生成氢气和氢氧化钾：2K + 2H2O = 2KOH + H27. 亚硝酸与溴化钾反应生成氯化钾和氮气：KBr + HNO2 = KCl + N2 + H2O8. 铝与氯化银反应生成铝氯和银：2Al + 3AgCl = 2AlCl3 + 3Ag9. 溴和铜反应生成亚溴化铜：Cu + Br2 = CuBr210. 硫和氧反应生成二氧化硫：2S + O2 = 2SO211. 钠和氯气反应生成氯化钠：2Na + Cl2 = 2NaCl12. 锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气：Zn + 2HCl = ZnCl2 + H213. 硫酸与钠氢碳酸反应生成二氧化碳、水和硫酸钠：H2SO4 + NaHCO3 = CO2 + H2O + Na2SO414. 铝和氢氟酸反应生成氟化铝和氢气：2Al + 6HF = 2AlF3 + 3H215. 氧气与锌反应生成氧化锌：2Zn + O2 = 2ZnO16. 二溴化碳和纯氢反应生成氯化碳和氢气：CCl2Br2 + 4H2 = CCl4 + 2H217. 铂和氯反应生成氯化铂：Pt + Cl2 = PtCl218. 二氧化硫与氮氧化物反应生成亚硫酸和三氧化硫：2SO2 + NO = SO3 + NO219. 锑和硫反应生成二硫化锑：Sb + S = Sb2S320. 铜和硫酸反应生成亚硫酸铜：Cu + H2SO3 = CuSO3 + H221. 钠和硫酸反应生成硫化氢和硫酸钠：2Na + H2SO4 = H2S +Na2SO422. 过氧化氢和二氧化锰反应生成水和氧气：2H2O2 + 2MnO2 = 2H2O + O2 + 2MnO23. 氨和二氧化氯反应生成盐酸和氮气：2NH3 + 3Cl2 = 6HCl + N224. 铜和硝酸反应生成硝酸铜和氮氧化物：Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O25. 碘和亚硫酸钠反应生成硫和碘化钠：2Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O626. 锌和硫反应生成硫化锌：Zn + S = ZnS27. 硫酸和氨水反应生成硫酸铵：H2SO4 + 2NH3 = (NH4)2SO428. 铁和二氧化碳反应生成三氧化二铁和二氧化碳：3Fe + CO2 =Fe3O4 + CO29. 二氯甲烷和铜反应生成氯化铜和二氯甲烷：Cu + CH2Cl2 = CuCl2 + CHCl230. 硫和氟反应生成二氟化硫：S + F2 = SF231. 铝和硫化氢反应生成硫和铝硫化物：2Al + 3H2S = Al2S3 + 3H232. 氢气和氧气反应生成水：2H2 + O2 = 2H2O33. 锌和硫酸反应生成二氧化硫和硫酸锌：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + SO2 + H2O34. 硝酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硝酸钠：Cu(NO3)2 +2NaOH = Cu(OH)2 + 2NaNO335. 二氧化硫和氮氧化物反应生成亚硝酸和三氧化氮：2SO2 + 2NO = 2HNO2 + N2O336. 铁和硫酸反应生成二氧化硫和硫酸亚铁：Fe + H2SO4 = FeSO4 + SO2 + H2O37. 大气中二氧化硫和水反应生成亚硫酸和硫酸：SO2 + H2O = H2SO3 + H2SO438. 氯和氧反应生成二氧化氯：Cl2 + O2 = ClO239. 锰和硫酸反应生成二氧化锰和硫酸锰：Mn + H2SO4 = MnO2 + H2O + SO240. 铝和氯反应生成氯化铝：2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H241. 硫和锌反应生成硫化锌：Zn + S = ZnS42. 氧化锌和铜反应生成氧化铜和锌：2CuO + Zn = 2Cu + ZnO43. 二氯乙烷和溴化钾反应生成溴乙烷和氯化钾：KBr + ClCH2CH2Cl = BrCH2CH2Cl + KCl44. 硫酸和氢氧化钠反应生成水和硫酸钠：H2SO4 + 2NaOH = 2H2O + Na2SO445. 亚硫酸和氧气反应生成二氧化硫：2H2SO3 + O2 = 2H2O + 2SO246. 铜和硫酸反应生成二氧化硫和硫酸铜：Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O47. 硫酸和氯化钠反应生成氯化氢和硫酸钠：H2SO4 + 2NaCl = 2HCl + Na2SO448. 铝和硫酸铜反应生成铜和硫酸铝：2Al + 3CuSO4 = 3Cu +Al2(SO4)349. 硫和铜反应生成二氧化硫和铜：Cu + S = CuS + SO250. 二氯乙烷和重铅反应生成有机铅化合物和氯化铅：2PbCl4 + ClCH2CH2Cl = Pb(ClCH2CH2Cl)2 + PbCl2。
氧化还原反应
氧化还原反应氧化还原反应，简称“氧化反应”或“还原反应”，是指化学反应过程中发生的电子转移。
在氧化还原反应中，物质可以同时失去电子（氧化）和获得电子（还原）。
这是一种常见的化学反应类型，广泛应用于生活和工业领域。
一、氧化还原反应的基本概念在氧化还原反应中，原子、离子或分子失去或获得电子，从而形成新的化合物或离子。
这个过程涉及到两个关键概念：氧化和还原。
1. 氧化：指某个物质失去电子的过程。
在氧化反应中，氧化剂接受了电子，从而氧化了其他物质。
2. 还原：指某个物质获得电子的过程。
在还原反应中，还原剂失去了电子，从而还原了其他物质。
氧化还原反应的特点是电子转移，因此它们往往伴随着电荷的变化。
更具体地说，氧化反应中物质的氧化态提高，还原反应中物质的氧化态降低。
这种变化可以用氧化数（电荷数）来表示，一般用罗马数字表示。
二、氧化还原反应的应用氧化还原反应在生活和工业中有着广泛的应用，下面我们分别来看。
1. 生活中的应用（1）氧化反应：常见的氧化反应是燃烧。
燃烧反应是一种氧化反应，物质与氧气反应，产生大量的能量和二氧化碳、水等产物。
生活中的火灾、炉灶燃烧等都是氧化反应的例子。
（2）还原反应：还原反应也在我们的日常生活中发挥着重要作用。
例如，食品加工过程中使用的抗氧化剂可以抑制食物氧化，延长其保质期。
此外，一些药物的治疗作用也与还原反应密切相关。
2. 工业中的应用（1）金属冶炼：金属冶炼过程中涉及到多种氧化还原反应。
例如，铁的冶炼过程中需要高温还原铁矿石中的铁，使其转化为纯铁。
（2）电池：电池运作基于氧化还原反应。
正极发生氧化反应，负极发生还原反应，电子转移产生电能。
电池广泛应用于电子产品、交通工具等领域。
（3）化学合成：氧化还原反应在化学合成中也起着重要作用。
例如，合成氨的哈伯过程中，通过催化剂促使氮气和氢气发生氧化还原反应生成氨气，这是一种工业界常用的方法。
三、氧化还原反应的实例氧化还原反应有许多不同类型的实例，下面列举几个常见的例子。
氧化还原反应知识归纳
氧化还原反应一、氧化还原反应的几组概念1、氧化还原反应与非氧化还原反应氧化还原反应：有化合价改变或者有电子得失的反应。
非氧化还原反应：没有化合价改变或者没有电子得失的反应。
例如：2AgNO3△2Ag＋2NO2↑＋O2↑，是氧化还原反应。
2Mg＋O2点燃2MgO是氧化还原反应的化合反应。
CaO＋H2O===Ca(OH)2是非氧化还原反应的化合反应。
NH4HCO3△NH3↑＋CO2↑＋H2O是氧化还原反应的分解反应。
CaCO3高温CaO＋CO2↑是非氧化还原反应的分解反应。
BaCl2＋H2SO4===BaSO4↓＋2HCl是非氧化还原反应的复分解反应。
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu是氧化还原反应的置换反应。
结论：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，化合反应可能是氧化还原反应，分解反应可能是氧化还原反应。
2、氧化剂与还原剂氧化剂：在反应中得到电子的反应物。
即：能使对方元素化合价升高的反应物。
还原剂：在反应中得到电子的反应物。
即：能使对方元素化合价降低的反应物。
常见的氧化剂：Cl2、O2、Fe2O3、NO2、浓H2SO4、HNO3、HClO、FeCl3、KMnO4常见的还原剂：Zn、C、H2、CO、SO2、H2S、HI、Fe(OH)2、FeCl2、Na2SO3、KI3、氧化性与还原性氧化性：反应物得到电子的性质。
即：使对方元素化合价升高的性质。
还原性：反应物失去电子的性质。
即：使对方元素化合价降低的性质。
规律：一般来说元素处在最高价的反应物只具有氧化性，元素处在最低价的反应物只有还原性，元素处在中间价的反应物既具有氧化性又具有还原性。
4、氧化反应与还原反应氧化反应：反应物失去电子的反应。
还原反应：反应物得到电子的反应。
一个氧化还原反应可以拆开为一个氧化反应和一个还原反应，这是电极反应书写的依据。
反之，一个氧化反应和一个还原反应可以合并成一个氧化还原反应。
一个放热的氧化还原反应理论上可以设计成原电池。
化学氧化还原反应 (详解)
分析表示方法(补充作业)
■写出符合下列条件的化学方程式，标出电子转移， 指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 1）一种单质还原一种化合物的一种元素：
2e-
H2+CuO=Δ=Cu+H2O
4e-
氧 化 剂：CuO 还 原 剂：H2 氧化产物：H2O 还原产物：Cu 氧 化 剂：O2 还 原 剂：CO 氧化产物：CO2 还原产物：CO2
３Ｏ２＝２Ｏ３这类反应中，无化合价变化，一定不是 氧化还原反应
2、根据方程式回答问题 ＭｎＯ２+４ＨＣｌ==ＭｎＣｌ２+２Ｈ２Ｏ＋Ｃｌ２ 1）上述反应产物ＭｎＣｌ２中，Ｍｎ元素显[ ]价。 2）以上反应中的氧化剂为[ ]，当有1０个ＭｎＯ２ 参加反应时，有[ ]个电子发生转移。
参考答案：（1）+1； （2）ＭｎＯ２ ；5
0
+2
0
1、下列有关说法中，正确的是[ C ] A、非金属单质在反应中只作氧化剂
２Ｈ２＋Ｏ２＝２Ｈ２Ｏ反应中，Ｈ２是还原剂 B、MnO2＋4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2的氧化剂是Mn
氧化剂、还原剂指的是物质，被氧化、被还原指的是元 素，故氧化剂是ＭｎＯ２
C、有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 反应物是化合物，各元素有一定的价态，产物有单质， 元素呈０价，有化合价改变，是氧化还原反应 D、有单质生成的反应一定是氧化还原反应
四、氧化性、还原性强弱的比较
5、反应条件 [方法]反应条件越苛刻，体现的性质越弱 [注意]被比较物质要与同一物质反应；被比较的性质要是 被比较物质在反应中体现出的性质。 [例题]实验室用二氧化锰和浓盐酸加热反应来制取氯气； 用高锰酸钾跟浓盐酸在室温下也可以制氯气；历史上还曾 用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl2作催化剂，在 450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气。比较以上 三个反应，可以认为氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序 为 . 参考答案：KMnO4 > MnO2 > O2
氧化还原反应
有 单 质 参 加 的 化 合 反 应 是 氧 化 还 原 反 应
非氧化还 氧化还 原反应 原反应 复分解 反应
置换反应
化合反应
分解
反应
有 单 质 生 成 的 分 解 反 应 是 氧 化 还 原 反 应
练习：
1.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系来表示，其 中正确的是下图中的 （ ）
Cl2+2KI=I2+2KCl
该反应中是否有氧得失？ 该反应是不是氧化还原反应？
是否能用有无氧元素的得失判断 所有的氧化还原反应？ 若不能应该怎么判断？
二、从化合价升降的角度判断氧化还原反应
元素化合价升高的物质发生——氧化反应 元素化合价降低的物质发生——还原反应
氧化还原反应： 元素化合价发生变化的反应叫做氧化还原反应
还原剂 Zn + 还原剂 CaCO3 + Cl2 +
小结：
从电子转移的观点说明氧化剂、还原剂的实质是什么？ 失e-的反应物 → 所含元素化合价升高→ 发生氧化反应 →是还原剂→具有还原性
得e-的反应物 → 所含元素化合价降低→ 发生还原反应 →是氧化剂→具有氧化性
氧化产物：还原剂被氧化后生成的物质
化合价升降的原因：电子的偏移
三、从电子转移的角度判断氧化还原反应
元素失去电子，化合价升高发生——氧化反应 元素得到电子，化和价降低发生——还原反应
氧化还原反应： 有电子转移的反应叫做氧化还原反应 氧化还原反应的实质
注意：得失电子同时进行，且的是电子数目相等
小结
反应类型
得失氧
得到氧
化合价的变化
化合价升高 化合价降低
CuO ＋ H2 ＝＝ Cu ＋ H2O
氧化还原反应
氧化还原反应氧化-还原反应 (oxidation-reduction reaction, 也作redox reaction)是化学反应前后，元素的氧化数有变化的一类反应。
氧化还原反应的实质是电子的得失或共用电子对的偏移。
氧化还原反应是化学反应中的三大基本反应之一（另外两个为（路易斯）酸碱反应与自由基反应）。
自然界中的燃烧，呼吸作用，光合作用，生产生活中的化学电池，金属冶炼，火箭发射等等都与氧化还原反应息息相关。
研究氧化还原反应，对人类的进步具有极其重要的意义。
反应中，发生氧化反应的物质，称为还原剂，生成氧化产物；发生还原反应的物质，称为氧化剂，生成还原产物。
氧化产物具有氧化性，但弱于氧化剂；还原产物具有还原性，但弱于还原剂。
反应实质：1.发生了电子的转移。
(即在离子化合物中是电子的得失，在共价化合物里是电子的偏移。
在反应物之间电子发生转移的反应，又称为氧化还原反应）。
（1）氧化还原反应不一定是得失氧原子，而是任何降低价态或升高价态的任何元素都可以成为氧化或还原（反应）。
某物质中的任何元素失去电子（即化合价升高）的反应叫氧化反应/有元素化合价降低（得电子）的反应叫还原反应，既得氧又失氧的反应叫氧化还原反应氧化还原反应（原电池中的氧化还原）2．强弱律：反应中满足：氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物>氧化产物3．价态律：元素处于最高价态，只具有氧化性；元素处于最低价态，只具有还原性；处于中间价态，既具氧化性，又具有还原性。
4．不交叉原则：同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的化合价只接近而不交叉，最多只能达到同种价态5．强则优先原则：在同一氧化还原反应中，氧化剂遇多种还原剂时，先和最强还原剂反应6. 归中律：不同价态的同种元素，其较高价态与较低价态均转化为中间价态，不得交错升降。
氧化还原反应中各物质关系还原剂 + 氧化剂 ---> 氧化产物 + 还原产物一般来说，同一反应中还原产物的还原性比还原剂弱，氧化产物的氧化性比氧化剂弱，这就是所谓“强还原剂制弱还原剂，强氧化剂制弱氧化剂”。
氧化还原反应
表示氧化还原反应中的电子转移 情况还有一种更简单的方法！
单线桥法
+2
4e-
2CuO + C == 2Cu + CO2
1.标出变化了的元素化合价; 书写步骤： 2.箭头总是从失电子的元素指向得 电子的元素;
0高温
0
+4
3.在箭桥上标出转移电子数目，不 写“得”” 失”。
用单线桥表示下列氧化还原反应
化合价降低，还原反应
+7 -2
+6
+4
0
练有所得！
• 只要是氧化还原反应，就一定有元素化 合价发生变化，这是氧化还原反应的重要特 征！ • 只要反应前后有元素化合价发生变化， 则该反应就一定是氧化还原反应。这是判断 氧化还原反应的依据。 • 氧化还原反应中，化合价有升必有降。 • 氧化还原反应中不一定有氧原子的得失。
在氧化还原反应中 元素化合价为什么会有 升降？
2Na + Cl2 = 2NaCl
点燃
氧化反应(化合 价升高）的实质是原 子失去电子的过程。 还原反应（化合 价降低）的实质是原 子得到电子的过程。
H2 + Cl2 = 2HCl H
H Cl
光照
Cl
化学反 应的本质是 原子之间的 重新组合
在生成的氯化氢分子中，一对共用电子对偏 向于Cl原子而偏离于H原子，使H从0→+1价，发 生氧化反应；同时使Cl从0→-1价，发生还原反 应。
得ne-
氧化剂
(较强氧化性)
+
还原剂
(较强还原性)
= 还原产物 + 氧化产物
(弱还原性) 失ne(弱氧化性)
• 例2：根据下列反应判断有关的物质还原性由 强到弱的顺序是
氧化还原反应
氧化还原反应【基础知识梳理】一、氧化还原反应1.氧化还原反应的定义在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。
在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价升高的反应称为氧化反应；反应物所含元素化合价降低的反应称为还原反应。
氧化反应和还原反应对立统一于一个氧化还原反应之中。
2.氧化还原反应的实质：元素化合价的变化是电子转移的外观表现，电子转移是氧化还原反应的实质。
3. 氧化还原反应的特征（判断依据）反应中是否发生元素化合价的变化4.氧化还原反应与四种基本类型反应之间的关系化合反应：有单质参加的是氧化还原反应。
分解反应：有单质生成的是氧化还原反应。
置换反应：全部是氧化还原反应。
复分解反应：都是非氧化还原反应。
二、氧化剂和还原剂1.氧化剂和还原剂的相关概念氧化剂: 的反应物；还原剂：的反应物。
三、氧化性、还原性强弱比较（1）根据氧化还原反应方程式强还原剂（A）＋强氧化剂（B）＝弱氧化产物（a）＋弱还原产物（b）则氧化性：B＞a，还原性：A＞b氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性则越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性则越弱。
（2）根据金属活动性顺序表在金属活动性顺序表中，位置越靠前，其还原性就越强，其阳离子的氧化性就越弱。
（3）根据元素周期表同周期元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐增强，还原性逐渐减弱；同主族元素，随着核电荷数的递增，氧化性逐渐减弱，还原性逐渐增强。
（4）根据反应的难易程度氧化还原反应越容易进行（表现为反应所需条件越低），则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越。
不同的还原剂（或氧化剂）与同一氧化剂（或还原剂）反应时，条件越易或者氧化剂（或还原剂）被还原（或被氧化）的程度越大，则还原剂（或氧化剂）的还原性（或氧化性）就越；（5）其它条件一般溶液的酸性越强或温度越高，则氧化剂的氧化性和还原剂的还原性就越，反之则越弱。
注意：○1物质的氧化性或还原性的强弱只决定于得到或失去电子的 ，与得失电子的 无关。
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第5章 氧化还原反应【5-1】指出下列物质中划线原子的氧化数： （1）Cr 2O 72-（2）N 2O （3）NH 3 （4）HN 3 （5）S 8 （6）S 2O 32-解：（1）Cr: +6; （2）N: +1;（3）N: －3; （4）N: －1/3; （5）S: 0; （6）S: +6 【5-2】用氧化数法或离子电子法配平下列方程式： （1）233234As O +HNO +H O H AsO +NO →（2）227224242432K Cr O +H S+H SO K SO +Cr SO +()S+H O → （3）232KOH+Br KBrO +KBr+H O →（4）24242K MnO +H O KMnO +MnO +KOH → （5）332432()Zn+HNO Zn NO +NH NO +H O → （6）2223I +Cl +H O HCl+HIO →（7）-+2+42222MnO +H O +H Mn +O +H O → （8）-2--2-2-43442MnO +SO +OH MnO +SO +H O →解：（1）2332343As O +4HNO +7H O=6H AsO +4NO（2）227224242432K Cr O +3H S+4H SO =K SO +Cr SO +3)S+7H (O （3）2326KOH+3Br =KBrO +5KBr+3H O（4）242423K MnO +2H O=2KMnO +MnO +4KOH （5）3324324Zn+10HNO =4Zn NO ()+NH NO +3H O （6）2223I +5Cl +6H O=10HCl+2HIO（7）-+2+422227MnO +5H O +6H =2Mn +5O +8H O （8）-2--2-2-434422MnO +SO +2OH =2MnO +SO +H O【5-3】写出下列电极反应的离子电子式： （1）Cr 2O 72- → Cr 3+（酸性介质） （2）I 2 → IO 3-（酸性介质）（3）MnO 2 → Mn(OH)2 （碱性介质） （4）Cl 2 → ClO 3-（碱性介质）解：（1）Cr2O72- + 14H+ + 6e-→ 2Cr3+ + 7H2O（2）I2 + 6H2O →2IO3- +12H+ +10e-（3）MnO2 + 2H2O +2e-→ Mn(OH)2↓ + 2OH-（4）Cl2 + 12OH-→ 2ClO3- + 6H2O + 10e-【5-4】下列物质：KMnO4, K2Cr2O7, CuCl2, FeCl3, I2和Cl2，在酸性介质中它们都能作为氧化剂。
试把这些物质按氧化能力的大小排列，并注明它们的还原产物。
解：在酸性介质中，KMnO4, K2Cr2O7, CuCl2, FeCl3, I2和Cl2，作为氧化剂,其还原产物分别为(离子)：Mn2+，Cr3+,Cu，Fe 2+，I -，Cl -，ϕθ值越大，氧化能力越强，依据电极电势表，F2 +2e = 2F－=MnO4－ +8H＋ +5e = Mn2＋+4H2O =Cl2 +2e = 2Cl－=Cr2O72－+14H＋+6e = 2Cr3＋+7H2O =Br2 +2e = 2Br－ =Fe3＋ +e = Fe2＋ =I2 +2e = 2I－=Cu2＋+2e = Cu =得氧化能力从大到小依次排列为F2>MnO4->Cl2>Cr2O72->Br2(aq)>Fe3+>I2>Cu2+。
【5-5】下列物质：FeCl2，SnCl2，H2，KI，Li，Mg，Al，在酸性介质中它们都能作为还原剂。
试把这些物质按还原能力的大小排列，并注明它们的氧化产物。
解：ϕθ值越小，还原本领越强。
在酸性介质中，Fe2+，Sn2+，H2，I -，Li，Mg，Al分别被氧化为Fe3+，Sn4+，H+，I2，Li+，Mg2+，Al3+，依据电极电势，Li = Li＋ +e = －Mg= Mg2＋ +2e = －Al = Al3＋ +3e = －=2H＋ +2e =H2Sn2＋ =Sn4＋ + 2e =+ 2e =2I－ = I2Fe2＋=Fe3＋ +e =得还原能力从大到小依次排列为Li>Mg>Al>H2>Sn2+>I->Fe2+。
【5-6】当溶液中c（H+）增加时，下列氧化剂的氧化能力是增强、减弱还是不变（1）Cl2（2）Cr2O72－（3）Fe3+（4）MnO4-解：（1）Cl2 +2e = 2Cl－，电极反应中无H＋参与，H＋浓度增加时，氧化能力不变。
（2）Cr2O72－+14H＋+6e = 2Cr3＋+7H2O， H＋浓度增加时，氧化能力增强。
（3）Fe3＋ + e = Fe2＋， H＋浓度增加时，氧化能力不变。
（4）MnO4－ +8H＋ +5e = Mn2＋+4H2O， H＋浓度增加时，氧化能力增强。
【5-7】计算下列电极在298K时的电极电势：（1）Pt│H +×10-2mol/L)，Mn 2+×10-4mol/L)，MnO 4-L)（2）Ag ，AgCl(s)│Cl -×10-2mol/L) 提示：电极反应为AgCl(s) + e - = Ag(s) + Cl -（3）Pt ，O 2│OH -×10-2mol/L)解：（1）MnO 4- + 8H + + 5e - =Mn 2+ + 4H 2O22448θ42MnO/MnMnO /Mn[MnO ][H ]0.0592lg 1.36V 5[Mn ]ϕϕ-+-+-++=+=（2）θAgCl/Ag AgCl/Ag 10.0592lg 0.341V [Cl ]ϕϕ-=+= （3）O 2 + 4e - + 2H 2O = 4OH -222θO θ4O /OH O/OH/0.0592lg 0.505V4[OH ]p p ϕϕ---=+= 【5-8】写出下列原电池的电极反应式和电池反应式，并计算各原电池的电动势（298K ）： （1）Fe│Fe 2+L)║Cl -L )│Cl 2(100kPa)，Pt （2）Pt│Fe 2+L)，Fe 3+L)║Ce 4+L)，Ce 3+L)│Pt（3）Pt ，H 2(100kPa)│H +L)║Cr 2O 72－L)，Cr 3+L)，H +×10-2mol/L)│Pt （4）Pt│Fe 2+L)，Fe 3+L)║NO 3-L)，HNO 2L)，H +×10-2mol/L)│Pt 解：（1）Cl 2(g) + Fe = Fe 2+ + 2Cl - Fe 2++ 2e - = Fe 2Fe /Fe0.05920.0440lg1.00.440V 2ϕ+=-+=- Cl 2 + 2e - =2Cl -2Cl/Cl0.0592100/1001.36lg 1.36V 2 1.0ϕ-=+=E = - = V（2）Ce 4+ + Fe 2+ = Ce 3+ + Fe 3+ Ce 4++ e - = Ce 3+43Ce/Ce1.01.610.0592lg1.61V 1.0ϕ++=+= Fe 3+ + e - =Fe 2+32Fe/Fe 1.00.7710.0592lg 0.771V 1.0ϕ++=+=E = - = V（3）负极反应： 2H ++ 2e = H 2正极反应： Cr 2O 72- + 14H ++ 6e = 2Cr 3++ 7H 2O 电池反应： Cr 2O 72- + 3H 2 + 8H + = 2Cr 3+ + 7H 2O 电动势：2-3142720.0592(Cr O Cr )(H H )(1.33lg0.010)0.00 1.05V 6E E E +Θ+=-=+-= （4）负极反应：Fe 3+ + e = Fe 2+ 正极反应：NO 3- + 3H ++ 2e = HNO 2 + H 2O电池反应：NO 3- + 2Fe 2+ + 3H += HNO 2 + 2Fe 3+ + H 2O电动势：32(Fe Fe)0.7710.0592lg0.100.712VE++=+=-320.0592(NO HNO)0.94lg0.010 1.00V2E=-=1.000.7120.29VE=-=【5-9】根据标准电极电势，判断下列各反应能否进行（1）Zn + Pb2+→ Pt + Zn2+（2）2Fe3++ Cu → Cu2+ + 2Fe2+（3）I2 + 2Fe2+→ 2Fe3+ + 2I-（4）Zn + OH-→ Zn(OH)42- + H2解：两强处于左下—右上对角线位置，反应能正向进行。
（2）两强处于左下—右上对角线位置，反应能正向进行。
（3）反应物处于右下—左上位置，反应不能正向进行。
（4）【5-10】应用电极电势表，完成并配平下列方程式：（1）H2O2 + Fe2+ + H+→（2）I- + IO3- + H+→（3）MnO4- + Br- + H+→解：（1）H2O2 + 2Fe2+ + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O（2）5I- + IO3- + 6H+ = 3I2 + 3H2O（3）2MnO4- + 10Br- + 16H+ = 2Mn2+ + 5Br2 + 8H2O【5-11】应用电极电势表，判断下列反应中哪些能进行若能进行，写出反应式。
（1）Cd+HCl （2）Ag+Cu(NO3)2（3）Cu+Hg(NO3)2（4）H2SO3+O2解：（1）Cd +HCl = CdCl2 + H2 E=0－(－ = >0, 能进行。
（2）2Ag + Cu(NO3)2 = 2AgNO3 + Cu E =－ = － <0, 不能进行。
（3）Cu + Hg(NO3)2 = Cu(NO3)2 + Hg E =－= >0, 能进行。
（4）2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 E =－= V>0, 能进行。
【5-12】试分别判断MnO4-在pH=0和pH=4时能否把Cl-氧化成Cl2（设除H+外其他物质均处于标准态）解：查表，得【5-13】先查出下列电极反应的φθ：假设有关物质都处于标准状态，试回答：（1）上述物质中，哪一个是最强的还原剂哪一个是最强的氧化剂（2）上了物质中，哪些可把Fe2+还原成Fe（3）上列物质中，哪些可把Ag氧化成Ag+解：查表，得（1）Fe是最强的还原剂。
Ce4+是最强的氧化剂。
（2）以上物质都不能把Fe2+还原成Fe。
（3）MnO4-和Ce4+可把Ag氧化成Ag+。
【5-14】对照电极电势表：（1）选择一种合适的氧化剂，它能使Sn2+变成Sn4+，Fe2+变成Fe3+，而不能使Cl-变成Cl2。