高中化学氧化还原反应

第一节氧化还原反应
一、氧化还原反应的本质
㈠实质：电子的转移（得失或偏移）。

㈡特征：反应前后元素的化合价发生了变化。

二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
三、氧化还原反应的表示方法
a.用两条线由反应物指向生成物，且对准同种元素。

㈠双线桥法 b.要标明“得”、“失”电子，且得失电子数相等。

c.箭头不代表电子转移的方向。

a.用一条线表示不同元素原子得失电子的情况。

㈡单线桥法 b.由失电子的元素指向得电子的元素，并标明电子转移的总数。

c.箭头表示电子转移的方向
Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2 3Cu+8HNO3==3Cu（NO3）2+NO +4H2O
四、有关氧化还原反应的总结
㈠从化合价升降角度认识氧化还原反应
㈡从电子转移角度理解氧化还原反应
1、在离子化合物的形成过程中，金属元素原子失去电子使化合价升高，发生氧化反应；非金属元素原子得到
电子使化合价降低，发生还原反应。

2、在共价化合物的形式过程中，公用电子对偏向哪一方，该元素的化合价降低，发生还原反应，共用电子对
偏离哪一方，该元素化合价升高，发生氧化反应。

3、元素化合价的升降既与氧化还原反应有着密切的关系，又与元素原子之间的电子转移有着密切的关系。

五、氧化还原反应的基本规律
㈠守恒律：化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等，反应前后电离总数相等（离子反应）
㈡价态律：元素处于最好价态，只有氧化性；元素处于最低价态，只有还原性。

㈢强弱律：强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。

㈣转化律：以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近不交叉(有可能生成同一价态的物质)；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。

㈤难易律：越易失电子的物质，失去后就越难得电子；越易得电子的物质，得到后就越难失去电子。

㈥跳位律
在特殊情况下，氧化剂遇到强还原剂时，或还原剂遇到强氧化剂时，元素的价态变化不是临位变化而是跳位变化的。

㈦有效律
㈧分部律：分部反应覆盖了某些氧化还原反应的本质
当一个氧化剂（还原剂）遇到还原剂（氧化剂）时，自身氧化还原能力较强的优先。

六、氧化还原反应的类型
㈠还原剂+氧化剂===氧化产物+还原产物
㈡部分氧化还原反应
㈢自身氧化还原反应
七、常见的氧化剂和还原剂
㈠具有最高价元素的物质，在氧化还原反应中只能得到电子，一般是较强的氧化剂，具有较强的氧化性。

a.高价或较高价含氧化合物：MnO2 KClO3 KMnO4 K2Cr2O7 HNO3 H2SO4（浓）
常见的氧化剂 b.高价金属阳离子：Cu2+ Fe3+ Ag+ Pb4+
c.非金属单质：Cl2 Br2 I2 O2 S
d.过氧化物：Na2O2 H2O2
㈡具有最低价元素的物质，在氧化还原反应中只能失去电子，一般是较强的还原剂，具有较强的还原性。

a.活泼或较活泼的金属：K Ca Na Mg Al Zn Fe
b.低价金属阳离子：Fe2+ Cu+
常见的还原剂 c.非金属离子及低价态化合物：S2- H2S I- SO2 H2SO3 Na2SO3
d.较低价的化合物：CO NH3 H2
e．少数金属化合物：NaH CaH2 CaC2
八、氧化性、还原性的强弱判断方法
㈠由氧化还原反应方向比较
还原剂A+氧化剂B 氧化产物a+还原产物b，则：氧化性B＞a，还原性A＞b。

如：由2 Fe2++ Br2===2 Fe3++2Br-可知：氧化性Br2＞Fe3+，还原性Fe2+＞Br-
㈡根据物质活动性顺序比较判断：
1、金属活动性顺序（常见元素）
K Ca Na…Fe…Cu Hg Ag
原子还原性逐渐减弱，对应阳离子氧化性逐渐增强
2、非金属活动性顺序（常见元素）
F Cl Br I S
原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强
3、由反应条件的难易比较
a.不同氧化剂与同一还原剂反应，反应条件约易，氧化性越强。

如：F2和H2混合在暗处就能剧烈化合而爆炸，而I2与H2需在不断加热的情况下才能缓慢化合，因而F2的氧化性比I2强。

b.不同还原剂与同一氧化剂反应，反应条件越易，还原性越强。

如有两种金属M和N均能与水反应，M在常温下能与水反应产生氢气，而N需在高温下才能与水蒸气反应，由此判断M的还原性比N强。

4、条件相同，与同一物质反应，能使这一物质化合价变化大的，氧化（还原）性强。

如：2 Fe+3 Cl2=== 2 Fe Cl3 Fe+S=== FeS
可以判断氧化性：Cl2＞S
5、对于同种元素：化合价高的氧化能力强，化合价低的还原能力强
如：氧化性：H2SO4（浓）＞SO2＞S 还原性：H2S＞S＞SO2
九、氧化还原反应方程式的配平技巧
㈠逆向配平法
K2Cr2O7 + HCl（浓）=== KCl+ CrCl3+ Cl2 + H2O
㈡设“1”配平法
P4O+ Cl2=== POCl3+ P2Cl6
㈢零价配平法
Fe3+ HNO3== Fe（NO3）3+ NO2 + CO2 + H2O
㈣整体标价法
S+ Ca(OH)2== CaS x+ CaS2O3+ H2O
㈤缺项配平法
MnO4-+Cl-+ ==Mn2++Cl2+H2O
㈥有机氧化还原反应方程式的配平
KMnO4+ H2SO4+ H2C2O4== CO2 + MnSO4+ K2SO4+ H2O
第二节离子反应
一、电解质和非电解质
1、电解质：水溶液或融化状态、能导电、化合物
2、非电解质：水溶液和融化状态、不能导电、化合物
3、电解质溶液的导电能力：离子浓度越大，离子的电荷数越多，导电能力越强。

注：⑴单质与混合物不属于电解质，也不属于非电解质。

⑵金属氧化物是电解质。

⑶能导电的物质不一定是电解质，如石墨等；电解质本身不一定能导电，如食盐晶体。

⑷有些化合物的水溶液能导电，但因为这些化合物在水中或融化状态下本身不能电离，也不是电解质。

如SO2、SO3、NH3、CO2等，它们的水溶液都能导电，是因为跟水反应生成了电解质，它们本身都不是电解质。

⑸有些电解质不溶于水。

如：硫酸钡、碳酸钙都是电解质。

二、电解质的电离
㈠电离：酸、碱、盐等在溶解与水或受热融化时，理解成能够自由移动的离子的过程。

※注意：1、电离的条件：溶解于水或受热融化。

2、电离不需要通电。

3、电离一般是吸热过程。

㈡强电解质与弱电解质
2、电解质的强弱与溶解性无关，BaSO4等一些难溶电解质，在水中的溶解度极小、但溶解的部分全部电离成
离子，只是离子浓度太小、它不仅是电解质、而且是强电解质。

3、电解质的强弱与溶液的导电性没有必然联系，其导电能力强弱由溶液中自由离子的浓度决定，也与离子
所带电荷多少有关。

㈢电离方程式
1、离子反应是在溶液中或融化状态时进行的反应，凡非溶液中进行的反应，一般不能写成离子方程式。

如：NH4Cl固体和Ca（OH）2固体混合加热，只能写成化学方程式
2、单质、氧化物、气体、水在离子方程式中一律写化学式；弱酸、弱碱等难电离的物质必须写化学式；难
溶于水的物质等必须写化学式。

3、①弱酸的酸式盐：第一步完全电离，其余部分电离，如：NaHCO3== Na++ HCO3-
②强酸的酸式盐在溶液中一步完全电离，如：NaHSO4== Na++H++SO42-，但在熔融状态下，只电离出离子和
酸根离子，NaHSO4（熔融）== Na++ HSO42-
③元弱酸的酸式酸根离子在离子方程式中不能拆开写，如NaHSO3溶液和稀硫酸反应：
HSO3-+H+===SO2 +H O
4、活泼金属的氧化物在熔融状态下也可以电离，如：Na2O融化2Na++O2-
5、微溶物的处理有三种情况：
⑴在生成物中有微溶物析出时，微溶物用化学式表示
⑵当反应物里有微溶物处于浊液状态（稀溶液）、应写成离子的形式，如CO2气体通入澄清石灰水中
⑶当反应物里有微溶物处于浊液或固态时，应写成化学式，如石灰乳中加入Na 2CO 3
6、操作顺序或反应物相对量不同时离子方程式不同，例如少量烧碱滴入Ca （HCO 3）2溶液（此时Ca （HCO 3）2过量）有：
Ca 2++ HCO 3-+OH -===CaCO 3
+ H 2O
少量Ca （HCO 3）2溶液滴入烧碱溶液（此时NaOH 过量）有： Ca 2++2HCO 3-+2OH -=== CaCO 3 +CO 32-+2 H 2O 7、离子方程式中浓硫酸的处理
浓硫酸跟固体反应，一律不写成离子方程式，只用化学方程式但若是浓硫酸与某溶液反应，则一律写为“2H +
SO 42-”形式
8、氨在离子方程式中的书写形式
⑴有关氨气跟某溶液反应的写成“NH 3”或 “NH 3·H 2O ” ⑵有关氨气跟某物质反应的写成“NH 3·H 2O ” ⑶在冷的稀溶液中生成氨气的写成“NH 3·H 2O ” ⑷在热的溶液或冷的浓溶液中生成氨气的写成：“NH 3 ” 常见的离子在溶液中不能大量共存的情况主要有以下几种： 1、 离子之间相互反应有沉淀析出 2、 离子之间相互反应有气体逸出 3、 离子之间相互反应生成弱电解质 4、 离子之间因相互促进水解 5、 离子之间因发生氧化还原反应 6、 离子之间因发生反应生成络离子 7、 因题目的附加条件而不能大量共存
⑴ 无色溶液中Cu 2+、Fe 2+、MnO 4-等有色离子不能大量共存。

⑵ 看是否符合题设条件及要求，如“过量”“少量”“等物质的量”“适量”“任意量”。

⑶ 滴加顺序
⑷注意溶液隐含的酸碱性，如PH=1；水电离的H+浓度为1×10-12，则隐含着溶液具有很强酸性或强碱性。

⑸注意溶液中隐含的氧化性离子与还原性离子不能共存。

如：在PH=1的溶液中含有大量NO3-，由于酸性溶液中NO3-有强氧化性，则不能再有Fe2+、S2-等还原性离子。

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