大专无机化学课件-氧化还原

例： H5I O6
S2
O
2 3
S4
O
2 6
Fe3O4
I的氧化数为 7
S的氧化数为 2 S的氧化数为 2.5 Fe的氧化数为 8
3
二、氧化与还原
有电子得失或电子转移的反应，被称为 氧化还原反应Oxidation-Reduction Reactions 。
氧化：物质失去电子（或电子偏离）的过程 还原：物质获得电子（或电子偏向）的过程
④确定两半反应方程式得、失电子数目 的最小公倍数。将两个半反应方程式中各项 分别乘以相应的系数，使得、失电子数目相 同。然后，将两者合并，就得到了配平的氧 化还原反应的离子方程式。有时根据需要可 将其改为分子方程式。
例1：配平反应方程式
KMnO4 (aq) K2SO3(aq) 酸性溶液中 MnSO4 (aq) K2SO4 (aq)
5x2
2 x5
-1
+5
0
6 HCl + KClO3---- KCl + 3 Cl2 + 3 H2O
1x5 5 x1
（1）若氧化剂和还原剂中某元素的化合价全部改变，配 平宜从氧化剂、还原剂开始，即先考虑反应物。（正向配
平）如：
（2）若氧化剂（或还原剂）中某元素化合价只有部分改变， 配平宜从氧化产物、还原产物开始，即先考虑生成物。 （逆向配平）如：
• 降—得—还（被还原、发生 还原反应、生成还原产物）， 作氧化剂，表现氧化性
Cu2 (aq) Zn(s) Zn2 (aq) Cu(s)
Cu 2 (aq) 2e Cu(s) Zn(s) 2e Zn 2 (aq)
氧化剂发生还原半反应 还原剂发生氧化半反应
每一半反应中元素获得电子后（氧化值较小） 的存在形式称还原型，失去电子后（氧化值 较大）的存在形式称氧化型，
化学综合
第八课 氧化和还原
‡ 第一节 氧化还原反应的基本概念
一、氧化数 oxidation state
氧化数：是指某元素的一个原子的表观 荷电数。 该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定 给电负性更大的原子而求得的。
确定氧化数的规则： ①单质中，元素的氧化数为零。 ②在单原子离子中，元素的氧化数等
于该离子所带的电荷数 。 ③在大多数化合物中，氢的氧化数为
+1；只有在金属氢化物中氢的氧化数为 -1。 ④通常，氧在化合物中的氧化数为-2；
但是在过氧化物中，氧的氧化数为-1，在 氟的氧化物中，如OF2 和O2F2中，氧的氧 化数分别为+2和+1。
⑤中性分子中，各元素原子的氧化数的 代数和为零 ，复杂离子的电荷等于各元 素氧化数的代数和。
一个氧化还原反应可看作由两个半反应 偶合而成：氧化半反应和还原半反应。
氧化剂：得到电子， 发生还原（半）反应， 氧化数降低， 生成其还原产物。
还原剂：失去电子， 发生氧化（半）反应， 氧化数升高， 生成其氧化产物。
概念判断方法口诀
• 升—失—氧（被氧化、发生氧 化反应、生成氧化产物），作 还原剂，表现还原性
1、氧化数升降法
例:
4x1
1x4
0
+5
+4
+4
C + 4 HNO3—— 4 NO2 ↑+CO2↑
+ 2H2O
+7
-1
2KMnO4+16HCl
+2
0
2 KCl+2MnCl2+ 8H2O+ 5Cl2↑
5x2
2x5
Fe3O4+HNO3 –Fe(NO3)3 +NO +H2O
+2
3Fe0•Fe2O3+
+5
（3）自身氧化还原（歧化）反应方程式，宜从生成物开始 配平。（逆向配平）
离子电子法配平步骤：
①用离子式写出主要反应物和产物(气 体、纯液体、固体和弱电解质则写分子式)。
②分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧 化的半反应。
③分别配平两个半反应方程式，等号两 边的各种元素的原子总数各自相等且电荷 数相等。
2MnSO4 6K2SO4 3H2O
例2：配平
Cl 2 (g) NaOH(aq) Δ NaCl(aq) NaClO 3(aq)
解：Cl 2 2e 2Cl
①
Cl 2 12OH
2ClO
3
6H
2O
10e
②
①×5+②得：
6Cl 2
12OH
10Cl
2ClO
3
6H 2O
化简得：
3Cl 2
6OH
5Cl
ClO
3
3H 2O
3Cl 2 6NaOH 5NaCl NaClO 3 3H 2O
例3：配平方程式
Cr(OH)3(s) Br2 (l) KOH K2CrO4 KBr
解： Cr(OH)3(s) Br2 (l) CrO24 Br
Br2 (l) 2e 2Br
SO2、H2SO3、HSO3-、SO32-、Br-、I-、 Fe2+
常见氧化剂、还原剂
‡ 氧化还原反应方程式的配平
Balancing Oxidation-Reduction Equations
配平方法： ① 氧化数法：还原剂的氧化数升高总数等于 氧化剂的氧化数降低总数。 ② 离子电子法：还原剂失去电子总数等于氧 化剂得到电子总数。
氧化型 n e 还原型
两者合称为一对氧化还原电对
常见的氧化剂
• 活泼的非金属单质：O2、Cl2 • 高价态的微粒：浓硫酸、HNO3、KMnO4、
FeCl3、H2O2、HClO
常见的还原剂
• 活泼的金属单质:Al、Zn、Fe • 某些非金属单质：C、H2 • 低价态的微粒：CO、H2S、S2-、HS-、
28 HNO3
–
1x3
3 x1
+3
+2
9 Fe(NO3)3 +NO +14H2O
0
+5
3 Cu + 8 HNO3(稀)
0
+1
2Al+ 3 H2SO4
3x2 2x3
+2
+2
3Cu(NO3)2 +2 NO↑+ 4H2O
2 x3
3 x2
+3
0
Al2(SO4)3+ 3 H2↑
+7
-2
0 +2
2 KMnO4+5H2S+3H2SO4—5S+2MnSO4+K2SO4+8H2O
①
Cr(OH)3(s) 8OH CrO24 3OH 4H2O 3e
①
MnO
4
SO
2 3
SO
2 4
ห้องสมุดไป่ตู้
Mn 2
②
MnO
4
8H
5e
Mn 2
4H 2O
①
SO
2 3
H2O
SO
2 4
2H
2e
②
③ ①×2+②×5得
2MnO
4
16H
10e
2Mn 2
8H 2O
)
5SO
2 3
5H 2O
5SO
2 4
10H
10e
2MnO4 5SO32 6H 2Mn2 5SO24 3H2O 2KMnO4 5K2SO3 3H2SO4