氧化还原反应的实质与特征

氧化还原反应的实质与特征，氧化剂与还原剂、氧化反应与还原反

应、氧化产物与还原产物的判断。

氧化还原反应电子转移的表示方法、物质氧化性与还原性的强

弱比较。

常见的氧化剂与还原剂；氧化还原反应方程式的配平、氧化还

原反应的相关计算。

[知识回顾一]：

1.氧化还原反应的判断依据是什么？氧化还原反应的特征、实质是什么？

判断某反应是否是氧化还原反应，看反应前后元素的化合价是否有变化。

氧化还原反应的特征是：反应前后元素的化合价发生变化，且元素升高的总价数与下降的总价数相等。

氧化还原反应的实质是：电子的转移(得失或偏移)。

2.氧化剂具有氧化性、化合价降低、得电子、被还原、发生还原反应，生成的产物是还原产物。

还原剂具有还原性、化合价升高、失电子、被氧化、发生氧化反应，生成的产物是氧化产物。

3.四种基本类型反应与氧化还原反应的关系：

有机化学反应中，凡是得氧或去氢的反应称为氧化反应；凡是得氢或去氧的反应称为还原反应。

4.怎样表示氧化还原反应电子转移？

氧化还原反应中的电子转移的表示方法：

⑴双线桥法：从反应前某变价元素指向反应后的该元素，该方法表示了反应前后元素化合价升降和电子转移的关系。对于自身氧化还原反应用该方法方法表示较为明了。

⑵单线桥法：从失电子的元素指向得电子的元素：

[知识回顾二]：

1.判断氧化性与还原性强弱的方法

⑴根据化学反应方程式

氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物

⑵根据元素的化合价

一般价态越高其氧化性越强，价态越低其还原性越强，中间价态既有氧化性又有还原性。如H2S中的硫有强还原性，浓H2SO4有强氧化性，而S和SO2既有氧化性又有还原性。若某物质中既有高价元素又有低价元素，则其既有氧化性又有还原性。如盐酸既有酸的氧化性，又可被

KMnO

氧化为Cl2。

4

⑶据与同一物质反应被氧化或被还原的程度不同比较

如Fe分别与S、Cl2共热生成FeS、FeCl3可知氧化性S

由Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe可知还原性Cu

⑷据反应的条件(如温度)、难易程度(或剧烈程度或放热的多少)比较

如根据与Cu的反应条件和难易程度可知氧化性：浓HNO3>稀HNO3浓H2SO4>稀H2SO4。再如金属原子失电子时吸收的能量越少，形成的阴离子越稳定，该金属越易失电子，其还原性越强；非金属原子形成阴离子时，放出能量越多，其阴离子越稳定，则该金属原子越易得电子，其氧化性越强。

⑸与浓度、酸碱性等有关(对同一物质而言)

一般浓度大的氧化性或还原性强，酸性条件下物质的氧化性或还原性强。

⑹由元素的金属性和非金属性比较(金属活泼性顺序、金属阳离子的活泼性顺序)

在水溶液中通过实验可发现非金属离子的还原性：S2—>I—>Br—>Cl—>O2—>F—

非金属单质的氧化性：F2>Cl2>O2>Br2>I2> S

⑺据元素周期表理论

同周期元素从左向右，其单质的氧化性渐强而还原性渐弱(其阳离子氧化性渐强而阴离子还原性渐弱)；同主族元素从上到下，其单质的氧化性渐弱而还原性渐强(其阳离子氧化性渐弱而阴离子还原性渐强)。

⑻电化学法

在原电池中，负极物质的还原性强于正极的物质；在电解池中，先放电的阳离子的氧化性强，先放电的阴离子还原性强。

2.常见的氧化剂：

⑴非金属单质：F2、Cl2、Br2、I2、O2

⑵变价元素中高价态化合物：KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、KClO3、浓H2SO4

⑶其他：H+、HClO及其盐、Na2O2、H2O2、银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液。

常见的还原剂：

⑴活泼金属：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等。

⑵某些非金属单质：H2、C、S等。

⑶变价元素低价态的化合物：CO、NH3、H2S、SO2及亚硫酸盐、Fe2+盐、Fe(OH)2、Cl—、Br—、I—等。

3.氧化还原方程式的配平：

⑴先找出价态变化的元素并标出其价态升降的数目。

⑵最小公倍数法使升降化合价相等。

⑶先配平价态变化元素，再据原子守恒配平价态未变的元素。

对于氧化还原反应离子方程式的配平，在上述基础上，要据电荷守恒的方法配平；对于缺项(即未知物的判断)，应据原子守恒来确定。

4.氧化还原反应类的计算：一般据电荷守恒法或变价元素升降价相等。

1.同一元素不同价态的化合物发生氧化还原反应时，化合价不交叉不越位、

至多只能相等。同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。

2.整体法氧化还原反应方程式的配平:氧化还原反应中若某物质中

元素的化合价都发生变化，则把它当成一个整体来分析。

如：FeS2+O2-Fe2O3+SO2中反应物FeS2两元素的化合价都升高，则把它视为一个整体，Fe由+2升至+3、S由-1升为+4价，两个-1价的S共升高10价，FeS2共升高11价，而O2中的两个氧原子化合价均下降，共降4价，然后再据最小公倍数法配平为4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2。

再如P+CuSO4+H2O—Cu3P+H3PO4+H2SO4中可把Cu3P视为整体。

例1.制备氰氨基化钙的化学方程式为：CaCO3 +2HCN = CaCN2 + CO + H2 + CO2

在该反应中，下列说明正确的是（）

A.氢元素被氧化，碳元素被还原

B.HCN既是氧化剂又是还原剂

C.CaCN2是还原产物，H2是氧化产物

D.CO为氧化产物，H2为还原产物

[解析]

HCN中H元素化合价降低，C元素化合价升高，故HCl既是氧化剂又是还原剂。

[答案]B