高中化学必修一(3)氧化还原反应

三氧化还原反应

一、五对概念

在氧化还原反应中，有五对既相对立又相联系的概念。它们的名称和相互关系是：

氧化还原反应的实质：电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移

口诀：

失电子，化合价升高，被氧化（氧化反应），还原剂；

得电子，化合价降低，被还原（还原反应），氧化剂；

二、物质氧化性或还原性强弱的比较:

氧化性→得电子性，得到电子越容易→氧化性越强

还原性→失电子性，失去电子越容易→还原性越强

由此，金属原子因其最外层电子数较少，通常都容易失去电子，表现出还原性，所以，一般来说，金属性也就是还原性；非金属原子因其最外层电子数较多，通常都容易得到电子，表现出氧化性，所以，一般来说，非金属性也就是氧化性。

1.‘两表’一规律‘

（1）根据金属活动性顺序表判断:

一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，其阳离子得电子还原成

金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳离子得电子还原成金属单质越容易，氧化性越强。

（2）根据元素周期表来判断

①同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，单质的氧化性逐渐增强

②同主族从上到下元素的金属逐渐增强，单质的还原性逐渐增强

（3）根据元素周期律来判断

①非金属对应的最高价水化物的酸性越强，对应单质的氧化性越强

如酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3

单质氧化性：Cl2＞S＞P＞C＞Si

②金属对应的最高价氧化物水化物的碱性越强，对应单质的还原性越强

如碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3

单质还原性：Na＞Mg＞Al

2.根据非金属活动性顺序来判断:

一般来说，越活泼的非金属，得到电子还原成非金属阴离子越容易，其阴离子失电子氧化成单质越难，还原性越弱。

3.根据氧化还原反应发生的规律来判断:

氧化还原反应可用如下式子表示：

规律：反应物中氧化剂的氧化性强于生成物中氧化产物的氧化性，反应物中还原剂的还原性强于生成物中还原产物的还原性。

4.根据反应条件来判断:

当氧化剂（还原剂）与同一还原剂（氧化剂)反应时，反应越容易进行，对应的氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)越强如MnO2和HCl(浓)反应需要加热才能进行，KMnO4和HCl(浓)反应不需加热就能进行，所以KMnO4的氧化性比MnO2强

5.根据反应剧烈程度来判断:

（1）金属单质与水化合(酸)的剧烈程度越强，对应的单质的还原性越强，如Na与水反应非常剧烈，Mg与水反应要加热才看到有气泡产生，Al与水加热现象也不明显，所以还原性：Na ＞Mg ＞Al

6.根据同一物质被氧化或被还原的价态高低来判断:

在相同条件下，同一物质(变价单质元素)被氧化的价态越高，对应的氧化剂的氧化性越强，如：2Fe + Cl2 ∆==2FeCl3 ，Fe + S∆==FeS

氧化性：Cl2＞S

7.根据反应剧烈程度来判断:

同一元素，一般来说，化合价越高氧化性越高，元素处于最高价态，只有氧化性，化合价越低还原性越强；元素处于最低价只有还原性，元素处于中间价；既有氧化性又有还原性，当遇较强还

原性物质，其表现还原性，当遇到较强还原性，其表现氧化性，或者自身发生氧化还原

如氧化性：HNO3＞HNO2 ,还原性：H2S＞S＞SO2(SO32-)

8.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关：

温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。

浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。

酸碱性：如中性环境中不显氧化性，酸性环境中显氧化性；又如溶液的氧化性随溶液的酸性增强而增强。

注意：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难易，与得失电子的多少无关。如还原性：，氧化性：。

三、氧化还原反应的五条规律

1、“两强两弱”规律：

对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件），总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。即氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性。

－e－

氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物

＋e－

氧化性：氧化剂>氧化产物还原性：还原剂>还原产物

应用1：判断微粒氧化性、还原性的相对强弱。

应用2：判断氧化还原反应能否发生。

2、“高氧、低还、中兼”规律

对于同种元素不同价态的原子而言，最高价态只具有氧化性，最低价态只具有还原性，中间价态既具有氧化性又具有还原性。

例如：S元素

化合价：－2 、0、＋4、＋6

代表物：H2S、S、SO2、H2SO4(浓)

S元素的性质：还原性、既有氧化性又有还原性、氧化性

3、“单强离弱、单弱离强”规律

1、金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；反之金属单质的还原性越弱，对应阳离子的氧化性就越强。

K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Al3+、Zn2+、Fe2+、Sn2+、Pb2+、(H+)、Cu2+、Hg2+、Fe3+、Ag+

氧化性逐渐增强

2、非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；反之非金属单质的氧化性越弱，对应阴离子的还原性就越强。

F2、(O2)、Cl2、Br2、I2、S

氧化性逐渐减弱

F－、(OH－)、Cl－、Br－、I－、S2－

还原性逐渐增强

利用此规律可比较微粒氧化性、还原性的相对强弱。

4、“价态归中，互不交叉”规律