1、氧化劑和還原劑凡有元素化合價升降的化學反應就是氧化還原反應，氧化還原反應中元素化合價變化的實質是反應物中電子的得失或共 用電子對的偏移。【重點難點】1、氧化還原反應的概念、實質。2、氧化劑和還原劑的概念。3、鐵及其化合物的氧化性、還原性【知識講解】一、氧化還原反應1、根據化合價的變化分析氧化還原反應初中我們學習了四種基本反應類型，它們分別為：分解反應、化合反應、置換反應、復分解反應，下面分別分析這幾 類反應中的部分反應。'+1 i-S-2 MnDt +1 -102K Cl O ; 2 K.C1 +3 0 T(4)41 +? -2+1 +6 -2+4-202 K MnO4 K2 Mn0

2、4+Mn0a +O2 T另+ 2-24-2 -214-2CaCC打高溫CaO十C O2 t(研究探討觀察下列幾組反應，并標岀這些物質中元素的化合價。I 0 QJ分解反應、2H2 +6點燃2Hg4 一一 0 0 +1 -1 化合反應?2N有十C1工點燃e+1 -24-i -24-1+4 -2C O 2 十'+1 +5-22KC1O3+ 1-1 02KC1 +3Oa T<4)一亠 4】亠了 -241+6 -34-4-20分解反應.2KMnO4 =Ks MnOi + MnOj +Oa*L +&-2*1 -3 d 4-1+6 -3 II -2H2 S 04 +2NaOH=Na2

3、S 04 +2H2 O(10)“44-1 J1*1 -3+2 HCl=Cu Cl2 + H3 0(It)話-14】朮 +1+3 4 414-1 4FeC13.+3KOH-Fc(；OH)3.，Q2)14-2-2+2 2442C也 CO* 高溫 Cad + C Oa T總結：從化合價角度分析，(2)(5X7)(8)(9)中都存在元素化合價的改變，(3)(6)(10)(11)(12)中元素的化合價都未發生變化根據反應過程中元素化合價有無變化，可以將化學反應分為兩類：氧化還原反應和非氧化還原反應。(1) 概念氧化還原反應：在反應過程中有元素化合價變化的化學反應。例如上述反應中的(1)(2)(4)(5)

4、(7)(8)(9)。非氧化還原反應：在反應過程中無元素化合價變化的化學反應。例如上述反應中的(3)(6)(10)(11)(12)。(2) 氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系由上述例子可看岀：化合反應、分解反應中有的屬于氧化還原反應，有的不是；置換反應中因為有單質參加反應、同時有單質生成，必然伴隨有元素化合價的升降，所以都是氧化還原反應；復分解反應只是成分的互換，不伴隨有元素化合 價的升降，所以都是非氧化還原反應。它們的關系可用下圖表示：(3) 氧化反應和還原反應氧化反應：反應物所含元素化合價升高的反應。還原反應：反應物所含元素化合價降低的反應。如反應：H2+ CuO二Cu + H2o中，

5、H2中H元素從0價升高到+ 1價，H2被氧 化，發生氧化反應。 CuO中Cu元素從+2價降低到0價，CuO被還原，發生還原 反應。氧化反應、還原反應不是完整的反應，二者共同組成氧化還原反應。2、從電子轉移(得失或偏移)角度分析氧化還原反應(1)電子得失的情況:2Na + CI2 2NaClNa與Cl 2反應時，C12分子首先變成 Cl原子，Cl原子最外電子層上有 7個電子，得到1個電子變為 Cl-，Cl元素的化 合價從0價變為1價。Na原子最外電子層上有 1個電子，反應時最外層 1個電子失去，Na原子變為Na+，Na元素的化 合價從0價變為+ 1價。(2)電子偏移的情況：H2+ Cl2 2HC

6、l該反應中，不存在電子的得失，在HCI分子中H、Cl原子間存在共用電子對，電子對偏向Cl原子，使Cl原子相對顯負電性，即化合價為1價，Cl元素化合價降低。電子對偏高H原子，使H原子相對顯正電性，即化合價為+1價，H元素化合價升高。總結：電子的轉移（得失或偏移）引起元素化合價的升降，化合價升降為電子轉移（得失或偏移）的外觀表現。 氧化還原反應的實質為電子的轉移（得失或偏移），化合價升降為氧化還原反應的特征。二、氧化劑、還原劑與氧化產物、還原產物1、氧化劑和還原劑氧化劑：氧化還原反應中所含元素化合價降低的反應物。還原劑：氧化還原反應中所含元素化合價升高的反應物。在氧化還原反應中，氧化劑能氧化還原劑

7、，自身同時發生還原反應，氧化劑具有氧化性，還原劑能還原氧化劑，自身 同時發生氧化反應，還原劑具有還原性。2、氧化產物和還原產物氧化產物：還原劑被氧化所生成的物質。還原產物：氧化劑被還原所生成的物質。氧化還原反應中反應物、生成物及反應過程的關系得2*2小化合價降低 失總千所飯素合tf丹高囲化黃生氧化嗣| 一|還矗劑+氧化劑氧化崔物+還療產物2CuO + C = 2Cu+ CO2TI車Ii彳黑N電衣既皆元耒化合t仙氐被啤雄還原曲失*仁化合價升高3、氧化還原反應的表示方法（1）雙線橋法a用帶箭頭的線由反應物指向生成物，且對準同種元素。b、要標明 得”失”電子，且得失電子總數相等。c、箭頭不代表電子轉

8、移的方向，而是指某元素從反應物到產物時價態的變化。例如：該表示法能體現岀氧化還原反應的實質及過程，同時清楚地表示岀了得失電子的情況，上述反應中，CuO中Cu元素的原子得電 子數為“ 2X -2e前一個“ 2表示有2個Cu得電子，后一個 “ 2-e，表示一個fu得2個電子，共得4個電單線橋法：該表示法能直觀地表示出電子轉移的方向和數目。:.三、氧化還原反應的規律1、守恒規律化合價有升必有降，電子有得必有失，氧化和還原總是同時發生同時進行同時結束，不可分割。因此，化合價升高總數和降低總數必然相等；失電子總數和得電子總數必然相等。2、強弱規律較強氧化性的氧化劑和較強還原性的還原劑反應，生成弱還原性的

9、還原產物和弱氧化性的氧化產物。也就是說，在氧 化還原反應中，氧化劑的氧化性大于氧化產物，還原劑的還原性大于還原產物。例如：Fe+ CuSOq = FeSOq + Cu該反應中，Fe為還原劑，CuSO4為氧化劑（起作用的為 Cu2+）；FeSO4為氧化產物，Cu為還原產物。則氧化性強弱為 CuSOq > FeSO4，即Cu2+ > Fe2+，還原性強弱為 Fe> Cu，與金屬活動性順序表一致。3、性質規律 某元素處于最高價態時，在化學反應中，該元素化合價只能降低，不可升高，則含有該元素的物質只具有氧化性。例：1正"、二“ J廠7八匸；，等。 某元素處于最低價態時，在化

10、學反應中，該元素的化合價只能升高，不能降低，則含有該元素的物質只具有還原性。-L 0J例：、1、* 等。 某元素處于中間價態時，在化學反應中，該元素的化合價可能升高，也可能降低，則含有該元素的物質既有氧化性,又有還原性。例:23（如 F2）金屬單質只有還原性，非金屬單質多數既具有氧化性，又具有還原性，少數只具有氧化性#4、先后規律一種氧化劑（或還原劑）與多種還原劑（或氧化劑）相遇時，總是依還原性（或氧化性）強弱順序先后去氧化還原劑（或去還原氧化劑）。例如： 把CD通入FeBg溶液中，CD的強氧化性可將 Fe2+、Br-氧化。由于還原性Fe2+ > Br-，所以，當通入少量的CI2時，根據

11、先后規律，C12首先將Fe2+氧化。當C12足量時，方可把Fe2+、Br-并氧化。2Fe2+ci 2= 2Fe3+ + 2CI-（CI 2不足）2Fe2+ + 4Br-+3CI 2 = 2Fe3+ + 2Br 2+ 6CI-（Cl2 足量）5、歸中規律降低升高冋一元素不冋價態原子間發生氧化還原反應時：。若中間有多種價態,則原高價物質對應的還原產物價態仍高，原低價態的物質對應的氧化產物的價態仍低。例如:此反應中H?S不可能變為 SO2，同樣，H2SO4也不可能變為生成物中 S6、相鄰價態規律含同種元素相鄰價態的兩種物質之間不發生氧化還原反應。例如：濃硫酸和二氧化硫之間就不會發生氧化還原反應。三、

12、探究鐵及其化合物的氧化性和還原性2價、+ 3價，常見的鐵的化合物有:自然界中單質鐵很少，鐵元素主要以化合態存在，并且化合價有+ 2價的亞鐵化合物：FeSO4 7H2O（或其它亞鐵鹽）、FeO、Fe（OH） 2、FeCO3（菱鐵礦），FeS2（黃鐵礦，其中S元素化合價 為-1）等。+ 3 價鐵化合物：Fe2O3（赤鐵礦）、FeCI3 6H2O、Fe（OH） 3等。另外，磁鐵礦的成分為Fe3O4，可看成Fe2O3與FeO的組合，即：Fe2°3 FeO,該物質中鐵元素的化合價表現為+3價和+ 2價。從化合價角度預測鐵的單質及化合物具有的性質。預測1、Fe單質中鐵元素化合價為 0價，Fe單質

13、具有還原性。實驗方案：取兩鐵片分別投入CuSO4溶液、稀H2SO4中，觀察現象。實驗現象：投入 CUSO4溶液中的鐵片表面有亮紅色的物質析岀，溶液顏色變淺，投入H2SO4中的鐵片表面有大量氣泡冒岀，溶液變成為淺綠色。現象分析：Fe與CuSO4溶液混合岀現的亮紅色物質為金屬銅，溶液顏色變淺是藍色的 CuSO4溶液變成淺綠色的 FeSOq溶液，說明Fe與CuSO4溶液反應，方程式為：Fe+ CuSO4= FeSO4 + Cu。Fe投入H2SO4中，有氣泡冒岀，產生了H2,溶液顏色變成淺綠色，生成了FeSO4溶液，反應的方程式為：Fe+ H2SO4 = FeSO4 + H2f結論：Fe與CuSO4、

14、H2SO4的反應中都為還原劑，證明Fe具有還原性。預測2、+ 2價鐵的化合物既有氧化性，又有還原性（提示：Fe3+與SCN-混合得血紅色溶液）。實驗方案：FeCJ溶液中滴加氯水（強氧化劑）驗證其有還原性；FeCI2溶液中加入Zn（強還原劑），驗證其有氧化性。 實驗現象記錄和分析實驗內容實驗現象FeCh潘液中滴加凱水 然后加入KSCN潛湧沼液變天血紅芭Fe2*被Cb章化為FMla潛襪中加入Zn粉酒液由洗錄色變為無色.Zn從FP*潛漲中星換岀Fe單質實驗結論：FeCD既有氧化性，又有還原性。預測3、+ 3價鐵的化合物具有氧化性實驗方案：FeCb溶液與還原性的 Cu、H2S（氫硫酸）混合。實驗現象：

15、FeCb溶液與Cu混合，Cu逐漸溶解，溶液由棕黃色逐漸變為藍綠色。FeCb溶液滴入氫硫酸中，溶液岀現渾濁現象，棕黃色溶液變為淺綠色。現象分析：FeCl3溶液與Cu混合時，Cu被氧化成CuCI 2，溶液變為藍綠色，反應為：2FeCl3 + Cu = 2FeCD + CuCI 2。FeCl3 溶液與氫硫酸混合，H?S被氧化成S單質使溶液變渾濁，反應為：2FeCl3 + H2S = 2FeCl2 + SJ+ 2HCI結論：+ 3價鐵化合物具有氧化性。從以上可歸納出鐵及其化合物的主要性質。1單質Fe的還原性Fe可被氧化為+ 2價，也可被氧化為+ 3價，常見反應有：(1)Fe + 2H+ = Fe2+

16、+ H2 f (2)Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu(3)2Fe + 3ClL 2FeCI 3(4)3Fe + 2O- Fe3O42、+2價亞鐵化合物既有氧化性又有還原性，以還原性為主。(1) + 2 價亞鐵化合物的弱氧化性：Fe2+ + Zn=Fe+Zn2+FeO + H2 ' Fe+ H2O(2) + 2價亞鐵化合物的還原性，被氧化為+3價。2Fe2+ + Cl?= 2Fe3+ + 2CI3Fe2+ + NO 3 + 4H += 3Fe3+ NO? + 2HQ4Fe(OH) 2+ O2 + 2H?0 = 4Fe(OH) 33、+ 3價鐵化合物的氧化性3+2+3+2+2+占

17、2Fe + 2I-= 2Fe + I2 2Fe + SO2 + 2出0 = 2Fe + SO4- + 4HFe2O3 + 3CO=2Fe + 3CO2以上為Fe的單質及化合物的常見反應，有些反應未見過，但可從化合價變化的角度分析岀產物。【例題及解析】例1、下列反應屬于氧化還原反應的是()AA、H2SO4+BaCl2 = BaSOq J +2HCI B、2KMnO/dMnO 4+MnO? +C、CaO+ H2O = Ca(OH) 2AD、3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2解析：本題重點考查氧化還原反應與化學反應基本類型的關系，以及氧化還原反應的實質。A是復分解反應；B是有單質生成的分解反應，反

18、應前后有化合價的升降；C是化合反應，反應前后化合價沒有改變；D不是置換反應，但存在元素化合價的改變(C由+2+4，Fe由+30)。 答案：BD例 2、有三個氧化還原反應：(1)2FeCI 3+ 2KI = 2FeCI2+2KCI+l 2 (2)2FeCI 2+ Cl2 = 2FeCI3(3) 2KMnO 4 + 16HCI = 2KCI+2MnCI 2+ 5CI2 f+ 8H2O若某溶液中有Fe2+和共存，要氧化除去I-離子而又不影響 Fe2+和CI-可加入的試劑是()A、CI2B、KMnO4 C、FeCI3 D、HCI解析：本題主要考查根據化學方程式進行判斷物質氧化性的強弱。由知：FeCI3

19、具有氧化性，可以氧化I-;由知：CI2具有氧化性，且氧化性CI2> FeCI3，CI2可以氧化FeCI 2；由知：KMnO 4具有氧化性，且氧化性KMnO 4> CI2，KMnO 4可以氧化 CI-，故本題應加入的試劑應為FeC"，可以將I-氧化，但不與Fe2+反應。答案：C例3、在CI2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HCI的反應中，是氧化劑，是還原劑； 兀素被氧化，元素被還原； 有氧化性，有還原性； 是氧化產物， 是還原產物。解析：本題重點考查學生對氧化還原基本概念的理解，應從化合價入手，找岀電子轉移方向。再根據氧化還原反應概念間的關系”作出判斷：得

20、 2“-1丄D+4*5-1Cl2+ SO3-i-2HH2SO4 + 2HC1失CI2是反應物，在反應中得電子，化合價降低，是氧化劑；其被還原后生成的物質HCI是還原產物；SO2是反應物，在+ + 0反應中失電子，是還原劑；其被氧化后對應的生成物H2SO4是氧化產物。SO2中的被氧化，CI2中的被還原；CI2有氧化性，SO2有還原性。例4、一定量的氯酸鉀加到濃鹽酸中發生如下反應：KCIO3 + 6HCI(濃)=KCI + 3CI2 f+ 3H2O，其中被還原的元素和被氧化的元素之間質量比是()A、1 : 6 B、6 : 1 C、1 : 1 D、1 : 5+5-1-0解析：首先分析價態：K -O3

21、 + 6H 1(濃)=K + 3 ：2?+ 3H2O，反應前后，化合價變化的全是CI元素，且反應前后+51 10均有-1價的Cl，我們可以將化合價分析所得信息歸納：表示成 + 67 " + 6 1，根據氧化還原反應規律，可以將前后+5-0相同價態的原子約去，即可分析岀該反應的本質：+5 ” 76 !，故被還原的元素原子個數和被氧化的元素原子個數比為1 : 5，即它的質量比為 1 : 5。 答案：D【參考練習】1、氧化還原反應的實質是()(A)元素有電子轉移(B)同一元素的化合價在反應前后有變化(C)有氧元素參加(D)是化合反應或分解反應2、從反應2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+

22、 + DCD+ 2Fe2+= 2Fe3+ + 2CI-判斷，還原性由強到弱排列順序正確的是()(A)Cl 2> Fe3+ > I2 (B)I "> Fe2+> Cl- (C)Fe3+ > CI2> I2 (D)CI "> l-> Fe2+3、 下列反應中氯元素只被氧化的是() (A)CI 2 + H20 = HCI+HCIO(B)MnO 2+ 4HCI = MnCl 2 + 2H2O + Cl2 f(C) HCI + NaOH = NaCI + 出0 (D)2HCIO = 2HCI + O2 f4、有下列反應(其中 A、B、C

23、、D各代表一種元素)2A + B2= 2B + A22A + C2= 2C + A22B"+ C2= 2C-+ B22C- + D2= 2D-+ C2其中氧化性最強的物質是() (A)A 2 (B)B 2 (C)C2 (D)D 25、在下列各氧化還原反應中，水既不作氧化劑又不作還原劑的是()(A)2Na + 2H2O= 2NaOH + Hzf (B)2F 2 + 出0= 4HF + O2 f (C)CaO + H2O = Ca(OH) 2 (D)CI 2 + 出0 = HCI + HCIO6、在氧化還原反應 3S+ 6KOH = K2SO3 + 2K?S + 3H2O中，被氧化與被還

24、原的硫原子數之比為()(A)1 : 1(B)2 : 1(C)1 : 2(D)3 : 27、下列各組物質中，氯元素既能被氧化又能被還原的是() (A)HCI(B)CI 2 (C)FeCI 2 (D)NaCIO 48、 有如下兩個反應：Cu + 2Ag + = Cu2+ + 2Ag ； Fe+Cu2+= Fe2+ + Cu。根據上述反應，判斷Ag +、Cu2+、Fe2+氧化性強弱順序排列正確的是() (A)Ag + > Cu2+> Fe2+ (B)Cu 2+ > Ag+ > Fe2+ (C)Ag + > Fe2+ > Cu2+ (D)Fe 2+> Cu2+

25、 > Ag +9、 下列變化中，需要加入氧化劑方能實現的是() (A)CI -7 CI2 (B)MnO 4J Mn2+ (C)NaCI7HCI(D)CO 27 CO10、 A2、B2、C2 3種單質和它們離子間能發生下列反應2A-+ C2= 2C- + A2，2C- + B2 = 2B- + C?,若X-能與C?發生反應2X-+ C2= 2C- + X2,有關說法中不正確的是()(A)氧化性B2> C2> A2 (B)還原性X-> C-> B-(C)X 2與B-能發生反應(D) X 2與B-不能發生反應【答案與解析】1、答案：A分析：氧化還原反應在高中階段延伸加強

26、了，其實質是電子轉移，而化合價變化只是元素電子轉移的外在體現，是氧化還原反應的特征，是我們判斷是否發生氧化還原反應的手段。故B錯誤。有氧參加的反應，若化合價有變化，則是氧化還原反應，否則不是；且不論有沒有氧參加反應，只要有電子轉移就是氧化還原反應。所以C錯。有些化合反應屬于氧化還原反應(有單質參加反應)，也有一些是非氧化還原反應(沒有單質參加反應)，分解反應情況也是如此，故D錯誤。2、答案：B 分析：本題考查判斷氧化性或還原性強弱方法應用，我們知道在氧化還原反應中，氧化性：氧化劑氧化產物，還原性：還 原劑還原產物。所以由，還原性I-> Fe2+，由，還原性 Fe2+> Cl-，故選B。3、答案：B 分析：此題主要是判斷各反應中氯元素化合價變化，其中氯元素化合價只升高的滿足要求，A、 氯元素價態由0降低到1，被還原，同時由 0價升高到+ 1價，被氧化。B、 氯元素價態由1升高到0，被氧化C、氯元素價態不變D、氯元素價態由+ 1降低到1,被還原。4、答案：D 分析：此題考查判斷氧化性或