第3节　氧化剂和还原剂
第1课时　氧化还原反应　氧化剂和还原剂
1．认识有的化学反应中存在着元素化合价的变化，建立氧化还原的概念。
2．知道氧化还原反应的实质是电子的转移。
3．了解氧化剂、还原剂的概念并能判断反应中的氧化剂、还原剂。
4．了解中学阶段常见的氧化剂和还原剂。
5．能够运用氧化还原反应理论探究物质的氧化性和还原性。
一、氧化还原反应
1．定义
(1)从是否有氧得失角度来看： 的反应是氧化还原反应。
(2)从化合价的变化角度来看：反应前后 的反应是氧化还原反应。
(3)从电子的转移(得失与偏移)的角度来看： 的反应是氧化还原反应。
2．特征：反应前后 。
3．本质： 。
有得氧失氧
有元素的化合价变化
有电子转移
有化合价的变化
有电子转移
4．电子转移的表示方法
(1)双线桥法
表示 的情况。如CO与Fe2O3的反应表示为：
(2)单线桥法
在反应物之间用桥的形式表达出 的情况。如Zn和Cu2＋的反应表示为：
同种元素的原子在反应前后转移电子
不同元素得失电子
Zn＋Cu－2＋===Zn2＋＋Cu
2e-
+3 +2 高温 0 +4
Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2
得到3e-
失去3e-
5．相关概念
(1)氧化反应：元素化合价 ( 电子)的反应。
(2)还原反应：元素化合价 ( 电子)的反应。
(3)氧化剂：所含的某种元素的化合价 的反应物。
(4)还原剂：所含的某种元素的化合价 的反应物。
(5)氧化产物： 后生成的物质。
(6)还原产物： 后生成的物质。
升高
降低
失
得
降低
升高
还原剂发生氧化反应
氧化剂发生还原反应
1.用图示表示氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
【提示】
二、氧化剂和还原剂
1．常见的氧化剂
(1)活泼的非金属单质，如 等。
(2)含有较高价态元素的含氧酸，如 等。
(3)含有较高价态元素的盐，如 等。
2．常见的还原剂
(1)活泼的金属单质，如 等。
(2)某些非金属单质，如 等。
(3)含有较低价态元素的氧化物和盐，如 等。
Cl2、O2
HNO3、浓H2SO4
KMnO4、KClO3、FeCl3
Na、Mg、Al
H2、C
CO、SO2、Na2SO3、FeCl2
3．氧化性和还原性
(1)概念
①氧化性：氧化剂中的某种原子 电子的性质。
②还原性：还原剂中的某种原子 电子的性质。
(2)与元素价态的关系
元素处于最高价态时只有 性；
元素处于最低价态时只有 性；
元素处于中间价态时 。
得
失
氧化
还原
既有氧化性又有还原性
2.物质在反应中得电子多氧化性就强，失电子多还原性就强，这种说法是否正确？为什么？
【提示】　不正确。物质氧化性(或还原性)的强弱决定于其得(或失)电子的难易，与其得(或失)电子的多少无关。
一、氧化还原反应中电子转移的表示方法
步骤：一标变价，二画线桥，三注得失电子数。
1．双线桥法
表明同一元素原子得到或失去电子的情况。
(1)箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。
(2)在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等，电子对的偏移也按得失处理。
(3)电子转移数以a×be－形式表示，a表示发生氧化还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。
(4)箭头方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。
2．单线桥法
表明不同元素原子间得到或失去电子的情况，箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得”、“失”字样。
(1)单线桥必须画在反应物中。
(2)箭头指向得电子元素，箭尾指向失电子元素。
(3)不需要写“失去”、“得到”。
(1)对于同一个氧化还原反应，无论是用双线桥法还是用单线桥法表示电子转移情况，其数目是不变的。
(2)反应中，电子转移数目＝氧化剂得到电子数目＝还原剂失去电子数目，不要误认为电子转移的数目是反应中得、失电子数目的加和。
下列各氧化还原反应方程式表示的变化过程正确的是(　　)
【思路点拨】　解答本题要从以下三点入手：
(1)首先正确标出各元素的化合价。
(2)再依据化合价的变化分析电子转移的方向和数目。
(3)注意要符合客观事实和氧化还原反应规律。
【随堂笔记】　B项得失电子不守恒，违背了氧化还原反应的守恒规律，
故B项错误；C项得失电子的方向及数目均错误，应将得失电子的方向互
换且数目为e－，故C项错误；D项得失电子的数目错误且电子指向有误，
违背了守恒规律，故D项错误。
【答案】　A
1.硫代硫酸钠可做脱氯剂，已知25.0 mL 0.100 mol·L－1
Na2S2O3溶液恰好把224 mL(标准状况)Cl2完全转化为Cl－，则S2O32－将转化
成(　　)
A．S2－　　　　 　　　　　　B．S
C．SO32－ 　　　　　　 D．SO42－
【解析】　标准状况下，224 mL Cl2即0.01 mol Cl2，全部转化成Cl－时得
0.02 mol e－，这些电子将由0.025 L×0.100 mol·L－1＝0.002 5 mol Na2S2O3
失去。那么，1 mol Na2S2O3失去8 mol e－，硫元素的化合价应由Na2S2O3
中的＋2价变成＋6价，所以产物应为SO42－。
【答案】　D
二、氧化性和还原性的强弱比较
1．难易律
越易失电子的物质，失电子后就越难得电子；越易得电子的物质，得电子后就越难失电子。
应用：例如(1)根据金属活动性顺序表判断
还原性：K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
氧化性：Ag＋>Hg2＋>Fe3＋>Cu2＋>(H＋)>Pb2＋>Sn2＋>Fe2＋>Zn2＋
(2)非金属单质及阴离子
氧化性：F2>O2>Cl2>Br2>I2>S
还原性：S2－>I－>Br－>Cl－>F－
(1)难失电子的物质不一定易得电子，难得电子的物质不一定易失电子。有些物质既不易失也不易得电子。
(2)一般来说同种元素的化合物高价态的氧化性大于低价态的氧化性。
(3)氧化还原反应的先后顺序一般为强强先反应，按由强到弱依次进行。
(1)已知反应：
2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2①
2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ②
I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI ③
下列物质的还原能力按由强到弱的顺序排列正确的是(　　)
A．I－＞Fe2＋＞Cl－＞SO2 B．Cl－＞Fe2＋＞SO2＞I－
C．Fe2＋＞I－＞Cl－＞SO2 D．SO2＞I－＞Fe2＋＞Cl－
(2)已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力：W2＞Z2＞X2＞Y2，下列氧
化还原反应能发生的是(　　)
A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2 B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2
C．2NaY＋W2===2NaW＋Y2 D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2
【思路点拨】　(1)比较还原能力强弱的思路为：
①找出每个反应中的还原剂和还原产物；
②同一反应中还原能力：还原剂>还原产物。
(2)确定一个氧化还原反应能否发生的思路：对待判反应重新比较氧化剂与氧化产物的氧化能力，与已知条件一致者则有可能发生。
【随堂笔记】　根据反应方程式“前”大于“后”可以判断还原能力的强弱。由反应①可知：I－＞Fe2＋，反应②可知：Fe2＋＞Cl－，反应③可知：SO2＞I－。综合可得物质的还原能力：SO2＞I－＞Fe2＋＞Cl－。四种物质的氧化能力：W2＞Z2＞X2＞Y2，氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子成单质，即W2＋2Z－===2W－＋Z2。以此判断W2可氧化Y－，Z2可氧化X－，所以B、C为正确选项。
【答案】　(1)D　(2)BC
2.已知有如下反应：
①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2；②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－；③2MnO4－＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。
(1)判断上述三个反应中，氧化性最强的分子或离子是______。
(2)若某溶液中有Cl－和I－共存时，为氧化I－而使Cl－不被氧化，应选用上述反应中的________离子作为氧化剂。
【解析】(1)由反应①②③分别知道氧化性：Fe3＋>I2、Cl2>Fe3＋、MnO4－>Cl2，即MnO4－>Cl2>Fe3＋>I2。
(2)由(1)知氧化能力：Cl2>Fe3＋>I2，故Fe3＋只能将I－氧化为I2，不能氧化Cl－。
【答案】　(1)MnO4－　(2)Fe3＋
1．苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中含有Fe2＋，现榨的苹果汁在空气
中会由浅绿色(Fe2＋)变为黄色(Fe3＋)。若榨汁时加入维生素C，可有效防止
这种现象发生。这说明维生素C具有(　　)
A．氧化性 B．还原性
C．碱性 D．酸性
【解析】加入维生素C可有效防止苹果汁由浅绿色(Fe2＋)变为黄色(Fe3＋)，
说明维生素C可使黄色又变为浅绿色，即Fe3＋被还原为Fe2＋。要使一个还
原反应发生需加入还原剂，故维生素C是还原剂。
【答案】　B
2．下列叙述正确的是(　　)
A．在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
B．没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应
C．置换反应一定是氧化还原反应
D．失电子难的原子，容易获得电子
【解析】　氧化还原反应可以发生在同一种物质的同种元素之间，如
Cl2＋H2O===HCl＋HClO；也可以发生在不同物质的同种元素之间，如
2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，所以A不正确。化合物之间也可以发生氧化
还原反应，如3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，所以B错误。置换反应可写
为单质＋化合物―→新单质＋新化合物，元素的化合价一定有升高和降
低，所以置换反应一定是氧化还原反应，C正确。失电子难的原子可能
得电子也难，如稀有气体，因此D不正确。
【答案】　C
3．下列反应中，属于氧化还原反应，但水既不做氧化剂，也不做还原剂的是
(　　)
A．SO3＋H2O===H2SO4
B．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
C．2F2＋2H2O===4HF＋O2
D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
【解析】　A项是非氧化还原反应；B项是氧化还原反应，水既不做氧化
剂也不做还原剂；C项水做还原剂；D项水做氧化剂。故正确答案为B。
【答案】　B
4．K2SO3易被KMnO4等强氧化剂氧化成K2SO4，现将18 mL 0.2 mol·L－1的
K2SO3溶液与含有2.4×10－3mol KMnO4的溶液混合，恰好完全反应。则锰
元素的最终价态为(　　)
A．＋6 B．＋4
C．＋2 D．＋7
【解析】　K2SO3中硫元素的化合价由＋4价变为K2SO4中的＋6价，共升
高2价，其失去电子的物质的量为：0.018 L×0.2 mol·L－1×2＝0.007 2
mol，设Mn元素的最终价态为＋x，则KMnO4共得到电子：2.4×10－3
mol×(7－x)，由得失电子守恒可得：2.4×10－3mol×(7－x)＝0.007 2 mol，
解得x＝4。故正解答案为B。
【答案】　B
5．某反应体系中的物质有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、
H2O。
(1)请将Au2O3之外的反应物与生成物分别填入以下空格内。
＋ ＋ ―→ ＋ ＋
(2)反应中，被还原的元素是________，还原剂是________。
(3)将氧化剂与还原剂填入下列空格中，并标出电子转移的方向和数目。
＋ ＋……
(4)纺织工业中常用氯气作漂白剂，Na2S2O3可作为漂白后布匹的“脱氯
剂”，Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl，则还原剂与氧化剂
物质的量之比为________。
【解析】
【答案】　(1)Na2S2O3　H2O　Na2S4O6　Au2O　NaOH
4e-

(2)　 Na2S2O3　(3)Au2O3　Na2S2O3　(4)1∶4