3 氧化还原反应
§2.3 氧化还原反应
（第1课时）
1.了解氧化还原反应的特征。
2.了解氧化还原反应的实质。（重点）
3.了解氧化还原反应与四种基本类型的关系。
4.学会电子转移的表示方法----双线桥表示法。
火箭的升空，需要燃料的燃烧。燃料燃烧过程中伴随着很多化学变化和物理变化，伴随着许多能量的转化。今天我们来学习一类重要的化学反应
—氧化还原反应
依据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
初中学过的化学反应四种基本类型：
高温
高温
高温
小结：四种基本反应类型是根据反应物、生成物的类别及反应前后物质种类的多少来划分的。
(1)CaO+H2O = Ca(OH)2(2)NaOH+HCl = NaCl+H2O(3)2Na+Cl2 = 2NaCl(4)CaCl2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaCl(5)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu(6)2Cu+O2 = 2CuO(7)CaCO3 = CaO+CO2(8)CuO+H2 = Cu+H2O(9)Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
（化合反应）
（置换反应）
（复分解反应）
（分解反应）
（化合反应）
（复分解反应）
（化合反应）
（置换反应）
△
高温
△
?
下列反应属于什么类型？
点燃
△
属于上面四种类型中的哪种？
如果从化合价的角度分析呢？
Fe2O3 失氧被还原，发生还原反应
CO 得氧被氧化，发生氧化反应
一种物质被还原，另一种物质被氧化的反应叫氧化—还原反应
Fe2O3中Fe化合价降低，CO中C化合价升高
+3 +2 0 +4
19世纪初人们沿用了氧化还原反应的名称，扩展了它的内涵，称化合价有变化的反应为氧化还原反应。(特征)
(1)CaO+H2O = Ca(OH)2(2)NaOH+HCl = NaCl+H2O(3)2Na+Cl2 = 2NaCl(4)CaCl2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaCl(5)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu(6)2Cu+O2 = 2CuO(7)CaCO3 = CaO+CO2(8)CuO+H2 = Cu+H2O(9)Fe2O3+3CO = 2Fe+3CO2
（化合反应）
（置换反应）
（复分解反应）
（分解反应）
（化合反应）
（复分解反应）
（化合反应）
（置换反应）
△
高温
△
?
下列反应属于什么类型？
点燃
△
(1)CaO+H2O = Ca(OH)2
(3)2Na+Cl2 ==2 NaCl
(8)CuO+H2 ==Cu+H2O
(7)CaCO3== CaO+CO2
(4)CaCl2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaCl
(5)Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
(2)NaOH+HCl = NaCl+H2O
(6)2Cu+O2==2CuO
(9)Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2
Ⅰ无化合价变化的反应
Ⅱ有化合价变化的反应
（化合反应）
（置换反应）
（复分解反应）
（分解反应）
（化合反应）
（复分解反应）
（化合反应）
（置换反应）
△
△
高温
高温
点燃
总结:
并非只有得氧、失氧的反应才是氧化还原反应,有元素化合价变化的反应也是氧化还原反应,这是它的特征,也是判断化学反应是否为氧化还原反应的新标准。
练习：1、下列反应是否为氧化还原反应？
A、CaCO3 = CaO + CO2
2KClO3 == 2KCl +3O2
B、CaCO3 + H2O +CO2 = Ca(HCO3)2
C +O2 == CO2
C、Zn + H2SO4 == ZnSO4+ H2
D、 NaOH + HNO3 == NaNO3 + H2O
讨论：四种基本类型反应与氧化还原反应有什么关系？
√
√
√
高温
根据化学反应前后元素化合价有无变化。
在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。
氧化反应：反应物所含某种或某些元素化合 价升高的反应。
还原反应：反应物所含某种或某些元素化合价降低的反应。
(这种物质被氧化了)
(这种物质被还原了)
氧化还原反应
非氧化还原反应：
在反应过程中无元素化合价变化的化学反应叫做非氧化还原反应。
氧化还原反应判断
+4 -2 +1-1 +2 -1 +1 -2 0
Cl
氧化
Mn
氧化
还原
还原
练习
思考：下列反应是否属于氧化还原反应？
2Na ＋ Cl2 ＝ 2NaCl
H2 ＋ Cl2 ＝ 2HCl
因为有元素化合价升降变化，所以是氧化还原反应。
思考：化合价的升降是什么原因引起的？如何在上述两反应中表达出来？
０ ０ ＋1 －1
０ ０ ＋1－1
【探究与思考】
（1）分析Na+Cl2反应中各元素的前后变化情况
（2）氯化钠中钠元素、氯元素的化合价与钠离子、氯离子的电荷数有何关系？
（3）钠离子、氯离子是怎样形成的？其电荷数又是如何确定的？
氯化钠形成示意图
Na
Na+
Cl-
失2×e－，化合价升高，被氧化
得2×e－，化合价降低，被还原
化合物NaCl 的形成过程
化合价升降的原因：
电子的得失
失去e-
失去
e-后
得到
e-后
Na+
2Na ＋ Cl2 ＝ 2NaCl
０ ０ +1 -1
点燃
失2×e－，化合价升高，被氧化
0 0 +1 -1
钠在氯气中燃烧
得2×e－，化合价降低，被还原
？
失电子
Na元素化合价升高
被氧化
得电子
Cl元素化合价降低
被还原
氧化反应
还原反应

化合物HCl的形成过程
化合价升降的原因： 电子的偏移（共用）
电子对偏离，化合价升高，被氧化
电子对偏向，化合价降低，被还原
H2 ＋ Cl2 ＝ 2HCl
０ ０ +1 -1
点燃
总结:化合价升降的原因
电子的转移（得失或偏移）导致元素化合价发生变化，这也是氧化还原反应的本质。
氧化还原反应的本质定义：
有电子转移（得失或偏移）的化学反应都是 氧化还原反应。
氧化还原反应概念的演变
物质所含元素化合价升高的反应
物质所含元素化合价降低的反应
有元素化合价升降的反应
失电子或电子对偏离的反应
得电子或电子对偏向的反应
有电子转移的反应
化合价升降同时发生，且升降总数相等
得失（或偏向偏离）电子同时发生，且得失（或偏向偏离）总数相等
化合价升高
失电子
被氧化
化合价降低
得电子
被还原
（特征判据）
（本质判据）
氧化反应
还原反应

1．得氧失氧的角度：
初中是从得氧和失氧的角度分析，凡得氧的反应为氧化反应，失氧的反应为还原反应。发生得失氧的反应均为氧化还原反应。
2．化合价升降的角度(特征)
氧化还原反应必有化合价的变化，元素化合价升高的反应为氧化反应，元素化合价降低的反应为还原反应。这可作为判断氧化还原反应的依据。
3．电子转移的角度(本质)
凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。凡是没有电子转移的反应都是非氧化还原反应。这是氧化还原反应的本质。
从不同角度认识氧化还原反应
三种角度的比较如下表：
化合
分解
置换
复分解
有单质参加
有单质生成
有单质参加并有单质生成
氧化还原反应
置换反应
化合反应
复分解反应
分解反应
1．化合反应：有单质参加的是氧化还原反应。
2．分解反应：有单质生成的是氧化还原反应。
3．置换反应：全部是氧化还原反应。
4．复分解反应：都是非氧化还原反应。
氧化还原反应与基本反应类型的关系及一般规律
化学反应
氧化还原反应
非氧化还原反应
§2.3 氧化还原反应
（第2课时 氧化剂和还原剂）
【复习1】
在反应 MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2↑中， 元素化合价升高，被 (填“氧化”或“还原”)，发生 (填“氧化”或“还原”)反应； 元素化合价降低，被 (填“氧化”或“还原”)，发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
Cl
Mn
氧化
还原
氧化
还原
＋4 -1 ＋2 ０
[复习2] 下列叙述正确的是（ ）
A、在氧化还原反应中，失去电子的物质，所含元素化合价降低
B、凡有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应
C、在氧化还原反应中一定所有的元素化合价都发生变化
D、氧化还原反应的本质是电子的得失或偏移
BD
1.氧化还原反应概念之间的关系
氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素化合价降低的反应物。氧化剂被还原，发生还原反应。
还原剂：在氧化还原反应中，所含元素化合价升高的反应物。还原剂被氧化，发生氧化反应。
还原产物：氧化剂中元素化合价降低以后得到的产物。
氧化产物：还原剂中元素化合价升高以后得到的产物。
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
从化合价的角度（特征）理解：
从电子转移的角度（本质）理解：
氧化剂：所含元素得到电子(或电子对偏向)的反应物。
还原剂：所含元素失去电子(或电子对偏离)的反应物。
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
氧化剂具有氧化性，即物质得电子(电子偏向)、化合价降低的性质。
还原剂具有还原性，即物质失电子(电子偏离)、化合价升高的性质。
结论：最高价态……只具氧化性 最低价态……只具还原性
中间价态……兼有氧化性和还原性
失2e－
得2e－
＋2 ０ ０ +1
化合价降低
化合价升高
CuO ＋ H2 === Cu ＋ H2O
氧化还原反应：有元素化合价升降的化学反应。
氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种或某些元素化合价升高的反应。
还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种或某些元素化合价降低的反应。
被氧化（氧化反应）
被还原（还原反应）
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
氧化剂 ＋ 还原剂 → 还原产物 ＋ 氧化产物
还原产物

氧化产物
还原反应

氧化反应
化合价降低

化合价升高
得电子

失电子
同时存在
数目相等
数目相等
同时发生
同时存在
（氧化性）
氧化剂

还原剂（还原性）
被还原
被氧化
化价升降须相等，电子转移要守恒。
四组概念的关系
被还原，还原反应
化合价降低
(氧化性)
(还原性)
被氧化，氧化反应
化合价升高
还原剂
还原产物
氧化剂
氧化产物
相等
相等
总结:四组概念，一个守恒
反应物
生成物
得电子
失电子
升-失-氧化-还原剂
降-得-还原-氧化剂
规律：
练习：从化合价角度分析下列微粒的性质
在Fe3+、Fe2+、Al3+、H+、S、Zn、Cl-等粒子中只有氧化性的是 ，只有还原性的是 ，兼有氧化性和还原性的是 。
Fe3+、Al3+、H+
Zn、Cl-
Fe2+、S
高价氧化低价还，中间价态两性全。
元素常见化合价：
Fe：0， +2， +3
S：-2， 0 ，+4， +6 H：0 ，+1Al：0 ，+3 Cl：-1 ，0， +1， +5， +7
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
氧化剂 还原剂 还原产物与氧化产物
还原剂与氧化剂 还原产物 氧化产物
练习：1. 指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
[练一练] 请指出下列反应的氧化剂、还原剂
和氧化产物、还原产物：
2.电子转移的表示方法
用双线桥应注意的事项：
正确判断各反应物、生成物各元素的化合价及其变化。
两个线桥一个在上、一个在下，线桥的方向是从反应物一方指向生成物一方，首尾都必须对应与发生化合价发生变化的同种元素。
电子符号用“e-”来表示。
得失电子总数表示：原子个数 × 每个原子得失电子数。
注意：反应中失去电子的总数等于得到电子的总数。
电子转移的表示方法一----“双线桥”法
步骤(教材P36)
1.标出变价元素的化合价
2.用双箭号表示，箭头从反应物指向生成物的同一种元素。
3.标出“失去”、“得到”的电子总数
注意：失电子数＝得电子数
2Na+ Cl2 ＝ 2NaCl
0
0
+1
-1
失去2×e-,化合价升高,被氧化
得到2 × e-,化合价降低,被还原
点燃
点燃
点燃
＋2 ０ ０ ＋1
得2e－，化合价降低，被还原
失2e－，化合价升高，被氧化
CuO ＋ H2 === Cu ＋ H2O
线桥两端同元素，箭头指向生成物，
得失升降要注明，反应确定才完成，
计算电子是关键，原(子)数乘上化价变。
双线桥表示法
【练习】 用双线桥表示下列氧化还原反应的化合价升降及电子转移情况。
① MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （单、双）
② Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 ↑+2H2O （单、双）
③ 3Cl2 + 8NH3 == 6NH4Cl + N2 （单、双）
④ Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 （单、双）
⑤ KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O （单、双-只靠拢不交叉）
⑥ H2SO4(浓）+H2S==S↓+SO2↑+2H2O（单、双-只靠拢不交叉）
⑦ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ （单、双）
⑧ 2KClO3 2KCl＋3O2↑ （单、双）
⑨SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S （单、双---归中反应）
⑩3NO2+H2O==2HNO3+NO （双---歧化反应）
⑾Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O （双----歧化反应）
⑿2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O （单、双）
MnO2
① MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
③ 3Cl2 + 8NH3 == 6NH4Cl + N2
⑤ KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O（只靠拢不交叉—归中反应）

⑦ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑

⑿2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O
+4 -1 +2 0
得2e- ，化合价降低，被还原
失2e- ，化合价升高，被氧化
0 -3 -1 0
得6e- ，化合价降低，被还原
失6e- ，化合价升高，被氧化
+5 -1 0
得5e- ，化合价降低，被还原
失5e- ，化合价升高，被氧化
0 +1 +2 0
得2e- ，化合价降低，被还原
失2e- ，化合价升高，被氧化
-3 +2 0 0
得6e- ，化合价降低，被还原
失6e- ，化合价升高，被氧化
⑥ H2SO4(浓）+H2S==S↓+SO2↑+2H2O（单、双-只靠拢不交叉）

⑧ 2KClO3 2KCl＋3O2↑ （单、双）

⑨SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S （单、双---归中反应）

⑩3NO2+H2O==2HNO3+NO （双---歧化反应）

⑾Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O （双----歧化反应）
MnO2
练习：用双线桥法标出电子的转移的方向和数目
单线相连失与得，方向电子要明确。
2e－
CuO ＋ H2 === Cu ＋ H2O
单线桥表示法
氧化剂 还原剂
＋2 ０ ０ ＋1
CuO ＋ H2 === Cu ＋ H2O
初步学会两种电子转移的表示方法
双线桥法能具体呈现出反应前后的得失变化，
单线桥法能更直观地呈现出反应的本质，各有优点
2e-
CuO + H2 = Cu + H2O
加热
加热
得2e－，化合价降低，被还原
失2e－，化合价升高，被氧化
【练习】 用单线桥表示下列氧化还原反应的化合价升降及电子转移情况。
① MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （单、双）
② Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2 ↑+2H2O （单、双）
③ 3Cl2 + 8NH3 == 6NH4Cl + N2 （单、双）
④ Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 （单、双）
⑤ KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O （单、双-只靠拢不交叉）
⑥ H2SO4(浓）+H2S==S↓+SO2↑+2H2O（单、双-只靠拢不交叉）
⑦ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ （单、双）
⑧ 2KClO3 2KCl＋3O2↑ （单、双）
⑨SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S （单、双---归中反应）
⑩3NO2+H2O==2HNO3+NO （双---歧化反应）
⑾Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O （双----歧化反应）
⑿2NH3+3CuO 3Cu+N2+3H2O （单、双）
MnO2
理清氧化还原反应三对概念的逻辑关系
3.常见的重要氧化剂和还原剂
氧化剂具有氧化性，即物质得电子(电子偏向)的性质。
还原剂具有还原性，即物质失电子(电子偏离)的性质。
常见氧化剂：
常见还原剂：
活波的非金属单质：O2，Cl2 等；
高价金属阳离子：Fe3+，Cu2+ 等；
高价态元素化合物：HNO3，浓硫酸，KMnO4，FeCl3 等；
某些（过）氧化物：MnO2，Na2O2等
活波或较活波金属单质：K，Ca，Na，Mg，Al， Zn， Fe等
某些非金属单质： C，Si，S， H2等
非金属阴离子：S2-，I-，Br-等
变价元素中某些低价化合物：CO，H2S，HI，NH3，HBr，SO2及亚硫酸盐，浓盐酸等
4.下列变化，必须加入还原剂才能实现的是( )
A．NaCl→AgCl B．H2O→O2
C．KClO3→KCl D．MnO2→MnCl2
练习：
BD
5.某元素在化学反应中由化合态（化合物）变为游离态（单质），则该元素（ ）
A．一定被氧化
B．一定被还原
C．可能被氧化，也可能被还原
D．以上都不是
练习：
C
4、氧化性和还原性相对强弱的比较
假设将CuSO4、FeSO4、Cu、Fe四种物质放在一起溶于水。问：哪些物质具有还原性？哪些物质具有氧化性？会发生什么反应？
Fe 比 Cu 容易失去电子，
即 Fe 比 Cu 还原性强。
CuSO4 比 FeSO4 容易得到电子，
即 CuSO4 比 FeSO4 氧化性强。
方法一：金属和非金属活动顺序判断
K、 Ca、 Na、 Mg、 Al、 Zn、 Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、 Ag
失电子能力增强，还原性逐渐增强
K+ 、Ca2+ 、Na+ 、Mg2+ 、Al3+ 、Zn2+ 、Fe2+ 、 H+ 、Cu2+ 、 Fe3+ 、Ag+
得电子能力增强，氧化性逐渐增强
CuSO4 ＋ Fe = Cu ＋ FeSO4
还原性：Fe﹥ Cu
氧化性：CuSO4﹥ FeSO4 (Cu2+﹥ Fe2+)

非金属单质的氧化性强弱顺序：
F2>O2>Cl2>Br2>（Fe3+）>I2>S
金属单质的还原性强弱顺序：
K> Ca >Na > Mg > Al > Zn > Fe > Sn > Pb >( H) > Cu >Hg>Ag>Pt>Au
对应金属阳离子的氧化性强弱顺序：
Ag+>Hg2+>Fe3+>Cu2+>(H+)>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>……..>K+
非金属单质对应的阴离子还原性强弱顺序：
F- < Cl-还原性：还原剂﹥ 还原产物
氧化性：氧化剂﹥ 氧化产物
氧化还原两性比，产物之性弱于剂。
方法二：依据反应方向判断
氧化剂 ＋ 还原剂 → 还原产物 ＋ 氧化产物
练习册：P40例4 ；P41-4；P41-9 ；P41-10
方法三：根据反应结果判断(产物的价态) 判断氧化性、还原性的强弱
同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。
如2Fe＋3Cl2=2FeCl3，Fe＋S=FeS，
0 +3 0 +2
则氧化性：Cl2>S。
方法四：从反应所需条件和反应的剧烈程度判断氧化性、还原性的强弱
一般地，一组反应中，反应条件要求越低，反应越剧烈，

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