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(共41張PPT)
第3節 氧化劑和 還原劑
2
查閱資料，解釋生活中的一些現象：
蘋果咬一口變黃
酒精檢測儀測酒駕
一、認識氧化還原反應
角度一：得氧失氧
氧化反應和還原反應同時發生：氧化還原反應
H2 + CuO = H2O + Cu
△
得氧，被氧化，氧化反應
失氧，被還原，還原反應
角度二：化合價的變化
H2 + CuO = H2O + Cu
△
0
+1
+2
0
化合價升高，被氧化，氧化反應
化合價降低，被還原，還原反應
1、結論：反應過程中有化合價變化的反應叫做氧化還原反應。 (判定標準)
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。
2Na + Cl2 = 2NaCl
0
+1
0
-1
化合價降低，被還原，還原反應
化合價升高，被氧化，氧化反應
點燃
C + 2CuO = 2Cu + CO2
△
C + O2 = CO2
△
CaCO3 = CaO + CO2
△
CaCO3+ 2HCl = CaCl2 + CO2 + H2O
判斷下列反應是否是氧化還原反應？
置換
復分解
化合
分解
是
是
2.與四種基本反應類型間的關系：
①置換反應
②復分解反應
③化合反應
④分解反應
有單質參加的反應就是氧化還原反應？
×
都是
都不是 …
部分是 …
部分是 …
有單質參加或生成
你能用圖形表示這種關系嗎？
氧化還原反應。
化合反應
分解反應
置換反應
復分解反應
氧化還原反應
Na
+11
2
8
1
+17
2
8
7
+11
2
8
+17
2
8
8
Na+
Cl
Cl-
NaCl
e-
化合價升降的原因：電子的得失
3.實質：？？？
（Na+Cl2）
www.sghxy.com
H Cl
H Cl
化合價升降的原因：
電子對的偏移
電子轉移（電子得失和共用電子對偏移）
外在表現：化合價變化
（H2+Cl 2）
實質：
練一練：
1.下列敘述正確的是 （ ）
A.在氧化還原反應中 ，失去電子的物質，所含元素化合價降低
B.凡是有元素化合價升降的化學反應都是氧化還原反應
C.在氧化還原反應中一定所有的元素化合價都發生變化
D.氧化還原反應的本質是電子的轉移
BD
1.表示方法:
①雙線橋：
2Na + Cl2 2NaCl
點燃
化合價升高，失 1e-×2，氧化反應
化合價降低，得1e-×2 ，還原反應
0
+1
0
-1
標變價.
劃線橋.
注得失和數目
二、分析氧化還原反應
②單線橋（在反應物中，由失電子元素
指向得電子元素注明轉移電子總數）
2Na + Cl2 = 2NaCl
點燃
2e-
Cl2 + H2O = HCl + HClO
0
+1
-1
失1×e-
得1×e-
1e-
2.化合價、電子轉移、反應之間的關系
— — —
— — —
升↑失氧 降↓得還
n失=n得
※電子守恒:
價↑=價↓
(Na+)
(Na)
(Cl)
(Cl-)
失電子
得電子
價↑
價↓
被氧化
被還原
氧化反應
還原反應
2CrO3+3C2H5OH+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3CH3CHO+6H2O
酒精檢測儀測酒駕
下列反應中，HCl中氯元素的化合價發生變化的是（ ），HCl中的氫元素化合價發生變化的是（ ）
A. MnO2 + 4HCl（濃）= MnCl2 + Cl2 + 2H2O
B. NaOH + HCl = NaCl + H2O
C. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2
D. CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
A
C
二、氧化劑 還原劑
1、氧化劑：
化合價↓的反應物
還原劑：
………↑…………
2Na + Cl2 = 2NaCl
0
+1
0
-1
化合價降低，被還原，還原反應
化合價升高，被氧化，氧化反應
點燃
氧化劑
還原劑
2.氧化產物：還原劑被氧化生成的物質↑
還原產物：氧化劑被還原生成的物質↓
氧化劑--價↓--得電子--被還原--還原反應—還原產物
還原劑--價↑--失電子--被氧化--氧化反應—氧化產物
氧化劑+還原劑=氧化產物+還原產物
降得還
升失氧
Zn + FeSO4 = Fe + ZnSO4
還
氧
還產
氧產
練
2、2Na+2H2O=2NaOH+H2
4、Cl2+H2O=HCl+HClO
3、Fe +Cu2+=Fe2++Cu
5、2FeCl2+Cl2=2FeCl3
6、3NO2+H2O=2HNO3+NO
7、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2
1、H2+CuO=Cu+H2O
△
還
氧
還
氧
還
氧
還
氧
還
氧
還
氧
還
氧
-2 -2
還產
氧產
還產
還產
還產
還產
還產
還產
氧產
氧產
氧產
氧產
氧產
氧產
20
非金屬單質：O2 、 Cl2
高價含氧酸：HNO3 、濃H2SO4 、HClO4
高價鹽：KMnO4 、KClO3 、FeCl3
強氧化劑： Na2O2 、HClO 、H2O2
3、(1)常見氧化劑
(化合價能降低)
0 -2
0 -1
+6 -2
+7 -1
+5 -3
（2）常見還原劑(化合價能升高)
金屬單質：
K﹥Ca﹥Na…
（只作還原劑）
非金屬單質:
H2 C
0 +1
0 +2、+4
低價酸:
HCl H2S
S（ -2、0、+4、+6）
低價氧化物:
CO SO2
+4 +6
KI Na2SO3 Fe2+
低價鹽：
Cl2+H2O HCl+HClO
Fe+4HNO3（稀） Fe（NO3）3+2H2O+NO
0
-1
+1
0
+5
+3
+2
還原劑
(氧化劑)
氧化劑
還原劑
還原劑：氧化劑=
1:1
氧化性：酸性=
1：3
還產
氧產
氧產
還產
4.物質氧化性、還原性
（1）氧化性、還原性判斷
得電子能力
失電子能力
元素為最高價時： 只有氧化性。
… 為最低價時： 只有還原性。
… 為中間價時： 既有氧化性又有還原性。
（2）強弱判斷
氧化性：氧化劑﹥氧化產物
①
還原性：還原劑﹥還原產物
Zn + Fe2+= Fe + Zn2+
還
氧
還產
氧產
Zn> Fe
氧化性：
還原性：
Fe2+>Zn2+
還原性：
K＞Ca＞Na＞…Fe…
氧化性：
K+＜Ca2+＜Na+＜… Fe2+… ＜ Cu2+＜ Fe3+＜ Ag+＜ Au+
②
還原性：
氧化性：
F2＞Cl2＞Br2＞Fe3+ ＞ I2
F-＜Cl-＜Br-＜Fe2+ ＜ I-
結論
單質氧化性越強，陰離子還原性越弱。
… 還原性… ， 陽離子 氧化性… …
③與同一物質反應
2Fe +3Cl2 2FeCl3
點 燃
Fe + S FeS
氧化性：
Cl2
S
④比較反應條件：
MnO2+4HCl（濃） = MnCl2+Cl2+2H2O
2KMnO4+16HCl （濃） = 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O
氧化性：KMnO4 MnO2
5、幾個規律
若無中間價，不反應
若有中間價，價態“只靠攏，不交叉”。
例：H2SO4+H2S=S+SO2+2H2O
例：濃H2SO4、SO2
KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O
（1）優先規律： 氧化性強的先反應。
同種元素不同價態反應
（2）歸中規律：
H2O2 H2O + O2
Fe2O3 + CO Fe + CO2
催 化 劑
高 溫
-1
-2
0
+3
0
+2
+4
ClO2+H2O2+OH-=ClO2-+O2+H2O
Cu+H++NO3-=NO2+Cu2+
Cu+H++NO3-=NO+Cu2+
配平：
C+H2SO4(濃) = CO2+SO2
S＋NaOH = Na2S+Na2SO3+H2O
配平原則：1.升 = 降
2.電荷守恒
3.元素守恒
C
h
m
i
s
t
r
化學課
e
y
2.3 氧化還原反應
第二課時 氧化還原反應的應用
氧化還原反應的應用
2、預測物質的性質：
H2O2
+1
-1
H2O2
+1
H2O2
-1
氧化性
氧化性
還原劑
氧化劑
酸性KMnO4溶液
淀粉-KI試紙
還原性
1、觀察外部特征：無色、無味透明液體
氧化還原反應的應用
實驗驗證：
① 實驗一
實驗內容：取1 mL KMnO4溶液于試管中, 滴加幾滴稀硫酸，逐滴加入5%的H2O2溶液。
實驗現象：溶液紫紅色變淺直到褪去,有氣泡產生
5H2O2+2MnO4-+6H+ = 2Mn2++8H2O+5O2
1.為什么加稀硫酸來酸化高錳酸鉀，其他酸可以嗎？
HCl HNO3
思考
2.為什么要加稀硫酸，不加可否達到預期實驗現象
② 實驗二
實驗內容：取1 mL KMnO4溶液于試管中, 逐滴加入5%的H2O2溶液至過量
實驗現象：溶液紫紅色色變淺直到褪去，出現黑色沉淀
2MnO4-+3H2O2 = 2OH- + 2MnO2 + 2H2O + 3O2
5H2O2+2MnO4-+6H+=2Mn2++8H2O+5O2
氧化劑
還原產物
還原劑
氧化產物
氧化劑
還原劑
還原產物
氧化產物
結論：H2O2 具有還原性
環境條件影響物質氧化性的強弱
2MnO4-+3H2O2 = 2OH- + 2MnO2 + 2H2O + 3O2
② 實驗三
實驗內容：將淀粉-KI試紙放在表面皿上，滴加5%的H2O2溶液
實驗現象：淀粉碘化鉀試紙變藍
2I - + H2O2 = I2 + 2OH-
氧化劑
還原產物
還原劑
氧化產物
結論：H2O2 具有氧化性
氧化還原反應的應用
2、實現物質轉化與獲得能量
冶煉金屬：
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag
電解法
熱還原法
熱分解法
將金屬從其化合物中還原出來的過程。
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑
電解
2Al2O3 (熔融) === 4Al + 3O2 ↑
電解
冰晶石
2NaCl (熔融) === 2Na + Cl2 ↑
電解
金屬離子
金屬單質
CuO +H2 === Cu + H2O
高溫
Fe2O3+3CO === 2Fe + 3CO2
高溫
2HgO==2Hg+O2↑
2Ag2O==4Ag+O2↑
氧化還原反應的應用
獲得能量的重要方式
聯氨(N2H4)可作火箭的燃料，燃燒時反應為
2NO2 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O
氧化劑
還原產物
還原劑
氧化產物
Fe+Cu2+ = Fe2++Cu
氧化還原反應的應用
實驗室制Cl2
MnO2+4HCl(濃) = MnCl2+2H2O+Cl2↑
實驗原理：
實驗裝置：
飽和食鹽水
濃硫酸
NaOH溶液
固+液加熱裝置
濃硫酸作用：
飽和食鹽水作用：
除去Cl2中的HCl
干燥Cl2
Cl2檢驗：
淀粉-KI試紙
發生裝置：
收集裝置：
向上排空氣法；
排飽和食鹽水
吸收裝置：
NaOH溶液
MnO2+4H++2Cl- = Mn2++Cl2+2H2O
舍勒 研究軟錳礦礦石(主要成分是MnO2)時發現氯氣。
KMnO4
KClO3
KClO
…
思考：
1. 每生成1 mol Cl2，轉移電子的物質的量為 ；
2. 每消耗1 mol MnO2，起還原劑作用的HCl消耗 mol ；
3. 若用含0.4 mol HCl的濃鹽酸與足量MnO2反應，在標準狀況下生成Cl2的體積 ；
A. =2.24 L ; B. <2.24 L C.>2.24L ; D. 無法確定
2KMnO4＋16HCl(濃) = 2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
2 mol
2
B
2.實現物質的轉化與獲取能量
SiO2+2C 2CO+Si(粗硅)
高溫
硅的冶煉
石英(主要成分SiO2)
粗硅
高純硅
①Si+2Cl2 SiCl4
②SiCl4+2H2 Si+4HCl
還原
粗硅提純
鈦的冶煉
金紅石（TiO2）、
碳單質、氯氣
TiCl4
Ti
TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
高溫
TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2
或TiCl4+4Na Ti+4NaCl
加熱
加熱
800℃
800℃
粗硅提純

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