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氧化還原反應的一般規律
一、教學目標
1、通過具體氧化還原反應實例掌握氧化還原反應的一般規律：守恒規律、歸中規律、歧化規律、先強后弱規律。
2、根據氧化還原反應的規律，總結比較氧化性和還原性強弱關系的方法，使得學生能夠預測物質的化學性質和變化，并能分析解釋有關實驗現象。
二、教學重難點
重點：理解和掌握氧化還原反應的基本規律
難點：能夠比較物質氧化性和還原性的強弱
三、教學過程
環節一、舊知回顧
【提問】在氧化還原反應中，電子轉移和化合價升降之間存在什么關系呢？
【學生】電子轉移在氧化還原反應中表現為有化合價升降
環節二、氧化還原反應的一般規律
一、守恒規律
【過渡】得失電子數目相等，在反應中表現為化合價升降數目相等。
【講解】守恒規律主要是電子守恒
1、得失電子守恒：得電子總數=失電子總數=轉移的電子總數
2、化合價升降守恒：化合價升高總數=化合價降低總數
二、價態歸中規律
【老師】“價態歸中”是指同種元素不同價態原子間發生氧化還原反應，總是從高價態與低價態反應后生成中間價態的物質。
【提問】用雙線橋法表示該反應電子轉移的方向和數目：2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
【學生】畫圖表示
【練習】KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O
（1）一個KClO3分子參與反應，此反應中轉移的電子數目：_________
（2）被氧化的物質與被還原的物質的數目之比：_________
三、歧化規律
【老師】同種物質中同種價態的同種元素一部分被氧化、一部分被還原的反應稱為歧化反應，這里的“三同”缺一不可。
【提問】用雙線橋法表示該反應電子轉移的方向和數目：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
【學生】畫圖表示
四、先強后弱規律
【老師】同等條件下，誰強誰先反應，也稱作：強者先行。不同的氧化劑與同一還原劑反應，氧化性強的氧化劑先反應; 不同的還原劑與同一氧化劑反應，還原性強的還原劑先反應。
【問題1】將Zn和Fe同時投入稀HCl溶液中，誰先反應？
【學生1】Zn先反應，因為還原性：Zn > Fe。
【問題2】在含有Ag+、Fe2+的溶液中通入Zn，先析出哪種金屬？
【學生2】先析出Ag，因為氧化性：Ag+ > Fe2+。
環節三、氧化性和還原性強弱比較
【提問】如何比較物質氧化性或還原性的強弱關系？
【講解】氧化性就是物質得電子的能力，還原劑是物質失電子的能力。因此，氧化性和還原性的強弱取決于物質得失電子的難以程度。
【學生】得電子能力越強，氧化性越強；失電子能力越強，還原性越強。
【老師】第一種方法是依據氧化還原反應原理判斷：在一個氧化還原反應中，氧化劑的氧化性最強，強于氧化產物，還原劑的還原性最強，強于還原產物。
【提問】在該反應中：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu，氧化性最強的物質是？
【學生】在該反應中，氧化劑是銅離子，氧化產物是亞鐵離子，根據氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化劑，可得出銅離子的氧化性強于亞鐵離子的氧化性。
【練習】例1、已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-，則下列反應不可能發生的是
A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+
B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C. 2Fe2++I2===2Fe3++2I-
D. H2O2+SO2===H2SO4
例2、雙選）已知：Zn + CuSO4 = ZnSO4+Cu，Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag，則下列判斷正確的是 ( AD )
A. 還原性：Zn>Cu>Ag
B. 氧化性：Zn2+ > Cu2+ > Ag+
C. 還原性：Zn < Cu < Ag
D. 氧化性：Zn2+ < Cu2+ < Ag+
【講解】第二種方法是根據金屬活動性順序判斷。需要背誦金屬活動性順序。
【注意】鈉單質失去一個電子變成鈉離子，鋁單質失去三個電子變成鋁離子，因此氧化性和還原性的強弱關系和得失電子的數目無關，只與物質得失電子的能力有關。
【提問】在該反應中：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu，氧化性最強的物質是？
【學生】銅離子的氧化性強于亞鐵離子的氧化性。
【講解】金屬元素活潑性依次減弱使得單質的還原性依次減弱，而得到的陽離子氧化性在逐漸增強。因此，鐵還原性強于銅，得到的亞鐵離子和銅離子的氧化性。
【講解】第三種方法是根據變價元素被氧化或被還原的程度進行判斷。
【提問】根據下面兩個反應，比較氯氣和硫單質的氧化性強弱關系。
2Fe+3Cl2====2FeCl3；Fe+S====FeS
【學生】鐵單質分別與氯氣和硫單質反應，產物氯化鐵中鐵元素的化合價為+3，硫化亞鐵中鐵元素的化合價為+2?；蟽r升高越多被氧化程度就越高，此時反應中參與反應的氧化劑氧化性就越強。結論：氧化性：Cl2 > S
【小結】（1）相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產物價態高的其氧化性強；
（2）相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產物價態低的其還原性強。
【老師】第四種方法是根據氧化還原反應進行的難易程度進行判斷。
（1）同一種物質，濃度越大，氧化性或者還原性越強
（2）不同的氧化劑（還原劑）與相同的還原劑（氧化劑）反應時，條件越高，則其氧化性（還原性）就越弱
環節四、課堂檢測
【練習】例1、現有下列幾個離子反應，下列有關性質的比較正確的是（ ）
① Cr2O72-+14H+ +6Cl- = 2Cr3++3Cl2↑+7H2O；
② 2Fe2++Br2 = 2Fe3+ +2Br - ；
③ 2Fe3++SO2 + 2H2O = 2Fe2++SO42-+4H+
A.氧化性：Cr2O72- > Cl2 >Fe3+ B.氧化性：Cl2 > Br2 > Cr2O72-
C.還原性：SO2 < Fe2+ < Br - D.還原性：Cl- > 2Cr3+ > Fe2+
例2、現有氧化還原反應：3Cl2＋6KOH＝5KCl＋KClO3＋3H2O，其中得電子的原子和失電子的原子個數比是（A）
A.5:1 B.1:5 C.1:1 D.3:1
例3、在3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl 反應中，被氧化的氨與沒被氧化的氨分子個數比是（D）
A.1:6 B.6:1 C.3:1 D.1:3
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「第一章 物質及其轉化」
授課老師：XXX
人教版 必修第一冊
第三節第3課時
氧化還原反應的一般規律
GENERAL LAWS OF OXIDATION-REDUCTION REACTIONS
舊知回顧
在氧化還原反應中，電子轉移和化合價升降之間存在什么關系呢？
舊知回顧
失電子(或電子對偏離)
化合價升高
表現在
氧化反應
發生
總數相等
總數相等
同時發生
得電子(或電子對偏向)
化合價降低
表現在
還原反應
發生
【任務一】氧化還原反應的幾種規律
得電子總數=失電子總數=轉移的電子總數
得失電子守恒
化合價升高總數=化合價降低總數
化合價升降守恒
一、守恒規律
【任務一】氧化還原反應的幾種規律
二、價態歸中規律
“價態歸中”是指同種元素不同價態原子間發生氧化還原反應，總是從高價態與低價態反應后生成中間價態的物質。
例如：2H2S + SO2 = 3S + 2H2O，用雙線橋表示電子轉移
高價＋低價 → 相同中間價
遵循 “只靠攏，不交叉”原則
【任務一】氧化還原反應的幾種規律
【例題】KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O
（1）一個KClO3分子參與反應，此反應中轉移的電子數目：_________
（2）被氧化的物質與被還原的物質的數目之比：_________
二、價態歸中規律
【任務一】氧化還原反應的幾種規律
例： Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
同種物質中同種價態的同種元素一部分被氧化、一部分被還原的反應稱為歧化反應（這里的“三同”缺一不可）
三、歧化規律
用雙線橋法表示電子轉移
【任務一】氧化還原反應的幾種規律
四、先強后弱規律（先后規律）
同等條件下，誰強誰先反應(強者先行)
（1）不同的氧化劑與同一還原劑反應，氧化性強的氧化劑先反應
（2）不同的還原劑與同一氧化劑反應，還原性強的還原劑先反應
【任務一】氧化還原反應的幾種規律
四、先強后弱規律（先后規律）
問題1：將Zn和Fe同時投入稀HCl溶液中，誰先反應？
Zn先反應，因為還原性：Zn > Fe。
問題2：在含有Ag+、Fe2+的溶液中通入Zn，先析出哪種金屬？
先析出Ag，因為氧化性：Ag+ > Fe2+。
【任務二】氧化性和還原性強弱比較
如何比較物質氧化性或還原性的強弱關系？
物質得電子的能力（或性質）
氧化性
物質失電子的能力（或性質）
還原性
氧化性、還原性的強弱取決于：
物質得失電子的難易程度
得電子能力越強，氧化性越強
失電子能力越強，還原性越強
一、依據氧化還原反應原理判斷
【任務二】氧化性和還原性強弱比較
氧化劑 + 還原劑 = 還原產物 + 氧化產物
失電子，化合價升高，被氧化
氧化性：氧化劑>氧化產物；還原性：還原劑>還原產物
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
Cu2+ > Fe2+
氧化劑
氧化產物
得電子，化合價降低，被還原
【任務二】氧化性和還原性強弱比較
【隨堂檢測】
例1：已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有還原性，它們在酸性溶液中還原性的強弱順序為SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-，則下列反應不可能發生的是
還原性：還原劑>還原產物
A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+
還原性：SO2 > Fe2+
B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
還原性：SO2 > I-
C. 2Fe2++I2===2Fe3++2I-
還原性：Fe2+ > I-
D. H2O2+SO2===H2SO4
還原性：SO2 > H2O2
還原劑
還原產物
還原劑
還原產物
還原劑
還原產物
氧化劑
還原劑
【任務二】氧化性和還原性強弱比較
例2：（雙選）已知：Zn + CuSO4 = ZnSO4+Cu，Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag，則下列判斷正確的是 ( )
AD
A
還原性：Zn>Cu>Ag
B
氧化性：Zn2+ > Cu2+ > Ag+
C
還原性：Zn < Cu < Ag
D
氧化性：Zn2+ < Cu2+ < Ag+
【任務二】氧化性和還原性強弱比較
二、根據（非）金屬活動性順序判斷
金屬
K+
Ca2+
Ca2+
Mg2+
AI3+
Zn2+
Fe2+
Sn2+
Pb2+
(H+)
Cu2+
Hg2+
Ag+
K
Ca
Na
Mg
AI
Zn
Fe
Sn
Pb
(H)
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
金屬活潑性依次減弱
單質的還原性依次減弱
Na -e- = Na+
Al - 3e- = Al3+
氧化性和還原性的強弱關系和得失電子的數目無關，只與物質得失電子的能力有關
陽離子的氧化性逐漸增強
Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
氧化性：Cu2+ > Fe2+
氧化劑
氧化產物
非金屬
F-
CI-
Br-
I-
S2-
F
CI
Br
I
S
陰離子的還原性依次增強
單質的氧化性依次減弱
【任務二】氧化性和還原性強弱比較
三、根據變價元素被氧化或被還原的程度進行判斷
根據下面兩個反應，比較氯氣和硫單質的氧化性強弱關系。
2Fe+3Cl2====2FeCl3；Fe+S====FeS
點燃
△
+3
+2
氧化性：Cl2 > S
【任務二】氧化性和還原性強弱比較
三、根據變價元素被氧化或被還原的程度進行判斷
（1）相同條件下，不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產物價態高的其氧化性強；
2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3
Fe + S === FeS
點燃
△
氧化性：Cl2 > S
（2）相同條件下，不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產物價態低的其還原性強；
Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
3Zn + 2Fe3+ = 3Zn2+ + 2Fe
還原性：Zn>Cu
【任務二】氧化性和還原性強弱比較
四、根據氧化還原反應進行的難易程度進行判斷
（1）同一種物質，濃度越大，氧化性或者還原性越強
（2）不同的氧化劑（還原劑）與相同的還原劑（氧化劑）反應時，條件越高，則其氧化性（還原性）就越弱
Cu + 2H2SO4(濃) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O
Cu和稀H2SO4不反應
2KMnO4 + 16HCl(濃) =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
MnO2 + 4HCl(濃)=== MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
【任務三】課堂檢測
小試牛刀
例：現有下列幾個離子反應：
① Cr2O72-+14H+ +6Cl- = 2Cr3++3Cl2↑+7H2O； ② 2Fe2++Br2 = 2Fe3+ +2Br - ； ③ 2Fe3++SO2 + 2H2O = 2Fe2++SO42-+4H+
下列有關性質的比較正確的是
A. 氧化性： Cr2O72- > Cl2 >Fe3+ B. 氧化性：Cl2 > Br2 > Cr2O72-
C. 還原性：SO2 < Fe2+ < Br - D. 還原性：Cl- > 2Cr3+ > Fe2+
氧化劑
還原劑
還原產物
氧化產物
還原劑
氧化劑
氧化產物
還原產物
氧化劑
還原劑
還原產物
氧化產物
【任務三】課堂檢測
氧化性：Cr2O72- > Cl2 > Br2 > Fe3+ > SO42-；
① 氧化性：Cr2O72- > Cl2；還原性：Cl- > Cr3+
② 氧化性：Br2 > Fe3+；還原性：Fe2+ > Br -
③ 氧化性： Fe3+ > SO42-；還原性：SO2 > Fe2+
還原性：SO2 > Fe2+ > Br - > Cl- > Cr3+
【任務三】課堂檢測
小試牛刀
【例2】現有氧化還原反應：3Cl2＋6KOH＝5KCl＋KClO3＋3H2O，其中得電子的原子和失電子的原子個數比是（　 ）
A
A
5：1
B
1：5
C
1：1
D
3：1
【任務三】課堂檢測
小試牛刀
【例3】在3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl 反應中，被氧化的氨與沒被氧化的氨分子個數比是（　 ）
D
A
1：6
B
6：1
C
3：1
D
1：3
【任務四】課堂小結
氧化還原反應的規律
守恒規律
歸中規律
歧化規律
先強后弱規律
【任務四】課堂小結
比較氧化性還原性強弱關系的方法
依據氧化還原反應原理判斷
根據（非）金屬活動性順序判斷
根據變價元素被氧化或被還原的程度進行判斷
根據氧化還原反應進行的難易程度進行判斷
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