第三节氧化还原反应
初中阶段我们学习过许多化学反应，根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的多少可以把他们分为四个基本反应类型，但是有一些反应，比如 Fe2O3 + 3CO ==2Fe +3CO2，经过分析，它不属于四个基本反应类型的任何一个，说明上述分类方法不能包括所有反应，所以我们需要制定一个新的分类方法，这节课我们就来共同探讨解决一下这个问题
第三节氧化还原反应
反应2Cu +O2==2CuO 除属化合反应外还属于什么反应类型？
(氧化反应)
什么叫氧化反应？
(物质跟氧发生的化学反应称为氧化反应)
请判断下列反应中H2发生了什么反应？CuO+H2 ==H2O +Cu
(H2夺取了CuO 中的氧并与氧结合生成了H2O ，发生了氧化反应)
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那么CuO 发生了什么反应？
(CuO 失去了氧，发生的是还原反应)
在这个反应中，氧化铜失去氧变成单质铜，发生了还原反应；碳得到了氧变成了二氧化碳，发生了氧化反应。也就是说，氧化反应和还原反应是同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。
请分析下列3个氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化，讨论氧化还原反应与元素化合价的升降有什么关系。
1、2CuO +C===2Cu +CO2↑
2、H2O +C==H2 +CO篮球集锦
3、CuO +H2 ===Cu +H2O
(在反应1中，铜元素化合价降低，碳元素化合价升高；在反应2中，氢元素化合价降低，碳元素化合价升高；在反应3中铜元素化合价降低，氢元素化合价升高，)
由此可知，有元素化合价升高的反应是氧化反应，有元素化合价降低的反应是还原反应，氧化与还原
这两个对立的过程相互依存而统一于一个氧化还原反应之中，同时发生而且不可以分离。总的来说，在化学反应中，物质的某些元素的化合价在反应前后发生了变化就是氧化还原反应。
一、氧化还原反应
1、氧化反应( oxidation reaction)：元素化合价升高的反应
还原反应( reduction reaction)：元素化合价降低的反应
氧化还原反应：凡有元素化合价升降的化学反应就是
2、氧化还原反应的判断依据-----有元素化合价变化
判断下面是不是氧化还原反应：
1、铜和氧气的反应
2、氧化铜与氢气的反应
3、铁与硫酸铜溶液的反应
4、氯化钠溶液与硝酸银溶液的反应
5、碳酸钙的分解反应
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为什么氧化还原反应前后元素的化合价发生变化？其本质原因是什么呢？
以2Na +Cl2==2NaCl 为例
2Na +Cl2==2NaCl ，反应前后化合价发生了变化，是个氧化还原反应。钠原子最外层有一个电子，在反应中易失去一个电子，成为稳定的钠离子；而氯原子最外层有7个电子，反应中易得到一个电子，成为稳定的氯离子，钠离子和氯离子通过静电作用形成离子化合物氯化钠。这个过程中电子通过失与得由钠原子转移到氯原子。
在形成离子化合物时，某元素的原子失去电子，则使元素化合价升高，某元素的原子得到电子，则此
元素化合价最低。那么得失电子会使元素化合价发生了变化。
由上述可知，形成离子化合物时，化合价变化的原因是什么？
(Na元素原子失电子，则化合价升高，Cl元素原子得电子，则化合价降低。即化合价的变化在形成离子化合物时是由于元素得失电子引起的)
失电子总数=化合价升高总数==得电子总数==化合价降低总数。
同样，我们再来分析H2+Cl2===2HCl 。在氢气和氯气反应中，由于生成物氯化氢是共价化合物，在反应过程中，哪一种元素的原子都没有失去或完全得到电子，它们之间只有共用电子对的偏移，且共用电子对偏离于氢原子，而偏向于氯原子，因此氢原子由0价升高到+1价被氧化，氯元素从0价降低到-1价，被还原。所以，共用电子对的偏移也可以使元素化合价发生变化。
3、氧化还原反应的实质------电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移）
RO3n-+ 6I― +6H＋ ==R-+3I2 +3H2O 中，
(1) RO3n-中R元素的化合价为______，n的数值为______
(2) RO3n-中R元素得电子总数为________
24 mL浓度为0.05 mol/L的Na2SO3溶液，恰好与20 mL浓度为0.02 mol/L的K2Cr2O7溶液完全反应，则Cr 元素在被还原的产物中的化合价是________
（讲同种元素不同的化合价比如硫，那么在氧化还原反应中，化合价是怎么变化的呢）
价态律：
张家界大峡谷景区(1) 元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性，元素处于中间价，既有氧化性，又有还原性。
(2) 同种元素不同价态之间发生反应，元素化合价只靠近不交叉，相邻价态间不发生氧化还原反应。
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○1
注意：元素处于最高价，具有氧化性，但不一定氧化性最强，
○2
金属元素只有正价无负价，F、O只有负价无正价
○3
含同一元素的不同物质，若价态相邻，则不发生氧化还原
○2
、MnO2＋4HCl(浓)======MnCl2＋H2O＋Cl2↑
○3
、3NO2＋H2O======2HNO3＋NO
○4
、2H2O2======2H2O＋O2↑
○5
、CaCO3＋H2O＋CO2====== Ca(HCO3)2
○1
在反应中，H2――H2O 的变化实质是失去了电子，被氧化，而CuO ---Cu 的变化实质是得到了电子，被还原。其中，H2为CuO 的还原提供了电子，CuO 为H2的氧化接受了电子，从而使双方完成了氧化还原反应。在这里，H2起还原作用称为还原剂，CuO 起氧化作用称为氧化剂。
2、氧化剂和还原剂
1、从电子转移的角度分析什么是氧化剂？什么是还原剂？
2、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中本身所发生的反应是什么？所含元素的化合价的情况如何？
3、氧化剂和还原剂在氧化还原反应中分别表现什么性质？起何作用？
得电子(或电子对偏向)的物质为氧化剂。失电子(或电子对偏离物质)的物质为还原剂。在氧化还原反应中，氧化剂得到了电子，所含元素化合价降低，发生了还原反应；还原剂失去了电子，所含元素化合价升高，发生了氧化反应。氧化剂具有氧化性，得电子的性质；还原剂具有还原性，即失电子的性质。
1、氧化剂和还原剂(反应物)
氧化剂：得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性
还原剂：失电子(或电子对偏离)的物质------还原性（画出氧化还原反应的方程式）
在氧化还原反应中，氧化剂得电子具有氧化性，起氧化作用，本身被还原后的生成物叫还原产物。还原剂失电子具有还原性，起还原作用，本身被氧化，氧化后的生成物叫氧化产物。
氧化产物：氧化后的生成物
还原产物：还原后的生成物。
氧化还原反应的实质是电子的转移，下面我们学习如何在方程式上简单地表示反应中电子的转移情况。
2、氧化还原反应中电子转移的表示方法
军队职务(1) 双线桥法---表示电子得失结果
步骤：
1、先标化合价，双线桥从左指向右连接不同价态的同种元素。
2、线上标明电子得失数。
［点击试题］用双线桥表示下列氧化还原反应，并指出氧化剂和还原剂。
(1) 3 H2 + Fe2O3 === 3H2O + 2Fe
(2) 2KClO3 === 2KCl + 3 O2
(3) 2H2S +SO2 == 3 S+2H2O
(2) 单线桥——表示电子转移情况
步骤：重点：
（1）单箭号（在反应物之间）；
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（2）箭号起点为被氧化（失电子）元素，终点为被还原（得电子）元素；
（3）只标转移电子总数，不标得与失（氧化剂得电总数等于还原剂失电子总数）。
下面根据我们已有的经验，总结一下常见的氧化剂和还原剂。
3、常见的氧化剂与还原剂
1、常见的氧化剂
(1) 活泼的非金属单质：O2、Cl2、Br2家长焦虑症
(2) 含高价金属阳离子的化合物：FeCl3
(3) 含某些较高化合价元素的化合物：浓H2SO4、HNO3、KMnO4、MnO2
2、常见的还原剂：
(1) 活泼或或较活泼的金属：K、Ca、Na、Al、Mg、Zn (按金属活动性顺序，还原性递减)
(2) 含低价金属阳离子的化合物：Fe2＋
(3) 某些非金属单质：C、H2
(4) 含有较低化合价元素的化合物：HCl 、H2S、HI、KI
