第十章氧化还原反应
氧化还原反应课件
2．单线桥法 表明反应前后元素原子的电子转移情况。 (1)单线桥法的基本步骤
(2)注意事项 ①箭头和箭尾不能跨过“===”，也就是说箭头和箭尾所连接 的都是反应物。 ②箭头必须指向化合价降低(得到电子或电子对偏向)的元 素，箭尾连接化合价升高(失去电子或电子对偏离)的元素。
③线桥上只写“ne－”(即只能写电子转移的总数)，不能写 成“a×be－”的形式，也不能写“得到”或“失去”。如
(3)结论：氧化还原反应是反应过程中元素化合价 有变化 的 化学反应。
3．从电子转移的角度 (1)有电子得失的反应： ①电子得失的分析
②从电子得失的角度分析氧化反应、还原反应
③结论：氧化还原反应过程中，元素的原子间有电子的 得失 。
点燃 (2)有电子对偏移的反应：反应 H2＋Cl2=====2HCl ①氯元素化合价 降低 ，共用电子对 偏向 氯原子，发生 还原 反应。 ②氢元素化合价 升高 ，共用电子对 偏离 氢原子，发生 氧化 反应。 ③结论：氧化还原反应过程中，元素的原子间有电子对 的 偏移 。 (3)总结论： 氧化还原反应： 有电子转移(得失或偏移) 的化学反应。
解析：分别讨论以上几个反应元素化合价的情况：A
中
＋1
2Na
＋H1＋C4－O23==△===N＋1a2＋C4－O23＋＋H12－O2＋＋C4－O22↑，各元素化合价均不变，是
非氧化还原反应。B 中＋K1C＋5lO－23＋6H＋1C－1l
(浓)===＋1l＋3＋H12O－2＋
0
3Cl
2↑，氯元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应。C 中＋C4－O22
探究点一 氧化还原反应的判据
1．利用氧化还原反应与元素化合价的关系，可以进行有关 氧化还原反应的判断，判断是否准确的关键是正确把握化合价 及其升降情况。
[指南]上大 无机化学b 第十章氧化答复中兴
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2019年4月2日8 时11分
3. 半电池、电极和电极反应 原电池是由2个半电池组成。每一个半电池称为一个电极， 由同一元素的氧化型与还原型物质构成。 如铜锌电池中锌电极为： Zn | Zn2+ ； 铜电极为 Cu2+| Cu 。 如果，电极中的反应物都是离子或气体，这时就要人为再 加进惰性电极来导电。 如: Pt | Fe3+, Fe2+ Pt | H2 | H+ OH- | O2 | Pt
请思考：电对与电极有什么不同？
2019年4月2日8 时11分
5、电池符号
原电池用符号表示如下； 负极写左边，正极写在右边，‖表示盐桥， ∣表示相界面。如铜锌电池可如下表示： (－) Zn∣ZnSO4(1mol· L-1)‖CuSO4 (1mol·L-1) ∣Cu (+)
例1：5Fe2+ + MnO4- + 8H+ == 5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O 气体要注明其分压，溶液要注明其浓度。 MnO4-/ Mn2+ MnO4- + 8H+ +5e == Mn2+ + 4H2O Fe3+ / Fe2+ Fe2+ - e == Fe3+ (-)Pt |(-) Fe2+(c1),Fe3+(c2) Fe2+(c1),Fe3+(c2) || MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5) || MnO4-(c3),Mn2+(c4),H+(c5) | Pt(+) (+)
6、加和，消 e，整理 2P4+12H2O +20OH- →4PH3+4HPO32-+12OH-+ 8H2O P4+2H2O +4OH- →2PH3+2HPO32-
基础化学：氧化还原平衡总结
/
MnO42−、ClO3-/Cl-、
O2/OH−、O2/H2O、AgCl/Ag、Ag2O/Ag、[Cu(NH3)4 ]2+ / Cu、Fe(OH)3 / Fe、
Cu2+/CuI、Fe(OH)3 / Fe(OH)2
I2 +2e 2I−
Cu2+ +2e Cu MnO−4 + 8H+ + 5e Mn2+ + 4H2O
‡ 10.1 氧化还原反应的基本概念
1. 氧化数（氧化值） oxidation state
氧化数：是指某元素的一个原子的表观荷电数。 该荷电数是假定把每一化学键中的电子指定给电负性更大的原 子而求得的。
例如： NaCl 钠离子氧化数为+1，氯离子氧化数为-1； HCl 氢原子氧化数为+1，氯原子氧化数为-1。
[Cu(NH3)2]+ + 2e Cu + 2NH3 Fe(OH)3 + 3e Fe + 3OH−
Cu2+ + I− + e CuI
Fe(OH)3 + e Fe(OH)2 + OH−
‡ 10.2 氧化还原反应方程式的配平
配平方法： ① 氧化数法：还原剂的氧化数升高总数等于 氧化剂的氧化数降低总数。 ② 离子电子法：还原剂失去电子总数等于氧 化剂得到电子总数。
H5I O6 I的氧化数为 + 7
S2
O
2− 3
S的氧化数为 + 2
S4
O
2− 6
S的氧化数为 + 2.5
Fe 3 O 4
Fe的氧化数为 + 8 3
O
O
第十章 氧化还原反应方程式的配平
〖 点 评 〗 本 题 也 可 以 设 10KMnO4 =xK2MnO4 + yK3MnO4 + zMnO2 + 6O2
由K原子守恒：10＝2x +3y
由Mn原子守恒：10=x+y+z
由O原子守恒：40=4x+4y+2z+12 解得：x=2 y=2 z=6
〖解答〗PbS+4O3=PbSO4+4O2
〖注意点〗原子守恒法配平氧化还原方程 式极为简便，但只有熟悉电子得失关系， 有了一定的配平氧化还原反应式经验及了 解元素性质的基础上才可能做到应用自如， 因为配平方程式不仅仅是一个技巧问题。
一、氧化还原反应方程式的配平
2．电子得失守恒法 1)化合价升降法
〖解答〗5NH4NO3=2HNO3+4N2+9H2O 〖点评〗若设HNO3，N2，H2O的化学计量 数为a，b，c，也可求解，但不如题解方法 方便，大家不妨一试。
〖例3〗配平PbS+O3—PbSO4+O2
〖 解 析 〗 简 单 观 察 可 得 PbS+2O3=PbSO4+O2，但这是错误的，
错误在于未注意到O3作氧化剂时，一般被 还原为O2， 即 O3+2e-=O2-+O2， 而不是 O3+6e-=3O2-
一、氧化还原反应方程式的配平
2)离子-电子法配平 〖 例 4〗 以 KMnO4+HCl——MnCl2+Cl2 反 应为例，说明离子-电子法配平过程 〖解析〗(1)写成离子反应式，消去未参加 反应的离子。 MnO4-+Cl-——Mn2++Cl2
(2)将氧化剂及其对应的还原产物，还原剂 及其对应的氧化产物分成两个半反应。
第10章 氧化还原反应
E池 = E+- E- = 0.34 - (- 0.76 ) =1.10 V -
3. 标准氢电极 标准氢电极: 涂满铂黑铂丝作为极板,插入到H 涂满铂黑铂丝作为极板,插入到 +(1 moldm- 溶液中,并向其中通入 溶液中,并向其中通入H2 ( 1.013 × 10 5 Pa ) . 氢电极的半反应为 2 H + + 2 e = H2 符号 Pt| H2( pθ) | H +(c θ)
10 - 1
氧化还原反应与原电池 化合价与氧化数
10 - 1 - 1
氧化-还原反应:有电子得失(或电子偏移)的反应. 氧化-还原反应:有电子得失(或电子偏移)的反应. 化合价降低, 化合价降低,还原反应 氧化剂 + 还原剂 → 还原产物 + 氧化产 物 化合价升高, 化合价升高,氧化反应
化合价:氧化还原反应中得失电子数,只能为整数. 化合价:氧化还原反应中得失电子数,只能为整数. 氧化数:得失电子或平均化合价.可以为整数或分数. 氧化数:得失电子或平均化合价.可以为整数或分数. 例如: 例如: CrO5 中 Cr 的氧化数为正 10 ,但是从右图 所示的结构式中, 所示的结构式中,可以看出 Cr 的化合价为正 6.这是 Cr . 的最高价态,等于其所在的族数. 的最高价态,等于其所在的族数.
标准电极电势 E = 0.268 V 饱和甘汞电极电势 E = 0.2415 V
饱和甘汞电极
5. 标准电极电势表 在电极反应中, 左侧是氧化数高的物质, 在电极反应中 , 左侧是氧化数高的物质 , 称为氧化 右侧是氧化数低的物质, 型 ;右侧是氧化数低的物质,称为还原型 . 电极反应的通式 氧化型 + z e = 还原型
化学氧化还原反应归纳总结
氧化还原反应中电子的转移表示方法——双线桥法 双线桥法
注意事项： (1)箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。 (2)箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化。 (3)在“桥”上标明电子的“得”与“失”，得(或失)电子数＝元素化合价变化数 ×化合价发生变化的原子数，且得失电子总数应相等。
又有还原性，如 ( Fe2＋、S、Cl2)。
应用于判断元素或物质的氧化性、还原性。
3．强弱律：强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原性反应，生成弱还原性的还原 产物和弱氧化性的氧化产物。
氧化剂 ＋ 还原性 ＝ 还原产物＋氧化产物
↓
↓
↓
↓
强氧化性 强还原性 弱还原性 弱氧化性
应用于在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质；用还原性强 的物质制备还原性弱的物质；用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。
中失电子被氧化，而不是失电子被还原。
答案：A
1．守恒律：对于一个氧化还原反应，元素化合价升高总数与降低总数相等； 还原性失电子总数与氧化剂得电子总数相等；反应前后电荷总数相等(离子 反应)。
应用于有关氧化还原反应的计算。
2．价态律：元素处于最高价，只有氧化性(如Fe3＋、KMnO4中
等)；元素
处于最低价，只有还原性(如S2－、I－等)；元素处于中间价态，既有氧化性
【例1】 (2009·福建理综，6)下列类型的反应，一定发生电子转移的是( )
A.化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
无机与分析化学第十章 氧化还原反应与氧化还原滴定法
第十章氧化还原反应和氧化还原滴定法一、内容提要（一）本章重点本章的重点是氧化还原反应的概念；电极电位概念及其应用；氧化还原滴定。
1．氧化还原反应（1）氧化还原反应氧化还原反应是一类反应物之间有电子交换的反应，其特征是反应物元素的氧化数发生了变化。
一个氧化还原反应由氧化反应和还原反应两个半反应（也叫电极反应）组成，其中物质失去电子的反应是氧化反应，物质得到电子的反应是还原反应。
（2）氧化数不同元素的原子在组成分子时，由于元素的电负性不同，分子中的电荷分布则会不均匀。
氧化数为某元素的原子所具有的形式电荷数。
形式电荷数是假设把每个键中的电子指定给电负性大的原子而求得。
规定单质中的元素的氧化数为零，氢元素和氧元素的氧化数一般情况下分别为+1和-2。
电负性较大的元素的氧化数为负值，电负性较小的元素的氧化数为正值。
在化合物的分子中的各元素的氧化数的代数和为零。
这些规则可以计算复杂化合物分子或离子中各元素的氧化数。
（3）氧化剂和还原剂在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂，失去电子的物质是还原剂，反应中氧化剂中的元素的氧化数降低，还原剂中的元素的氧化数升高，并且氧化剂的氧化数降低的总数等于还原剂的氧化数升高的总数。
（4）氧化还原方程式的配平氧化还原方程式的配平必须满足两个原则：一是反应前后物质是守恒的；二是反应中氧化剂和还原剂的氧化数的变化的代数和为零。
常用两种方法进行：a. 氧化数法：配平的原则是反应中氧化剂中元素氧化数降低的总数等于还原剂中元素氧化数升高的总数。
b. 离子电子法：配平的原则是氧化剂得到的电子数等于还原剂失去的电子数。
此法用于配平在溶液中进行的氧化还原反应。
（5）氧化还原电对氧化剂或还原剂各自在反应中与其相应的还原产物或氧化产物所构成的物质对应关系称为氧化还原电对，氧化还原电对中元素氧化数高的物质称为氧化态，氧化数低的物质形态称为还原态。
电对表示为：氧化态/还原态。
2．原电池和电极电位（1）原电池在一定的装置中可以使氧化还原反应的两个半反应在不同的空间位置反应，从而使电子的交换通过外电路完成，将化学能转换为电能。
第10章土壤氧化还原反应
第10章土壤氧化还原反应10.1基本概念 (1)10.2土壤物质的氧化还原过程 (6)10.3土壤氧化还原状况的生态影响及其调节 (13)[本章提要]土壤中的许多化学和生物化学反应都具有氧化还原特征，因此氧化还原反应是发生在土壤（尤其土壤溶液）中的普遍现象，也是土壤的重要化学性质。
氧化还原作用始终存在于岩石风化和土壤形成发育过程中，对土壤物质的剖面迁移，土壤微生物活性和有机质转化，养分转化及生物有效性，渍水土壤中有毒物质的形成和积累，以及污染土壤中污染物质的转化与迁移等都有深刻影响。
在农林业生产、湿地管理、环境保护等工作中，往往要用到土壤氧化还原反应的有关知识。
10.1基本概念10.1.1氧化还原体系土壤中有多种氧化物质和还原物质共存，氧化还原反应就发生在这些物质之间。
氧化反应实质上是失去电子的反应，还原反应则是得到电子的反应。
实际上，氧化反应和还原反应是同时进行的，属于一个反应过程的两个方面。
电子受体（氧化剂）接受电子后，从氧化态转变为还原态；电子供体（还原剂）供出电子后，则从还原态转变为氧化态。
因此，氧化还原反应的通式可表示为氧化态 + ne还原态（10—1）土壤中存在着多种有机和无机的氧化还原物质（氧化剂和还原剂），在不同条件下他们参与氧化还原过程的情况也不相同。
参加土壤氧化还原反应的物质，除了土壤空气和土壤溶液中的氧以外，还有许多具可变价态的元素，包括C、N、S、Fe、Mn、Cu等；在污染土壤中还可能有As、Se、Cr、Hg、Pb等。
种类繁多的氧化还原物质构成了不同的氧化还原体系（redox system）。
土壤中主要的氧化还原体系如表10—1。
表10—1 土壤中主要的氧化还原体系10.1.2氧化还原指标10.1.2.1强度指标 1、氧化还原电位（Eh ）氧化还原电位（redox potential ）是长期惯用的氧化还原强度指标，它可以被理解为物质（原子、离子、分子）提供或接受电子的趋向或能力。
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第三章 化學鍵
3-1
第三章 化學鍵
（Ｃ）1. 有關H (g)與H 2(g)的性質敘述哪一項錯誤？ (A)2H (g)→H 2(g) ΔH<0
(B)常溫常壓下H 2(g)比H (g)穩定 (C)H (g)與H 2(g)兩者，化學性質相同
(D)兩個H (g)藉由共價鍵鍵結形成H 2(g)。
（Ａ）2. 已知二原子之原子序：A=17、B=19，則A 、B 二原子所形成之化合
物何者為離子鍵？ (A)AB (B)A 2B (C)B 2 (D)A 2。
（Ｄ）3. 下列物質何者在晶體中含有離子鍵與共價鍵？ (A)NaCl (B)H 2SO 4
(C)HCN (D)KClO 4。
（Ａ）4. 中性基態原子價電子組態，A 為3s 23p 1，B 為3s 23p 4。
則A 、B 所形
成的化合物化學式可能為下列何者？ (A)A 2B 3 (B)AB (C)A 2B
(D)AB 2。
解析 A 為Al 原子，B 為O 原子
（3A 族） （6A 族）
形成之化合物為A 2B 3（即Al 2O 3）。
（Ｂ）5. 電子組態為1s 22s 22p 4之元素與下列何者易形成離子鍵？ (A)1s 2
(B)1s 22s 2 (C)1s 22s 22p 5 (D)1s 22s 22p 6。
解析 1s 22s 22p 4為O 原子，易與1s 22s 2為Be 原子形成BeO 之離子鍵
結。
（Ｄ）6. 分子間之結合力只有分散力的是： (A)氯仿 (B)三氟化氮 (C)二
氧化硫 (D)乙炔。
解析 具有非極性分子只有分散力。
（Ｂ）7. 一個氮原子有多少個價電子？ (A)3 (B)5 (C)7 (D)14。
（Ｂ）8. 下列化學式，何者不可能具有符合八隅體規則的路易士結構（電子點
式）？ (A)N 2O 3 (B)NO (C)N 2O (D)N 2O 4。
（Ａ）9. 金屬容易變形（具有延性和展性）之理由是因金屬鍵 (A)無方向性
(B)鍵角太固定 (C)結合力只由價電子負擔 (D)容易氧化。
解析 (A)無方向性，故無固定鍵角而易變形。
（Ａ）10. H 2O, NH 3, BeH 2三種分子，其鍵角的大小順序為：
(A)BeH 2>NH 3>H 2O
(B)BeH 2>H 2O>NH 3 (C)NH 3>H 2O>BeH 2
(D)NH 3>BeH 2>H 2O 。
化學－課後練習解答
3-2 （Ｄ）11. 下列各物質之共價鍵中何者不具有配位共價鍵？ (A)H 3PO 4 (B)O 3
(C)SO 3 (D)CO 32 。
解析
(D)。