大学基础课程无机化学p氧化还原反应定稿(课堂PPT)
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氧化还原反应-PPT课件【教学课件】
氧 化 还 原 反 应-PPT 课件【 教学课 件】
氧 化 还 原 反 应-PPT 课件【 教学课 件】
【易错提醒】认识氧化还原反应的误区
(1)在氧化还原反应中,一种反应物不一定只表现出一
种性质。如反应4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O
中,参加反应的HCl一半表现了还原性,另一半表现了
(2)氧化还原反应中对立统一的关系: ①化合价有升必有降。 ②电子有得必有失。 ③有氧化反应,必然有还原反应。
氧 化 还 原 反 应-PPT 课件【 教学课 件】
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2.氧化还原反应的实质和特征 (1)实质:电子的转移,包括电子的得失和电子对的偏移。 (2)特征:元素化合价的升高和降低。 (3)关系: 原子失去1个电子,元素的化合价就升高1价; 原子得到1个电子,元素的化合价就降低1价;
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(2)上题反应中,失去的电子总数与得到的电子总数有 什么关系? 提示:相等。KClO3中氯元素从+5价变为+4价,共得到2个 电子,H2C2O4中碳元素从+3价变为+4价,共失去2个电子, 即得失电子总数相等。
氧 化 还 原 反 应-PPT 课件【 教学课 件】
说法正确的是 ( )
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A.KClO3化合价降低,失电子 B.反应中H2SO4体现了酸性和氧化性 C.反应中H2C2O4被氧化 D.H2C2O4既被氧化又被还原
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【易错提醒】认识氧化还原反应的误区
(1)在氧化还原反应中,一种反应物不一定只表现出一
种性质。如反应4HCl(浓)+MnO2
MnCl2+Cl2↑+2H2O
中,参加反应的HCl一半表现了还原性,另一半表现了
(2)氧化还原反应中对立统一的关系: ①化合价有升必有降。 ②电子有得必有失。 ③有氧化反应,必然有还原反应。
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2.氧化还原反应的实质和特征 (1)实质:电子的转移,包括电子的得失和电子对的偏移。 (2)特征:元素化合价的升高和降低。 (3)关系: 原子失去1个电子,元素的化合价就升高1价; 原子得到1个电子,元素的化合价就降低1价;
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(2)上题反应中,失去的电子总数与得到的电子总数有 什么关系? 提示:相等。KClO3中氯元素从+5价变为+4价,共得到2个 电子,H2C2O4中碳元素从+3价变为+4价,共失去2个电子, 即得失电子总数相等。
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A.KClO3化合价降低,失电子 B.反应中H2SO4体现了酸性和氧化性 C.反应中H2C2O4被氧化 D.H2C2O4既被氧化又被还原
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大学无机化学-第七章-氧化还原反应-电化学基础-课件
② 分别写出氧化剂被还原和还原剂被氧化的半反应 ③ 分别配平两个半反应方程式，等号两边的各
种元素的原子总数各自相等且电荷数相等 ④ 确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍
数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的 系数，使得、失电子数目相同。然后，将两者合 并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。 有时根据需要可将其改为分子方程式。
3Cl2 (g) + 6OH- = 5Cl- + ClO3- + 3H2O 3Cl2 (g) + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
无机化学
§7.1 氧化还原反应的基本概念
例 4 配平方程式
Cr(OH)3 (s) + Br2 (l) + KOH
K2CrO4 + KBr
Cr(OH)3 (s) + Br2 (l)
电极组成：Pt , Cl2(p) | Cl- (a)
电极反应： Cl2 + 2e
2Cl-
无机化学
§7.2 电化学电池
3. 金属-金属难溶盐-阴离子电极
将金属表面涂有其金属难溶盐的固体，然后浸 入与该盐具有相同阴离子的溶液中构成的电极
电极组成：Ag ,AgCl(s)| Cl- (a) 电极反应：AgCl + e Ag + Cl电极组成：Hg ,Hg2Cl2(s)| Cl- (a) 电极反应：Hg2Cl2+2e 2Hg +2Cl-
无机化学
§7.1 氧化还原反应的基本概念
2-2 半反应法（离子—电子法） 配平原则 （1）反应过程中氧化剂得到的电子数等于还
原剂失去的电子数 （2）反应前后各元素的原子总数相等
种元素的原子总数各自相等且电荷数相等 ④ 确定两半反应方程式得、失电子数目的最小公倍
数。将两个半反应方程式中各项分别乘以相应的 系数，使得、失电子数目相同。然后，将两者合 并，就得到了配平的氧化还原反应的离子方程式。 有时根据需要可将其改为分子方程式。
3Cl2 (g) + 6OH- = 5Cl- + ClO3- + 3H2O 3Cl2 (g) + 6NaOH = 5NaCl + NaClO3 + 3H2O
无机化学
§7.1 氧化还原反应的基本概念
例 4 配平方程式
Cr(OH)3 (s) + Br2 (l) + KOH
K2CrO4 + KBr
Cr(OH)3 (s) + Br2 (l)
电极组成：Pt , Cl2(p) | Cl- (a)
电极反应： Cl2 + 2e
2Cl-
无机化学
§7.2 电化学电池
3. 金属-金属难溶盐-阴离子电极
将金属表面涂有其金属难溶盐的固体，然后浸 入与该盐具有相同阴离子的溶液中构成的电极
电极组成：Ag ,AgCl(s)| Cl- (a) 电极反应：AgCl + e Ag + Cl电极组成：Hg ,Hg2Cl2(s)| Cl- (a) 电极反应：Hg2Cl2+2e 2Hg +2Cl-
无机化学
§7.1 氧化还原反应的基本概念
2-2 半反应法（离子—电子法） 配平原则 （1）反应过程中氧化剂得到的电子数等于还
原剂失去的电子数 （2）反应前后各元素的原子总数相等
大学无机化学课件氧化-还原
大学无机化学课件氧化-还原
目录
CONTENTS
• 氧化-还原反应的基本概念 • 氧化-还原反应的原理 • 氧化-还原反应的实例 • 氧化-还原反应的应用 • 氧化-还原反应的实验操作
01 氧化-还原反应的基本概念
CHAPTER
定义与分类
定义
氧化-还原反应是电子在两个不同原 子间转移的反应，其中氧化是指电子 损失的过程，还原则是电子获得的过 程。
ABCD
还原剂是能够提供电子的 物质，通常是具有较低氧 化数的元素或化合物。
常见的氧化剂包括氧气、 高锰酸钾、硝酸等，常见 的还原剂包括氢气、金属、 碳等。
氧化数的变化与电子转移的关系
氧化数表示元素或化合物在氧化-还原状态下的电荷数， 可以用来描述电子转移的过程。
当电子从还原剂转移到氧化剂时，还原剂的氧化数升高， 而氧化剂的氧化数降低。
通过双线桥法或单线桥法表示电子转移的方向和数量，清晰地展示出氧化剂、还 原剂以及电子转移的过程。
电极反应式表示法
将氧化-还原反应拆分为两个半反应，分别表示为阳极和阴极反应式，有助于理 解和分析反应机理。
02 氧化-还原反应的原理
CHAPTER
电子转移过程
01 02 03 04
电子转移是氧化-还原反应的核心，它决定了反应的进行方向和速率 。
金属与酸反应
金属与酸反应，通常会生 成氢气和对应的金属盐， 同时金属被氧化。
非金属的氧化
非金属氧化物生成
非金属与氧气反应，生成非金属氧化物，如二氧化碳 的生成。
非金属燃烧
非金属在氧气中燃烧，如硫在空气中燃烧生成二氧化 硫。
非金属与碱反应
非金属与碱反应，通常会生成盐和水，同时非金属被 氧化。
目录
CONTENTS
• 氧化-还原反应的基本概念 • 氧化-还原反应的原理 • 氧化-还原反应的实例 • 氧化-还原反应的应用 • 氧化-还原反应的实验操作
01 氧化-还原反应的基本概念
CHAPTER
定义与分类
定义
氧化-还原反应是电子在两个不同原 子间转移的反应，其中氧化是指电子 损失的过程，还原则是电子获得的过 程。
ABCD
还原剂是能够提供电子的 物质，通常是具有较低氧 化数的元素或化合物。
常见的氧化剂包括氧气、 高锰酸钾、硝酸等，常见 的还原剂包括氢气、金属、 碳等。
氧化数的变化与电子转移的关系
氧化数表示元素或化合物在氧化-还原状态下的电荷数， 可以用来描述电子转移的过程。
当电子从还原剂转移到氧化剂时，还原剂的氧化数升高， 而氧化剂的氧化数降低。
通过双线桥法或单线桥法表示电子转移的方向和数量，清晰地展示出氧化剂、还 原剂以及电子转移的过程。
电极反应式表示法
将氧化-还原反应拆分为两个半反应，分别表示为阳极和阴极反应式，有助于理 解和分析反应机理。
02 氧化-还原反应的原理
CHAPTER
电子转移过程
01 02 03 04
电子转移是氧化-还原反应的核心，它决定了反应的进行方向和速率 。
金属与酸反应
金属与酸反应，通常会生 成氢气和对应的金属盐， 同时金属被氧化。
非金属的氧化
非金属氧化物生成
非金属与氧气反应，生成非金属氧化物，如二氧化碳 的生成。
非金属燃烧
非金属在氧气中燃烧，如硫在空气中燃烧生成二氧化 硫。
非金属与碱反应
非金属与碱反应，通常会生成盐和水，同时非金属被 氧化。
大学基础课程无机化学课件p氧化还原反应定稿
+1
+2
NaClO + 2FeSO4 + H2SO4
氧还
介
化原
质
剂剂
–1 +3
NaCl + Fe2(SO4)3 + H2O
还氧 原化 产产 物物
三、氧化还原半反应
任何一个氧化还原反应由两个半反应组成:
氧化数升高 氧化
H2O2 + Fe2+ + H+ → H2O + Fe3+
氧化数降低 还原
还原剂的氧化反应: Fe2+ - e- → Fe3+ 氧化剂的还原反应: H2O2 + 2e- + 2H+ →2H2O
Cu2+/Cu 氧化还原电对
半电池 半电池
原电池 氧化还原电对：
由同一种元素的氧化型物质和还原型物质构成
氧化还原电对表示方法 氧化型物质/还原型物(Ox/Red)
如 Cu2+/Cu、Zn2+/Zn、H+/H2、Sn4+/Sn2+
氧化型 + ne- 还原型
一个电对氧化型的氧化能力越强， 则共轭电对的还原型还原能力越弱；
氧化数可以是正数、负数，也可以是 整数、分数、零。
Question “氧化数”与“ 化合价” 和“ 共价数”有否区 别？
氧化数不等同化合价
氧化数 荷电数 有正负 可为分数
化合价 原子相互结合的个数比
无正负 无分数
如
CH4
氧化数 -4
化合价 4
CH3Cl -2
4
CCl4 +4
4
CH2Cl2 0
4
氧化数与共价键数不同。
氧化还原反应大学无机化学ppt课件
原电池是由两个半电池组成的。在每个半电池中同时包含有同 一个元素的不同氧化数的两个物种所组成的电对。分别在两个半电 池中所发生的氧化或还原反应叫做半电池反应，或电极反应。氧化 和还原的总反应称为电池反应。
半电池中的固态导体有时狭义的叫做电极，有些固态导体只起 导电的作用而不参与氧化或还原反应，叫做惰性电极，如金属铂 (Pt)、石墨棒等；也有的固态导体除起导电作用外，还参与半电池 反应。例如，在铜锌原电池中的锌电极和铜电极。
氧化数
某元素一个原子的电荷数，这种电荷数由假设把化合物中各成键的电子 都归电负性更大的原子而求得。
确定氧化数的规则如下
1、在单质中（Cu，O2，O3），元素原子的氧化数为零 2、分子中，所有原子的氧化数的代数和为零
3、在简单离子化合物中，正负离子的电荷数就是它的氧化数；在多原子离 子中，各原子的氧化数的代数和等于离子的电荷数。
片附近的水层中，对金属离子有排斥作用，阻碍金属的继续溶解。当v溶解 = v沉淀 时，达到一种动态平衡，这样在金属与溶液之间，由于电荷的不均等
，便产生了电位差。
金属不仅浸在纯水中产生电位差，即使浸入含有该金属盐溶液中，也发生 相同的作用。由于溶液中已经存在该金属的离子，所以离子从溶液中析出， 即沉积到金属上的过程加快，因而使金属在另一电势下建立平衡。如果金 属离子很容易进入溶液，则金属在溶液中仍带负电荷，只是比纯水中时所 带的负电荷要少 ( 如图a )；如果金属离子不易进入溶液，溶液中已经存在 的正离子起初向金属沉积速度可能超过正离子由金属进入溶液的速度，因 而可使金属带正电荷（如图b）。
这种借助于氧化还原反应产生电流的装置，叫做原电池。 上述原电池叫做铜锌原电池。
原电池的表示方法：
(-) Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu (+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。
氧化还原反应 大学无机化学ppt课件
这种借助于氧化还原反应产生电流的装置，叫做原电池。 上述原电池叫做铜锌原电池。
❖ 原电池的表示方法：
(-) Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu (+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。
在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度
原电池
给出电子的电极为负极 （发生氧化反应 ） 接受电子的电极为正极 （发生还原反应 ）
4、若干关键元素在化合物中的氧化数有定值。
a. 氢在化合物中的氧化数一般为+1，但在活泼金属的
氢化物（NaH，CaH2 ，LiAlH4等中）其氧化数为-1。 (ZrH1.98则有不同的含义)
b. 氧在化合物中氧化数一般为-2。例外的有：H2O2，
Na2O2中O为-1；OF2中O为+2；KO2（超氧化钾）中O 为-1/2；O3-中氧为-1/3。
立了如下的平衡：H2 (100 kPa)
2H+ (1.0 mol kg-1)
产生在标准氢电极和硫酸溶液之间的电势
测定方法 规定标准氢电极的标准电极电势在任意温度下为零，其他
标准电极与它比较，便可测得标准电极电势之间的相对大小
从金属活泼性的角度来说, Eθ (Zn2+/Zn) = -0.763 V 意味着什么?
(3) 取出盐桥，检流计指针回至零点; 放入盐桥，指针又发 生偏转，说明盐桥起了使整个装置构成通路的作用。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁 移完成的。
上述装置中所进行的总反应是: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
但这种氧化还原反应的两个半反应分别在两处进行，一 处进行还原剂的氧化，另一处进行氧化剂的还原。电子不是 直接从还原剂转移给氧化剂，而是通过外电路进行转移。电 子进行有规则的定向流动，从而产生了电流，实现了由化学 能到电能的转化。
❖ 原电池的表示方法：
(-) Zn|Zn2+ (C1) ‖ Cu2+ (C2)|Cu (+) “|”表示液-固相有一界面； “‖”表示盐桥。
在有气体参加的电池中还要表明气体的压力，溶液要表明浓度
原电池
给出电子的电极为负极 （发生氧化反应 ） 接受电子的电极为正极 （发生还原反应 ）
4、若干关键元素在化合物中的氧化数有定值。
a. 氢在化合物中的氧化数一般为+1，但在活泼金属的
氢化物（NaH，CaH2 ，LiAlH4等中）其氧化数为-1。 (ZrH1.98则有不同的含义)
b. 氧在化合物中氧化数一般为-2。例外的有：H2O2，
Na2O2中O为-1；OF2中O为+2；KO2（超氧化钾）中O 为-1/2；O3-中氧为-1/3。
立了如下的平衡：H2 (100 kPa)
2H+ (1.0 mol kg-1)
产生在标准氢电极和硫酸溶液之间的电势
测定方法 规定标准氢电极的标准电极电势在任意温度下为零，其他
标准电极与它比较，便可测得标准电极电势之间的相对大小
从金属活泼性的角度来说, Eθ (Zn2+/Zn) = -0.763 V 意味着什么?
(3) 取出盐桥，检流计指针回至零点; 放入盐桥，指针又发 生偏转，说明盐桥起了使整个装置构成通路的作用。
在整个装置的电流回路中，溶液中的电流通路是靠离子迁 移完成的。
上述装置中所进行的总反应是: Zn + Cu2+ = Zn2+ + Cu
但这种氧化还原反应的两个半反应分别在两处进行，一 处进行还原剂的氧化，另一处进行氧化剂的还原。电子不是 直接从还原剂转移给氧化剂，而是通过外电路进行转移。电 子进行有规则的定向流动，从而产生了电流，实现了由化学 能到电能的转化。
氧化还原反应PPT课件PPT课件学习教案
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第九页，共35页。
分析：金属钠在氯气中剧烈燃烧生成 (shēnɡ chénɡ)氯化 钠，氢气2在Na氯+C气l2 中点 剧燃 烈2N燃aC烧l 生成 (shēnɡ chHén2+ɡC)氯l2 化点 氢燃 。2HCl
这两个(liǎnɡ ɡè)反应有得氧，失氧吗 ？ 是氧化还原反应吗？为什么？
② Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑
第16页/共35页
第十七页，共35页。
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(zhuǎnyí)情况。
化合价升高 失2e- 被氧化 ×3
①
+3
Fe2O3
+
3+C2O
2Fe0 +
+4
3CO2
化合价降低 得3e- 2 被还原 ×
第33页/共35页
第三十四页，共35页。
第34页/共35页
第三十五页，共35页。
2、 还 原 剂 具 有还原 性，在 反应(fǎnyìng)中 被 氧 化 氧 化 剂 具 有 氧化 性，在 反应(fǎnyìng)中 被 还 原 、
第28页/共35页
第二十九页，共35页。
练习：填空
＋4
－1 ＋2
0
在反应(fǎnyìng)MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑中，
氯 元素化合价升高，被 氧（化填“氧化”或“还原”）
第14页/共35页
第十五页，共35页。
再如：
规律
升失 氧，
降 得还
(guīlǜ)
： 化合价升高
这种元素被氧化或
是因为失 发生了氧化反应 去了电子
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分析：金属钠在氯气中剧烈燃烧生成 (shēnɡ chénɡ)氯化 钠，氢气2在Na氯+C气l2 中点 剧燃 烈2N燃aC烧l 生成 (shēnɡ chHén2+ɡC)氯l2 化点 氢燃 。2HCl
这两个(liǎnɡ ɡè)反应有得氧，失氧吗 ？ 是氧化还原反应吗？为什么？
② Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 ↑
第16页/共35页
第十七页，共35页。
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(zhuǎnyí)情况。
化合价升高 失2e- 被氧化 ×3
①
+3
Fe2O3
+
3+C2O
2Fe0 +
+4
3CO2
化合价降低 得3e- 2 被还原 ×
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第三十四页，共35页。
第34页/共35页
第三十五页，共35页。
2、 还 原 剂 具 有还原 性，在 反应(fǎnyìng)中 被 氧 化 氧 化 剂 具 有 氧化 性，在 反应(fǎnyìng)中 被 还 原 、
第28页/共35页
第二十九页，共35页。
练习：填空
＋4
－1 ＋2
0
在反应(fǎnyìng)MnO2+4HCl=MnCl2+2H2O+Cl2↑中，
氯 元素化合价升高，被 氧（化填“氧化”或“还原”）
第14页/共35页
第十五页，共35页。
再如：
规律
升失 氧，
降 得还
(guīlǜ)
： 化合价升高
这种元素被氧化或
是因为失 发生了氧化反应 去了电子
大学无机化学第五章-氧化还原PPT优秀课件
还原剂 氧化剂
口诀：失－升－氧－还； 得－降－还－氧。
氧化半反应与还原半反应 氧化型和还原型: 氧化型＋ne ＝还原型 氧化还原电对: 氧化态/还原态（Ox/Red)。
如 Cu2+/Cu
5
二、元素的氧化数 1.定义
定义：氧化数又称为氧化值，是某元素一
个原子的表观荷电数。 （ IUPAC）
假设将成键的电子指定给电负性较大的原子而求 得的荷电数。
Z n + 2 H C l
Z n C l2 + H 2
C H 4 ( g ) + 2 O 2 ( g )
C O 2 ( g ) + 2 H 2 O ( g )
11
例2
1. 求Cr2O72-中 Cr的氧化数。 2. 求Na2S4O6中S的氧化数。
12
二、氧化还原反应方程式的配平
总原则：质量守恒、电量守恒。
(4) 原子数和静电荷数配平 2KMnO4 + 16HCl = 2MnCl2 +5Cl2 + 2KCl + 8 H21O4
方法二 离子-电子法
• 配平原则：氧化剂和还原剂电子得失总数相等。
例： +6
-1
+3
0
K2Cr2O7 + KI + H2SO4→ Cr2(SO4)3+ I2 + K2SO4+H2O
(3) 1948年，在价键理论和电负性基础上提出氧化数。
电负性：原子在分子中吸引电子的能力。
(4) 1990年，IUPAC 定义了氧化数的概念。
8
化合价与氧化数的区别与联系
1. 元素的化合价只能是整数，而元素的 氧化数可以是整数、分数。
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2Mg(s)+O2(g) = 2MgO(s) 与氧结合
【后来】 氧化—— 失去电子过程 还原—— 得电子的过程
Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu 得失电子
氧化还原反应
失去电子的过程叫氧化 得到电子的过程叫还原 失去电子的物质叫还原剂 得到电子的物质叫氧化剂
失去电子的物质被氧化 得到电子的物质被还原
第四章 氧化还原反应
目录
4-1 氧化还原方程式的配平 4-2 电极电势 4-3 氧化还原反应的方向和限度 4-4 电势图及其应用
化学反应的分类
• 依据反应特点
沉淀反应 酸碱中和反应 热分解反应 取代反应
• 依据反应过程中电子转移或氧化数变化 氧化还原反应 非氧化还原反应
什么是氧化还原反应？
【起先】 氧化—— 结合氧的过程 还原—— 失去氧的过程
b.用加减电子数方法使两边电荷数相等
MnO4- + 8H+ + 5e-→ Mn2+ + 4H2O SO32- + H2O - 2e- → SO42- + 2H+
步骤
(3)根据原则1，求出最小公倍数，乘
以两个半反应式，并相加。 2 MnO4- + 8H+ + 5e-→ Mn2+ + 4H2O +）5 SO32- + H2O - 2e- → SO42- + 2H+ 2MnO4- + 16H+ + 5SO32- + 5H2O
在一个氧化还原反应中,氧化和 还原两个过程总是同时发生的.
Question
H2 + Cl2 2HCl
电子偏移
【现在】 氧化——氧化数升高的过程 还原——氧化数降低的过程
氧化还原反应
反应物之间有电子 得失或转移的化学
反应
一、 氧化数
定义
1970年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC) 确定：
元素的氧化数是元素的一个原子的
→ 2Mn2+ + 8H2O+ 5SO42- +10H+
(4)整理，即得配平的离子反应方程式。
二、离子-电子法
原则
（1）反应过程中氧化剂得到 的电子数等于还原剂失 去的电子数——电荷守恒
（2）反应前后各元素的原子 总数相等——质量守恒
步骤
(1) 写出未配平的离子反应方程式
MnO4- + SO32- → Mn2+ + SO42-
(2) 将反应分解为两个半反应方程式 并配平半反应。
MnO4- → Mn2+ SO32-→ SO42-
离的电荷数。
如
HCl
H Cl 氧化数 +1 –1
CO2
CO +4 -2
在离子化合物中,元素原子的 氧化数等于离子的离子电荷。
如
NaCl
Na Cl 氧化数 +1 –1
CaSO4
Ca S O +2 +6 -2
规则
(1) 在单质中，元素原子的氧化数为零。
如 O2、P4（白磷）
规则
(2) O的氧化数一般为-2，但在过 氧化物中为-1，在超氧化物中 为-1/2，在氟化物中为+2或+1 。
氧化数可以是正数、负数，也可以是 整数、分数、零。
Question “氧化数”与“ 化合价” 和“ 共价数”有否区 别？
氧化数不等同化合价
氧化数 荷电数 有正负 可为分数
化合价 原子相互结合的个数比
无正负 无分数
如
CH4
氧化数 -4
化合价 4
CH3Cl -2
4
CCl4 +4
4
CH2Cl2 0
4
氧化数与共价键数不同。
氟化物 如 O2F2
OF
氧化数
+1 -1
OF2 OF +2 -1
过氧化物 氧化数
H2O2 Na2O2 H O Na O +1 -1 +1 -1
规则
(3) H的氧化数一般为+1， 但在活泼金属氢化物
中为-1。
如 氧化数
NaH Na H +1 -1
CaH2 Ca H
+2 -1
规则
(4) 中性分子中，各元素原子 的氧化数的代数和为零。
+1
+2
NaClO + 2FeSO4 + H2SO4
氧还
介
化原
质
剂剂
–1 +3
NaCl + Fe2(SO4)3 + H2O
还氧 原化 产产 物物
三、氧化还原半反应
任何一个氧化还原反应由两个半反应组成:
氧化数升高 氧化
H2O2 + Fe2+ + H+ → H2O + Fe3+
氧化数降低 还原
还原剂的氧化反应: Fe2+ - e- → Fe3+ 氧化剂的还原反应: H2O2 + 2e- + 2H+ →2H2O
荷电数, 这个荷电数可由假设把每个
化学键中的电子指定给电负性较大的
原子而求得。
电负性
是指分子中元素原子吸引电子的能力
元素原子吸引电子能力越大,其电负性越大 元素原子吸引电子能力越小,其电负性越小
如
H : Cl 电子靠近Cl一边
电负性 H < Cl
在共价化合物中,元素的氧化数
是原子在化合态下的一种形式电荷 数。即等于该元素的原子偏近或偏
第一节 氧化还原反应方程式的配平
氧化数法 离子-电子法
一、氧化数法 配平原则
(1) 元素原子氧化数升高的 总数等于元素原子氧化 数降低的总数——氧化 数守恒
(2) 反应前后各元素的原子 总数相等——质量守恒
氧化数法* 优点
简单、快捷
水溶液 适用于
氧化还原反应
非水体系
氧化数法*
缺点
要求出有关元素的氧化数， 对于结构复杂的物质 ，氧 化数的确定也比较麻烦 。
如
FPe23OO54
FPe O
氧氧化化数数 xx --22
++8/53
32xx++45××((--22))==00
规则
(5) 复杂离子中，各元素原子
氧化数的代数和等于离子
的总电荷。
如
Cr2O72-
Cr O
氧化数 x -2 2x+7×(-2)=-2 +6
从以上的讨论可以看出：
氧化数是按一定规则指定了的形式电 荷数，是一个有一定人为性、经验性 的概念。
如 C氧化值 C共价数
CO2
+4
4
CH4
-4
4
H2
0
1
二、一些基本概念
氧化还原反应:氧化数发生改变的反应。
还原剂：氧化数升高的物质； 氧化剂：氧化数降低的物质。 氧化过程：氧化数升高的过程； 还原过程：氧化数降低的过程； 还原性：还原剂失去电子的能力(还原能力) 氧化性：氧化剂得到电子的能力(氧化能力)
还原反应 氧化反应
步骤
a.使半反应式两边相同元素的原子数相等
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
左边多4个O原子，右边加4个H2O， 左边加 8个H+
SO32- +H2O→ SO42- + 2H+ 右边多1个O原子，左边加1个H2O， 右边加2个H+
步骤
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O SO32- + H2O → SO42- + 2H+
【后来】 氧化—— 失去电子过程 还原—— 得电子的过程
Cu2+ + Zn Zn2+ + Cu 得失电子
氧化还原反应
失去电子的过程叫氧化 得到电子的过程叫还原 失去电子的物质叫还原剂 得到电子的物质叫氧化剂
失去电子的物质被氧化 得到电子的物质被还原
第四章 氧化还原反应
目录
4-1 氧化还原方程式的配平 4-2 电极电势 4-3 氧化还原反应的方向和限度 4-4 电势图及其应用
化学反应的分类
• 依据反应特点
沉淀反应 酸碱中和反应 热分解反应 取代反应
• 依据反应过程中电子转移或氧化数变化 氧化还原反应 非氧化还原反应
什么是氧化还原反应？
【起先】 氧化—— 结合氧的过程 还原—— 失去氧的过程
b.用加减电子数方法使两边电荷数相等
MnO4- + 8H+ + 5e-→ Mn2+ + 4H2O SO32- + H2O - 2e- → SO42- + 2H+
步骤
(3)根据原则1，求出最小公倍数，乘
以两个半反应式，并相加。 2 MnO4- + 8H+ + 5e-→ Mn2+ + 4H2O +）5 SO32- + H2O - 2e- → SO42- + 2H+ 2MnO4- + 16H+ + 5SO32- + 5H2O
在一个氧化还原反应中,氧化和 还原两个过程总是同时发生的.
Question
H2 + Cl2 2HCl
电子偏移
【现在】 氧化——氧化数升高的过程 还原——氧化数降低的过程
氧化还原反应
反应物之间有电子 得失或转移的化学
反应
一、 氧化数
定义
1970年国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC) 确定：
元素的氧化数是元素的一个原子的
→ 2Mn2+ + 8H2O+ 5SO42- +10H+
(4)整理，即得配平的离子反应方程式。
二、离子-电子法
原则
（1）反应过程中氧化剂得到 的电子数等于还原剂失 去的电子数——电荷守恒
（2）反应前后各元素的原子 总数相等——质量守恒
步骤
(1) 写出未配平的离子反应方程式
MnO4- + SO32- → Mn2+ + SO42-
(2) 将反应分解为两个半反应方程式 并配平半反应。
MnO4- → Mn2+ SO32-→ SO42-
离的电荷数。
如
HCl
H Cl 氧化数 +1 –1
CO2
CO +4 -2
在离子化合物中,元素原子的 氧化数等于离子的离子电荷。
如
NaCl
Na Cl 氧化数 +1 –1
CaSO4
Ca S O +2 +6 -2
规则
(1) 在单质中，元素原子的氧化数为零。
如 O2、P4（白磷）
规则
(2) O的氧化数一般为-2，但在过 氧化物中为-1，在超氧化物中 为-1/2，在氟化物中为+2或+1 。
氧化数可以是正数、负数，也可以是 整数、分数、零。
Question “氧化数”与“ 化合价” 和“ 共价数”有否区 别？
氧化数不等同化合价
氧化数 荷电数 有正负 可为分数
化合价 原子相互结合的个数比
无正负 无分数
如
CH4
氧化数 -4
化合价 4
CH3Cl -2
4
CCl4 +4
4
CH2Cl2 0
4
氧化数与共价键数不同。
氟化物 如 O2F2
OF
氧化数
+1 -1
OF2 OF +2 -1
过氧化物 氧化数
H2O2 Na2O2 H O Na O +1 -1 +1 -1
规则
(3) H的氧化数一般为+1， 但在活泼金属氢化物
中为-1。
如 氧化数
NaH Na H +1 -1
CaH2 Ca H
+2 -1
规则
(4) 中性分子中，各元素原子 的氧化数的代数和为零。
+1
+2
NaClO + 2FeSO4 + H2SO4
氧还
介
化原
质
剂剂
–1 +3
NaCl + Fe2(SO4)3 + H2O
还氧 原化 产产 物物
三、氧化还原半反应
任何一个氧化还原反应由两个半反应组成:
氧化数升高 氧化
H2O2 + Fe2+ + H+ → H2O + Fe3+
氧化数降低 还原
还原剂的氧化反应: Fe2+ - e- → Fe3+ 氧化剂的还原反应: H2O2 + 2e- + 2H+ →2H2O
荷电数, 这个荷电数可由假设把每个
化学键中的电子指定给电负性较大的
原子而求得。
电负性
是指分子中元素原子吸引电子的能力
元素原子吸引电子能力越大,其电负性越大 元素原子吸引电子能力越小,其电负性越小
如
H : Cl 电子靠近Cl一边
电负性 H < Cl
在共价化合物中,元素的氧化数
是原子在化合态下的一种形式电荷 数。即等于该元素的原子偏近或偏
第一节 氧化还原反应方程式的配平
氧化数法 离子-电子法
一、氧化数法 配平原则
(1) 元素原子氧化数升高的 总数等于元素原子氧化 数降低的总数——氧化 数守恒
(2) 反应前后各元素的原子 总数相等——质量守恒
氧化数法* 优点
简单、快捷
水溶液 适用于
氧化还原反应
非水体系
氧化数法*
缺点
要求出有关元素的氧化数， 对于结构复杂的物质 ，氧 化数的确定也比较麻烦 。
如
FPe23OO54
FPe O
氧氧化化数数 xx --22
++8/53
32xx++45××((--22))==00
规则
(5) 复杂离子中，各元素原子
氧化数的代数和等于离子
的总电荷。
如
Cr2O72-
Cr O
氧化数 x -2 2x+7×(-2)=-2 +6
从以上的讨论可以看出：
氧化数是按一定规则指定了的形式电 荷数，是一个有一定人为性、经验性 的概念。
如 C氧化值 C共价数
CO2
+4
4
CH4
-4
4
H2
0
1
二、一些基本概念
氧化还原反应:氧化数发生改变的反应。
还原剂：氧化数升高的物质； 氧化剂：氧化数降低的物质。 氧化过程：氧化数升高的过程； 还原过程：氧化数降低的过程； 还原性：还原剂失去电子的能力(还原能力) 氧化性：氧化剂得到电子的能力(氧化能力)
还原反应 氧化反应
步骤
a.使半反应式两边相同元素的原子数相等
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O
左边多4个O原子，右边加4个H2O， 左边加 8个H+
SO32- +H2O→ SO42- + 2H+ 右边多1个O原子，左边加1个H2O， 右边加2个H+
步骤
MnO4- + 8H+ → Mn2+ + 4H2O SO32- + H2O → SO42- + 2H+