氧化还原反应
学前引入：
（1）初步引入：从初中的化学反应中单质与氧气的反应以及金属氧化物与H2和C反应失去氧气，初步得出得氧与失氧的反应。
（2）深度引入：得失电子的角度，满足化合物的电中性的原则。【注】理解部分：可以从儿时的跷跷板入手去理解。如下图：
总结：身虱痒(升失氧)，降得还，身上有虱子就痒。
一、基本概念
1、定义：凡有元素化合价升降的化学反应就是氧化还原反应。
2、特征：化合价的升降
3、本质：电子的得失
4、初中基本四种基本反应与氧化还原的关系：
【注】根据化合价的升降去判断，但这里有必要去回顾下初中学过的化合价，一些常见的化合价情况。
如; 碳;+2、+4。氮：-3、+2、+4、+5等
总结：
（1）置换反应全都是氧化还原反应。
（2）有单质参加的化合反应是氧化还原反应。
（3）有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
（4）复分解反应都不属于氧化还原反应。
例题：主要考察四种基本反应类型与氧化还原反应的关系，如何判断
例1，P91、例1和变式1
例2、下列反应一定属于氧化还原反应的是（）
A、化合反应
B、分解反应
C、置换反应
D、复分解反应
例3、
判断正误(正确的划“√”，错误的划“×”)。
(1)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。
( )
(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。
( )
(3)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原。
( )
(4)置换反应都是氧化还原反应，化合反应不都是氧化还原反应。
( )
例4、P101，T5（教师版）
例5、下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是
( )
A ．Fe ＋CuSO 4===FeSO 4＋Cu
B ．AgNO 3＋NaCl===AgCl ↓＋NaNO 3
C ．Fe 2O 3＋3CO=====△ 2Fe ＋3CO 2
D ．2KMnO 4=====△ K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑
一、氧化还原基本概念 1、四组重要概念间的关系 (1)氧化还原反应：凡是反应过程中有元素化合价变化(或电子转移)的化学变化叫氧化还原反应。 氧化还原反应的特征：元素化合价的升降；氧化还原反应的实质：电子转移。 (2)氧化反应和还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价升高(或者说物质失去)电子的反应成为氧化反应；反应物所含元素化合价降低(或者说是物质得到电子)的反应称为还原反应。 (3)氧化剂、还原剂是指反应物。所含元素化合价降低的物质叫做氧化剂，所含元素化合 价升高的物质叫做还原剂。 (4)氧化产物、还原产物是指生成物。所含元素化合价升高被氧化，所得产物叫做氧化产 物，所含元素化合价降低被还原，所得产物叫做还原产物。 关系： 口诀： 化合价升．高，失．电子，被氧．化，还．原剂，氧．化反应；（升失氧还氧） 化合价降．低，得．电子，被还．原，氧．化剂，还．原反应；（降得还氧还） 2、氧化还原反应与四种基本反应类型 注意：有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应均为氧化还原反应。 二、氧化还原反应的有关计算 1．氧化还原中的电子转移表示法 (1)双线侨法：在反应物和生成物之间表示电子转移结果，该法侧重于表示同一元素的原 子或离子间的电子转移情况，如
注意： ○1线桥从方程式的左侧指向右侧； ○2箭头不表示得失，只表示变化，所以一定要标明“得”或“失”。 (2)单线桥法：在反应物中的还原剂与氧化剂之间箭头指向氧化剂，具体讲是箭头从失电 子的元素出发指向得电子的元素。如 三、氧化还原反应的类型 1．还原剂+氧化剂氧化产物+还原产物 此类反应的特点是还原剂和氧化剂分别为不同的物质，参加反应的氧化剂或还原剂全部被还原或氧化，有关元素的化合价全部发生变化。例如： 2．部分氧化还原反应 此类反应的特点是还原剂或氧化剂只有部分被氧化或还原，有关元素的化合价只有部分发生变化，除氧化还原反应外，还伴随非氧化还原反应。例如 3．自身氧化还原反应 自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间，即同一种物质中的一种元素被氧化，另一种元素被还原，该物质既是氧化剂又是还原剂；也可以发生在同一物质的同种元素之间，即同一物质中的同一种元素既被氧化又被还原。例如：
高考总复习氧化还原反应的基本概念和规律 【考纲要求】 1．理解化学反应的四种基本类型。 2．认识氧化还原反应的本质是电子的转移。了解生产、生活中常见的氧化还原反应。 3．能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 4．掌握物质氧化性、还原性强弱的比较。 【考点点梳理】 考点一：氧化还原反应 1．定义：在反应过程中有元素的化合价升降的化学反应是氧化还原反应。 2．实质：反应过程中有电子的得失或共用电子对的偏移。 3．特征：化合价有升降。 4．与四种基本反应的关系 要点诠释： ①置换反应全部属于氧化还原反应。 ②复分解反应全部属于非氧化还原反应。 ③有单质参加的化合反应全部是氧化还原反应。 ④有单质生成的分解反应全部是氧化还原反应。 ⑤有单质参与的化学反应不一定是氧化还原反应，如3O2==2O3； ⑥无单质参与的化合反应也可能是氧化还原反应，如H2O2+SO2==H2SO4。 考点二：有关氧化还原反应的基本概念（四对） 要点诠释： 1．氧化剂与还原剂 氧化剂：得到电子（或电子对偏向、化合价降低）的物质。 还原剂：失去电子（或电子对偏离、化合价升高）的物质。氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。 2．氧化反应与还原反应 氧化反应：失去电子（化合价升高）的反应。还原反应：得到电子（化合价降低）的反应。 3．氧化产物与还原产物 氧化产物：还原剂在反应中失去电子后被氧化形成的生成物。还原产物：氧化剂在反应中得到电子后被还原形成的生成物。 4．氧化性与还原性 氧化剂具有的得电子的性质称为氧化性；还原剂具有的失电子的性质称为还原性。 小结：氧化还原反应中各概念之间的相互关系
上述关系可简记为： 升（化合价升高）、失（电子）、氧（氧化反应）、还（还原剂） 降（化合价降低）、得（电子）、还（还原反应）、氧（氧化剂） 例如，对于反应：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ①该反应的氧化剂是MnO2，还原剂是HCl，氧化产物是Cl2，还原产物是MnCl2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。 ②若反应中消耗了8.7g MnO2，则被氧化的HCl的物质的量为0.2mol，产生标准状况下Cl2的体积是2.24L，转移电子的数目为0.2NA。 考点三：常见的氧化剂和还原剂【高清课堂：氧化还原反应的基本概念和规律】 1、常见的氧化剂 ①活泼非金属单质：F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3 ②高价氧化物：MnO2 ③高价态酸：HNO3、浓H2SO4 ④高价态盐：KNO3（H+）、KMnO4（酸性、中性、碱性）、KClO3、FeCl3、K2Cr2O7（酸性） ⑤过氧化物：H2O2、Na2O2、 ⑥其它：HClO、NaClO、漂白粉、NO2 ⑦弱氧化剂：能电离出H+的物质、银氨溶液、新制的Cu(OH)2 2、常见的还原剂 ①金属单质：IA、IIA、金属活动性顺序表靠前的金属 ②非金属单质：H2、C ③变价元素中元素低价态氧化物：SO2、CO ④变价元素中元素低价态的酸、阴离子: H2S、S2－、HBr、Br－、HI、I－、浓HCl、Cl－、H2SO3、SO32－ ⑤变价元素中元素低价态化合物:FeSO4、Fe(OH)2 考点四：氧化还原反应电子转移的表示方法 要点诠释： 1．双线桥法。 （1）两条桥线从反应物指向生成物，且对准同种元素； （2）要标明“得”“失”电子，且数目要相等； （3）箭头不代表电子转移的方向。如：
1、细胞氧化 细胞生命活动过程中所需的能量约有95%是来自于线粒体，其来源是将细胞内的供能物质氧化、分解、释放能量，并排出CO2和H2O，这一过程称之为细胞氧化（cellular oxidation)，又称细胞呼吸（cellular respiration)。其基本步骤有：糖酵乙酰辅酶A（CoA)的形成、进行三羧酸循环及电子传递和化学渗透偶联磷酸化作用。酶能使细胞的氧化过程在此比较低的温度下进行，并释放出仅仅使细胞能够扑获和储存的能量。这个受生物学控制的氧化结果起初就和简单的燃烧现象一样：复杂的分子被降解为水，二氧化碳，并释放能量。这个过程中一些经过交换的电子永久地逃离细胞的呼吸或从呼吸中心遗漏掉并同周围的氧分子相互作用，产生有毒性氧分子—自由基。在细胞呼吸的过程中，估计有2-5%的电子转化为过氧化物分子和其他类型的氧化自由基，自由基的持续增加就对机体组织造成大量的氧化压力。自由基被认为与大约60种(而且至少是60种)疾病的发生有关，科学有证据证实，抗氧化剂能停止甚至逆转(在某些疾病中)由于自由基所导致的损伤。自由基与机体细胞发生作用后，给机体留下了毁灭性的灾难。在细胞膜上留下了许多微笑的孔洞，使细胞的分子结构发生改变，破坏了细胞的蛋白和脂类分子。一旦我们机体细胞内有足够的抗氧化剂储备，我们就能将自由基对机体的损伤程度降到最低。 2、OS 氧化应激（Oxidative Stress，OS）是指体内氧化与抗氧化作用失衡，倾向于氧化，导致中性粒细胞炎性浸润，蛋白酶分泌增加，产生大量氧化中间产物。氧化应激是由自由基在体内产生的一种负面作用，并被认为是导致衰老和疾病的一个重要因素。指机体在内外环境有害刺激的条件下，体内产生活性氧自由基（Reactive Oxygen Species，ROS）和活性氮自由基（Reactive Ntrogen Species，RNS）所引起的细胞和组织的生理和病理反应。ROS有超氧阴离子（.O2-）、羟自由基（.OH-）和过氧化氢（H2O2）等等；RNS有一氧化氮（NO）、二氧化碳（CO2）和过氧亚硝酸盐（.ONOO-）等等。由于它们可以直接或间接氧化或损伤DNA、蛋白质和脂质，可诱发基因的突变、蛋白质变性和脂质过氧化，被认为是人体衰老和各种重要疾病如肿瘤、心脑血管疾病、神经退行性疾病（老年痴呆）、糖尿病-最重要的危氧化应激和抗氧化不单纯是一种生化反应，它更有着极其复杂的细胞和分子机制，包括膜氧化、线粒体代谢、内质网应激、核的重构、DNA损伤修复、基因转录表达、泛素和泛素化、自吞和溶酶体、细胞外基质、信号传递、蛋白折叠等多重的细胞和分子改变。 3、ROS 需氧细胞在代谢过程中产生一系列活性氧簇( reactive oxygen species, ROS)，包括：O2 -·、H2O2 及HO2·、·OH 等。 4、细胞凋亡 细胞凋亡（apoptosis ）是维持正常组织形态和一定功能的主动自杀过程，是在基因控制下按照一定程序进行的细胞死亡，故又称为程序性细胞死亡（ PCD ） 5、SOD 超氧化物歧化酶Orgotein (Superoxide Dismutase, SOD)，别名肝蛋白、奥谷蛋白，简称：SOD。SOD 是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充SOD 具有抗衰老的特殊效果。是生物体内重要的抗氧化酶，广泛分布于各种生物体内，如动物，植物，微生物等。SOD具有特殊的生理活性，是生物体内清除自由基的首要物质。SOD在生物体内的水平高低意味着衰老与死亡的直观指标；现已证实，由氧自由基引发的疾病多达60多种。它可对抗与阻断因氧自由基对细胞造成的损害，并及时修复受损细胞，复原因自由基造成的对细胞伤害。
氧化还原反应的基本规律教学设计 一、教学目标 【知识目标】认识氧化还原反应的基本规律 【能力目标】初步学会氧化还原反应的有关规律解决实际问题 【道德情感目标】举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应，关注与化学有关的社会热点问题，逐步形成可持续发展的思想。养成勇于实践、不断创新的科学态度，体会学习科学探究的基本方法。 二、重点与难点 【重点】氧化还原反应的基本规律中的守恒规律和价态规律 【难点】价态规律 三、教学器材：投影仪 四、教学方法与过程: 探究式教学、归纳法 教学过程 【投影】[思考与交流1]请用双线桥表示以下反应中电子转移的方向和数目3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 在以上的化学反应里，氮元素的化合价由价降低为价，降低了价，氮元素化合价降低的总数为，氮元素得到电子总数为，则铜元素化合价升高总数为，铜原子失去电子总数为。 【教师提问】我们能从刚才题目中总结出什么规律？ 【学生思考并讨论】 [归纳与整理] 【投影】二、氧化还原反应的基本规律及作用 1、电子守恒规律 还原剂失电子总数（或物质的量）=氧化剂得电子总数（或物质的量） 还原剂化合价升高总数=氧化剂化合价降低总数 作用：有关氧化还原反应的计算 配平氧化还原反应方程式 [课堂训练]1.在反应6KOH+3Cl2===KClO3+5KCl+3H2O中，被氧化与被还原的原子个数比是( ) A．1:5 B、1:4 C．1:3 D．1 : 2
【投影】[思考与交流2]下列粒子具有氧化性还是还原性？ Al 3+、S 2-、Fe 2+、H +、Cl -、HCl [归纳与整理] 【投影】2、价态规律 （1）高低规律 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。 作用：判断物质的氧化性、还原性 金属单质只有还原性，非金属单质大多数既有氧化性又有还原性 [课堂训练]2.下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（ ） A. Al 3+、K 、HCl B. Cl 2、Al 、H 2 C. NO 2、Na 、 N 2 D. O 2、SO 2、H 2O 3.下列粒子中，都既具有氧化性又具有还原性的一组是（ ） A. S 、Cl -、H + B. NO 3-、ClO -、Na + C. H 2S 、SO 2、 Fe 2+ D. MnO 4-、SO 32-、Fe 【投影】[思考与交流3]用双线桥表示电子得失; KClO 3+6HCl==KCl+3Cl 2↑+3H 2O [学生答案] 【投影】（2）价态归中规律 同种元素化合价发生变化时， ①能不变就不变 +5 失去6×1e - 得到1×6e - 2↑+3H 2O × +3H 2O √ +5 - 得到1×5e -
氧化还原反应教学讲义 1.氧化还原反应本质和特征 2．相关概念及其关系 3．氧化还原反应电子转移的表示方法 (1)双线桥法：①标□15变价，②画□16箭头，③算□17数目，④说变化。 实例：用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目： (2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得到”“失去”字样。
4．氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系图示 (1)□26置换反应、有□27单质参加的化合反应，有□28单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。 (2)□29复分解反应一定是非氧化还原反应。 5．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有□30高价态元素的化合物、过氧化物等。 如：□31Cl 2、浓硫酸、□32HNO 3、Fe 3＋、□33KMnO 4(H ＋)、Cr 2O 2－ 7(H ＋)等。 (2)常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、□ 34非金属阴离子及含□35低价态元素的化合物、□ 36低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：□37H 2、□38CO 、□39Fe 2＋ 、H 2S 、□ 40I －等。 (3)元素化合价处于□41中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。如□42Fe 2＋、□ 43SO 2－ 3(H 2SO 3)、H 2O 2等。
1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。 (1)大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，再向浓缩液中加MnO2和H2SO4，即可得到I2。该反应的还原产物为MnSO4或Mn2＋。(√) 错因：_____________ (2)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。(×) 错因：同素异形体的转化不是氧化还原反应。 (3)金属阳离子一定只具有氧化性。(×) 错因：Fe2＋有还原性。 (4)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。(×) 错因：Cl2与H2O反应，NO2与H2O反应等是同一元素既被氧化又被还原。 (5)在氧化还原反应中H2O2只能是氧化剂不可作还原剂。(×) 错因：H2O2与KMnO4(H＋)反应生成O2，作还原剂。 (6)某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原。(√) 错因：_____________ (7)Na2O2与水的反应中，水是还原剂。(×) 错因：Na2O2与H2O反应，H2O既不是氧化剂，又不是还原剂。 2．教材改编题 (据人教必修一P39 T8)在Fe＋H2SO4===H2↑＋FeSO4的反应中，Fe() A．是氧化剂B．被氧化 C．得电子D．被还原 答案 B
炎症和氧化应激 炎症可以引起氧化应激，氧化应激也可以引起炎症。首先我们要清楚一些概念。如：炎症、炎症细胞。 炎症细胞指炎症反应时参与炎症反应、浸润炎症组织局部的细胞。如巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞和嗜酸性粒细胞以及参与炎症反应的血小板和内皮细胞等。 一、炎症定义：炎症是机体对各种物理、化学、生物等有害刺激所产生的一种以防御为主的病理反应，是一种具有血管系统的活体组织对损伤因子的防御性反应。血管反应是炎症过程的中心环节。在炎症过程中，一方面损伤因子直接或间接造成组织和细胞的破坏，另一方面通过炎症充血和渗出反应，以稀释、杀伤和包围损伤因子。同时通过实质和间质细胞的再生使受损的组织得以修复和愈合。因此可以说炎症是损伤和抗损伤的统一过程。炎症以局部血管为中心，典型特征是红、肿、热、痛和功能障碍，炎症可参与清除异物和修补组织等。（一）根据持续时间不同分为急性和慢性。急性炎症以发红、肿胀、疼痛等为主要征候，即以血管系统的反应为主所构成的炎症。局部血管扩张，血液缓慢，血浆及中性白细胞等血液成分渗出到组织内，渗出主要是以静脉为中心，但象蛋白质等高分子物质的渗出仅仅用血管内外的压差和胶体渗透压的压差是不能予以说明的，这里能够增强血管透性的种种物质的作用受到重视。这种物质主要有：（1）组织胺、5-羟色胺等胺类物质可导致炎症刺激后所出现的即时反应。（2）以舒缓激肽（bradykinin）、赖氨酰舒缓激肽（kallidin）、甲硫氨酰-赖氨酰-舒缓激肽（methio－nyl－lysyl－bradykinin）为代表的多肽类。其共同的特征是可使血管透性亢进、平滑肌收缩、血管扩张，促进白细胞游走。（3）血纤维溶解酶（plasmin）、激肽释放酶（kallikrein）、球蛋白透性因子（globulin－PF）等蛋白酶（protease），其本身并不能成为血管透性的作用物质。但可使激肽原（kininoge）变为激肽（kinin）而发挥作用。然而上述这些物质作用于血管的那个部位以及作用机制多属不明。在组织学上可以看到发生急性炎症时出现的血管渗出反应和修复过程混杂在一起的反应。并可见有巨噬细胞、淋巴细胞、浆细胞的浸润和成纤维细胞的增生。 （二）从炎症的主要的组织变化可分类如下：（1）变质性炎症。（2）渗出性炎症（浆液性炎、纤维素性炎、化脓性炎、出血性炎、坏死性炎、卡他性炎）。（3）增生性炎症。（4）特异性炎症。 二、炎症的成因：（一）感染性：细菌毒素病毒等病原微生物感染，如呼吸道、消化道感染，创面感染等。严重的如胸腔内、腹腔内感染、胆道感染等。 （1）被病原体入侵所激活的中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量增加，其摄入O2的70-90%在NADPH氧化酶和NADH氧化酶的催化下接受电子形成氧自由基，用于杀灭病原微生物。氧化应激引起高凝状态组织缺血激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获得O2供应，氧自由基爆发。 （2）病原体入侵机体后，机体处于应激状态，如《伤寒论》：“太阳之为病，脉浮、头项强痛而恶寒”脉浮，是由交感兴奋引起，儿茶酚胺增加释放，由于儿茶酚胺的自氧化，可以产生大量的氧自由基，氧化应激造成高凝状态使组织缺血，激活补体系统，或产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获
第3节氧化还原反应导学案（第3课时） -------------------氧化还原反应的基本规律及其应用【学习目标】 知识与技能：1．学习氧化还原反应的规律，理解氧化还原反应中的得失电子守恒。 过程与方法：通过对氧化还原反应规律的学习，练习归纳推理能力。 情感态度与价值观：通过对氧化还原反应规律的学习，增强科学的态度、探索精神。【学习重点】氧化还原反应的规律 【新课导学】 《导入》将Zn片加入Cu(NO3)2与AgNO3的混合溶液中，按反应的先后写出离子方程式。 一、强弱律： 在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 氧化剂的氧化性越强，则其对应的还原产物的还原性就越弱；还原剂的还原性越强，则其对应的氧化产物的氧化性就越弱。 二、优先律： 在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与溶液中还原性最强的还原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。 【例1】已知：Fe3++2I－==2Fe2++I22Fe2++Br2==2Fe3++2Br－向含有1molFeI2和2molFeBr2的溶液入2molCl2，此时被氧化的离子及对应物质的量分别是 ___________ 。 往FeBr2溶液入少量Cl2，哪种离子先被氧化？若改为FeI2呢？ 答案由于还原性I－>Fe2＋>Br－，所以往FeBr2溶液入少量Cl2，首先被氧化的是Fe2＋； 向FeI2溶液入少量Cl2，首先被氧化的是I－。 三、价态律： 同种元素具有多种价态时，一般处于最低价时只具有还原性，处于最高价时只具有氧化性，处于中间价时既具有氧化性又具有还原性。利用此规律可以帮助我们准确判断 注意：①元素处于最高价，只具有氧化性，但不一定氧化性最强。 ②金属元素无负价，F、O无正价。 【例2】下列微粒中：H＋、Cu2＋、Ag＋、Fe2＋、Fe3＋、Cl－、S2－、I－、Na，其中只有氧化性的是___________________________；只有还原性的是______________________；
第4讲氧化还原反应的基本概念和规律 [考纲解读] 1.了解氧化还原反应的本质是电子转移。2.了解常见的氧化还原反应。 考点一用分类思想理解氧化还原反应 1．根据反应中有无________转移或元素____________是否发生变化，可以把化学反应划分为____________反应和____________反应。 判断氧化还原反应的最佳判据是______________________。 2．四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示： 1．下列反应属于氧化还原反应的是____________，属于化合反应的是______________，属于分解反应的是___________________________________________________________， 属于置换反应的是____________，属于复分解反应的是______________。 A．Cu 2S＋O 2 ===2Cu＋SO 2 B．3O 2 ===2O 3 C．Fe 2O 3 ＋3CO===== △ 2Fe＋3CO 2 D．2Na＋2H 2O===2NaOH＋H 2 ↑ E．CaCO 3===== △ CaO＋CO 2 ↑ F．2H 2O 2 ===2H 2 O＋O 2 ↑ G．SO 3＋H 2 O===H 2 SO 4
H．2Fe＋3Cl 2===== △ 2FeCl 3 I．H 2SO 4 ＋2NaOH===Na 2 SO 4 ＋2H 2 O 考点二结合实例理解氧化还原反应的相关概念 实例：在Fe 2O 3 ＋3CO===== 高温 2Fe＋3CO 2 的反应中________是氧化剂，________是还 原剂；________元素被氧化，________元素被还原；Fe 2O 3 具有氧化性，CO具有 还原性；________是氧化产物，________是还原产物。 1．相关概念 还原剂在反应中表现为所含元素的化合价________，实质上____电子。还原剂具有________，反应时本身被__________________________________________________， 发生________反应，得到________产物。 氧化剂在反应中表现为所含元素的化合价__________，实质上______电子。氧化剂具有________性，反应时本身被________，发生________反应，得到________产物。 2．常见氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂 ①某些活泼的非金属单质：如Cl 2 ，一般被还原为________。 ②元素处于高价态的物质：如浓硫酸，一般被还原为________。 ③过氧化物：如H 2O 2 ，一般被还原为________。 (2)常见还原剂 ①活泼的金属单质：如Zn，一般被氧化为________。 ②某些活泼的非金属单质：如H 2 ，一般被氧化为________。 ③元素处于低价态的物质：如CO，一般被氧化为________。 (3)具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性。 还原产物中间价态氧化产物
氧化还原反应的基本概念和关系
教学过程 一、复习预习 1. 2．初中化学中常见的带电原子团： 碳酸根离子CO32－、碳酸氢根离子HCO3－、硫酸根离子SO42－、亚硫酸根离子SO32－、高锰酸根离子MnO4－、硝酸根离子NO3－、磷酸根离子PO43－、氢氧根离子OH－、铵根离子NH4+ 3．氧化反应和还原反应： CuO+H2Cu+H2O
二、知识讲解 考点1：氧化还原反应的概念 1.从得失氧的角度认识氧化还原反应 结论：根据得失氧的情况，得到氧的反应是氧化反应；失去氧的反应是还原反应。 一种物质被氧化，另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。 2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 结论：根据化合价升降情况，所含元素的化合价升高的物质发生氧化反应；所含元素化合价降低的物质发生还原反应。 反应前后有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应。 3．从电子转移的角度认识氧化还原反应 结论：根据元素的化合价变化与电子得失或电子对偏移的关系，从电子得失的角度分析 失去电子的反应为氧化反应，得到电子的反应为还原反应。 凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应叫氧化还原反应。 4.小结 氧化还原反应的本质是电子转移(得失或偏移)； 特征是反应前后元素的化合价发生变化。 判断方法为标明元素的化合价，分析元素的化合价是否变化。
考点2：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 (1).置换反应一定是氧化还原反应； (2).分解反应一定不是氧化还原反应； (3).单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 关系如图所示：
考点3：氧化还原反应的基本概念 1.氧化剂和还原剂 氧化剂：得到电子或电子对偏向的物质--------所含元素化合价降低的物质还原剂：失去电子或电子对偏离的物质———所含元素化合价升高的物质 2.氧化产物和还原产物 氧化产物：氧化反应得到的产物 还原产物：还原反应得到的产物 3.氧化性和还原性 (1)氧化性：氧化剂得电子的能力。 (2)还原性：还原剂失电子的能力。 4. 氧化反应和还原反应 氧化反应（被氧化）：指反应物中的某元素失电子、化合价升高的反应过程。 (1)氧化反应的对象是反应物中的某元素； (2)氧化反应的本质是元素的原子失去电子； (3)氧化反应的特征是元素化合价升高； (4)氧化反应对反应过程而言。 还原反应（被还原）：指反应物中某元素得电子、化合价降低的反应过程。 (1)还原反应的对象是反应物中的某元素； (2)还原反应的本质是元素的原子得到电子； (3)还原反应的特征是元素化合价降低； (4)还原反应对反应过程而言
第六讲氧化还原反应的概念及其关系 一、复习预习 1.一些常见元素的化合价 2．初中化学中常见的带电原子团： 碳酸根离子 CO 2－、碳酸氢根离子 HCO3－、硫酸根离子 SO42－、亚硫酸根离子 SO32－、高锰酸根离子 3 MnO4－、硝酸根离子 NO3－、磷酸根离子 PO43－、氢氧根离子 OH－、铵根离子 NH4+
3．氧化反应和还原反应： CuO+H 2 Cu+H 2 O H 生 过 的氧化反应 二、知识讲解 知识点1：氧化还原反应的概念 1.从得失氧的角度认识氧化还原反应 结论：根据得失氧的情况，得到氧的反应是氧化反应；失去氧的反应是还原反应。 一种物质被氧化，另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。 2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 结论：根据化合价升降情况，所含元素的化合价升高的物质发生氧化反应；所含元素化合价降低的物质发生还原反应。 反应前后有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应。 3．从电子转移的角度认识氧化还原反应
结论：根据元素的化合价变化与电子得失或电子对偏移的关系，从电子得失的角度分析失去电子的反应为氧化反应，得到电子的反应为还原反应。 凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应叫氧化还原反应。 4.小结 氧化还原反应的本质是电子转移(得失或偏移)； 特征是反应前后元素的化合价发生变化。 判断方法为标明元素的化合价，分析元素的化合价是否变化。 知识点2：氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 (1).换反应一定是氧化还原反应； (2).分解反应一定不是氧化还原反应；(3).单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 关系如图所示： 知识点3：氧化还原反应的一些概念 1.氧化剂和还原剂 氧化剂：得到电子或电子对偏向的物质--------所含元素化合价降低的物质 还原剂：失去电子或电子对偏离的物质———所含元素化合价升高的物质 2.氧化产物和还原产物 氧化产物：氧化反应得到的产物 还原产物：还原反应得到的产物 3.氧化性和还原性 (1)氧化性：氧化剂得电子的能力。 (2)还原性：还原剂失电子的能力。 4. 氧化反应和还原反应
氧化应激在帕金森病发病机制中作用的研究进展 帕金森病（parkinsondisease PD）主要的病理特征是黑质致密部的多巴胺能神经元显著缺失，尚存的神经元出现路易体（lewybody）。近年来国内外大量研究表明氧化应激通过各种途径引起黑质多巴胺神经元的死亡，氧化应激是帕金森病(ＰＤ)重要的发病机制之一，深入研究其损害机制对于帕金森病的治疗有重要价值。 在细胞正常代谢过程中产生活性氧基团（ROS），发挥重要的生理功能。当ROS的水平超过细胞生理需要时，由于其高度的活性，可通过关键分子如DNA、蛋白质及脂质的氧化降解，影响细胞结构及功能完整性。当ROS的水平超过体内抗氧化防御的水平时可产生氧化应激。一些组织尤其是脑组织对氧化应激尤为易感。尸检结果表明帕金森病（PD）中存在氧化应激机制。但氧化应激与神经变性的时程及与PD其他发病机制，如线粒体功能紊乱、一氧化氮（NO）毒性、兴奋毒性及泛素蛋白酶体系统（UPS）等之间的关系仍有待于进一步研究。本文对PD中氧化应激近年来的研究进展综述如下。 1 ROS的生物学活性及病理生理作用 ROS是由外源性氧化剂或细胞内有氧代谢过程中产生的具有很高生物学活性的含氧分子，如超氧阴离子、过氧化氢及羟自由基等。ROS可发挥重要的生理功能，但当其水平超过细胞生
理需要时，很容易与生物大分子反应，可直接损害或通过一系列过氧化链式反应引起广泛生结构的破坏。 1.1 ROS的生理作用研究表明，ROS参与抵制外来物质的入侵，也充当内部生物学过程的调节因子，包括信号转导、转录或程序性细胞死亡[1]。细胞内存在许多信号系统，这些信号系统依赖复杂的激酶级联、蛋白酶级联和（或）第二信使调节胞浆及核蛋白质，这些蛋白质再激活转录因子如AP-1及NκB等，调节细胞的生长和（或）凋亡[2]。 例如，膜受体产生的信号通常经由小的蛋白质ras偶联胶浆信号转导。被激活的ras能直接刺激小G蛋白ras，返过来结合并激活膜连接的NADPH氧化酶复合体以产生ROS。ROS可影响线体激活的蛋白质激酶（如MAP酶）级联及由这些激酶级联控制的转录因子，如AP-1和NF-Κb[3]。此外，ROS还可激活JNK 细胞凋亡途径，若使用JNK通路特异性阻断剂CEP1347/KT7515可有效抑制氧化应激引起的细胞凋亡[4]。 1.2 ROS和氧化应激因为其高度的化学活性，当ROS的水平超过细胞正常的需要，无疑将损害细胞的结构和功能的完整性。尽管细胞拥有许多针对ROS的防御机制及修复系统，但当ROS的产生超过生物体的抗氧化防御能力时将导致氧化应激。氧化应激可被认为是氧化增强剂/自由基产物和抗氧化防御系统间的失衡。急性氧化应激及慢性氧化应激涉及许多人类变性疾病，如动脉硬化症、糖尿病、癌症及神经疾病等。
规律二氧化还原反应的基本规律及应用 1．性质强弱规律 物质氧化性、还原性的强弱取决于元素得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关，可从“热>冷”(温度)、“浓>稀”(浓度)、“易>难”(反应条件、剧烈程度)，以及金属活动性顺序表、元素在周期表中的位置、原电池原理、电解池中离子的放电顺序等角度判断；还要学会从化学反应方向的角度判断“剂>物”(同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性)。 2．反应先后规律 同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质，即强者优先反应。 3．价态归中规律 即同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。 如：KClO3＋6HCl===3Cl2＋KCl＋3H2O，氧化剂：KClO3，还原剂：HCl，氧化产物：Cl2，还原产物：Cl2。 4．邻位价态规律 氧化还原反应发生时，其价态一般先变为邻位价态。 如：(1)Cl－被氧化成Cl2，而不是更高价态氯元素。 (2)S2－一般被氧化为S，S单质一般被氧化成SO2。 (3)ClO－、ClO－3作氧化剂、Cl－作还原剂时，一般被还原成Cl2，而不是Cl－。 5．电子守恒规律 对于氧化还原反应的计算，关键是氧化还原反应的实质——得失电子守恒，列出守恒关系求解，即n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
(一)由方程式判断强弱 1．已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是() A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋ C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋ (二)依据强弱顺序判断反应是否发生 2．已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是() A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3 B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2 C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 (三)相互竞争的反应 3．已知氧化性Br2>Fe3＋。FeBr2溶液中通入一定量的Cl2，发生反应的离子方程式为 a Fe2＋＋ b Br－＋ c Cl2―→ d Fe3＋＋ e Br2＋ f Cl－ 下列选项中的数字与离子方程式的a、b、c、d、e、f一一对应，其中不符合反应实际的是() A．24322 6 B．02101 2 C．20120 2 D．22221 4 规律总结 正确运用有关氧化性、还原性强弱的比较规律，对于提高解题能力有很大帮助。有关物质的氧化性或还原性的比较可以从多个角度进行考查，涉及的知识面很广，常考的判断依据： (1)根据金属活动性顺序比较。 ①金属活动性顺序：金属单质的还原性从K→Au逐渐减弱，其对应离子的氧化性从K＋→Au2＋逐渐增强。 ②非金属活动性顺序：一般某元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，对应非金属离子的还原性越弱。 (2)根据原电池两极和电解池两极的放电顺序进行判断。原电池中，活动性较强的金属作负极，活动性较弱的金属作正极；电解池中，阳极上物质的放电顺序即为对应物质还原性由强到弱的顺序，阴极上的阳离子放电顺序即为阳离子氧化性由强到弱的顺序。
氧化还原反应 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系 ①置换反应都是氧化还原反应； ②复分解反应都不是氧化还原反应； ③有单质生成的分解反应是氧化还原反应； ④有单质参加的化合反应也是氧化还原反应。从数学集合角度考虑： 氧化还原反应的概念 1.基本概念 .氧化还原反应、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 概念定义注意点 氧化反 应物质失去电子的 反应 物质失去电子的外部表现为化合价的升 高 还原反 应物质得到电子的 反应 物质得到电子的外部表现为化合价的降 低 被氧化元素失去电子的 过程 元素失去电子的外部表现为化合价的升 高 被还原元素得到电子的 过程 元素得到电子的外部表现为化合价的降 低 氧化产物通过发生氧化反 应所得的生成物 氧化还原反应中，氧化产物、还原产物 可以是同一种产物，也可以是不同产物， 还可以是两种或两种以上的产物。如反 应4FeS 2 +11O 2 =2Fe 2 O 3 +8SO 2 中，Fe 2 O 3 和SO 2 均既为氧化产物，又为还原产物。 还原产 物通过发生还原反应所得的生成物 氧化剂得到电子的反 应物 常见氧化剂：(1)活泼的非金属单质；如 卤素单质(X 2 )、O 2 、S等(2)高价金属阳 离子；如Fe3+、Cu2+等(3)高价或较高价 含氧化合物；如MnO 2 、浓H 2 SO 4 、HNO 3 、 KMnO 4 等(4)过氧化物；如Na 2 O 2 、H 2 O 2 等
还原剂失去电子的反应 物 常见还原剂：①活泼或较活泼的金属； 如K、Na、Z n 、Fe等②一些非金属单质； 如H 2 、C、Si等③较低态的化合物；CO、 SO 2 、H 2 S、Na 2 SO 3 、FeSO 4 氧化性得到电子的能力物质的氧化性、还原性的强弱与其得失 电子能力有关，与得失电子的数目无关。 还原性失去电子的能力 2.基本概念之间的关系： 氧化剂有氧化性化合价降低得电子被还原发生还原反应生成还原产物 还原剂有还原性化合价升高失电子被氧化发生氧化反应生成氧化产物 [例1]金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝制后的“第三金属”。工业上以金红石为原料制取Ti的反应为： aTiO 2＋bCl 2 ＋cC aTiCl 4 ＋c CO ……反应① TiCl 4＋2Mg Ti ＋2MgCl 2 ……反应② 关于反应①、②的分析不正确的是（） ①TiCl 4 在反应①中是还原产物，在反应②中是氧化剂； ②C、Mg在反应中均为还原剂，被还原； ③在反应①、②中Mg的还原性大于C，C的还原性大于TiCl 4 ； ④a＝1，b＝c＝2； ⑤每生成19.2 g Ti，反应①、②中共转移4.8 mol e-。 A．①②④ B．②③④ C．③④ D．②⑤ 标电子转移的方向和数目（双线桥法、单线桥法） ①单线桥法。从被氧化（失电子，化合价升高）的元素指向被还原（得电子，化合价降低）的元素，标明电子数目，不需注明得失。例： MnO 2+4HCl（浓）MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O ②双线桥法。得失电子分开注明，从反应物指向生成物（同种元素）注明得失及电子数。例： MnO 2+4HCl（浓）MnCl 2 +Cl 2 ↑+2H 2 O 得2e-— 2 失2e-
氧化还原反应基本规律 氧化性是指在化学反应中原子、分子或离子得电子的能力。即所含元素化合价可以降低的微粒，并能在反应中体现出来。 还原性是指在化学反应中原子、分子或离子失去电子的能力。即所含元素化合价可以升高的微粒，并能在反应中体现出来。 价态规律： ①最高价只有氧化性，最低价只有还原性，中间价既有氧化性又有还原性。 即最高价只能降低，最低价只能升高，而中间价既可以升又可以降。 特殊情况有金属单质在反应中只体现还原性，F2单质只体现氧化性。 例1.下列微粒①Al 3+ ②Cl — ③N2④MnO4 — ⑤CO2⑥H2O2⑦Fe 2+ ⑧MnO4 2— ⑨F2⑩Fe等几种微粒中，只有氧化性的是，只有还原性的是，既有氧化性又有还原性的是。 【答案】①⑤⑨、②⑩、③④⑥⑦⑧。 ②同种元素的不同价态之间：相邻价态之间不发生氧化还原反应，不相邻价态之间反应符合“只相近不相交”规则。 例2.在反应KClO3+6HCl=KCl+3Cl2↑+3H2O中氧化产物和还原产物的物质的量之比为（） A、1：3 B、1：5 C、5：1 D、1：1 如果这样分析就会发现同种元素价态由+5到-1和由-1到0发生交叉，不符合基本规律。所以不符合基本规律。 例3.2H2S+SO2=3S↓+2H2O,S元素的化合价从－2价和＋4价归中到0价。 例4.H2S+H2SO4(浓)＝S↓+SO2↑+2H2O,s元素的化合价应从－2价变化为0价，从＋6价变化为＋4价。而不能认为是从－2→＋4价，＋6→0价。 强弱律:
①还原性强的物质越易失去电子，但失去电子后就越难得到电子;氧化性强的物质越易得到电子，但得到电子后就越难失去电子。这一规律可以判断离子的氧化性与还原性。例如Na还原性很强，容易失去电子成为Na+，Na+氧化性则很弱，很难得到电子。另外，Al能失去三个电子成为Al3+，但没有Na容易失去，所以虽然Al能失去的电子比Na多，可还原性没有Na强。金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；反之金属单质的还原性越弱，对应阳离子的氧化性就越强。 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sb Pb (H) Cu Hg Ag 还原性逐渐减弱 K+Ca2+Na+Mg2+Al3+Zn2+Fe2+Sb2+Pb2+(H+) Cu2+Hg2+Fe3+ Ag+ 氧化性逐渐增强 非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱；反之非金属单质的氧化性越弱，对应阴离子的还原性就越弱。 F2 (O2) Cl2 Br2 I2 S F－ (OH－) Cl－ Br－ I－ S2－ 氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强 ②氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性。用这一性质可以判断物质氧化性或还原性的强弱。如 2HI+Br2=2HBr+I2，氧化剂Br2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性。还原剂HI的还原性大于还原产物HBr的还原性。 先后律： “先后律”是指：同一氧化剂（或还原剂）同时与不同还原剂（或氧化剂）反应，当还原剂（或氧化剂）的浓度差别不大时，总是先与还原性（或氧化性）强的反应，然后再与弱的反应。 例5.强氯气通人到含 I－、 S2－的溶液中，由于还原性S2－> I－,所以，先发生Cl2+S2－=2Cl－+S↓,后发生Cl2+2I－=2Cl－+I2。 例6.过量的铁粉与浓硫酸反应，依次反应为: 2Fe+6H2SO4=加热Fe2(SO4)3+SO2↑+6H2O
第7讲氧化还原反应的概念 （建议2课时完成） [考试目标] 1.氧化还原反应的本质及特征。 2.了解常见的氧化还原反应，知道常见的氧化剂和还原剂。 3.了解氧化还原反应的一般规律。 [要点精析] 一、氧化还原反应的本质及特征 1.氧化还原反应的定义 在反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。在氧化还原反应中，反应物所含元素化合价升高的反应称为氧化反应；反应物所含元素化合价降低的反应称为还原反应。氧化反应和还原反应对立统一于一个氧化还原反应之中。 2.氧化还原反应的实质 元素化合价的变化是电子转移的外观表现，电子转移是氧化还原反应的实质。 3. 氧化还原反应的特征（判断依据） 反应前后某些元素的化合价发生了变化。 例1.氯化碘（ICl）的性质类似卤素，有很强的化学活动性。ICl跟Zn、H2O的反应如下： ①2ICl+2Zn=ZnCl2+ZnI2②ICl+H2O=HCl+HIO下列叙述中正确的是（） A．反应①不是氧化还原反应 B．反应②不是氧化还原反应 C．二者都是氧化还原反应 D．在反应①中，Zn发生的是氧化反应 解析：结合题目所给信息，ICl与卤素单质最大的区别是：ICl属于化合物，共用电子对偏向于氯而呈-1价。根据化合价变化判断是否属于氧化还原反应不难看出反应②中所有元素的化合价均没有发生变化，不属于氧化还原反应。同时，需要指出的是，反应①中锌元素的化合价反应后升高了，发生了氧化反应，而碘元素的化合价从+1价降低到-1价，发生了还原反应。 答案：BD 二、氧化剂和还原剂 1.氧化剂和还原剂的相关概念 氧化剂:得到电子(所含某元素化合价降低)的反应物；还原剂：失去电子（所含某元素化合价升高）的反应物。 氧化反应：失去电子（或元素化合价升高）的反应；还原反应：得到电子（或元素化合价降低）的反应。 氧化性：物质得到电子的能力或性质；还原性：物质失去电子的能力或性质。 氧化产物：氧化产物是发生氧化反应的物质的生成物；还原产物：还原产物是发生还原反应的物质的生成物。 说明：①氧化剂和还原剂均是指反应物，是一种化学物质，而不是指某一种元素；②氧化剂具有氧化性，氧化剂本身被还原，即发生还原反应，转化为还原产物；还原剂具有还原性，还原剂本身被氧化，即发生氧化反应，转化为氧化产物（图示如下）：