第四章氧化还原反应

高中化学：《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》氧化还原反应作为化学中的重要反应之一，具有广泛的应用领域。

在《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》中，学生将通过实验和探究，深入理解氧化和还原的概念，认识氧化还原反应的特征和意义，掌握常见氧化还原反应的平衡方程式以及电子转移过程中的电子数变化等内容，提高科学思维和实验技能。

本章相关知识点：1、氧化和还原的概念、化学符号表示和电子转移过程中的电子数变化。

2、氧化还原反应的特征和意义。

3、氧化剂和还原剂的概念及其判断方法。

4、常见氧化还原反应的平衡方程式和化学实验的探究，提高实验技能和科学思维。

下面是本章的练习题：一、选择题：1、将Na转变成Na+，则它的氧化数由（）变成（）。

A、0，+1B、0，−1C、+1，02、用Cu2+溶液处理Zn的表面，此时Zn的（）。

A、氧化数增加B、氧化数不变C、氧化数减小3、SO2气体遇到KMnO4溶液，能使KMnO4氧化为（）。

A、MnO2B、MnO4−C、Mn2+4、下列物质不可以作为还原剂的是（）。

A、ZnB、CuC、Al2O35、设化学反应：Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O，那么Fe2O3的氧化数是（）。

A、+2B、+3C、+6二、填空题：1、Zn与Cu2+溶液反应时，Zn被氧化，Cu2+离子被（）。

2、NO在HNO3中发生氧化反应，NO的氧化数从（）变为（）。

三、解答题：1、请给出下列反应的电子转移方程式和氧化还原反应类型：a）Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + H2Ob）Na2S2O3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + S↓ + H2O2、在化学实验中，如何判断一种物质是还原剂或氧化剂？参考答案：一、选择题：1、B2、A3、B4、C5、B二、填空题：1、还原2、+2，+3三、解答题：1、a）Cu → Cu2+ + 2e−HNO3 + 3e− → NO2↑ + 2H2O氧化还原反应类型：还原反应b）Na2S2O3 → 2Na+ + S2O32−2H+ + 2e− → H2↑氧化还原反应类型：还原反应2、根据化学实验的结果，能够判断一种物质是还原剂或氧化剂。

第四章 氧化还原反应
氧化还原反应
反应物之间有电子 转移的化学反应
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
失去电子的物质被氧化
得到电子的物质被还原
失去电子的物质叫还原剂 得到电子的物质叫氧化剂
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.
MnO2+4HCl(浓) → MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O HCl 还原剂 MnO2 氧化剂 MnO2中的Mn被还原 HCl中的Cl被氧化
形成所谓双电层结构，其间电位差称为电极电位。 金属越活泼，溶解趋势越大，平衡时金属表面负 电荷越多，越低。
4-2-2 电极电势的产生
把 金 属 M 与 其 盐 M+ 溶液接触面之间的电 势差，称为该金属的 平衡电极电势，即金 属离子与金, 记为E(M+/M)
化数等于该元素的离子电荷。
如 NaCl Na Cl
氧化数 +1 –1
CaSO4
Ca S O +2 +6 -2
Question 1
提示：
什么是“氧化数”？
Solution 它与“化合价”有否区别？ 1. 氧化数概念没有确切的物理意义 ，是人为 的，确定数值有一定的规则； 2. ―价”应该与“键”相联系。但依原子所形 成化学键数目来计算化合价则有很大的局 限性。
4-2-3 电极电势的测定
电极电势的绝对值现还无法测知
但可用比较方法确定它的相对值 选用标准氢电极作为比较标准
规定它的电极电势值为零. 即E (H+/H2)= 0 V
1. 氧化数
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。

MnO
4
SO32
Mn2
SO42
（酸性介质）
（1）氧化：
SO
2 3
SO42
还原：MnO4 Mn2 （2）配平原则：
酸性介质中：多氧的一边加H＋，少氧的一边加H2O ； 碱性介质中：多氧的一边加H2O，少氧的一边加OH－ ； 中性介质中：左边加H2O，右边根据需要加H＋或OH－。
SO
3
H 2O
Cu2 | Cu
电对符号
电极符号
30 构成电极的物质，有时须注明状态。如气体分压
液体浓度等。
两个半电池中进行的反应称为半电池反应或者电极反应。
根据正负极的规定，我们可以知道：负极进行的是氧化 反应(失去电子）；正极进行的是还原反应（得到电子)。
对于Cu－Zn原电池来说，它的电极反应为：
负极：Zn = Zn2+ + 2e－ 正极：Cu2＋ + 2e－＝Cu
氧化： CrO2 CrO42 CrO2 4OH CrO42 2H2O 3e
还原： H2O2 2e 2OH 整理： 2CrO2 3H2O2 2OH 2CrO42 4H2O
§4.2 原电池与电极电势
（Primary cell and electrode potential）
3) 2I I2 2e
2) MnO4 2H2O 3e MnO2 4OH
——————————————————————————
2MnO4 6I 4H2O 2MnO2 3I2 8OH ★ 特例：H2O2
酸性介质中 氧化：H2O2 O2 2H 2e（作还原剂）
还原：H2O2 2H 2e 2H2O（作氧化剂）
Fe2 Fe3 e
Fe 3 Fe 2

失去氧化物反应
某个物质失去氧原子 另一物质获得氧原子
氧化还原反应的应用
氧化还原反应在生活和工业中有广泛的应用。例 如，蓄电池中的化学反应就属于氧化还原反应， 电化学腐蚀也是一种氧化还原反应。另外，金属 的氧化还原反应被广泛应用于金属提取和熔炼过 程中。
● 02
第2章 氧化还原反应的原理
氧化还原反应的电子转移过 程
氧化还原反应对环境的影响
01 工业生产中的氧化还原反应排放物
影响环境质量
02 污染物的处理与减少方法
减少环境污染
环境保护政策与氧化还原反应的关 03 系
政策影响
氧化还原反应在环境监测中的应用
氧化还原反 应在空气质 量监测中的
应用
监测污染物浓度
氧化还原反 应在土壤监 测中的应用
分析土壤中物质 含量
● 04
第四章 氧化还原反应的实验 方法
氧化还原反应的 实验基础
在实验室中，常见的 氧化还原反应包括金 属与酸的反应、金属 氧化物还原、氧化铁 的还原等。在进行实 验操作时，需要注意 安全事项，如佩戴防 护眼镜、手套和实验 服。此外，选择适当 的实验仪器并正确使 用也是非常重要的
氧化还原反应的实验设计
重要性
氧化还原反应涉及电子转移和形成 02 新物质
电子转移
氧化还原反应在各个领域都有着重 03 要的应用和意义
应用与意义
展望
未来氧化还原反应 的研究将更加深入 和广泛
深入研究
广泛应用
氧化还原反应将继 续推动科学技术的 发展
推动发展
我们应该更加关注氧 化还原反应在可持续 发展中的作用
可持续发展作用
应用领域
生物化学
生物氧化还原反 应研究