第四章 氧化反应小结

第一篇：第四章 氧化反应小结

第四章 氧化反应

概述

一、氧化反应

二、氧化反应类型

化学氧化反应、催化氧化反应和生物氧化反应。

第一节 烃基的氧化反应

一、苄位烃基的氧化 1．生成醛

a、三氧化铬—醋酐氧化苄位甲基成醛基。

甲基先被转化成醛的二醋酸酯再水解得醛。b、氯化铬酰Cr02C12(Etard反应)c、硝酸铈铵(Ce(NH4)2(NO3)6，CAN)反应在酸性介质中进行。可得苯甲醛。在正常条件下，多甲基芳烃仅一个甲基被氧化。

2．形成羧酸、酮

常用的氧化剂有：KMnO4，Na2Cr2O7，Cr2O3和稀硝酸等。在碱或钴盐存在下，空气氧化可使苄位甲基氧化成羧基。硝酸铈铵作氧化剂，苄位亚甲基被氧化可形成相应的酮。

二、羰基α位活性烃基的氧化 1．形成α—羟酮

四醋酸铅或醋酸汞：羰基α位的活性烃基可氧化成α羟酮然后水解成α—羟酮。

羰基α位活性甲基、亚甲基和次甲基均可发生类似反应。当这些活性烃基共存于同一分子时，产物将是混合物，若在反应中加入三氟化硼，对甲基的乙酰氧基化有利。2．形成1，2—二羰基化合物 SeO2 它主要用于活性亚甲基或甲基成相应的羰基化合物。位于共轭体系中的活性亚甲基，也可被二氧化硒氧化成相应的羰基化合物。

三、烯丙位烃基的氧化

1、二氧化硒

某些烯丙位的碳-氢键，可被二氧化硒氧化成相应的醇类化合物。反应需在醋酸溶液中进行，产物以醋酸酯形式分离，然后再水解得到醇。当被氧化物分子中有多个烯丙位存在时，（1）双键碳原子所连取代基多的烯丙位优先发生氧化；（2）活性次序为：

（3）环内双键的氧化反应，发生在双键碳原子较多的取代基且位于环内的烯丙位上。（4）若双键位于末端，则氧化的同时，双键可发生位移。

2、用CrO3—吡啶复合体(Collins试剂)氧化

Collins试剂是CrO3·2Py的结晶在二氯甲烷中的溶液。它是一个对双键、硫醚等不作用的选择性氧化剂。有时氧化的同时发生烯丙双键移位。

CrO3的其它试剂，如铬酸叔丁醇酯，三氧化铬本身等都可用于烯丙位氧化，但后者常伴有双键断裂的副产物，故不适宜于合成。

3、用过酸酯氧化

过酸酯在亚铜盐催化下，可在烯丙位烃基上引入酰氧基，经水解可得烯丙醇类。常用试剂是过醋酸叔丁酯和过苯甲酸叔丁酯。

第二节 醇的氧化反应

一、醇被氧化成醛、酮 1．用铬化合物氧化

（1）铬酸氧化剂 氧化伯、仲醇成醛、酮。饱和醇常用Na2Ce2O7-H2SO4-H2O，不饱和醇以CrO3-HOAc为好。

处于直立键的羟基比处于平伏键的羟基易于氧化。2．用锰化合物氧化

（1）高锰酸钾作强氧化剂：对于氧化所得酮类基羰基的α－碳原子上没有氢时，用高锰酸钾氧化可得较高收率的酮。

（2）活性二氧化锰： 一个选择性高的氧化剂，反应条件温和，常在室温反应。二氧化锰对烯丙位羟基和苄位羟基的氧化尤为有效，氧化时不氧化不饱和键，只对羟基氧化。

在通常条件下，活性二氧化锰不氧化饱和醇，必须在激烈条件下(如加热回流)才发生反应。这可在烯丙位(或苄位)羟基和其它羟基共存时，选择性氧化烯丙位(或苄位)羟基。

3．用碳酸银氧化

碳酸银对于氧化伯、仲醇为醛、酮的反应最为有效，其它基团不受影响。氧化作用有一定选择性，位阻大的羟基不易被氧化。仲醇比伯醇易被氧化，最易被氧化的是烯丙位羟基。4．用二甲基亚砜氧化

加入强亲电性试剂时，在质子供给体存在下，和醇反应生成醛或酮。反应条件温和。（1）DMSO—DCC DMSO—DCC氧化伯、仲醇成羰基化合物条件温和，收率好，有高度选择性，对分子中的烯键、酯基、氨基和叔羟基等均无影响。DMSO—DOC的氧化对α—羟基氧化较易，而对β—羟基则较难。（2）DMSD—Ac2O

该氧化剂可将羟基氧化成羰基而不影响其它基团，可氧化位阻较大的羟基。

第三节 醛、酮的氧化反应

一、醛的氧化

醛较易被氧化成羧酸。常用的试剂有铬酸、高锰酸盐和氧化银等。

1．高锰酸钾的酸性、中性或碱性溶液都能用于氧化芳香醛和脂肪醛成羧酸，收率较高。

2．氧化银：氧化银是一较好的选择性氧化剂。它氧化能力较弱，一般用于易氧化醛的氧化。其它一些易氧化基团，如双键不受影响。所以，适用于不饱和醛以及一些芳香醛的氧化。3．过氧酸：

当醛基的邻、对位有羟基这一类释电子基时，与过氧酸反应，醛基经甲酸酯阶段，最后转换成羟基。

第四节

含烯键化合物的氧化反应

一、烯键环氧化

1．α,β—不饱和羰基化合物的环氧化 过氧化氢或叔丁基过氧化氢

一般在碱性条件下使之环氧化，氧环常在位阻小的一面形成。2.不与羰基共轭的烯键的环氧化（亲电加成）（1）过氧化氢或烷基过氧氢为氧化剂

反应常在烃类溶剂中进行，也可用烯烃本身作溶剂。反应用V、Mo、W、Cr作催化剂。使用烷基过氧氢作氧化剂时，当烷基上具有吸电子基时，可增加氧化速率。

烯烃的结构对环氧化速率也有影响，烯键碳上连有释电子基时，可加快环氧化速率；当分子中存在一个以上双键时，常是连有较多释电子基的双键被优先环氧化；（2）有机过氧酸为环氧化剂

过酸作用于双键可形成环氧化合物，在强酸性条件下，环氧化合物进一步开环酸解或水解为邻二醇或其单酯。

过酸对烯烃的环氧化反应是亲电性加成反应，分子中的羰基和酰基均不受影响。

二、氧化成1，2－二醇

烯键被氧化成1，2－二醇，即烯键的全羟基化作用。

1、生成顺式二醇

（1）高锰酸钾 氧化烯烃可以生成顺式二醇，α－羟酮，剧烈条件下还会断键生成醛、酮或羧酸。

高锰酸钾氧化烯烃生成二醇的反应，反应条件非常重要，在碱性条件下（PH12以下），常有利于二醇的生成。更重要的是使用计算量，低浓度（1～3%）的高锰酸钾，并控制室温以下反应。

（2）以四氧化锇为氧化剂

环状锇酸酯水解方法：①强碱性水溶液和甘露醇中水解；②水与醇溶液中，亚硫酸钠或酸性亚硫酸钠水解；③硫化氢溶液水解。

（3）碘和湿羧酸银为氧化剂——碘的四氯化碳溶液和等摩尔醋酸银或苯甲酸银组成的试剂（Prevost's 试剂）。

反应具有专一性和温和的反应条件。游离碘在所用条件下，不影响分子中其它敏感基团。

2、反式羟基化

（1）有机过氧酸为氧化剂 过氧酸氧化烯键可生成环氧化合物，亦可形成1，2-二醇。主要取决于反应条件。

(2)Prevost反应

用碘-羧酸银试剂，在无水条件下，和烯键作用可得反式1，2-二醇的双乙酰衍生物。此反应称为Prevost反应。

三、烯键的断裂氧化

1、用高锰酸盐氧化

在适宜条件下，高锰酸钾可直接氧化烯键使之断裂成相应的羰基化合物或羧酸。

2、臭氧分解

臭氧是一亲电性试剂，和烯键形成臭氧化物，它能被氧化或还原断裂成羧酸、酮或醛。

四、Wacker反应

第五节 芳烃的氧化反应

一、芳环的氧化开裂

1、稠环化合物的氧化

稠环化合物经高锰酸钾氧化，将使部分芳环发生环裂反应。

（1）高锰酸钾

萘环、四氢萘用高锰酸钾进行氧化时，常发生开环，生成相应的羧酸。四氢萘中由于萘环较脂环稳定，脂环开裂氧化生成邻羧基苯乙酮酸。

带有给电子基的萘环，氧化则发生在连有给电子基的环上，这是由于该电子云密度较高的缘故。用高锰酸钾氧化苯并杂环时，由于杂环稳定，则苯环破裂生成相应的二羧酸。（2）四氧化钌和过碘酸钠

用催化量的四氧化钌和过碘酸钠组成的试剂可激烈地进攻苯环，而不影响侧链烷基。四氧化钌易使芳环氧化裂环，生成羧酸。

二、氧化成醌

1、铬酸为氧化剂

苯或烃基苯很难被氧化成醌，萘较易被氧化成醌，具有侧链的多环芳环用铬酸氧化时，主要将芳环氧化成相应的醌，而侧链不受影响。

2、三氯化铁、高铁氰化钾和氧化银等为氧化剂 由于多羟基(或氨基)苯的苯环易被氧化，用铬酸时，铬酸的强氧化性常使反应产物中伴有进一步氧化产物，降低醌的收率。改用弱氧化剂，三氯化铁一般在酸性环境中反应；高铁氰化钾一般在中性或碱性中反应。两者氧化多元酚或芳胺时，醌的收率较高。

氧化银一般只作用于易氧化的醛和某些酚类化合物，不氧化分子中同时存在的双键及其他对强氧化剂敏感的基团。

3、Fremy盐为氧化剂

将一元酚氧化成醌的有效的选择性氧化剂是亚硝基二磺酸钾盐即Fremy盐。用此试剂在稀碱性水溶液中将酚(或芳胺)氧化成醌的反应称Teuber反应。

环上有吸电子基可抑制反应，释电子基促进反应。

羟基对位没有取代基时，氧化产物是对醌，对位有取代基而邻位没有取代基时，氧化产物是邻醌。当对位和邻位同时有取代基时，氧化产物仍是对醌。

三、芳环的酚羟基化

在芳环上通过氧化引入酚羟基的方法主要是E1bs氧化，即过二硫酸钾在冷碱溶液中将酚类氧化，在原有酚羟基的邻对位引入酚羟基。反应一般发生在酚羟基的对位，对位有取代基时，在邻位氧化。

第六节 脱氢反应

一、羰基的α,β脱氢反应

1、二氧化硒为脱氢剂

甾酮类常用二氧化硒脱氢，在羰基的α，β位引入双键。

某些链状化合物在两个羰基之间存在亚(次)乙基时，也易发生脱氢反应。如：

2、醌类为脱氢剂

常用的有四氯1，4—苯醌(氯醌)和2，3—二氯—5，6—二氰苯醌(DDQ)等。这些醌类主要用于甾酮的脱氢，其它脂环酮类的脱氢亦可应用。

4—烯—3—酮甾体化合物用醌类脱氢，一般可生成1，4-二烯—3—酮甾体化合物和4，6-二烯—3—酮甾体化合物。

3、有机硒为脱氢剂

卤化苯基硒于室温和羰基化合物反应，得到α—苯硒代羰基化合物，然后用过氧化氢或过碘酸钠氧化，形成反式α，β不饱和酮。分子内存在醇羟基、酯基和烯键均不受影响。

二、脱氢芳构化

1、催化脱氢

一般情况，已存在一个双键的六元环较易被催化脱氢芳构化，而完全饱和的环较难被芳构化。部分氢化的含氮杂环亦能被贵金属催化脱氢芳构化。在催化脱氢芳构化过程中，某些基团可被氢化和氢解。如氮原子上的苄基被氢解，苄位羰基被还原氢解成次甲基，苄位双键被氢化以及脱氯等。

2、DDQ为脱氢剂

醌类化合物亦常用于脱氢芳构化。常用的醌类化合物是脱氢能力较强的DDQ，亦有用氯醌的。必须指出：即使是脱氢能力强的醌类，对于完全饱和的脂环化合物是不能脱氢的。具有季碳原子的碳环化合物，用醌类化合物脱氢芳构化时，可使取代基移位，而不失去碳原子。环的大小对脱氢芳构化有影响，一般情况下，五元、六元环比七元环易于脱氢芳构化。

3、其它氧化剂为脱氢剂

环己烯和环己二烯的衍生物用过量的二氧化锰与之反应，可使其脱氢芳构化。反应过程中不影响其它易氧化基团。

在过量二氧化锰存在下，于溶剂(苯，甲苯和二甲苯)中加热，部分饱和的稠杂环化合物亦可脱氢芳构化成稠环芳烃。

第七节 胺的氧化反应

一、伯胺的氧化

氧在产物取决于反应试剂、反应条件及苯胺的类型。

用过氧酸氧化芳伯胺得到亚硝基化合物，用过量过氧乙酸，于冷时氧化苯胺得到亚硝基苯。但若试剂不过量，则产物是氧化偶氮苯。

苯胺类型不同：带有吸电子取代基的苯胺用过量苯甲酸氧化，得到相应的亚硝基化合物，收率较高，带有释电子基的芳伯胺的氧化，当用无水过氧乙酸氧化时，可将其氧化成相应的硝基化合物，其它过氧酸一般不适宜。

第二篇：氧化反应教案（范文模版）

氧化还原反应

一．氧化还原反应:反应过程中有元素化合价变化的化学反应

这种反应可以理解成由两个半反应构成，即氧化反应和还原反应。此类反应都遵守电荷守恒。

因为氧化还原反应中会发生电子转移，也就是元素的化合价会发生变化，可以得知: ①复分解反应不是氧化还原反应;②置换反应一定是氧化还原反应，化合和分解反应不一定是氧化还原反应;③有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应;④有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应，但有单质参与的反应不一定是氧化还原反应（如石墨变成金刚石，氧气变臭氧）。复分解反应则一定不是氧化还原反应。归中反应，歧化反应可以看作是特殊的氧化还原反应。

二．①氧化反应：还原剂（反应物）→失电子或共用电子对偏离→化合价升高→被氧化→发生氧化反应→生成氧化产物

②还原反应：氧化剂（反应物）→得电子或共用电子对偏向→化合价降低→被还原→发生还原反应→生成还原产物

三．氧化还原反应的具体规律是：

①守衡律：氧化还原反应中，得失电子总数相等，化合价升降总值守衡

②强弱律：反应中满足：氧化性：氧化剂>氧化产物

还原性：还原剂>还原产物

③价态律：元素处于最高价态，只具有氧化性；元素处于最低价态，只具有还原性；处于中间价态，既具氧化性，又具有还原性。（注意：最高价是具有氧化性，并不意味着最高价时的氧化性最强，例如，HCLO的氧化性比 HCLO4大）。

④转化律：同种元素不同价态间发生归中反应时，元素的化合价“只接近而不交叉”，最多只能达到同种价态。

⑤优先律：在同一氧化还原反应中，氧化剂遇多种还原剂时，先和最强还原剂反应 ⑥当某元素为最高价时，它只能做氧化剂。当某元素为最低价次时，它只能做还原剂。⑦当某元素为中间价次时，它既能做氧化剂，又能做还原剂。⑧还原剂的还原性一定大于还原产物的还原性，氧化剂的氧化性一定大于氧化产物的氧化性。

四．用化合价升降法配平化学方程式

1．写出反应的化学方程；2.标出反应中化合价变化的元素的化合价；3.用双线桥法标出电子转移关系，注明得失电子数目；4.使化合价升高和降低总数相等（求得失电子数目的最小公倍数）；5.用观察法配平其他物质的计量数。

五．物质氧化性、还原性强弱比较：实质上是物质得失电子难易程度的比较。

氧化性指得电子的性质或能力，还原性指失电子的能力或性质 六．常用判断方法：

I.利用化合价，比较物质氧化性、还原性强弱：由同种元素形成的不同价态物质的氧化性和还原性的强弱规律是：元素的最高价态只具有氧化性，元素的最低价态只具有还原性，元素的中间价态既有氧化性又有还原性。

2+3+2+3+例1．对铁元素组成的物质而言：氧化性：Fe＜Fe＜Fe

还原性：Fe＞Fe＞Fe

II.根据元素的活动性顺序：

例2．对金属活动性顺序表而言：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au

活泼性（金属性）————→减弱 其单质还原性：K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞Zn＞ Fe ＞Sn＞ Pb＞Hg＞Ag＞Pt＞Au +2++2+3+2+3+4+2+2++2++其离子氧化性：K＜Ca＜Na＜Mg＜Al＜Zn＜Fe＜Sn＜Pb＜Hg＜Ag＜Pt＜Au 例3.对非金属而言，其非金属越活泼（非金属性越强），其非金属单质的氧化性越强，其阴离子的还原性越弱。F Cl Br I S

活泼性（非金属性）————→减弱

----2-其单质氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S；其阴离子还原性：F＜Cl＜Br＜I＜S

III.根据元素最高价氧化物的水化物酸碱性强弱比较

例4.酸性：HCLO4 ＞ H2SO4 ＞ H3PO4 ＞ H2CO3,可判断氧化性：CL2＞ S＞ P＞ C IV.根据化学方程式判断:氧化性：氧化剂>氧化产物;还原性：还原剂>还原产物 V.根据氧化产物的价态高低来判断: 当含有变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性强弱。

例5.2Fe+3 CL2==(点燃)2FeCl3 ； Fe+S==（加热）FeS 氧化性：CL2>S VI.根据反应条件判断：当不同氧化剂分别于同一还原剂反应时，如果氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越容易，该氧化剂氧化性就强。例6.16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(气)

4HCl(浓)+MnO2===(加热）MnCl2+2H2O+Cl2(气)

4HCl(浓)+O2==（加热,CuCl2催化剂)2H2O+2Cl2（气）

氧化性：KMnO4>MnO2>O2

VII.根据物质的浓度大小判断 ：具有氧化性（或还原性）的物质浓度越大，其氧化性（或还原性）越强，反之则越弱。

VIII．根据原电池的电极反应判断：两种不同的金属构成的原电池的两极。负极金属是电子流出的极，正极金属是电子流入的极。其还原性：负极金属>正极金属

IX.对电解反应而言，同一电解质溶液中，电解时，在阳极越易放电（失电子）的阴离子，其还原性越强；阴极上越易放电（得到电子）的阳离子，其氧化性越强。

如在一般浓度的电解质混合溶液中

2------2--①在阳极的各离子放电顺序一般有：S＞I＞Br＞Cl＞OH＞F。则其还原性比较：S＞I----＞Br＞Cl＞OH＞F

+2++2+2+++②在阴极的各离子放电顺序：Au＞Pt＞Ag＞Hg＞Cu＞H＞„。则其氧化性比较： Au＞2++2+2++Pt＞Ag＞Hg＞Cu＞H＞„

练习题

用化合价升降法配平以下方程式：

16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(气)3Cu+8HNO3(浓)==3Cu(NO3)2+2NO(气)+4H2O KCLO3+6HCL==KCL+3CL2(气)+3H2O C+ 4HNO3(浓)==CO2(气)+4NO2(气)+2H2O 4Zn+10 HNO3==4 Zn(NO3)+N2O(气)+5H2O 3S+6KOH==2K2S+K2SO3+3 H2O 2Cu(IO3)2+24KI+12H2SO4==2CuI(沉淀)+13I2+12K2SO4+ 12H2O 2--+2+5C2O4+MnO4+8H==10CO2(气)+Mn+4 H2O 8HCNO+6NO2==7N2+8CO2+4 H2O xCuCO3·yCu(OH)2·z H2O+(x+y)H2===(加热)(x+y)Cu+xCO2(气)+(x+2y+z)H2O

万能配平法

英文字母表示数，质电守恒方程组。某项为一解方程，若有分数去分母。

说明：这首诗介绍的是万能配平法的步骤。该方法的优点是：该法名副其实--万能！用它可以配平任何化学反应方程式和离子方程式。如果你把这种方法熟练掌握了，那么你就可以自豪地说：“世界上没有一个化学反应方程式我不会配平。”；该法的弱点是：对于反应物和生成物比较多的化学方程式，用该法则配平速度受到影响。但也不是绝对的，因为其速度的快慢决定于你解多元一次方程组的能力，如果解方程组的技巧掌握的较好，那么用万能配平法配平化学方程式的速度也就很理想了。解释：

1、英文字母表示数：“数”指需要配平的分子系数。这句的意思是说万能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系数。举例：请用万能配平法配平下列反应式： Cu＋HNO3（浓）--Cu(NO3)2＋NO2↑＋H2O 根据诗意的要求用英文字母表示各分子前的系数，于是得到如下反应方程式： A?Cu＋B?HNO3（浓）--C?Cu(NO3)2＋D?NO2↑＋E?H2O......①

2、质电守恒方程组：该法的第二步是根据质量守恒定律和电荷守恒定律列多元一次方程组（若不是离子方程式，则仅根据质量守恒定律即可）。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 根据诗意的要求列出下列方程组： A = C B = 2E B = 2C + D 3B = 6C + 2D + E

3、某项为一解方程：意思是说该法的第三步是令方程组中某个未知数为“1”，然后解方程组。根据诗意的要求，我们令B = 1，代入方程组得下列方程组： A = C 1 = 2E 1 = 2C + D 3 = 6C + 2D + E 解之得：A=1/4，C=1/4，D=1/2，E=1/2 将A、B、C、D、E的数值代入反应方程式①得：

1/4Cu＋HNO3（浓）--1/4Cu(NO3)2＋1/2NO2↑＋1/2H2O......②

说明：在实际配平过程中，到底该令那一项为“1”，要具体问题具体分析，以解方程组简便为准。一般是令分子式比较复杂的一项的系数为“1”。

4、若有分数去分母：意思是说该法的第四步是将第三部解方程组得到的方程组的解代入化学反应方程式中，若有的系数是分数，则要在化学反应方程式两边同乘以各分母的最小公倍数。从而各分母被去掉，使分数变为整数。根据诗意的要求将方程②两边同乘以4得： Cu＋4HNO3（浓）＝ Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 练习题】配平下列氧化还原反应方程式

1． P+CuSO4+H2O─Cu3P+H3PO4+H2SO4(提示：逆向配平)2． Fe3C+HNO3─Fe(NO3)3+CO2↑+NO2↑+H2O（提示：可令C为＋4价，则Fe为＋8/3价）

3． CH≡CH+KMnO4+H2SO4─HCOOH+MnSO4+K2SO4+□

2--+2+2+4． RxO4+MnO4+H─RO+Mn+H2O（答案）

1.11、15、24、5、6、15 2.1、22、3、1、13、11 3.5、6、9、10、6、3、4H2O 4.5、（4X－6）、（12X－8）、5X、（4X－6）、（6X－4）5 配平KO2 + CO2 －－ K2CO3 + O2

【解析】如果我们采用看化合价变化的方法，KO2中O为－ 1/2价，产物中有－2价和0价两种价态，变化值都是分数，容易弄错。有没有简单一点的方法呢？观察法可以吗？结果发现，观察法很容易配平：先定K2CO3前计量数为1，则KO2为2，CO2 为1，O2 应为3/2，出现分数，所有计量数都乘以2，就是答案了。结果如下： 4KO2 + 2CO2 ＝＝ 2K2CO3 +3O2 6 配平As2S3 + HNO3 +H2O －－ H3AsO4 + H2SO4 + NO 【解析】这个化学方程式中，有三种元素的化合价发生了变化，所幸的是As2S3中两元素的化合价都是升高，分析也不难，可以将它们加起来，确定As2S3 和 HNO3的计量数之比，然后根据原子守恒配平。

有没有其他方法呢？观察法可以吗？我们发现，配平此方程式，关键是确定As2S3 和 HNO3的计量数之比，观察法显然难以实现。但可以设＝x，然后再根据原子（As、S、N、O）守恒配平，得出下式：

As2S3 + x HNO3 +(20－2x)H2O －－2H3AsO4 + 3H2SO4 + x NO 最后根据H守恒，列出方程x＋2(20－2x)＝2×3＋3×2，解出x＝28/3,出现分数，将所有计量数均乘以3，变成整数，得出最终答案如下： 3As2S3 +28HNO3 +4H2O ＝＝ 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO↑

第三篇：高一化学氧化还原反应知识小结

高一氧化还原反应知识小结

一、氧化还原反应的基本概念

（一）氧化还原反应各概念之间的关系 1.反应类型：

氧化反应：物质所含元素化合价升高的反应。还原反应：物质所含元素化合价降低的反应。

氧化还原反应：有元素化合价升高和降低的反应。2.反应物：

氧化剂：在反应中得到电子的物质。还原剂：在反应中失去电子的物质 3.产物：

氧化产物：失电子被氧化后得到的产物。还原产物：得电子被还原后得到的产物 4.物质性质：

氧化性：氧化剂所表现出得电子的性质。还原性：还原剂所表现出失电子的性质 5.各个概念之间的关系如下图

（二）常见的氧化剂与还原剂

1.物质的化合价决定其氧化性或还原性

（1）元素处于最高价时，它的原子只能得到电子，因此该元素只能作氧化剂，如+7价的Mn和+6价的S

（2）元素处于中间价态时，它的原子随反应条件不同，既能得电子，又能失电子，因此该元素既能作氧化剂，又能作还原剂，如0价的S和+4价的S（3）元素处于最低价时，它的原子则只能失去电子，因此该元素只能作还原剂，如-2价的S 2.重要的氧化剂

(1)活泼非金属单质，如F2、Cl2、Br2、O2等。

（2）元素处于高价时的氧化物、高价含氧酸及高价含氧化酸盐等，如MnO2，NO2；浓H2SO4，HNO3；KMnO4，KClO3，FeCl3等。

（3）过氧化物，如Na2O2，H2O2等。3.重要的还原剂

（1）金属单质，如Na，K，Zn，Fe等。

（2）某些非金属单质，如H2，C，Si等。

（3）元素处于低化合价时的氧化物，如CO，SO2等。

（4）元素处于低化合价时的酸，如HCl（浓），HBr，HI，H2S等。

（5）元素处于低化合价时的盐，如Na2SO3，FeSO4等。4.电子转移的表示方法：双线桥法和单线桥法（1）双线桥法（2）单线桥法

5、氧化还原反应的基本规律

（1）氧化还原反应的反应规律

价态规律：同种元素，处于最高价态时只具有氧化性。处于最低价态时只具有还原性。处于中间价态时既有氧化性又有还原性。

歧化和归中规律

归中规律：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，价态的变化“只靠拢，可相交，不相叉”。反应先后规律：氧化还原性差异大的先反应

④守恒规律：化合价升高总数 = 化合价降低总数，还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数。6.氧化性与还原性的强弱判断规律（1）根据氧化还原反应方程式的判断

氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物（2）根据金属活动性顺序判断

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 从左向右还原性逐渐减弱，对应离子的氧化性逐渐增强

7、氧化还原概念及规律的应用

（1）三个原则：得失电子守恒原则，原子守恒原则，电荷守恒原则

（三）氧化还原方法配平化学方程式

1.化合价升降法联合最小公倍数法 2.配平方法

（1）向配平法和逆配平法：第一个先从氧化剂和还原剂开始配平分子间的氧化还原反应，适合所有元素参与的氧化还原反应，生成物中物质即是氧化物又是还原产物。第二个先从氧化还原产物开始配平。适合自身氧化还原反应，反应物中某一部分被氧化或被还原

（2）整体配平法：当某一元素的原子或原子团（多见于有机反应配平）在某化合物中有数个时，可将它作为一个整体对待，根据化合物中元素化合价代数和为零的原则予以整体标价。

（3）缺项配平法：如果所给的化学方程式中有反应物或生成物没有写出来，在配平时，如果所空缺的物质不发生电子的得失，仅仅是提供一种发生反应的酸、碱、中性的环境，可先把有化合价升降的元素配平，最后根据电荷守恒和原子守恒确定缺项物质。

（4）奇偶配平法：这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶。

（5）观察法配平

第四篇：氧化还原反应教案（范文）

氧化还原反应教案

一、教学目标

1、知识与技能

1、理解、学会用化合价升降的观点和电子转移的观点分析氧化还原反应。

2、认识化合、分解、置换、复分解反应四种基本化学反应类型与氧化还原反应的关系。

3、理解氧化反应、还原反应、氧化还原反应、被氧化、被还原、氧化剂、还原剂等概念。

4、学会氧化还原反应、元素化合价的变化、原子之间的电子转移三者之间的关系，从本质上认识氧化还原反应。

2、过程与方法

1、辩证法学习氧化还原反应的判断依据——化合价的升降。

2、联系归纳总结法，得出四种基本化学反应类型与氧化还原反应的关系。

3、认识氧化还原反应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。

3、情感态度与价值观

1、通过对氧化还原反应的学习与研究，感知事物的现象与本质的关系，对立统一的观点。

2、发展学习化学的兴趣，乐于探究物质变化的奥秘，体验科学探究的艰辛和喜悦

二、重点难点：

氧化还原反应的本质——电子转移

三、教学方法：复习旧知—实验探究—探索新知—归纳总结—练习反馈

四、教学思路

1.根据本节教材的安排特点，引导学生在原有知识基础上提出问题，深入讨论氧化还原反应的概念。

2.回顾初中知识

3.通过分析一些氧化还原反应具有的特征得出氧化还原反应的表征。4.得出氧化还原反应判断依据 5.多角度分析氧化还原反应

6.归纳得出四种基本反应类型与其关系

7.分析化合价升降的原因，得出氧化还原反应的本质：电子转移（得失/偏移）8.讲相关概念，电子转移表示方法：单双线条

五、教学过程

（一）教学环节 复习回顾、引入课题、深化课题、实验探究、氧化还原反应的分析讨论、问题解决应用、拓展知识、总结。

（二）教师活动

问题一：初中学习过哪些基本化学反应类型？请各举一例。板书：

一、化学反应类型

1、四种基本反应类型

问题二：从得失氧的角度还学习过什么反应类型？请判断 是哪类反应，有何特点？

板书：

2、氧化反应和还原反应 引导：（1）对于此反应，谁得到氧，谁失去氧？得到的氧原子与失去的氧原子有什么关系？

（2）反应后哪种元素的化合价升高？哪种元素的化合价降低？升高与降低的化合价有什么关系？

（3）进一步分析，可以得到什么结论？ 板书：

二、氧化还原反应 过渡：是否只有得失氧的反应才是氧化还原反应？下面我们来做个实验探究一下。氯水和饱和NaI溶液、饱和NaBr溶液之间能否发生反应？是何种反应类型？ 问题三：在氯水和溴化钠溶液的反应中，哪些元素的化合价发生了变化？为什么会发生变化？

小结：通过同学的回答，从分析可知：此反应前后元素的化合价发生了改变，故此反应就是氧化还原反应，进而将初中阶段学习的有关氧化还原反应的知识得以拓展，延伸。

板书：

1、氧化还原反应的特征：元素化合价在反应前后有变化。

设问：有关氧化还原反应的特征，即化合价的改变与什么有关呢？初中学过在反应中粒子间发生重新组合，元素的化合价发生变化，必然与原子结构有密切的联系，这种联系是什么？

讲解：在2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2的反应中，溴离子失去最外层的1个电子成为 溴原子，化合价由-1价升高到0价，被氧化； 原子得到溴离子给出的1个电子成为 而带负电，化合价由0价降低到－1价，被还原。

板书：

2、氧化还原反应的实质：电子的转移（得失或偏移）。过渡：为了帮助同学们准确地理解氧化还原反应这一概念，下面就用双线桥来表示氧化还原反应有关概念。分析：

失4e-，化合价升高，被氧化02CuO+C+2高温0+42Cu+CO2

结论：氧化反应还原反应同时发生，称为氧化还原反应。本质定义：凡是有电子转移（得失、偏移）的反应。板书

3、氧化还原反应的表示方法

（1）双线桥法 得2x2e-,化合价降低，被还原

（2）单线桥法（补充）

讲解（1）双线桥法：此法不仅能表示出电子转移的方向和总数，还能表示出元素化合价升降和氧化、还原的关系。双线桥的箭头始于反应物有关元素的原子或离子，箭头指向发生化合价变化后生成物中对应元素的原子或离子。在线上要标明“失去”或“得到”电子总数，化合价的升降以及该元素“被氧化”或“被还原”。

（2）单线桥法：在氧化剂和还原剂之间表示电子转移关系。在线上标出电子转移总数，箭头指出转移的方向。

课堂练习：双线桥表示下列反应方程式

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

评述：将学生的练习讲评，纠正其中的错误。板书：

4、氧化剂和还原剂

问题四：

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？

讨论并小结：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。板书：（1）氧化剂：得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性

（2）还原剂：失电子(或电子对偏离)的物质------还原性

讲：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。

板书：（3）氧化产物：氧化后的生成物

（4）还原产物：还原后的生成物。

板书：

5、四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 投影：

小结：（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）化合反应与分解反应部分是氧化还原反应，其中有单质参加的化合反应与有单质生成的分解反应肯定是氧化还原反应。

六、总结：我们对氧化还原反应经历了由得氧失氧到化合价升降，再到电子转移这样一个逐步深化的过程。通过这部分内容的学习，我们要重点理解氧化还原反应的实质是化学反应中发生了电子的得失或偏移，要学会从有无化合价升降的变化来判断一个反应是否是氧化还原反应，并能用单线桥或双线桥表示电子转移的方向和数目。

七、课后作业：1．下列反应中属于氧化还原反应的是

（）A．CaCO3高温CaO+CO2↑ B．Na2O+H2O=2NaOH C．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D．4HNO3(浓)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反应类型中，一定是氧化还原反应的是

（）

A、化合反应

B、分解反应

C、置换反应

D、复分解反应 3．下列叙述中正确的是

（）A．反应中化合价降低的物质是还原剂

B．有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应

C．反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应 D．氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原

4．下列变化中，必须加入还原剂才能实现的是

（）A．NaCl→AgCl

B．H2O→O2 C．KClO3→KCl

D．MnO2→MnCl2 5．某元素在化学反应中由化合态（化合物）变为游离态（单质），则该元素（）A．一定被氧化

B．一定被还原

C．可能被氧化，也可能被还原

D．以上都不是

6.ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列说法正确的是

（）

A．KClO3在反应中得到电子

B．ClO2是氧化剂

C．H2C2O4在反应中被氧化

D．1mol KClO3参加反应有2mol电子转移

7．写出符合下列条件的化学方程式，并用双线桥标出电子转移，指明氧化剂还原剂。（选做）

⑴有水生成的化合反应 ⑵有水生成的分解反应 ⑶有水生成的置换反应 ⑷有水生成的复分解反应

八、板书设计 氧化还原反应

一、化学反应的类型 1．基本反应类型

2．氧化反应和还原反应

二、氧化还原反应

1.氧化还原反应的特征：元素化合价在反应前后有变化。2.氧化还原反应的实质：电子的转移（得失或偏移）。3.氧化还原反应的表示方法： a)双线桥法

b)单线桥法

4.氧化剂和还原剂

（1）氧化剂：得电子(或电子对偏向)的物质------氧化性（2）还原剂：失电子(或电子对偏离)的物质------还原性（3）氧化产物：氧化后的生成物

（4）还原产物：还原后的生成物。

5.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系

第五篇：氧化还原反应教案

一知识目标

1、巩固初中四种基本反应类型知识、初中氧化反应和还原反应知识。

2、用化合价变化的观点和电子转移的观点加深对氧化反应、还原反应等概念的理解。二能力目标

通过判断一个反应是否是氧化还原培养学生的逻辑思维能力。三情感目标

培养学生能用辨证的对立统一的观点分析事物的意识。重点与难点

巩固初中化学反应分类的知识和主要反应类型的知识并加深认识。教学方法设疑、比较、讨论、讲解、练习教学过程

一、化学反应类型 1基本反应类型

反应类型 举例 表示式 化合反应 C+O2===CO2 A+B====AB 分解反应``` CaCO3====CaO+CO2↑ AB====A+B 置换反应 C+CuO====Cu+CO↑ A+BC====AC+B 复分解反应 AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3 AB+CD====AD+CB 讨论以上反应类型的分类依据是什么? 小结依据反应物和生成物的类别及种类来区分。

思考Fe2O3+3CO=== 2Fe+3CO2、CH4+2O2====CO22H2O两反应属种基本反应类型? 小结不属于基本反应类型中的任何一种说明此种分类方法不能囊括所有化学反应

不能反映所有化学反应的本质。根据上面二个反应可以知道四种基本类型反应不能包括所

有反应且不能反映化学反应本质。氧化反应和还原反应的分类也没有反映反应的本质。

练习各写出一个符合下列条件的有关化学方程式。1两种单质化合两种化合物化合单质与化合物化合。2一种物质分解成两种物质一种物质分解成三种物质。

3非金属单质置换非金属单质4复分解反应氧化物与酸、氧化物与碱、酸与碱、酸与盐、盐与盐反应。

[讲述]化学反应还有其他分类方法。例如从得失氧的角度去分类我们还学习了氧 化反应和还原反应。

二、氧化还原反应

1、实验分析

实例CuO + H2 = Cu + H2O ↓ ↓ 从得失氧分析失氧 得氧

↓ ↓ 从升降价分析降价 升价 ↓ ↓ 电子转移分析得e 失e

↓ ↓

反应结论 还原反应 氧化反应--同时发生称为氧化还原反应 教师提示学生全面理解电子转移包括电子的偏移和电子的得失

2、概念迁移

用价态升降和电子转移的观点判断没有得失氧的反应。1电子完全得失2Na + Cl2 === 2NaCl 2电子对偏移H2 + Cl2=== 2HCl 得出氧化还原的本质定义凡是有电子转移得失、偏移的反应。

3、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。讨论后完成下表

反应类型 反应实例 是否氧化还原反应 与氧化还原反的关系 化合反应3Fe+2O2 ====Fe3O4 是 相关 化合反应 CaO+H2O=====Ca(OH)2 非

分解反应2H2O=====2H2↑+O2↑ 是 相关 分解反应 CaCO3 =====CaO+CO2 ↑ 非

置换反应 Fe+CuSO4 ====Cu+FeSO4 是 从属 复分解反应NaOH+HCl====NaCl+H2O 非 对立

--

三、氧化剂和还原剂

1、实例分析

CuO + H2  Cu + H2O ↓ ↓

还原反应 氧化反应

↓ ↓

被还原 被氧化

↓ ↓

氧化剂 还原剂

↓ ↓

得电子物质 失电子物质

从反应物中进一步引导学生分析“还原反应-被还原-氧化剂”和“氧化反应-被氧化-还原剂”的内联系

2、归纳小结师生共同讨论。

综合得出如下的氧化还原反应对立统一关系的两根推断线

实质 判断依据 元素变化 反应物称为 反应物性质

失e —→ 升价 —→ 被氧化 —→ 还原剂 —→ 还原性

得e —→ 降价 —→ 被还原 —→ 氧化剂 —→ 氧化性 例 根据下列反应

2H2S+O2 === 2S+2H2O 4NaI + O2 +2H2O === 5NaOH + 2I2 Na2S + I2 === 2NaI + S

判断以上反应中氧化剂氧化性由大至小的排列顺序。解析此类试题应首先根据概念判断出各反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。

然后根据“在同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”的规律比较得出结论。由此可知

反应（1）中氧化性氧化剂O2>氧化产物S 反应（2）中氧化性氧化剂O2>氧化产物I2

反应（3）中氧化性氧化剂I2>氧化产物S 答氧化性O2>I2>S