第一篇：第四章 氧化反應小結

第四章 氧化反應

概述

一、氧化反應

二、氧化反應類型

化學氧化反應、催化氧化反應和生物氧化反應。

第一節 烴基的氧化反應

一、芐位烴基的氧化 1．生成醛

a、三氧化鉻—醋酐氧化芐位甲基成醛基。

甲基先被轉化成醛的二醋酸酯再水解得醛。b、氯化鉻酰Cr02C12(Etard反應)c、硝酸鈰銨(Ce(NH4)2(NO3)6，CAN)反應在酸性介質中進行?？傻帽郊兹?。在正常條件下，多甲基芳烴僅一個甲基被氧化。

2．形成羧酸、酮

常用的氧化劑有：KMnO4，Na2Cr2O7，Cr2O3和稀硝酸等。在堿或鈷鹽存在下，空氣氧化可使芐位甲基氧化成羧基。硝酸鈰銨作氧化劑，芐位亞甲基被氧化可形成相應的酮。

二、羰基α位活性烴基的氧化 1．形成α—羥酮

四醋酸鉛或醋酸汞：羰基α位的活性烴基可氧化成α羥酮然后水解成α—羥酮。

羰基α位活性甲基、亞甲基和次甲基均可發生類似反應。當這些活性烴基共存于同一分子時，產物將是混合物，若在反應中加入三氟化硼，對甲基的乙酰氧基化有利。2．形成1，2—二羰基化合物 SeO2 它主要用于活性亞甲基或甲基成相應的羰基化合物。位于共軛體系中的活性亞甲基，也可被二氧化硒氧化成相應的羰基化合物。

三、烯丙位烴基的氧化

1、二氧化硒

某些烯丙位的碳-氫鍵，可被二氧化硒氧化成相應的醇類化合物。反應需在醋酸溶液中進行，產物以醋酸酯形式分離，然后再水解得到醇。當被氧化物分子中有多個烯丙位存在時，（1）雙鍵碳原子所連取代基多的烯丙位優先發生氧化；（2）活性次序為：

（3）環內雙鍵的氧化反應，發生在雙鍵碳原子較多的取代基且位于環內的烯丙位上。（4）若雙鍵位于末端，則氧化的同時，雙鍵可發生位移。

2、用CrO3—吡啶復合體(Collins試劑)氧化

Collins試劑是CrO3·2Py的結晶在二氯甲烷中的溶液。它是一個對雙鍵、硫醚等不作用的選擇性氧化劑。有時氧化的同時發生烯丙雙鍵移位。

CrO3的其它試劑，如鉻酸叔丁醇酯，三氧化鉻本身等都可用于烯丙位氧化，但后者常伴有雙鍵斷裂的副產物，故不適宜于合成。

3、用過酸酯氧化

過酸酯在亞銅鹽催化下，可在烯丙位烴基上引入酰氧基，經水解可得烯丙醇類。常用試劑是過醋酸叔丁酯和過苯甲酸叔丁酯。

第二節 醇的氧化反應

一、醇被氧化成醛、酮 1．用鉻化合物氧化

（1）鉻酸氧化劑 氧化伯、仲醇成醛、酮。飽和醇常用Na2Ce2O7-H2SO4-H2O，不飽和醇以CrO3-HOAc為好。

處于直立鍵的羥基比處于平伏鍵的羥基易于氧化。2．用錳化合物氧化

（1）高錳酸鉀作強氧化劑：對于氧化所得酮類基羰基的α－碳原子上沒有氫時，用高錳酸鉀氧化可得較高收率的酮。

（2）活性二氧化錳： 一個選擇性高的氧化劑，反應條件溫和，常在室溫反應。二氧化錳對烯丙位羥基和芐位羥基的氧化尤為有效，氧化時不氧化不飽和鍵，只對羥基氧化。

在通常條件下，活性二氧化錳不氧化飽和醇，必須在激烈條件下(如加熱回流)才發生反應。這可在烯丙位(或芐位)羥基和其它羥基共存時，選擇性氧化烯丙位(或芐位)羥基。

3．用碳酸銀氧化

碳酸銀對于氧化伯、仲醇為醛、酮的反應最為有效，其它基團不受影響。氧化作用有一定選擇性，位阻大的羥基不易被氧化。仲醇比伯醇易被氧化，最易被氧化的是烯丙位羥基。4．用二甲基亞砜氧化

加入強親電性試劑時，在質子供給體存在下，和醇反應生成醛或酮。反應條件溫和。（1）DMSO—DCC DMSO—DCC氧化伯、仲醇成羰基化合物條件溫和，收率好，有高度選擇性，對分子中的烯鍵、酯基、氨基和叔羥基等均無影響。DMSO—DOC的氧化對α—羥基氧化較易，而對β—羥基則較難。（2）DMSD—Ac2O

該氧化劑可將羥基氧化成羰基而不影響其它基團，可氧化位阻較大的羥基。

第三節 醛、酮的氧化反應

一、醛的氧化

醛較易被氧化成羧酸。常用的試劑有鉻酸、高錳酸鹽和氧化銀等。

1．高錳酸鉀的酸性、中性或堿性溶液都能用于氧化芳香醛和脂肪醛成羧酸，收率較高。

2．氧化銀：氧化銀是一較好的選擇性氧化劑。它氧化能力較弱，一般用于易氧化醛的氧化。其它一些易氧化基團，如雙鍵不受影響。所以，適用于不飽和醛以及一些芳香醛的氧化。3．過氧酸：

當醛基的鄰、對位有羥基這一類釋電子基時，與過氧酸反應，醛基經甲酸酯階段，最后轉換成羥基。

第四節

含烯鍵化合物的氧化反應

一、烯鍵環氧化

1．α,β—不飽和羰基化合物的環氧化 過氧化氫或叔丁基過氧化氫

一般在堿性條件下使之環氧化，氧環常在位阻小的一面形成。2.不與羰基共軛的烯鍵的環氧化（親電加成）（1）過氧化氫或烷基過氧氫為氧化劑

反應常在烴類溶劑中進行，也可用烯烴本身作溶劑。反應用V、Mo、W、Cr作催化劑。使用烷基過氧氫作氧化劑時，當烷基上具有吸電子基時，可增加氧化速率。

烯烴的結構對環氧化速率也有影響，烯鍵碳上連有釋電子基時，可加快環氧化速率；當分子中存在一個以上雙鍵時，常是連有較多釋電子基的雙鍵被優先環氧化；（2）有機過氧酸為環氧化劑

過酸作用于雙鍵可形成環氧化合物，在強酸性條件下，環氧化合物進一步開環酸解或水解為鄰二醇或其單酯。

過酸對烯烴的環氧化反應是親電性加成反應，分子中的羰基和?；皇苡绊?。

二、氧化成1，2－二醇

烯鍵被氧化成1，2－二醇，即烯鍵的全羥基化作用。

1、生成順式二醇

（1）高錳酸鉀 氧化烯烴可以生成順式二醇，α－羥酮，劇烈條件下還會斷鍵生成醛、酮或羧酸。

高錳酸鉀氧化烯烴生成二醇的反應，反應條件非常重要，在堿性條件下（PH12以下），常有利于二醇的生成。更重要的是使用計算量，低濃度（1～3%）的高錳酸鉀，并控制室溫以下反應。

（2）以四氧化鋨為氧化劑

環狀鋨酸酯水解方法：①強堿性水溶液和甘露醇中水解；②水與醇溶液中，亞硫酸鈉或酸性亞硫酸鈉水解；③硫化氫溶液水解。

（3）碘和濕羧酸銀為氧化劑——碘的四氯化碳溶液和等摩爾醋酸銀或苯甲酸銀組成的試劑（Prevost's 試劑）。

反應具有專一性和溫和的反應條件。游離碘在所用條件下，不影響分子中其它敏感基團。

2、反式羥基化

（1）有機過氧酸為氧化劑 過氧酸氧化烯鍵可生成環氧化合物，亦可形成1，2-二醇。主要取決于反應條件。

(2)Prevost反應

用碘-羧酸銀試劑，在無水條件下，和烯鍵作用可得反式1，2-二醇的雙乙酰衍生物。此反應稱為Prevost反應。

三、烯鍵的斷裂氧化

1、用高錳酸鹽氧化

在適宜條件下，高錳酸鉀可直接氧化烯鍵使之斷裂成相應的羰基化合物或羧酸。

2、臭氧分解

臭氧是一親電性試劑，和烯鍵形成臭氧化物，它能被氧化或還原斷裂成羧酸、酮或醛。

四、Wacker反應

第五節 芳烴的氧化反應

一、芳環的氧化開裂

1、稠環化合物的氧化

稠環化合物經高錳酸鉀氧化，將使部分芳環發生環裂反應。

（1）高錳酸鉀

萘環、四氫萘用高錳酸鉀進行氧化時，常發生開環，生成相應的羧酸。四氫萘中由于萘環較脂環穩定，脂環開裂氧化生成鄰羧基苯乙酮酸。

帶有給電子基的萘環，氧化則發生在連有給電子基的環上，這是由于該電子云密度較高的緣故。用高錳酸鉀氧化苯并雜環時，由于雜環穩定，則苯環破裂生成相應的二羧酸。（2）四氧化釕和過碘酸鈉

用催化量的四氧化釕和過碘酸鈉組成的試劑可激烈地進攻苯環，而不影響側鏈烷基。四氧化釕易使芳環氧化裂環，生成羧酸。

二、氧化成醌

1、鉻酸為氧化劑

苯或烴基苯很難被氧化成醌，萘較易被氧化成醌，具有側鏈的多環芳環用鉻酸氧化時，主要將芳環氧化成相應的醌，而側鏈不受影響。

2、三氯化鐵、高鐵氰化鉀和氧化銀等為氧化劑 由于多羥基(或氨基)苯的苯環易被氧化，用鉻酸時，鉻酸的強氧化性常使反應產物中伴有進一步氧化產物，降低醌的收率。改用弱氧化劑，三氯化鐵一般在酸性環境中反應；高鐵氰化鉀一般在中性或堿性中反應。兩者氧化多元酚或芳胺時，醌的收率較高。

氧化銀一般只作用于易氧化的醛和某些酚類化合物，不氧化分子中同時存在的雙鍵及其他對強氧化劑敏感的基團。

3、Fremy鹽為氧化劑

將一元酚氧化成醌的有效的選擇性氧化劑是亞硝基二磺酸鉀鹽即Fremy鹽。用此試劑在稀堿性水溶液中將酚(或芳胺)氧化成醌的反應稱Teuber反應。

環上有吸電子基可抑制反應，釋電子基促進反應。

羥基對位沒有取代基時，氧化產物是對醌，對位有取代基而鄰位沒有取代基時，氧化產物是鄰醌。當對位和鄰位同時有取代基時，氧化產物仍是對醌。

三、芳環的酚羥基化

在芳環上通過氧化引入酚羥基的方法主要是E1bs氧化，即過二硫酸鉀在冷堿溶液中將酚類氧化，在原有酚羥基的鄰對位引入酚羥基。反應一般發生在酚羥基的對位，對位有取代基時，在鄰位氧化。

第六節 脫氫反應

一、羰基的α,β脫氫反應

1、二氧化硒為脫氫劑

甾酮類常用二氧化硒脫氫，在羰基的α，β位引入雙鍵。

某些鏈狀化合物在兩個羰基之間存在亞(次)乙基時，也易發生脫氫反應。如：

2、醌類為脫氫劑

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。這些醌類主要用于甾酮的脫氫，其它脂環酮類的脫氫亦可應用。

4—烯—3—酮甾體化合物用醌類脫氫，一般可生成1，4-二烯—3—酮甾體化合物和4，6-二烯—3—酮甾體化合物。

3、有機硒為脫氫劑

鹵化苯基硒于室溫和羰基化合物反應，得到α—苯硒代羰基化合物，然后用過氧化氫或過碘酸鈉氧化，形成反式α，β不飽和酮。分子內存在醇羥基、酯基和烯鍵均不受影響。

二、脫氫芳構化

1、催化脫氫

一般情況，已存在一個雙鍵的六元環較易被催化脫氫芳構化，而完全飽和的環較難被芳構化。部分氫化的含氮雜環亦能被貴金屬催化脫氫芳構化。在催化脫氫芳構化過程中，某些基團可被氫化和氫解。如氮原子上的芐基被氫解，芐位羰基被還原氫解成次甲基，芐位雙鍵被氫化以及脫氯等。

2、DDQ為脫氫劑

醌類化合物亦常用于脫氫芳構化。常用的醌類化合物是脫氫能力較強的DDQ，亦有用氯醌的。必須指出：即使是脫氫能力強的醌類，對于完全飽和的脂環化合物是不能脫氫的。具有季碳原子的碳環化合物，用醌類化合物脫氫芳構化時，可使取代基移位，而不失去碳原子。環的大小對脫氫芳構化有影響，一般情況下，五元、六元環比七元環易于脫氫芳構化。

3、其它氧化劑為脫氫劑

環己烯和環己二烯的衍生物用過量的二氧化錳與之反應，可使其脫氫芳構化。反應過程中不影響其它易氧化基團。

在過量二氧化錳存在下，于溶劑(苯，甲苯和二甲苯)中加熱，部分飽和的稠雜環化合物亦可脫氫芳構化成稠環芳烴。

第七節 胺的氧化反應

一、伯胺的氧化

氧在產物取決于反應試劑、反應條件及苯胺的類型。

用過氧酸氧化芳伯胺得到亞硝基化合物，用過量過氧乙酸，于冷時氧化苯胺得到亞硝基苯。但若試劑不過量，則產物是氧化偶氮苯。

苯胺類型不同：帶有吸電子取代基的苯胺用過量苯甲酸氧化，得到相應的亞硝基化合物，收率較高，帶有釋電子基的芳伯胺的氧化，當用無水過氧乙酸氧化時，可將其氧化成相應的硝基化合物，其它過氧酸一般不適宜。

第二篇：氧化反應教案（范文模版）

氧化還原反應

一．氧化還原反應:反應過程中有元素化合價變化的化學反應

這種反應可以理解成由兩個半反應構成，即氧化反應和還原反應。此類反應都遵守電荷守恒。

因為氧化還原反應中會發生電子轉移，也就是元素的化合價會發生變化，可以得知: ①復分解反應不是氧化還原反應;②置換反應一定是氧化還原反應，化合和分解反應不一定是氧化還原反應;③有單質參加的化合反應一定是氧化還原反應;④有單質生成的分解反應一定是氧化還原反應，但有單質參與的反應不一定是氧化還原反應（如石墨變成金剛石，氧氣變臭氧）。復分解反應則一定不是氧化還原反應。歸中反應，歧化反應可以看作是特殊的氧化還原反應。

二．①氧化反應：還原劑（反應物）→失電子或共用電子對偏離→化合價升高→被氧化→發生氧化反應→生成氧化產物

②還原反應：氧化劑（反應物）→得電子或共用電子對偏向→化合價降低→被還原→發生還原反應→生成還原產物

三．氧化還原反應的具體規律是：

①守衡律：氧化還原反應中，得失電子總數相等，化合價升降總值守衡

②強弱律：反應中滿足：氧化性：氧化劑>氧化產物

還原性：還原劑>還原產物

③價態律：元素處于最高價態，只具有氧化性；元素處于最低價態，只具有還原性；處于中間價態，既具氧化性，又具有還原性。（注意：最高價是具有氧化性，并不意味著最高價時的氧化性最強，例如，HCLO的氧化性比 HCLO4大）。

④轉化律：同種元素不同價態間發生歸中反應時，元素的化合價“只接近而不交叉”，最多只能達到同種價態。

⑤優先律：在同一氧化還原反應中，氧化劑遇多種還原劑時，先和最強還原劑反應 ⑥當某元素為最高價時，它只能做氧化劑。當某元素為最低價次時，它只能做還原劑。⑦當某元素為中間價次時，它既能做氧化劑，又能做還原劑。⑧還原劑的還原性一定大于還原產物的還原性，氧化劑的氧化性一定大于氧化產物的氧化性。

四．用化合價升降法配平化學方程式

1．寫出反應的化學方程；2.標出反應中化合價變化的元素的化合價；3.用雙線橋法標出電子轉移關系，注明得失電子數目；4.使化合價升高和降低總數相等（求得失電子數目的最小公倍數）；5.用觀察法配平其他物質的計量數。

五．物質氧化性、還原性強弱比較：實質上是物質得失電子難易程度的比較。

氧化性指得電子的性質或能力，還原性指失電子的能力或性質 六．常用判斷方法：

I.利用化合價，比較物質氧化性、還原性強弱：由同種元素形成的不同價態物質的氧化性和還原性的強弱規律是：元素的最高價態只具有氧化性，元素的最低價態只具有還原性，元素的中間價態既有氧化性又有還原性。

2+3+2+3+例1．對鐵元素組成的物質而言：氧化性：Fe＜Fe＜Fe

還原性：Fe＞Fe＞Fe

II.根據元素的活動性順序：

例2．對金屬活動性順序表而言：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au

活潑性（金屬性）————→減弱 其單質還原性：K＞Ca＞Na＞Mg＞Al＞Zn＞ Fe ＞Sn＞ Pb＞Hg＞Ag＞Pt＞Au +2++2+3+2+3+4+2+2++2++其離子氧化性：K＜Ca＜Na＜Mg＜Al＜Zn＜Fe＜Sn＜Pb＜Hg＜Ag＜Pt＜Au 例3.對非金屬而言，其非金屬越活潑（非金屬性越強），其非金屬單質的氧化性越強，其陰離子的還原性越弱。F Cl Br I S

活潑性（非金屬性）————→減弱

----2-其單質氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2＞S；其陰離子還原性：F＜Cl＜Br＜I＜S

III.根據元素最高價氧化物的水化物酸堿性強弱比較

例4.酸性：HCLO4 ＞ H2SO4 ＞ H3PO4 ＞ H2CO3,可判斷氧化性：CL2＞ S＞ P＞ C IV.根據化學方程式判斷:氧化性：氧化劑>氧化產物;還原性：還原劑>還原產物 V.根據氧化產物的價態高低來判斷: 當含有變價元素的還原劑在相似的條件下作用于不同的氧化劑時，可根據氧化產物價態的高低來判斷氧化劑氧化性強弱。

例5.2Fe+3 CL2==(點燃)2FeCl3 ； Fe+S==（加熱）FeS 氧化性：CL2>S VI.根據反應條件判斷：當不同氧化劑分別于同一還原劑反應時，如果氧化產物價態相同，可根據反應條件的難易來判斷。反應越容易，該氧化劑氧化性就強。例6.16HCl(濃)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2(氣)

4HCl(濃)+MnO2===(加熱）MnCl2+2H2O+Cl2(氣)

4HCl(濃)+O2==（加熱,CuCl2催化劑)2H2O+2Cl2（氣）

氧化性：KMnO4>MnO2>O2

VII.根據物質的濃度大小判斷 ：具有氧化性（或還原性）的物質濃度越大，其氧化性（或還原性）越強，反之則越弱。

VIII．根據原電池的電極反應判斷：兩種不同的金屬構成的原電池的兩極。負極金屬是電子流出的極，正極金屬是電子流入的極。其還原性：負極金屬>正極金屬

IX.對電解反應而言，同一電解質溶液中，電解時，在陽極越易放電（失電子）的陰離子，其還原性越強；陰極上越易放電（得到電子）的陽離子，其氧化性越強。

如在一般濃度的電解質混合溶液中

2------2--①在陽極的各離子放電順序一般有：S＞I＞Br＞Cl＞OH＞F。則其還原性比較：S＞I----＞Br＞Cl＞OH＞F

+2++2+2+++②在陰極的各離子放電順序：Au＞Pt＞Ag＞Hg＞Cu＞H＞?。則其氧化性比較： Au＞2++2+2++Pt＞Ag＞Hg＞Cu＞H＞?

練習題

用化合價升降法配平以下方程式：

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

萬能配平法

英文字母表示數，質電守恒方程組。某項為一解方程，若有分數去分母。

說明：這首詩介紹的是萬能配平法的步驟。該方法的優點是：該法名副其實--萬能！用它可以配平任何化學反應方程式和離子方程式。如果你把這種方法熟練掌握了，那么你就可以自豪地說：“世界上沒有一個化學反應方程式我不會配平?！保辉摲ǖ娜觞c是：對于反應物和生成物比較多的化學方程式，用該法則配平速度受到影響。但也不是絕對的，因為其速度的快慢決定于你解多元一次方程組的能力，如果解方程組的技巧掌握的較好，那么用萬能配平法配平化學方程式的速度也就很理想了。解釋：

1、英文字母表示數：“數”指需要配平的分子系數。這句的意思是說萬能配平法的第一步是用英文字母表示各分子式前的系數。舉例：請用萬能配平法配平下列反應式： Cu＋HNO3（濃）--Cu(NO3)2＋NO2↑＋H2O 根據詩意的要求用英文字母表示各分子前的系數，于是得到如下反應方程式： A?Cu＋B?HNO3（濃）--C?Cu(NO3)2＋D?NO2↑＋E?H2O......①

2、質電守恒方程組：該法的第二步是根據質量守恒定律和電荷守恒定律列多元一次方程組（若不是離子方程式，則僅根據質量守恒定律即可）。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 根據詩意的要求列出下列方程組： A = C B = 2E B = 2C + D 3B = 6C + 2D + E

3、某項為一解方程：意思是說該法的第三步是令方程組中某個未知數為“1”，然后解方程組。根據詩意的要求，我們令B = 1，代入方程組得下列方程組： 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 將A、B、C、D、E的數值代入反應方程式①得：

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

說明：在實際配平過程中，到底該令那一項為“1”，要具體問題具體分析，以解方程組簡便為準。一般是令分子式比較復雜的一項的系數為“1”。

4、若有分數去分母：意思是說該法的第四步是將第三部解方程組得到的方程組的解代入化學反應方程式中，若有的系數是分數，則要在化學反應方程式兩邊同乘以各分母的最小公倍數。從而各分母被去掉，使分數變為整數。根據詩意的要求將方程②兩邊同乘以4得： Cu＋4HNO3（濃）＝ Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 練習題】配平下列氧化還原反應方程式

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為＋4價，則Fe為＋8/3價）

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】如果我們采用看化合價變化的方法，KO2中O為－ 1/2價，產物中有－2價和0價兩種價態，變化值都是分數，容易弄錯。有沒有簡單一點的方法呢？觀察法可以嗎？結果發現，觀察法很容易配平：先定K2CO3前計量數為1，則KO2為2，CO2 為1，O2 應為3/2，出現分數，所有計量數都乘以2，就是答案了。結果如下： 4KO2 + 2CO2 ＝＝ 2K2CO3 +3O2 6 配平As2S3 + HNO3 +H2O －－ H3AsO4 + H2SO4 + NO 【解析】這個化學方程式中，有三種元素的化合價發生了變化，所幸的是As2S3中兩元素的化合價都是升高，分析也不難，可以將它們加起來，確定As2S3 和 HNO3的計量數之比，然后根據原子守恒配平。

有沒有其他方法呢？觀察法可以嗎？我們發現，配平此方程式，關鍵是確定As2S3 和 HNO3的計量數之比，觀察法顯然難以實現。但可以設＝x，然后再根據原子（As、S、N、O）守恒配平，得出下式：

As2S3 + x HNO3 +(20－2x)H2O －－2H3AsO4 + 3H2SO4 + x NO 最后根據H守恒，列出方程x＋2(20－2x)＝2×3＋3×2，解出x＝28/3,出現分數，將所有計量數均乘以3，變成整數，得出最終答案如下： 3As2S3 +28HNO3 +4H2O ＝＝ 6H3AsO4 + 9H2SO4 + 28NO↑

第三篇：高一化學氧化還原反應知識小結

高一氧化還原反應知識小結

一、氧化還原反應的基本概念

（一）氧化還原反應各概念之間的關系 1.反應類型：

氧化反應：物質所含元素化合價升高的反應。還原反應：物質所含元素化合價降低的反應。

氧化還原反應：有元素化合價升高和降低的反應。2.反應物：

氧化劑：在反應中得到電子的物質。還原劑：在反應中失去電子的物質 3.產物：

氧化產物：失電子被氧化后得到的產物。還原產物：得電子被還原后得到的產物 4.物質性質：

氧化性：氧化劑所表現出得電子的性質。還原性：還原劑所表現出失電子的性質 5.各個概念之間的關系如下圖

（二）常見的氧化劑與還原劑

1.物質的化合價決定其氧化性或還原性

（1）元素處于最高價時，它的原子只能得到電子，因此該元素只能作氧化劑，如+7價的Mn和+6價的S

（2）元素處于中間價態時，它的原子隨反應條件不同，既能得電子，又能失電子，因此該元素既能作氧化劑，又能作還原劑，如0價的S和+4價的S（3）元素處于最低價時，它的原子則只能失去電子，因此該元素只能作還原劑，如-2價的S 2.重要的氧化劑

(1)活潑非金屬單質，如F2、Cl2、Br2、O2等。

（2）元素處于高價時的氧化物、高價含氧酸及高價含氧化酸鹽等，如MnO2，NO2；濃H2SO4，HNO3；KMnO4，KClO3，FeCl3等。

（3）過氧化物，如Na2O2，H2O2等。3.重要的還原劑

（1）金屬單質，如Na，K，Zn，Fe等。

（2）某些非金屬單質，如H2，C，Si等。

（3）元素處于低化合價時的氧化物，如CO，SO2等。

（4）元素處于低化合價時的酸，如HCl（濃），HBr，HI，H2S等。

（5）元素處于低化合價時的鹽，如Na2SO3，FeSO4等。4.電子轉移的表示方法：雙線橋法和單線橋法（1）雙線橋法（2）單線橋法

5、氧化還原反應的基本規律

（1）氧化還原反應的反應規律

?價態規律：同種元素，處于最高價態時只具有氧化性。處于最低價態時只具有還原性。處于中間價態時既有氧化性又有還原性。

?歧化和歸中規律

歸中規律：同種元素不同價態之間發生氧化還原反應時，價態的變化“只靠攏，可相交，不相叉”。?反應先后規律：氧化還原性差異大的先反應

④守恒規律：化合價升高總數 = 化合價降低總數，還原劑失電子總數 = 氧化劑得電子總數。6.氧化性與還原性的強弱判斷規律（1）根據氧化還原反應方程式的判斷

氧化性：氧化劑＞氧化產物 還原性：還原劑＞還原產物（2）根據金屬活動性順序判斷

K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au 從左向右還原性逐漸減弱，對應離子的氧化性逐漸增強

7、氧化還原概念及規律的應用

（1）三個原則：得失電子守恒原則，原子守恒原則，電荷守恒原則

（三）氧化還原方法配平化學方程式

1.化合價升降法聯合最小公倍數法 2.配平方法

（1）向配平法和逆配平法：第一個先從氧化劑和還原劑開始配平分子間的氧化還原反應，適合所有元素參與的氧化還原反應，生成物中物質即是氧化物又是還原產物。第二個先從氧化還原產物開始配平。適合自身氧化還原反應，反應物中某一部分被氧化或被還原

（2）整體配平法：當某一元素的原子或原子團（多見于有機反應配平）在某化合物中有數個時，可將它作為一個整體對待，根據化合物中元素化合價代數和為零的原則予以整體標價。

（3）缺項配平法：如果所給的化學方程式中有反應物或生成物沒有寫出來，在配平時，如果所空缺的物質不發生電子的得失，僅僅是提供一種發生反應的酸、堿、中性的環境，可先把有化合價升降的元素配平，最后根據電荷守恒和原子守恒確定缺項物質。

（4）奇偶配平法：這種方法適用于化學方程式兩邊某一元素多次出現，并且兩邊的該元素原子總數有一奇一偶。

（5）觀察法配平

第四篇：氧化還原反應教案（范文）

氧化還原反應教案

一、教學目標

1、知識與技能

1、理解、學會用化合價升降的觀點和電子轉移的觀點分析氧化還原反應。

2、認識化合、分解、置換、復分解反應四種基本化學反應類型與氧化還原反應的關系。

3、理解氧化反應、還原反應、氧化還原反應、被氧化、被還原、氧化劑、還原劑等概念。

4、學會氧化還原反應、元素化合價的變化、原子之間的電子轉移三者之間的關系，從本質上認識氧化還原反應。

2、過程與方法

1、辯證法學習氧化還原反應的判斷依據——化合價的升降。

2、聯系歸納總結法，得出四種基本化學反應類型與氧化還原反應的關系。

3、認識氧化還原反應的本質是電子的轉移，舉例說明生產、生活中常見的氧化還原反應。

3、情感態度與價值觀

1、通過對氧化還原反應的學習與研究，感知事物的現象與本質的關系，對立統一的觀點。

2、發展學習化學的興趣，樂于探究物質變化的奧秘，體驗科學探究的艱辛和喜悅

二、重點難點：

氧化還原反應的本質——電子轉移

三、教學方法：復習舊知—實驗探究—探索新知—歸納總結—練習反饋

四、教學思路

1.根據本節教材的安排特點，引導學生在原有知識基礎上提出問題，深入討論氧化還原反應的概念。

2.回顧初中知識

3.通過分析一些氧化還原反應具有的特征得出氧化還原反應的表征。4.得出氧化還原反應判斷依據 5.多角度分析氧化還原反應

6.歸納得出四種基本反應類型與其關系

7.分析化合價升降的原因，得出氧化還原反應的本質：電子轉移（得失/偏移）8.講相關概念，電子轉移表示方法：單雙線條

五、教學過程

（一）教學環節 復習回顧、引入課題、深化課題、實驗探究、氧化還原反應的分析討論、問題解決應用、拓展知識、總結。

（二）教師活動

問題一：初中學習過哪些基本化學反應類型？請各舉一例。板書：

一、化學反應類型

1、四種基本反應類型

問題二：從得失氧的角度還學習過什么反應類型？請判斷 是哪類反應，有何特點？

板書：

2、氧化反應和還原反應 引導：（1）對于此反應，誰得到氧，誰失去氧？得到的氧原子與失去的氧原子有什么關系？

（2）反應后哪種元素的化合價升高？哪種元素的化合價降低？升高與降低的化合價有什么關系？

（3）進一步分析，可以得到什么結論？ 板書：

二、氧化還原反應 過渡：是否只有得失氧的反應才是氧化還原反應？下面我們來做個實驗探究一下。氯水和飽和NaI溶液、飽和NaBr溶液之間能否發生反應？是何種反應類型？ 問題三：在氯水和溴化鈉溶液的反應中，哪些元素的化合價發生了變化？為什么會發生變化？

小結：通過同學的回答，從分析可知：此反應前后元素的化合價發生了改變，故此反應就是氧化還原反應，進而將初中階段學習的有關氧化還原反應的知識得以拓展，延伸。

板書：

1、氧化還原反應的特征：元素化合價在反應前后有變化。

設問：有關氧化還原反應的特征，即化合價的改變與什么有關呢？初中學過在反應中粒子間發生重新組合，元素的化合價發生變化，必然與原子結構有密切的聯系，這種聯系是什么？

講解：在2NaBr+Cl2 == 2NaCl+Br2的反應中，溴離子失去最外層的1個電子成為 溴原子，化合價由-1價升高到0價，被氧化； 原子得到溴離子給出的1個電子成為 而帶負電，化合價由0價降低到－1價，被還原。

板書：

2、氧化還原反應的實質：電子的轉移（得失或偏移）。過渡：為了幫助同學們準確地理解氧化還原反應這一概念，下面就用雙線橋來表示氧化還原反應有關概念。分析：

失4e-，化合價升高，被氧化02CuO+C+2高溫0+42Cu+CO2

結論：氧化反應還原反應同時發生，稱為氧化還原反應。本質定義：凡是有電子轉移（得失、偏移）的反應。板書

3、氧化還原反應的表示方法

（1）雙線橋法 得2x2e-,化合價降低，被還原

（2）單線橋法（補充）

講解（1）雙線橋法：此法不僅能表示出電子轉移的方向和總數，還能表示出元素化合價升降和氧化、還原的關系。雙線橋的箭頭始于反應物有關元素的原子或離子，箭頭指向發生化合價變化后生成物中對應元素的原子或離子。在線上要標明“失去”或“得到”電子總數，化合價的升降以及該元素“被氧化”或“被還原”。

（2）單線橋法：在氧化劑和還原劑之間表示電子轉移關系。在線上標出電子轉移總數，箭頭指出轉移的方向。

課堂練習：雙線橋表示下列反應方程式

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

評述：將學生的練習講評，糾正其中的錯誤。板書：

4、氧化劑和還原劑

問題四：

1、從電子轉移的角度分析什么是氧化劑？什么是還原劑？

2、氧化劑和還原劑在氧化還原反應中本身所發生的反應是什么？所含元素的化合價的情況如何？

3、氧化劑和還原劑在氧化還原反應中分別表現什么性質？起何作用？

討論并小結：得電子(或電子對偏向)的物質為氧化劑。失電子(或電子對偏離物質)的物質為還原劑。在氧化還原反應中，氧化劑得到了電子，所含元素化合價降低，發生了還原反應；還原劑失去了電子，所含元素化合價升高，發生了氧化反應。氧化劑具有氧化性，得電子的性質；還原劑具有還原性，即失電子的性質。板書：（1）氧化劑：得電子(或電子對偏向)的物質------氧化性

（2）還原劑：失電子(或電子對偏離)的物質------還原性

講：在氧化還原反應中，氧化劑得電子具有氧化性，起氧化作用，本身被還原后的生成物叫還原產物。還原劑失電子具有還原性，起還原作用，本身被氧化，氧化后的生成物叫氧化產物。

板書：（3）氧化產物：氧化后的生成物

（4）還原產物：還原后的生成物。

板書：

5、四種基本反應類型與氧化還原反應的關系 投影：

小結：（1）置換反應都是氧化還原反應。

（2）復分解反應都不是氧化還原反應。（3）化合反應與分解反應部分是氧化還原反應，其中有單質參加的化合反應與有單質生成的分解反應肯定是氧化還原反應。

六、總結：我們對氧化還原反應經歷了由得氧失氧到化合價升降，再到電子轉移這樣一個逐步深化的過程。通過這部分內容的學習，我們要重點理解氧化還原反應的實質是化學反應中發生了電子的得失或偏移，要學會從有無化合價升降的變化來判斷一個反應是否是氧化還原反應，并能用單線橋或雙線橋表示電子轉移的方向和數目。

七、課后作業：1．下列反應中屬于氧化還原反應的是

（）A．CaCO3高溫CaO+CO2↑ B．Na2O+H2O=2NaOH C．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D．4HNO3(濃)△4NO2↑+O2↑+2H2O 2.下列基本反應類型中，一定是氧化還原反應的是

（）

A、化合反應

B、分解反應

C、置換反應

D、復分解反應 3．下列敘述中正確的是

（）A．反應中化合價降低的物質是還原劑

B．有氧元素參加的反應一定是氧化還原反應

C．反應前后元素化合價沒有變化的反應一定不是氧化還原反應 D．氧化劑在反應中被氧化，還原劑在反應中被還原

4．下列變化中，必須加入還原劑才能實現的是

（）A．NaCl→AgCl

B．H2O→O2 C．KClO3→KCl

D．MnO2→MnCl2 5．某元素在化學反應中由化合態（化合物）變為游離態（單質），則該元素（）A．一定被氧化

B．一定被還原

C．可能被氧化，也可能被還原

D．以上都不是

6.ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O下列說法正確的是

（）

A．KClO3在反應中得到電子

B．ClO2是氧化劑

C．H2C2O4在反應中被氧化

D．1mol KClO3參加反應有2mol電子轉移

7．寫出符合下列條件的化學方程式，并用雙線橋標出電子轉移，指明氧化劑還原劑。（選做）

⑴有水生成的化合反應 ⑵有水生成的分解反應 ⑶有水生成的置換反應 ⑷有水生成的復分解反應

八、板書設計 氧化還原反應

一、化學反應的類型 1．基本反應類型

2．氧化反應和還原反應

二、氧化還原反應

1.氧化還原反應的特征：元素化合價在反應前后有變化。2.氧化還原反應的實質：電子的轉移（得失或偏移）。3.氧化還原反應的表示方法： a)雙線橋法

b)單線橋法

4.氧化劑和還原劑

（1）氧化劑：得電子(或電子對偏向)的物質------氧化性（2）還原劑：失電子(或電子對偏離)的物質------還原性（3）氧化產物：氧化后的生成物

（4）還原產物：還原后的生成物。

5.四種基本反應類型與氧化還原反應的關系

第五篇：氧化還原反應教案

一知識目標

1、鞏固初中四種基本反應類型知識、初中氧化反應和還原反應知識。

2、用化合價變化的觀點和電子轉移的觀點加深對氧化反應、還原反應等概念的理解。二能力目標

通過判斷一個反應是否是氧化還原培養學生的邏輯思維能力。三情感目標

培養學生能用辨證的對立統一的觀點分析事物的意識。重點與難點

鞏固初中化學反應分類的知識和主要反應類型的知識并加深認識。教學方法設疑、比較、討論、講解、練習教學過程

一、化學反應類型 1基本反應類型

反應類型 舉例 表示式 化合反應 C+O2===CO2 A+B====AB 分解反應``` CaCO3====CaO+CO2↑ AB====A+B 置換反應 C+CuO====Cu+CO↑ A+BC====AC+B 復分解反應 AgNO3+NaCl====AgCl↓+NaNO3 AB+CD====AD+CB 討論以上反應類型的分類依據是什么? 小結依據反應物和生成物的類別及種類來區分。

思考Fe2O3+3CO=== 2Fe+3CO2、CH4+2O2====CO22H2O兩反應屬種基本反應類型? 小結不屬于基本反應類型中的任何一種說明此種分類方法不能囊括所有化學反應

不能反映所有化學反應的本質。根據上面二個反應可以知道四種基本類型反應不能包括所

有反應且不能反映化學反應本質。氧化反應和還原反應的分類也沒有反映反應的本質。

練習各寫出一個符合下列條件的有關化學方程式。1兩種單質化合兩種化合物化合單質與化合物化合。2一種物質分解成兩種物質一種物質分解成三種物質。

3非金屬單質置換非金屬單質4復分解反應氧化物與酸、氧化物與堿、酸與堿、酸與鹽、鹽與鹽反應。

[講述]化學反應還有其他分類方法。例如從得失氧的角度去分類我們還學習了氧 化反應和還原反應。

二、氧化還原反應

1、實驗分析

實例CuO + H2 = Cu + H2O ↓ ↓ 從得失氧分析失氧 得氧

↓ ↓ 從升降價分析降價 升價 ↓ ↓ 電子轉移分析得e 失e

↓ ↓

反應結論 還原反應 氧化反應--同時發生稱為氧化還原反應 教師提示學生全面理解電子轉移包括電子的偏移和電子的得失

2、概念遷移

用價態升降和電子轉移的觀點判斷沒有得失氧的反應。1電子完全得失2Na + Cl2 === 2NaCl 2電子對偏移H2 + Cl2=== 2HCl 得出氧化還原的本質定義凡是有電子轉移得失、偏移的反應。

3、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系。討論后完成下表

反應類型 反應實例 是否氧化還原反應 與氧化還原反的關系 化合反應3Fe+2O2 ====Fe3O4 是 相關 化合反應 CaO+H2O=====Ca(OH)2 非

分解反應2H2O=====2H2↑+O2↑ 是 相關 分解反應 CaCO3 =====CaO+CO2 ↑ 非

置換反應 Fe+CuSO4 ====Cu+FeSO4 是 從屬 復分解反應NaOH+HCl====NaCl+H2O 非 對立

--

三、氧化劑和還原劑

1、實例分析

CuO + H2  Cu + H2O ↓ ↓

還原反應 氧化反應

↓ ↓

被還原 被氧化

↓ ↓

氧化劑 還原劑

↓ ↓

得電子物質 失電子物質

從反應物中進一步引導學生分析“還原反應-被還原-氧化劑”和“氧化反應-被氧化-還原劑”的內聯系

2、歸納小結師生共同討論。

綜合得出如下的氧化還原反應對立統一關系的兩根推斷線

實質 判斷依據 元素變化 反應物稱為 反應物性質

失e —→ 升價 —→ 被氧化 —→ 還原劑 —→ 還原性

得e —→ 降價 —→ 被還原 —→ 氧化劑 —→ 氧化性 例 根據下列反應

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

判斷以上反應中氧化劑氧化性由大至小的排列順序。解析此類試題應首先根據概念判斷出各反應中的氧化劑、還原劑、氧化產物和還原產物。

然后根據“在同一反應中氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性”的規律比較得出結論。由此可知

反應（1）中氧化性氧化劑O2>氧化產物S 反應（2）中氧化性氧化劑O2>氧化產物I2

反應（3）中氧化性氧化劑I2>氧化產物S 答氧化性O2>I2>S