必修I氧化还原反应及其应用

第二讲离子反应氧化还原反应及其应用第二章化学物质及其变化主讲欧阳向华高中化学必修I一.离子反应的本质

离子反应的本质是反应中反应物某些离子浓度的减小，能生成难溶（↓）、难电离（如H2O）、挥发性（↑）的物质或能发生氧化还原反应等。离子反应表示的是同一类物质之间的反应。

离子方程式能清楚地揭示离子反应的本质，它不仅表示某一具体的反应，还表示同一类型的离子反应。二.离子方程式①是否符合反应事实；②是否正确地使用离子符号或化学式。

可溶性的强酸、强碱、盐以实际参加反应的离子的符号表示；

非电解质、弱酸、弱碱、难溶的物质、氧化物、气体等用化学式表示。

微溶的电解质，如CaSO4、Ag2SO4、Ca(OH)2等，以溶液作反应物时写离子符号，以浊液作反应物或作生成物时写化学式。③离子方程式是否配平（原子个数和电荷数都要配平）书写离子方程式可按①写、②拆、③删、④查四步进行判断一个离子方程式是否正确，要考虑：例、下列电离方程式或离子方程式不正确的是（

）。DE.NaHCO3=Na++H++CO32-练习1．写出下列物质的电离方程式HNO3—Al2(SO4)3—Ba(OH)2—三.离子共存的问题在同一溶液中离子间不发生反应则能共存，否则不能共存。

在判断离子能否共存时还要注意题给的限制条件，如“在强碱性溶液中”（应增加OH-）、“pH=1的溶液”（应增加H+）、“无色透明的溶液”（应排除有颜色的离子，如MnO4-、Cu2+、Fe3+、Fe2+等）。【练习】请归纳：①不能与H+

共存的阴离子有：②不能与OH-共存的阳离子有：③既不能在强碱性溶液中存在，也不能在强酸性溶液中存在的离子有：④不能共存的氧化性离子和还原性离子有：H+、OH-、CO32-、HCO3-、SO32-、HSO3-、S2-、HS-、AlO2-NH4+、Ag+Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+、Zn2+、HCO3-、HSO3-、HS-Fe3+与S2-、Fe3+与I-、MnO4-与Fe2+、MnO4-与

S2-

、H+和NO3-与S2-2．能用H++OH-

＝H2O表示的是()A．NaOH溶液和CO2的反应B．Ba(OH)2溶液和稀H2SO4的反应C．NaOH溶液和盐酸反应D．氨水和稀H2SO4的反应3.在某溶液中酚酞呈粉红色。下列离子在该溶液中不能大量存在的是

A.K+B.Na+C.Ba2+D.Al3+4.在溶液中能大量共存的一组离子是

A.Na+、H+、Ag+、NO3-B.H+、Na+、Cl-、OH-C.H+、Na+、Cl-、HCO3-D.Na+、Cu2+、CO32-、Cl-5.下列各组离子，在强碱性溶液中能大量共存的是

A.K+、Ag+、Cl-、NO3-B.Na+、AlO2-、CO32-、NO3-

C.Na+、H+、SO42-、NO3-D.Na+、Fe2+、SO42-、Cl-

CDAB一.氧化还原反应基本概念氧化剂＋还原剂还原产物＋氧化产物

（有氧化性）（有还原性）（有还原性）（有氧化性）失去ne-，化合价升高，被氧化，发生氧化反应得到ne-，化合价降低，被还原，发生还原反应

氧化性比较：氧化剂＞氧化产物还原性比较：还原剂＞还原产物1．本质：反应中有电子转移（得失或偏移）2．表现：反应前后某些元素的化合价发生变化3．电子转移（得失或偏移）和物质中元素化合价改变的关系化合价升高→失去电子→是还原剂→被氧化化合价降低→得到电子→是氧化剂→被还原4．氧化还原反应和四种基本反应类型的关系置换反应均属于氧化还原反应，复分解反应均属于非氧化反原反应，有单质参加的化合反应和分解反应属于氧化还原反应。5.表达方法(双线桥法)例．写出铁和盐酸反应的化学方程式，并标明电子转移的方向和数目7.下列变化中，一定需加氧化剂才能实现的是

A.Cl2→Cl-B.FeCl3→FeCl2

C.C→CO2D.KMnO4→MnO28.铁与热水不反应，但铁粉能与水蒸气反应：

3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2

；该反应曾用于工业制造氢气。该反应在氧化剂是

A.FeB.H2OC.Fe3O4D.H26、下列化学反应式中，属于置换反应且水做氧化剂的是(

)。9.下列关于化学反应基本类型的说法，不正确的是

A.置换反应一定是氧化还原反应

B.有的复分解反应也是氧化还原反应

C.有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应

D.有单质参加的分解反应一定是氧化还原反应CCBB二.氧化还原反应的实际应用①C、S、Na、Mg等单质；燃烧是发光发热的剧烈的氧化还原反应（1）燃烧的条件：可燃物、氧化剂（助燃剂）、达到着火点的温度；只要消除燃烧的三个条件中的一个，就可以达到灭火的目的。（2）常见的易燃、易爆物质：1.燃烧与灭火C+O2====CO2；点燃2Na+O2====Na2O2；点燃2Mg+O2====2MgO。点燃S+O2====SO2；点燃②H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等气体；③大部分的有机物：如C2H5OH、C6H6······2H2+O2====2H2O；点燃2CO+O2====2CO2；点燃CH4+2O2====CO2+2H2O；点燃C2H4+3O2====2CO2+2H2O；点燃2C2H2+5O2====4CO2+2H2O。点燃C2H5OH+3O2====2CO2+3H2O；点燃2C6H6+15O2====12CO2+6H2O。点燃爆炸是急剧产生大量气体的剧烈燃烧。日常生活中的氧化还原反应见<学海导航>10.下列化工生产过程的反应原理，不涉及氧化还原反应的是

A.用硫制硫酸B.用石英、石灰石和纯碱生产玻璃

C.用铝土矿冶炼金属铝D.用氯气与石灰乳制漂白粉11.下列生活中的一些变化或现象中，发生了氧化还原反应的是①木炭燃烧②电灯发光③铁生锈④盐酸洒落大理石地板上，有气泡产生⑤铁钉置于硫酸铜溶液中，表面出现一层铜⑥久置石灰水出现“白膜”⑦打开汽水瓶盖，有气泡产生⑧氢气和氯气在光照下爆炸生成氯化氢

A.①③④⑤⑥⑧B.只有①④⑧

C.只有①③⑤⑧D.全都不是12.随着人们的说法节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是

A.无水硫酸铜、蔗糖B.生石灰、硫酸亚铁

C.食盐、硫酸亚铁D.氢氧化钠、食盐BCB2.原电池（1）原电池反应的本质：（2）原电池装置：

原电池反应的实质是氧化还原反应。氧化反应和还原反应分别在两个电极上同时进行，使两极间产生电势差，若形成闭合电路，就有电流通过，这样化学能就转化成电能。两个电极上得失的电子数目始终相等，即电量守恒。装置原电池装置图组成条件电极名称电极反应能量转化①两种活动性不同的金属材料作电极②合适的电解质溶液③形成闭合回路负极：电子流出，由活动性较强的金属构成正极：电子流入，由活动性较弱的金属构成负极：失去电子，发生氧化反应正极：得到电子，发生还原反应化学能电能AH2SO4ZnCue-(3)判断原电池正、负极的方法＊由组成原电池的两极材料判断：一般是活泼的金属为负极活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极＊根据电流方向或电子流动方向判断：电流是由正极流向负极；电子流动方向是由负极流向正极。＊根据原电池两极发生的变化来判断：原电池的负极总是失电子发生氧化反应，正极总是得电子发生还原反应。例．右图为番茄电池，下列说法正确的是A．一段时间后，锌片质量会变小B．铜电极附近会出现蓝色C．电子由铜通过导线流向锌D．锌电极是该电池的正极A例1、铜片和锌片用导线连接后插入稀硫酸中，下列有关叙述不正确的是（

）。A.铜片为正极，其质量不变

B.锌片为负极，其质量会减少C补充练习:下列变化过程需要吸收能量的是A．Cl+Cl→Cl2B．H2→H+HC．H2+Cl2=2HClD．H+Cl→HClB3.发展中的化学电源只要求了解正负极材料、电解质溶液和其用途。4.原电池原理的应用⑴加速化学反应速率⑵判断原电池中两极的化学活动性，负极

正极。例2.把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡，b、d相连时，b上有大量气泡产生，则四种金属的活动性顺序由强到弱的为：A．a>b>c>dB．a>c>d>bC．c>a>b>dD．b>d>c>aB（3）金属的电化学腐蚀与防护：

不纯的金属与电解质溶液接触，会发生原电池反应，作为负极的金属失去电子，被氧化而腐蚀，这种腐蚀叫做电化学腐蚀（简称电化腐蚀）。最常见的电化学腐蚀是钢铁的腐蚀，根据钢铁表面的水膜的酸碱性，可发生两种电化腐蚀：析氢腐蚀和吸氧腐蚀。负极（Fe）：Fe－2e-===Fe2+正极（C）2H2O+O2+4e-===4OH-正极（C）2H++2e-===H2↑析氢腐蚀负极（Fe）：Fe－2e-===Fe2+吸氧腐蚀（析氢腐蚀发生在酸性较强的条件下）（吸氧腐蚀发生在弱酸性、碱性或中性的条件下）金属的防护①防止金属与水膜接触（方法：在金属表面外加保护层如：涂油漆、电镀）；②b牺牲阳极的阴极保护法；③制成不锈钢等d烤蓝组别ABCD金属棒材料Zn、FeZn、ZnZn、AgZn、Cu溶液的名称稀硫酸CuSO4溶液蔗糖溶液酒精溶液13.下列叙述中不正确的是①电子从原电池正极经导线流向负极②原电池中电子从发生还原反应的电极流出③原电池中电子从发生氧化反应的电极流出④原电池中的两个电极，相对活泼的金属是负极⑤原电池的两极，一定要由活动性不同的两种金属组成

A.①③B.②④C.①④D.①②⑤14.下列各组连有导线的两根金属棒，分别插入对应的溶液中，能组成原电池的是DA15.下列化学电池不易造成环境污染的是A．铅蓄电池