氧化還原反應(yīng)的基本概念和規(guī)律
考向1 考查氧化還原反應(yīng)的判斷
考向2 考查氧化還原反應(yīng)基本概念
考向3 考查氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
考向1 考查氧化性、還原性強(qiáng)弱比較
考向2 考查判斷氧化還原反應(yīng)是否發(fā)生
考向1 氧化還原價態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用
考向2 氧化還原先后規(guī)律及應(yīng)用
物質(zhì)的量 阿伏加德羅常數(shù)
考向1 考查有關(guān)“物質(zhì)的量”概念理解與辨析
考向2 物質(zhì)的量、質(zhì)量、微粒數(shù)之間的關(guān)系
知識點(diǎn)1 氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念及其表示方法
1.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征
2.基于雙線橋理解氧化還原反應(yīng)概念之間的關(guān)系
化合價升高失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)
氧化劑 ＋ 還原劑 ＝ 還原產(chǎn)物 ＋ 氧化產(chǎn)物
化合價降低得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)
反應(yīng)過程中元素的化合價發(fā)生變化
(1)基本方法：先標(biāo)出熟悉元素的化合價，再根據(jù)化合物中正負(fù)化合價的代數(shù)和為零的原則求解其他元素的化合價。
(2)明確一些特殊物質(zhì)中元素的化合價
3.氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念之間的關(guān)系
(氧、氧、得、降、還、還、還)
(1)雙線橋法：①標(biāo)____價 ②畫箭頭(______物指向______物) ③算數(shù)目 ④說變化
4.電子轉(zhuǎn)移的表示方法
a.箭頭指向反應(yīng)前后有元素化合價變化的同種元素的原子，且需注明“得到”或“失去”
3Cu＋8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2 ＋ 2NO↑ ＋ 4H2O
b. 箭頭的方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化
c.失去電子的總數(shù)等于得到電子的總數(shù)
(2)單線橋法：①標(biāo)____價 ②畫箭頭(由________原子指向________原子) ③算數(shù)目(線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的________，不標(biāo)“____”“____”字樣)
a. 箭頭從失電子元素的原子指向得電子元素的原子
b.不標(biāo)“得到”或“失去”，只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)
c.線橋只出現(xiàn)在反應(yīng)物中
(3)有單質(zhì)參加或生成的化學(xué)反應(yīng)，不一定是氧化還原反應(yīng)
5.氧化還原反應(yīng)與四種基本類型反應(yīng)間的關(guān)系
(1)有單質(zhì)參與的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)
(2)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)
(4)所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
(5)所有的復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)
1.常見氧化劑常見氧化劑包括某些________單質(zhì)、含有____________的化合物、過氧化物等。
知識點(diǎn)2 從元素價態(tài)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識氧化劑和還原劑
2.常見還原劑常見還原劑包括活潑的______單質(zhì)、__________離子及______________的化合物、____________離子、某些________單質(zhì)及其________等。
3.元素化合價處于______價態(tài)的物質(zhì)既有______性，又有______性
其中：Fe2+、SO32-主要表現(xiàn)______性，H2O2主要表現(xiàn)______性。
(2)非金屬陰離子不一定只具有還原性，如：O22-既有氧化性又有還原性。金屬陽離子不一定只具有氧化性，如：Fe2+既有還原性又有氧化性。
①結(jié)構(gòu)特點(diǎn)電子式可表示為___________(M為堿金屬)。
4.重要的還原劑——金屬氫化物、NaBH4
(2)萬能還原劑——硼氫化鈉(NaBH4) 硼氫化鈉是一種______物，化學(xué)式為_______，白色至灰白色細(xì)結(jié)晶粉末或塊狀，吸濕性強(qiáng)，其堿性溶液呈棕黃色，是最常用的還原劑之一。通常用作醛類、酮類、酰氯類的______劑，塑料工業(yè)的發(fā)泡劑，造紙漂白劑，以及醫(yī)藥工業(yè)制造雙氫鏈霉素的氫化劑。
誤區(qū)三：物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱取決于元素原子________________程度，與____________________無關(guān)。
誤區(qū)一：某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素________被還原，也________被氧化。因為元素處于化合態(tài)時，其化合價可能為____，也可能為____。若元素由______變?yōu)?價，則其被氧化，若元素由______變?yōu)?價，則其被還原。
知識點(diǎn)3 氧化還原反應(yīng)概念的“五個誤區(qū)”
誤區(qū)二：在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)________只作氧化劑，大部分非金屬單質(zhì)往往既具有______性又具有______性，只是以______性為主。
誤區(qū)五：在氧化還原反應(yīng)中，一種元素被氧化，________有另一種元素被還原，也可能是__________既被氧化又被還原。
誤區(qū)四：氧化還原反應(yīng)中的反應(yīng)物不一定都是______劑或______劑，有的反應(yīng)物可能________氧化劑________還原劑。
【例1】(2024?湖北·模擬預(yù)測)化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列選項不涉及氧化還原反應(yīng)的是( )
A. O3于自來水消毒
C.丙烷用作火炬燃料
D.維生素C用作食品添加劑
A.熒光指示牌被照發(fā)光 B.切開的蘋果發(fā)生褐變C.豆科植物根瘤菌固氮 D.廢棄的秸稈生產(chǎn)酒精
3Cl2 + 8NH3＝6NH4Cl + N2
B.若產(chǎn)生白煙，說明此處有氯氣泄漏
【例3】下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示正確的是( )
【變式訓(xùn)練1】(23-24高三上·新疆·期中)下列用單、雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目不正確的是
【變式訓(xùn)練2】下列用單、雙線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目不正確的是( )
A. B. C. D.
氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較
知識點(diǎn)1 氧化性、還原性的概念
1.氧化性指物質(zhì)________的性質(zhì)(或能力)；還原性是指物質(zhì)________的性質(zhì)(或能力)。
2.氧化性、還原性的強(qiáng)弱取決于得、失電子的______程度，與得、失電子數(shù)目的______無關(guān)。
1.依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式判斷
知識點(diǎn)2 氧化性、還原性強(qiáng)弱的比較方法
氧化劑 + 還原劑 = 還原產(chǎn)物 + 氧化產(chǎn)物
口訣：比什么“性”找什么“劑”，“產(chǎn)物”之“性”小于“劑”。
氧化性：KMnO4 _____MnO2 _____O2
2.依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度判斷當(dāng)不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應(yīng)時，反應(yīng)越____進(jìn)行，則對應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越____，反之越____。
還原性：Na_____ Mg
如： ，可以得出氧化性：Cl2 ____S
相同條件下：a. 不同氧化劑作用于同一種還原劑，氧化產(chǎn)物價態(tài)____的其氧化性____。
b. 不同還原劑作用于同一種氧化劑，還原產(chǎn)物價態(tài)____的其還原性____。
可以得出還原性：Zn ____ Cu
3.依據(jù)被氧化還原的程度判斷
a.根據(jù)元素周期表判斷
b.根據(jù)金屬活動順序表
c.根據(jù)非金屬活動性順序表判斷
b.電解池：用惰性電極電解混合溶液時，在陰極先放電的陽離子的______性較強(qiáng)，在陽極先放電的陰離子的______性較強(qiáng)。
a.原電池：一般情況下，兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極，其還原性：負(fù)極____正極。
如：氧化性：濃H2SO4 ____稀H2SO4，濃HNO3____稀HNO3； 還原性：濃鹽酸____稀鹽酸。
如：熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸的氧化性____。
b.溫度：同一種物質(zhì)，溫度越____其氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
6.依據(jù)“三度”判斷(“三度”即：濃度、溫度、酸堿度)
a.濃度：同一種物質(zhì)濃度越____，氧化性(或還原性)越____。
c.酸堿度：同一種物質(zhì)，所處環(huán)境酸(堿)性越強(qiáng)其氧化性(或還原性)越強(qiáng)。
如KMnO4溶液的氧化性隨溶液酸性的______而增強(qiáng)。
下列分析正確的是( )
極電勢隨pH的變化如圖所示，兩條虛線分別表示“氧線”和 “氫線”。下列說法錯誤的是( )
氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律及應(yīng)用
1.規(guī)律氧化還原反應(yīng)遵循以下三個守恒規(guī)律：①______守恒：反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變。②______守恒：即氧化劑得電子的總數(shù)等于還原劑失電子的總數(shù)，這是配平氧化還原反應(yīng)方程式的依據(jù)，也是有關(guān)氧化還原反應(yīng)計算的依據(jù)。③______守恒：離子方程式中，反應(yīng)物中各離子的電荷總數(shù)與產(chǎn)物中各離子的電荷總數(shù)相等。
知識點(diǎn)1 守恒規(guī)律及其應(yīng)用
書寫氧化還原反應(yīng)的離子方程式時要注意滿足電荷守恒，
如：用銅電極電解Na2SO4溶液，其陽、陰極產(chǎn)物及轉(zhuǎn)移電子關(guān)系式為：____________________________________________________________________
②配平氧化還原反應(yīng)方程式
①直接計算反應(yīng)物與產(chǎn)物或與轉(zhuǎn)移電子的數(shù)量關(guān)系。
Cu2＋～2e－～H2～2OH－
(2)應(yīng)用：預(yù)測物質(zhì)的________和________。
知識點(diǎn)2 價態(tài)規(guī)律及其應(yīng)用
(1)內(nèi)容：元素在物質(zhì)中所處的價態(tài)，決定該元素的氧化性或還原性，一般來說，元素處于__________時，只有氧化性(如KMnO4 、HNO3等)；元素處于最低價態(tài)時，只有________(如S2-、I-等)；元素處于__________時，既有氧化性又有還原性(如Fe2＋、SO2等)。
(3)應(yīng)用：同種元素的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物的判斷，電子轉(zhuǎn)移總數(shù)的計算。
(2)應(yīng)用：判斷反應(yīng)物和產(chǎn)物中同種元素價態(tài)的高低，計算電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。
(1)物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱決定于得失電子的難易程度，與得失電子的數(shù)目無關(guān)。
知識點(diǎn)3 強(qiáng)弱規(guī)律及其應(yīng)用
知識點(diǎn)4 先后規(guī)律及其應(yīng)用
還原性：Mn2＋S
【例1】 (23-24高三上·天津和平·期中)按要求填空：
Fe2+、Fe3+、S
(最高價態(tài)，因此只有氧化性)
(最低價態(tài)，因此只有還原性)
(中間價態(tài)，既有氧化性又有還原性)
(2)某同學(xué)寫出以下三個化學(xué)方程式(未配平)：
(反應(yīng)中有元素化合價升高和元素化合價降低，可能實現(xiàn))
(反應(yīng)中只有元素化合價的升高，沒有元素化合價降低，不符合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律)
(3)下列三個氧化還原反應(yīng)中，氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)是__________。
(氧化性：FeCl3 > I2)
(氧化性：Cl2 > FeCl3)
(氧化性：KMnO4 > Cl2)
(氧化性：KMnO4 > Cl2 > FeCl3 > I2)
還原性I-＞Fe2+＞Br-
第一步：2I-+Cl2=I2+2Cl-，I-反應(yīng)完畢
第一步：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，F(xiàn)e2+反應(yīng)完畢
第三步：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-
=2×4ml-2ml=6ml
n(I-)+n(Br-)=2n(Fe2+)
n(Br-)=2n(Fe2+)-n(I-)
Ⅳ反應(yīng)消耗氯氣的物質(zhì)的量：5ml
n(I2) ＝1 ml
設(shè)該含氧酸中碘元素的化合價為x，根據(jù)電子守恒
(x－0）×2 ml＝5 ml ×2
溴離子反應(yīng)需要氯氣的物質(zhì)的量為3ml，a=3+3=6，b-a=5，b=11
A.使用明礬對水進(jìn)行凈化 B.雪天道路上撒鹽融雪C.暖貼中的鐵粉遇空氣放熱 D.熒光指示牌被照發(fā)光
下列說法正確的是( )
【解析】A.向NaBr溶液中滴加過量氯水，溴離子被氧化為溴單質(zhì)，但氯水過量，再加入淀粉KI溶液，過量的氯水可以將碘離子氧化為碘單質(zhì)，無法證明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)，A錯誤；B.向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱后，應(yīng)加入氫氧化鈉溶液使體系呈堿性，若不加氫氧化鈉，未反應(yīng)的稀硫酸會和新制氫氧化銅反應(yīng)，則不會產(chǎn)生磚紅色沉淀，不能說明蔗糖沒有發(fā)生水解，B錯誤；C.石蠟油加強(qiáng)熱，產(chǎn)生的氣體能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明氣體中含有不飽和烴，與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴的四氯化碳溶液褪色，C正確；D.聚氯乙烯加強(qiáng)熱產(chǎn)生能使?jié)駶櫵{(lán)色石蕊試紙變紅的氣體，說明產(chǎn)生了氯化氫，不能說明氯乙烯加聚是可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)是指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時又能向逆反應(yīng)的方向進(jìn)行的反應(yīng)，而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加強(qiáng)熱分解條件不同，D錯誤；答案選C。

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