第二讲氧化还原反应及其应用主讲人车琳高考考点1，理解氧化还原反应，了解氧化剂和还原剂等概念2，掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应3，熟练掌握氧化性和还原性强弱4，能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式5，能运用元素守恒、电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应计算6、掌握原电池、电解池原理，能熟练书写电极反应式和电池总反应式。
7、理解化学腐蚀和电化腐蚀原理。
本讲序列【阅读议点】一、氧化还原反应的基本概念（请研读教材，梳理以下概念）1、什么是氧化还原反应？2、什么是氧化剂？什么是还原剂？什么是氧化产物？什么是还原产物？3、氧化还原的实质是：4、氧化还原反应的特征是：5、电子转移的表示方法有：二、如何比较氧化性和还原性的相对强弱？⒈同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物（当然的，氧化剂>还原剂）还原性：还原剂>还原产物（当然的，还原剂>氧化剂）⒉根据元素周期表，同周期元素的单质（或原子）从左到右还原性渐弱，氧化性渐强（稀有气体元素除外），同主族元素单质（或原子）从上到下还原性渐强，氧化性渐弱。
例如，氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S（含常识性知识）还原性：Na<K<Rb<Cs相应简单离子的还原性：F-<Cl-<Br-<I-<S2-氧化性：Na+>K+>Rb+>Cs+⒊根据金属活动顺序：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag Pt Au还原性渐弱K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+Pb2+（H+）Cu2+ Fe3+ Ag+氧化性渐强⒋据原电池电极：负极金属一般比正极金属活泼（还原性强）。
思考：有没有例外情况？请举例，并画出装置图？⒌同种元素价态越高，氧化性越强（如Fe3+>Fe2+），但例外地，氧化性：HClO>HClO2>HClO3>HClO4，元素化合价处于最高价态时只有氧化性；价态越低，还原性越强（如S2->S>SO2），最低价态只有还原性；中间价态兼具氧化性和还原性。
⒍反应原理相似的不同反应中，反应条件要求越低，说明氧化剂或还原剂越强。
请举出实例？【知识点拨】⒈氧化还原反应中也存在优先原理吗？请通过实例加以说明？思考：把Cl2通入含有Br-、I-、S2-的溶液中，依次置换出的是;把Zn加入到含有Cu2+、Ag+的溶液中，首先置换出的是，只有反应完后，才能置换出单质2、怎样的物质间能发生氧化还原反应？以及如何预测生成的产物？3、怎样配平氧化还原反应方程式？原则：例1: 配平下列化学反应的方程式，并且标出电子转移的方向和数目：⑴P4+ NaOH+ H2O = PH3+ NaH2PO4⑵Fe3O4+ K2Cr2O7+ H2SO4= Fe2(SO4)3+ K2SO4+ Cr2(SO4)3+ H2O⑶H2C2O4+ KMnO4+ H2SO4= CO2+ K2SO4+ MnSO4+ H2O⑷KI + KIO3+ H2SO4 = K2SO4+ I2+ H2O⑸KMnO4+ KNO2+ = K2SO4+ MnSO4+ KNO3+ H2O(6) Na2S x+ NaClO+ NaOH= Na2SO4+ NaCl+ H2O例2: 下列氧化还原反应方程式正确的是（)4、什么是歧化反应？什么是归中反应？请举例说明。
5、物质的氧化性或还原性的强弱与浓度有关吗？试举例说明？（至少举三例）【问题讨论】例 1.根据反应：①I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI ②2FeCl2+Cl2=2FeCl3③2FeCl3+2HI=2FeCl2+I2+2HCl可知：I-、Fe2+、Cl-、SO2的还原性由强到弱的顺序是例2.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-<Fe2+<H2O2<I-<SO2，则下列反应不能发生的是（）（A）2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+（B）I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI（C）H2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2O （D）2Fe2++I2=2Fe3++2I-例3、据反应式N2H5++4Fe3+→4Fe2++Y+…，其氧化产物可能是.例4、将3.48克Fe3O4完全溶解在100ml1mol·L-1H2SO4溶液中，然后加入K2Cr2O7溶液25ml，恰好使溶液中的Fe2+全部反应完，Cr2O72-全部转化为Cr3+，则K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为（）（A）0.033mol·L-1（B）0.1mol·L-1（C）0.2mol·L-1 （D）0.3mol·L-1则以上三个反应中氧化剂的氧化能力由强到弱的顺序是例6、在酸性溶液中，下列物质氧化KI时，自身发生如下变化：Fe3+→Fe2+；MnO4-→Mn2+；Cl2→2Cl-；HNO2→NO。
如果分别用等物质的量的这些物质氧化足量的KI，得到I2最多的是（）（A）Fe3+（B）MnO4-（C）Cl2（D）HNO2例7、某FeCl2溶液中混有FeI2杂质，根据已知反应：①2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2；②2FeCl2+Cl2= 2FeCl3；③F2+2KI（固）=2KF+I2中的有关事实，要除去其中的FeI2，应选用的试剂是（）（A）F2（B）过量Cl2（C）FeCl3（D）FeCl2例9、将不同量的Cl2分别通入100ml 1mol·L-1的FeBr2溶液和100mL1mol·L-1的FeI2溶液中，在空格处写出相应反应的离子方程式：例10、G、Q、X、Y、Z均为氯的含氧化合物。
我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下有如下的转化关系（未配平）：①G→Q+NaCl；②Q+H2O→X+H2；③Y+NaOH→G+Q+H2O；④Z+NaOH→Q+X+H2O。
则这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为总结：[阅读议点]三、氧化还原反应在生产、生活中的应用（一）原电池：把化学能转变为电能的装置。
⒈构成原电池要具备哪些条件？...⒉原电池中电子由流向形成电流，而在电解质溶液中是形成电流⒊原电池电极的判断及电极上的反应。
负极：为较活泼金属，电极本身失电子，发生氧化反应，是电子流出的一极。
正极：为较不活泼金属，非金属单质或金属氧化物，电解质溶液中的阳离子或金属氧化物得电子，发生还原反应，是电子流入的一极。
⒋当形成原电池时，化学反应速率大大加快了。
⒌钢铁的腐蚀与防护。
（二）电解和电镀：把电能转化为化学能，装置必须配有外电源。
⒈电极的判断与电极上的反应。
阳极：与电源正极相连的电极，是发生氧化反应，电子流出的一极；若惰性材料（石墨、Pt、Au 等）作阳极，失电子的是溶液中的阴离子；若非惰性电极（绝大多数金属电极），失电子的是电极本身。
阴极：是与电源负极相连的电极，电极本身不参与反应，电子流入；溶液中的阳离子在阴极上得电子，发生还原反应。
⒉电解池中电子由电源负极流向阴极，被向阴极移动的某种阳离子获得，而向阳极移动的某种阴离子或阳极本身在阳极上失电子，电子流向电源正极。
⒊放电顺序：主要取决于离子本身的性质，也与溶液浓度、温度、电极材料等有关。
阴极（得电子能力）：Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+> K+，但应注意，电镀时通过控制条件（如离子浓度等），Fe2+和Zn2+可以先与H+放电。
阳极（失电子能力）：若阳极材料为金属单质（Pt、Au 除外），则电极本身失去电子（若为合金，金属单质失电子顺序应符合金属活动顺序），而溶液中的阴离子不参与电极反应；若阳极材料为惰性电极，则有S2->I->Br->Cl－>OH－>含氧酸根离子及F－等。
4、电解产物的计算：解题依据：相同时间内，串联的电解池各个电极上通过（得或失）的电子数相等。
5、电镀和电解精炼的原理来源于电解，但与通常意义上的电解又有所不同。
⑴电镀时，须用镀层金属作极，镀件作极，电镀液中含有。
电镀过程中，电镀液中金属离子浓度理论上保持不变。
⑵电解精炼制高纯度金属时，须用粗金属作极，纯金属作极，电解液中含该金属的离子。
6、金属腐蚀的快慢：在相同的电解质溶液中，金属腐蚀的快慢一般为：电解池的阳极> 原电池负极> 化学腐蚀> 电解池阴极、原电池正极。
【知识点拨】1原电池、电解池中电极反应式和电池反应式的书写；（1）、判断池型，确定电极名称；（2）、根据反应类型和放电顺序写出电极反应式，注意电荷与质量守恒；（3）、弱电解质或难溶物应写成分子式，其余写成离子形式；（4）、两极反应式叠加可得总反应式。
2、【问题讨论】例1、镁铝和NaOH溶液能否形成原电池？试写出电极反应式。
例2、将锌片和铜片用导线连接置于同一稀硫酸溶液中，则（）（A）正极附近c(SO42-)逐渐增大（B）负极附近c(SO42-)逐渐增大（C）正负极附近c(SO42-)基本不变（D）锌片、铜片同时有气泡时，说明锌片不纯例3、从铜、铁及碳棒中选取合适的电极材料设计一个原电池，实现如下反应3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，则负极为电极反应式为正极应选电极反应式为例4、下列装置能否形成原电池？若能，请写出各电极反应式和总的反应式。
例4、（09广东理科基础25）钢铁生锈过程发生如下反应：①2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2；②4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；③2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O。
下列说法正确的是A．反应①、②中电子转移数目相等B．反应①中氧化剂是氧气和水C．与铜质水龙头连接处的钢质水管不易发生腐蚀D．钢铁在潮湿的空气中不能发生电化学腐蚀例5、将质量分数为0.052（5.2%）的NaOH溶液1 L（密度为1.06 g·cm-3）用铂电极电解，当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010（1.0%）时停止电解，则此时溶液中应符合的关系是（）例6、实验室用铅蓄电池作电源电解饱和食盐水制取氯气，已知铅蓄电池放电时发生如下反应：负极Pb+SO42-=PbSO4+2e-正极PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O，今若制Cl2 0.050 mol，这时电池内消耗H2SO4的物质的量至少是（）（A）0.025 mol （B）0.050 mol （C）0.10 mol （D）0.20 mol例7、下列关于铜电极的叙述正确的是（）（A）铜锌原电池中铜是正极（B）用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极（C）在镀件上电镀铜时，用金属铜作阳极（D）电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极例8、 下图各容器中盛有海水，铁在其中被腐蚀时，由快到慢的顺序是（ ）（A ）④>②>①>③（B ）②>①>③>④ （C ）④>②>③>① （D ）③>②>④>①例9、(1) 今有2H 2 +O 2＝＝ 2H 2O 反应，构成燃料电池，则负极通的应是_____，正极通的应是_____，电极反应式为__________，__________。