第四章氧化还原反应
高中化学：《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》
高中化学：《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》氧化还原反应作为化学中的重要反应之一，具有广泛的应用领域。
在《高中化学》必修二第四章《氧化还原反应》中，学生将通过实验和探究，深入理解氧化和还原的概念，认识氧化还原反应的特征和意义，掌握常见氧化还原反应的平衡方程式以及电子转移过程中的电子数变化等内容，提高科学思维和实验技能。
本章相关知识点：1、氧化和还原的概念、化学符号表示和电子转移过程中的电子数变化。
2、氧化还原反应的特征和意义。
3、氧化剂和还原剂的概念及其判断方法。
4、常见氧化还原反应的平衡方程式和化学实验的探究，提高实验技能和科学思维。
下面是本章的练习题：一、选择题：1、将Na转变成Na+，则它的氧化数由（）变成（）。
A、0，+1B、0，−1C、+1，02、用Cu2+溶液处理Zn的表面，此时Zn的（）。
A、氧化数增加B、氧化数不变C、氧化数减小3、SO2气体遇到KMnO4溶液，能使KMnO4氧化为（）。
A、MnO2B、MnO4−C、Mn2+4、下列物质不可以作为还原剂的是（）。
A、ZnB、CuC、Al2O35、设化学反应：Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O，那么Fe2O3的氧化数是（）。
A、+2B、+3C、+6二、填空题：1、Zn与Cu2+溶液反应时，Zn被氧化，Cu2+离子被（）。
2、NO在HNO3中发生氧化反应，NO的氧化数从（）变为（）。
三、解答题：1、请给出下列反应的电子转移方程式和氧化还原反应类型：a）Cu + 2HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + H2Ob）Na2S2O3 + 2HCl → 2NaCl + SO2↑ + S↓ + H2O2、在化学实验中，如何判断一种物质是还原剂或氧化剂？参考答案：一、选择题：1、B2、A3、B4、C5、B二、填空题：1、还原2、+2，+3三、解答题：1、a）Cu → Cu2+ + 2e−HNO3 + 3e− → NO2↑ + 2H2O氧化还原反应类型：还原反应b）Na2S2O3 → 2Na+ + S2O32−2H+ + 2e− → H2↑氧化还原反应类型：还原反应2、根据化学实验的结果，能够判断一种物质是还原剂或氧化剂。
第四章答案
第四章答案-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1第四章氧化还原反应思考题1. 分别将元素Mn、N在下列两组物质中的氧化数按高到低顺序排列。
(1) ⑤KMnO4, ③MnO2, ④K2MnO4, ①MnSO4, ②MnO(OH)(2) ②N2,⑦N2O5, ③N2O, ⑤N2O3,⑥NO2, ④NO, ①NH32. 试分别写出碳在下列各物质中的共价键数目和氧化数.CH3Cl（-2）, CH4（-4）, CHCl3（+2）, CH2Cl2（0）, CCl4（+4）(共价键数目均为4)3. 指出下列各物质中各元素的氧化数。
Cs+,（+1） F-,（-1） NH4+,（-3，+1） H3O+,（+1，-2） H2O2,（+1，-1）Na2O2（+1，-1）, KO2,（+1，-1／2） CH3OH,（-2，+1，-2） Cr2O72-,（+6，-2） KCr(SO4)2·12H2O（+1，+3，+6，-2，+1）4. 判断下列氧化还原反应方程式书写是否正确,并把错误予以改正。
(1) 3Ag2S + 8HNO3─→ 6AgNO3+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O√(2) 4MnO4- + 4H+─→ 4MnO2 + （3）2O2↑+ 2H2O×(3) （2）NO2- + （4）2H+ + 2I-─→（2）NO + I2 + （2）H2O×(4) K2Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O + 2K+×Cr2O7 + 6Fe2+ + 14H+─→2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O(5) FeS + 4HNO3 ─→ Fe(NO3)3 + S↓+ NO↑ + 2H2O√(6) （3）Fe2+ + NO3- + 4H+─→（3）Fe3++ NO↑+ 2H2O×5. 指出下列各原电池符号的表示式是否正确, 并把错误的予以改正。
氧化还原反应
氧化还原反应
反应物之间有电子 转移的化学反应
氧化还原反应
失去电子的过程叫氧化 得到电子的过程叫还原
失去电子的物质被氧化
得到电子的物质被还原
失去电子的物质叫还原剂 得到电子的物质叫氧化剂
在一个氧化还原反应中,氧化和 还原两个过程总是同时发生的.
MnO2+4HCl(浓) → MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O HCl 还原剂 MnO2 氧化剂 MnO2中的Mn被还原 HCl中的Cl被氧化
形成所谓双电层结构，其间电位差称为电极电位。 金属越活泼，溶解趋势越大，平衡时金属表面负 电荷越多，越低。
4-2-2 电极电势的产生
把 金 属 M 与 其 盐 M+ 溶液接触面之间的电 势差，称为该金属的 平衡电极电势，即金 属离子与金, 记为E(M+/M)
化数等于该元素的离子电荷。
如 NaCl Na Cl
氧化数 +1 –1
CaSO4
Ca S O +2 +6 -2
Question 1
提示：
什么是“氧化数”？
Solution 它与“化合价”有否区别？ 1. 氧化数概念没有确切的物理意义 ，是人为 的，确定数值有一定的规则； 2. ―价”应该与“键”相联系。但依原子所形 成化学键数目来计算化合价则有很大的局 限性。
4-2-3 电极电势的测定
电极电势的绝对值现还无法测知
但可用比较方法确定它的相对值 选用标准氢电极作为比较标准
规定它的电极电势值为零. 即E (H+/H2)= 0 V
1. 氧化数
规则
(5) 复杂离子中，各元素原子 氧化数的代数和等于离子 的总电荷。
第四章氧化还原反应和电化学概要
MnO
4
SO32
Mn2
SO42
（酸性介质）
（1）氧化：
SO
2 3
SO42
还原：MnO4 Mn2 （2）配平原则：
酸性介质中：多氧的一边加H＋，少氧的一边加H2O ； 碱性介质中：多氧的一边加H2O，少氧的一边加OH－ ； 中性介质中：左边加H2O，右边根据需要加H＋或OH－。
SO
3
H 2O
Cu2 | Cu
电对符号
电极符号
30 构成电极的物质，有时须注明状态。如气体分压
液体浓度等。
两个半电池中进行的反应称为半电池反应或者电极反应。
根据正负极的规定，我们可以知道：负极进行的是氧化 反应(失去电子）；正极进行的是还原反应（得到电子)。
对于Cu－Zn原电池来说，它的电极反应为：
负极：Zn = Zn2+ + 2e－ 正极：Cu2＋ + 2e－＝Cu
氧化： CrO2 CrO42 CrO2 4OH CrO42 2H2O 3e
还原： H2O2 2e 2OH 整理： 2CrO2 3H2O2 2OH 2CrO42 4H2O
§4.2 原电池与电极电势
（Primary cell and electrode potential）
3) 2I I2 2e
2) MnO4 2H2O 3e MnO2 4OH
——————————————————————————
2MnO4 6I 4H2O 2MnO2 3I2 8OH ★ 特例：H2O2
酸性介质中 氧化：H2O2 O2 2H 2e（作还原剂）
还原：H2O2 2H 2e 2H2O（作氧化剂）
Fe2 Fe3 e
Fe 3 Fe 2
氧化还原反应的原理与应用
失去氧化物反应
某个物质失去氧原子 另一物质获得氧原子
氧化还原反应的应用
氧化还原反应在生活和工业中有广泛的应用。例 如，蓄电池中的化学反应就属于氧化还原反应， 电化学腐蚀也是一种氧化还原反应。另外，金属 的氧化还原反应被广泛应用于金属提取和熔炼过 程中。
● 02
第2章 氧化还原反应的原理
氧化还原反应的电子转移过 程
氧化还原反应对环境的影响
01 工业生产中的氧化还原反应排放物
影响环境质量
02 污染物的处理与减少方法
减少环境污染
环境保护政策与氧化还原反应的关 03 系
政策影响
氧化还原反应在环境监测中的应用
氧化还原反 应在空气质 量监测中的
应用
监测污染物浓度
氧化还原反 应在土壤监 测中的应用
分析土壤中物质 含量
● 04
第四章 氧化还原反应的实验 方法
氧化还原反应的 实验基础
在实验室中，常见的 氧化还原反应包括金 属与酸的反应、金属 氧化物还原、氧化铁 的还原等。在进行实 验操作时，需要注意 安全事项，如佩戴防 护眼镜、手套和实验 服。此外，选择适当 的实验仪器并正确使 用也是非常重要的
氧化还原反应的实验设计
重要性
氧化还原反应涉及电子转移和形成 02 新物质
电子转移
氧化还原反应在各个领域都有着重 03 要的应用和意义
应用与意义
展望
未来氧化还原反应 的研究将更加深入 和广泛
深入研究
广泛应用
氧化还原反应将继 续推动科学技术的 发展
推动发展
我们应该更加关注氧 化还原反应在可持续 发展中的作用
可持续发展作用
应用领域
生物化学
生物氧化还原反 应研究
新课标氧化还原反应教案
新课标氧化还原反应教案一、教学内容本节课选自《普通高中化学课程标准实验教科书》第四章第四节“氧化还原反应”。
具体内容包括：氧化还原反应的定义，氧化剂与还原剂的概念，电子的转移与化合价变化，以及常见氧化还原反应的实例分析。
二、教学目标1. 理解氧化还原反应的概念，掌握氧化剂与还原剂的定义及判断方法。
2. 学会通过化合价变化分析氧化还原反应，并能正确表示电子的转移过程。
3. 能运用所学知识解释日常生活中的氧化还原现象，提高学生的科学素养。
三、教学难点与重点重点：氧化还原反应的概念、氧化剂与还原剂的判断、化合价变化与电子转移。
难点：化合价变化与电子转移的关系，以及在实际反应中的应用。
四、教具与学具准备教具：PPT、黑板、粉笔、实验器材。
学具：课本、练习本、实验报告单。
五、教学过程1. 实践情景引入（5分钟）：通过展示金属腐蚀、燃烧等现象，引导学生思考这些现象背后的共同规律，引出氧化还原反应的概念。
2. 理论讲解（15分钟）：详细讲解氧化还原反应的定义、氧化剂与还原剂的概念，以及化合价变化与电子转移的关系。
3. 例题讲解（10分钟）：通过典型例题，指导学生如何判断氧化剂与还原剂，以及如何表示电子转移过程。
4. 随堂练习（10分钟）：让学生独立完成练习题，巩固所学知识，教师巡回指导。
5. 实验演示（10分钟）：进行氧化还原反应的实验，让学生观察实验现象，进一步理解氧化还原反应的本质。
六、板书设计1. 氧化还原反应的定义2. 氧化剂与还原剂的概念及判断方法3. 化合价变化与电子转移4. 氧化还原反应的实例分析七、作业设计1. 作业题目：完成课本第98页第5、6题。
2. 答案：参照课本附录。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对氧化还原反应的概念和氧化剂、还原剂的判断掌握情况较好，但在化合价变化与电子转移的应用方面还有待提高。
2. 拓展延伸：引导学生了解氧化还原反应在生活、生产中的应用，如电池、电镀、燃烧等，提高学生的科学素养。
无机化学课件：第四章(应化专业)
电池反应
Cu2+ + Zn →Cu + Zn2+
氧化还原电对：
氧化还原电对表示方法 氧化型物质/还原型物质
如 Cu2+/Cu、Zn2+/Zn、H+/H2、Sn4+/Sn2+
氧化型物质，还原型物质 如 Cu2+,Cu、Zn2+,Zn、H+,H2、Sn4+,Sn2+
(-)Pt, Cl2(p) Cl-(c) Cr2O72-(c1), H+(c2), Cr3+(c3) Pt(+)
原电池的表示方法课堂练习
2H2 + O2 → 2H2O
H2 - 2e- → 2H+ 氧化 O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O 还原
(-) Pt, H2(p1) | H+(c1) || H+(c1), H2O | O2(p2), Pt(+)
而伽伐尼的朋友伏打则认为 他可以用任意两个金属和一 种潮湿的物质（食盐水）重 复上述现象，用伏打自己的 话来说：金属是真正的电流 激发者，而神经是被动的。 从而发明了伏打堆。 这一发现引起了极大地震动， 因为这是第一个可以产生持 续电流的装置。
公元1799年，伏打发明伏打電池。
一种利用两种不同的金属夹着盐水湿过的纸张、布片 的多种构造。相当于数个电池串联，故又称为伏打电 堆。
= 0V- 0.7626 V= -0.7626 V
3. 标准电极电势的意义
待测电极处于标准态时
物质皆为纯净物 有关物质的浓度为1mol·L-1 涉及到的气体分压为100kPa 此时测得的电极电势即为标准电极电势
无机化学第4章 氧化还原反应
∵ E- =E (H+/H2) = 0.000V
∴ E = E+ = E待测
例如：测定Zn2+/Zn电极的标准电极电势 将Zn2+/Zn与SHE组成电池
(-)Pt,H2(100kPa)|H+(1mol· -3)||Zn2+(1mol· -3)|Zn(+) dm dm 298.15K时， E = -0.76V E (Zn2+/Zn) = -0.76V 又如：测定Cu2+/Cu电极的标准电极电势 将Cu2+/Cu与SHE组成电池
1. 标准氢电极(SHE)
电极反应：
2H+(aq) + 2e
电对：H+/H2 电极电势(规定):
H2(g)
H+ 标准氢电极装置图
E (H+/H2）= 0.000V
电极符号：
Pt ，H2(100kPa) | H+ (1.0mol· -3) dm
2. 电极电势的测定
将标准氢电极与待测电极组成电池： ( - )标准氢电极 || 待测电极( + ) E = E+ - E-
Cr2O72- (c1)， Cr3+(c3) ，H+(c2) | Pt (+)
例题4-1 将下列氧化还原反应设计成原电池， 并写出它的原电池符号。 Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+ = 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O 解： 原电池的正极： Cr2O72- + 14H+ + 6e- = 2Cr3+ + 7H2O 负极： Fe2+ = Fe3+ + e-
天津大学无机化学课件第四章氧化还原反应2
电对 Pb2+/Pb > Sn2+/Sn
E /V -0.126V -0.136V
反应自发向右进行 无机化学
1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
(1) 标准态时
只需比较E (氧化剂)和E (还原剂)大小
例1 试判断下列反应:Pb2++ Sn Pb + Sn2+ 在标准态时反应自发进行的方向
1.氧化还原反应自发进行的判据
化学反应自发进行的条件 rGm < 0
rGm= -zFE
rGm < 0 E > 0 或 E(氧化剂)>E(还原剂)
08.08.2020
无机化学
4-3-1 氧化还原反应的方向 1.氧化还原反应自发进行的判据
E > 0 ；E(氧化剂)>E(还原剂)
氧化还原反应的规律：
较强 较强
∨
E (Cu2+/Cu)= 0.340 V
反应向右进行
08.08.2020
无机化学
2.影响氧化还原反应方向的因素
例 判断反应2Ag+ +Cu 2Ag+Cu2+进行方向
(2) 非标准态
c(Ag+)=0.050 molL-1，c(Cu2+)=1.0 molL-1
EE((AAgg++//AAgg))=-E (ACgu+2/+A/Cgu) )+=00..709519912VV-0lg.3[4c0(AVg>+0)./2cV]
08.08.2020
电对 Pb2+/Pb > Sn2+/Sn
第四章无机化学氧化还原反应
θ
2Zn， 仍为2Zn， Eθ仍为-0.7626V
θ
E ( Fe3+ / Fe 2+ =+0.771V，E ( Fe ( OH )3 / Fe ( OH ) 2 )=-0.56V =+0.771V， =)
OK 第四章 氧化还原反应(电势符号与食品课本对应)
例：
HClO3 + P4 HCl + H3PO4
Cl5+ Cl– 氧化态降低 6 P4 4PO43– 氧化态升高20
10 HClO3 + 3P4 10HCl + 12H3PO4
10 HClO3 + 3P4 +18H2O 10HCl + 12H3PO4
E H
H2
0
标准氢电极
E Zn2 /Zn
0.76V
锌电极
(-)(Pt) H2( 105Pa)H+(1mol·dm-3)Cu2+ (1mol·dm-3)Cu (+)
总反应：
H2 + 2Fe3+ = 2H+ + 2Fe2+
(－) Pt H2(p)H+(c1) Fe3+(c2) ，Fe2+ (c3) Pt(+)
例：将Fe2+(aq)+Ag+(aq) Fe3+(aq)+Ag组 成原电池，用电池图解式表示。
解：电对 氧化反应 还原反应
Fe3+/Fe2+ Ag+/Ag
Zn(s)+CuSO4(aq)
ZnSO4(aq)+Cu(s)
ΔrGm = -212.55kJ·mol-1 < 0
反应可自发进行。
-ΔrGm = Wmax , 可以对外做最大有用功
现把上述反应设计成一种装置，使 ΔrGm 的减少转变为电能。
装置1: 将Zn片直接插入CuSO4溶液中 现象：Zn片溶解，Cu析出。
氧化还原反应与电化学
• 2MnO4- + 6H+ + 5SO32- 2Mn2+ + 5SO42- + 3H2O
第四章 氧化还原反应与电化学
• 其中：氧化还原电对为：
• MnO4- + 8H+ + 5e- = Mn2+ + 4H2O 还原反应 • SO32- + H2O = SO42- + 2H+ + 2e- 氧化反应 • 每一个半反应均表示某一元素的两种氧化数物质之 间的转化。常将氧化数高的物质称为氧化态（或氧 化型），将氧化数低的物质称为还原态（或还原 型）。
第四章 氧化还原反应与电化学
确定元素原子氧化数的一般规则：
• 1） 单质的氧化数为零。如在O2分子中， O的氧化数为0。
• 2） 由于化合物整体是中性分子，因此在 化合物中各元素氧化数的代数和等于零。 而在多原子离子中各元素原子氧化数的代 数和等于离子所带的电荷数。如在AlCl3分 子中，Al的氧化数为+3，Cl的氧化数为-1； 在SO42-离子中，S的氧化数为+6，O的氧 化数为-2。
第四章 氧化还原反应与电化学
• 同一元素的氧化态物质和还原态物质组成氧化还 原电对，简称“电对”，表示方法如下：
• Zn2+ / Zn
Cu2+ / Cu
• [氧化态] [还原态] [氧化态] [还原态]
• 氧化态与还原态之间的关系为：
• [氧化态] + ne- = [还原态]
• 由于氧化还原反应是由氧化半反应和还原半反应 组成，因此，一个氧化还原反应至少有两个电对。 例如：
• 3． 氧化剂、还原剂与被氧化、被还原
• 在氧化还原反应中，常将发生还原的反应物 称为氧化剂，氧化剂具有使另一种物质氧化 的能力；发生氧化的反应物称为还原剂，还 原剂具有使另一种物质还原的能力。
化学初中教材第四章氧化还原反应与电化学
化学初中教材第四章氧化还原反应与电化学氧化还原反应与电化学是化学领域中的重要概念，也是初中化学课程中的一部分。
本文将从氧化还原反应和电化学两个方面来探讨这一章节的内容。
一、氧化还原反应氧化还原反应是化学中常见的一类反应，也是化学反应的基本类型之一。
在氧化还原反应中，物质的原子氧化数发生改变，称为氧化反应；同时，其他物质的原子受到电子的损失，称为还原反应。
例如，将铁丝放在氯水中，可以观察到铁丝逐渐变为红色的铁离子，而氯水则变为无色。
这是因为在该反应中，铁原子失去了电子，发生了氧化反应，而氯元素接受了铁原子失去的电子，发生了还原反应。
氧化还原反应具有以下的特征：1. 氧化反应和还原反应是同时进行的，无法单独发生。
2. 氧化剂是能够引起其他物质氧化的物质，而还原剂是能够引起其他物质还原的物质。
3. 氧化剂和还原剂经历了氧化还原反应后，自身也发生了相应的变化。
二、电化学电化学是研究电与化学之间相互转化关系的学科。
它包括两个主要方面：电化学反应和电解。
在电化学反应中，化学物质与电能之间进行了相互转化。
一种常见的电化学反应是电池的工作原理。
比如，将锌板和铜板浸泡在含有酸的溶液中，通过导线连接锌板和铜板，就可以观察到电流的产生。
这是因为锌会逐渐溶解，释放出电子，发生氧化反应；而铜则接受了电子，发生还原反应。
电解是通过外加电压将化学物质分解为离子的过程。
在电解中，电流通过电解质溶液或熔融的电解质中，正负两极的离子分别向阳极和阴极移动，发生氧化和还原反应。
电解在实际生活中具有广泛的应用，如电镀、电解水等。
三、实验探究除了理论的探讨，对氧化还原反应和电化学的实验探究也是学习这个章节的关键。
通过实验，我们可以更加直观地理解和掌握氧化还原反应和电化学的原理和应用。
例如，可以进行金属与酸的反应实验。
将不同的金属与酸反应，观察反应产物的变化，可以判断金属的活泼性，进一步了解氧化还原反应的特性。
同时，也可以进行电化学实验，如制作简单的电池和进行电解实验，加深对电化学的认识。
氧化还原反应教案优秀5篇
氧化还原反应教案优秀5篇《氧化还原反应》教学设计篇一一、教材分析氧化还原反应是穿插在高一化学第四章囟素中进行学习的，这节内容的学习，在中学化学中占有很重要的地位，因为中学化学学习过程中有很多与氧化还原反应密切相关的反应、理论及应用。
如：金属的冶炼与防护，化学电池等。
只有掌握了氧化还原反应的基本概念、直观地理解反应的本质，才能更好地学习更多的相关知识，形成知识系统的良性循环，所以本节内容在中学化学中既是重点，又是难点。
二、教学内容分析1、本节教材包括两节内容：氧化还原反应的概念和氧化还原的本质，其中的氧化反应、还原反应，氧化剂、还原剂，被氧化、被还原、氧化产物、还原产物等几种概念极容易混淆。
如按教材的授课顺序，不能最好地突出重点和难点，解决本节课的主要问题，所以本人在授课过程中，以教材为基础，重组了新的知识网络：通过从三个角度分析教材，从而掌握四组概念，理解氧化还原反应本质。
三个角度：得氧失氧的角度、化合价升降的角度、得失电子的角度。
体现了在二期课改过程中，教师的课程观要发生相应的改变。
从传统的“教教材”向“用教材教”转变。
2、化学反应的本质是反应物分子通过断裂旧的化学键形成原子或原子团，原子或原子团再重新组合形成新的化学键，从而形成新生成物分子的过程。
这是一个微观世界的反应行为，人的肉眼是看不到了，反应速度也是极快的，为了让微观的世界行为以宏观的形式反应出来，使学生更形象，更直观，更生动地理解反应过程，体现信息技术与学科的有效整合，结合多媒体教学，体现多媒体教学的功能，帮助学生更好地掌握本节内容。
3、氧化还原理论，是进行辩证唯物主义教育的好题材，氧化和还原是一对典型矛盾，既是相反的又是相互依存的，通过认真引导使学生逐步理解对系统规律在自然现象中的体现，又会帮助学生用正确的观点和方法学习化学知识。
三、学情分析结合我校学生知识基础较薄弱、解决问题能力较差的弱势，适当地创设问题情境，问题的提出，不仅要激发学生的学习兴趣，产生求知的欲望，启发学生的思维，同时也要注意让学生“跳一跳够得着”，不能对所要回答的问题失去信心。
无机化学第四章 氧化还原反应参考答案
第4章 氧化还原反应 习题参考答案1．解：S 的氧化数分别为-2、0、2、4、5、6。
2．解：（1）3Cu + 8HNO 3(稀) → 3Cu(NO 3)2+2 NO ↑ + 4H 2O（2）4Zn + 5H 2SO 4(浓) →4ZnSO 4 +H 2S ↑ + 4H 2O（3）KClO 3 + 6 FeSO 4 + 3H 2SO 4 → KCl +3 Fe 2 (SO 4)3 + 3H 2O（4）Cu 2S + 22HNO 3 → 6Cu (NO 3)2 + 3H 2SO 4 + 10NO↑ +8 H 2O3．解：（1） 12I - 2e → I 2--+) 1H 2O 2+ 2H + + 2e → 2H 2O -2I + H 2O 2+ 2H + → I 2+2H 2O -（2） 1Cr 2O + 14H + + 6e → 2Cr 3+ + 7H 2O 27--+) 3H 2S - 2e → S + 2H +-Cr 2O + 3H 2S + 8H + → 2Cr 3+ + 3S↓ + 7H 2O27-（3） 1ClO + 6H + + 6e → Cl - + 3H 2O 3--+) 6Fe 2+-e →Fe 3+-ClO + 6Fe 2++ 6H + → Cl - +6Fe 3+3H 2O3-（4）1/2Cl 2+ 2e →2Cl - -+) 1/2Cl 2 + 4OH - 2e →2ClO -+ 2H 2O --Cl 2 + 2OH →Cl -+ClO -+ H 2O -（5）1Zn + 4OH - 2e →[Zn (OH)4]2---+) 1ClO -+ H 2O +2e →Cl -+ 2OH --Zn + ClO -+2OH + H 2O→[Zn (OH)4]2- + Cl --（6）2MnO + e → MnO 4--24- +) 1SO + OH - 2e →SO + H 2O 23---24- 2MnO +SO + 2OH →2 MnO +SO + H 2O4-23--24-24-4．解：（1）（-）Pt ，I 2(s)∣I (c 1)‖Cl -(c 2)∣Cl 2(P ), Pt （+）- （2）（-）Pt ∣Fe 2+, Fe 3+ (c 3)‖MnO (c 3), Mn 2+(c 4)，H +(c 5)∣Pt （+）4-（3）（-）Zn ∣ZnSO 4 (c 1)‖CdSO 4 (c 2)∣Cd （+）5．解：由于E (F 2/HF)＞E (S 2O /SO 42-)＞E (H 2O 2/H 2O)＞E (MnO /Mn 2+)＞E (PbO 2/Pb 2+) 28- 4- ＞E (Cl 2/Cl -)＞E (Br 2/Br -)＞E (Ag +/Ag)＞E (Fe 3+/Fe 2+)＞E (I 2/I -) 故氧化能力顺序为F 2 ＞S 2O ＞ H 2O 2＞ MnO ＞PbO 2＞Cl 2 ＞Br 2 ＞ Ag +＞Fe 3+＞I 2。
土壤学第四章-土壤酸碱性和氧化还原反应
第二节 土壤氧化还原反应
一.土壤中的氧化还原体系
1、主要的体系：
Mn2+
Mn4+
锰
Fe3+
Fe2+
铁
O-2
O0
氧
S-2
S+6
硫
N-3
N+4
N+6 氮
H0
H+
氢
C-4
C+4
（有机）碳
2、主要的氧化剂和还原剂：
主要的氧化剂是土壤空气中的氧气当土壤中
的氧被消耗完后，依次NO-3、Mn4+、Fe3+、 SO42-作为电子受体被还原，这种依次被还原的 现象叫顺序还原作用.
三、土壤酸碱性和氧化还原状况与有毒物质的积 累：
1.强酸性土壤中Al3+、Mn2+的胁迫与毒害：
Al：PH<5.5 Al3+被活化， [Al3+]≥0.2 cmol/kg农作物受害，特别是幼苗。 PH5.5~6.3 可消除Al3+的毒害。
Mn：PH<5.5 [Mn2+]≥2~9cmol/kg、或植株干重 中含量为１０００mg/kg时产生锰毒。
二、土壤碱性的形成： 1. 碱性形成机理： 土壤中碱性盐的水解是形成碱性反应的主要
机理 Ca Mg Na的CO32-和HCO3-以及吸附交换 性Na+
①CaCO3的水解： 石灰性土壤上交换性Ca2+占优势的土壤
CaCO3、CO2、H2O处于同一平衡体系中
CaCO3+H2O
Ca2++HCO3-+OH-
1>各种养分有效度较高的PH范围在6.5~7.5
高一化学第四章知识点手写版
高一化学第四章知识点手写版一、知识概述知识点名称：高一化学第四章——氧化还原反应①基本定义：氧化还原反应，简单地说，就是在化学反应中，有些元素的化合价发生了变化。
简单来说，就像是化学界的“交换信任”游戏，一些元素在反应前后就像变魔术一样变了身价（化合价）。
②重要程度：氧化还原反应在化学学科中的地位特别重要，它是化学反应分类中的基础概念之一，基本贯穿了整个化学学习和研究过程。
理解和掌握它，对于进一步探索化学的奥秘至关重要。
③前置知识：要想理解氧化还原反应，你需要先了解一些基础元素和化合价的概念，了解化学反应中的物质变化。
④应用价值：氧化还原反应在日常生活中无处不在，例如电池的工作原理、金属腐蚀、绿色能源的开发等，都是利用氧化还原反应的原理。
二、知识体系①知识图谱：氧化还原反应其实是联系了元素、化学键和能量转化的知识桥梁，为后面的电化学、有机化学等打下基础。
②关联知识：氧化还原反应与化合价、电子转移、能量变化等概念紧密相关。
③重难点分析：重点是理解氧化还原反应中电子的得失和化合价的变化。
难点在于如何正确判断和配平氧化还原反应方程式。
④考点分析：在考试中，氧化还原反应经常以选择题和填空题的形式出现，考察对概念理解和实际操作能力，有时也会在实验题和计算题中出现。
三、详细讲解【理论概念类】氧化还原反应其实可以简单理解为，某些元素在反应过程中“升值”了（化合价升高），有些“贬值”了（化合价降低）。
前者是还原剂被氧化，后者是氧化剂被还原。
就像是一场数字游戏，每个元素都有它自己的“身价”，反应后身价变了，这个游戏就玩儿成了。
以铁与硫酸铜的反应为例：Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu，这个反应中，铁（Fe）从0价变为+2价，被氧化了；而铜则从+2价变为0价，被还原了。
看，是不是就像是一场身价交换的游戏？四、典型例题例题一：判断下列反应是否为氧化还原反应，并指出哪个是氧化剂，哪个是还原剂。
题目内容：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 ↑解题思路：观察反应前后，锌（Zn）和氢（H）的化合价是否发生变化。
D 第四章 氧化还原反应与应用电化学
原子数，最后配平电子数
左边 酸性介质 多 O 缺 H 时，多一个 O 加 2
个 H +, 缺 1 个 H 加 1 个 H +
右边
加相应的 H2O
多 H 缺 O 时，多一个 H+ 加 1 碱性介质 加相应的 H2O – 个 OH ，缺 1个 O 加 2 个 OH
※
酸性介质中配平的半反应方程式里不应出现OH–, 在碱性介质中配平的半反应不应出现 H+。
如：Fe3O4，从化合价而言，其中二个铁是 +3 价，一个铁
是+2 价。Cr2O72-,铬的化合价是 +6 ，氧的化合价是 -2 。 而按照教材中，氧化数的计算法： Fe3O4 中，铁的氧化
数为：+8/3。
S4O62- 中，硫的氧化数为：+5/2 。
基本概念
离子化合物
元素氧化数 = 该元素原子的离子电荷数。
第四章
氧化还原反应 与应用电化学
相对于其它化学反应类型，氧化还原反应机理最为 复杂，大多数为非基元反应。其反应种类繁多、反应速 度慢且副反应多，反应条件难以控制。 因此，本章没有列表给出氧化还原反应平衡常数， 只给出标准电极电位数值。要求同学牢固掌握电极电位 的概念，并能通过标准电极电位计算化学平衡常数。
叫做氧化还原电对。一般表示为：氧化态/还原态(Ox/Red)。
如： Cl2/Cl-； H+/H2 ； Cr2O72-/Cr3+；
ClO3-/Cl2
★ 氧化还原电对只表示氧化态和还原态的组成， 而不代表 氧化态和还原态的个数比。
基本概念
有些具有变价的原子，如：Fe，Sn，Cl 等。其中间价态既 有氧化性，又有还原性（类似于酸碱中的两性物质）。因此有些 状态下是氧化态，另一状态下可能是还原态。如：
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一、 选 择 题( )1. 下列氧化还原电对中，标准电极电势值最小的是：a) Ag +/ Ag b) AgCl/ Ag c) AgBr/ Ag d) AgI/ Ag( )2. 反应3A 2++ 2B 3A + 2B 3+ 在标准状态时电池电动势O E =1.8V ，在某浓度时该反应的电池电动势E = 1.6V ，则该反应的lg OK 值为：a)0592.08.13⨯ b)0592.06.13⨯ c)0592.06.16⨯ d)0592.08.16⨯( )3. 某氧化还原反应在标准状态下其平衡常数OK=104，其电子转移数为2，则该反应的标准电池电动势为：a) 0.059V b) 0.08V c) 0.12V d) 0.24V( )4. 对于氧化还原反应：Cu 2++ ZnZn 2+ + Cu 当反应达到平衡时，则：a) Cu 2+离子的浓度与Zn 2+ 离子的浓度相等b)O E (Zn 2+/ Zn) = OE (Cu 2+/ Cu)c)反应中消耗的Cu 2+ 离子物质的量与生成的Zn 2+ 离子物质的量相等 d)该反应的平衡常数OK = c (Zn 2+)/c (Cu 2+)( )5. 已知M 3+ 0.30 M + －0.60 M ， 则OE (M 3+/ M)为：a) 0.00V b)－0.15V c) 0.075V d) 0.30V( )6. 下列化学反应中，哪一个不是氧化还原反应？ a) Na 2S 2O 8 + 2HCl 2NaCl + S↓ + 2O 2↑ + H 2SO 4 b) 2CCl 4 +K 2Cr 2O 7COCl 2 +2CrO 2Cl 2 +2KCl +CO 2c) ClO －+-2NO -3NO + Cl －d) (NH 4)2S 2O 8 +3KI (NH 4)2SO 4 +K 2SO 4 + KI 3( )7. 下列半反应的配平系数从左向右依次为：CuS + H 2O-24SO+ H + + Cu 2+ +-ea) 1，4，1，8，1，1 b) 1，2，2，3，4，2c) 1，4，1，8，1，8 d) 2，8，2，16，2，8( )8. 根据下列反应构成原电池，测得电池的电动势OE=0.445V ，已知OE (I 2/I －)=0.535V ，2-232O S + I 2-284O S +2 I －则电对-284O S /-232O S 的OE 为： a)－0.090V b) 0.980V c) 0.090V d) －0.980V( )9. 根据下列能正向进行的反应：2FeCl 3+SnCl 22FeCl 2+SnCl 42KMnO 4+10FeSO 4+8H 2SO 42MnSO 4+5Fe 2(SO 4)3+K 2SO 4+8H 2O判断电极电势最大的电对： a) Fe 3+/Fe 2+ b) Sn 4+/Sn 2+c) Mn 2+/-4MnOd)-4MnO /Mn 2+( )10. 关于歧化反应的正确叙述是：a)同种分子中两种原子间发生的氧化还原反应b)同种分子中同种原子间发生的氧化还原反应 c)两种分子中同种原子间发生的氧化还原反应 d)两种分子中两种原子间发生的氧化还原反应( )11. 由Zn 2+/Zn 与Cu 2+/Cu 组成原电池，在25℃下若c (Zn 2+)和c (Cu 2+)各为0.1 mol·L －1和10－9 mol·L －1时，则此原电池的电动势较标准态时的变化为：a) 下降0.48V b) 下降0.24V c) 上升0.48V d) 上升0.24V( )12. 已知下列反应Zn(s) + 2H +(x mol·L －1)Zn 2+(1mol·L －1) +H 2(101325Pa)的原电池的电动势E =0.46V ，且Zn 2+/Zn 的OE = －0.76V ，则氢电极溶液中的pH 值为：a) 10.2 b) 2.5 c) 3 d) 5.1( )13. 已知OE (Fe 3＋/Fe 2＋)＞OE (I 2 /I －)＞OE (Sn 4＋/ Sn 2＋)，下列物质能共存的是a) Fe 3+和Sn 2+b) Fe 2+和 I 2 c) Fe 3+和I －d) I 2和Sn 2+( )14. 根据公式lg OK=0592.0θnE 可以看出溶液中氧化还原反应的平衡常数OK ： a)与温度无关 b)与浓度有关c)与浓度无关d)与OE 无关( )15. 已知下列反应的OE 都大于零，其中A ， B ，和C 均为金属单质，则标准态时B 2+与C 之间的反应A + B 2+ A 2+ +B和A +C 2+A 2+ +Ca)自发的 b)正处于平衡状态c)非自发的d)不能断定二、 填 空 题1. 已知O E ( Sn 4+/Sn 2+) =0.154V ，它和氢电极组成原电池（两电极处于标准态），则正极发生的反应是 ，负极发生的反应是： ，电池反应方程式为： ，原电池符号为： ，该原电池达到平衡时平衡常数OK 。
2. 电极反应-232O S + 6H + + 4-e 2S + 3H 2O ，若降低溶液的pH值，电对的E 值将 ，-232O S 的氧化性将 。
3. 铜元素电势图（V ）为：Cu 2+ + 0.17 Cu + + 0.52 Cu ，可发生歧化反应，该反应为： ，OE (Cu 2+/Cu )= 。
4. 将铜片插入盛有0.5 mol·L －1 CuSO 4溶液的烧杯中，银片插入盛有0.5 mol·L －1 AgNO 3溶液的烧杯中，组成电池，电池反应为 ，该电池中的负极是 。
5. 在Fe 3+ +-e Fe 2+ 电极中，加入Fe 3+ 的配位剂F －，则使电极电势的数值 ；在Cu 2+ +-e Cu +电极反应中，加入Cu + 的沉淀剂可使其电极电势数值 。
三、 判 断 题( )1. 由O E (F 2/F －)=2.87V ，OE (-4MnO / Mn 2+)=1.45V ，可知F 2的氧化性比-4MnO 强。
在氧化还原反应中，如果两个电对的OE相差较大，则反应进行的越快。
( )2. 电极电势无加合性。
( )3. 在氧化还原反应中，反应首先发生在电极电势的OE 相差最大的两个电对之间。
( )4. 某物质的电极电势代数值越小，则说明它的氧化性越弱，还原性越强。
( )5. 由于OE (Fe 2+/ Fe )= －0.440V ，O E (Fe 3+/ Fe 2+)= +0.771V ，故Fe 3+与Fe 2+能发生氧化还原反应。
( )6. 在Zn|ZnSO 4(1 mol ∙L －1)||CuSO 4(1mol ∙L －1)|Cu 原电池中，向ZnSO 4溶液中通入NH 3后，原电池的电动势升高。
( )7. 标准氢电极的电势为零，是实际测定的结果。
( )8. 电极反应Cl 2 + 2-e2Cl －，O E = +1.36V ，21Cl 2 + -eCl －，OE =21×1.36V 。
( )9. 一个原电池反应的电动势E 值愈大，其自发进行的倾向愈大，所以反应速度愈快。
( )10. 原电池工作一段时间后，其两极电动势将发生变化。
四、 配平反应方程式（要有配平过程）：(1)-4MnO +-23SO MnO 2 +-24SO （离子－电子法，中性介质） (2) Cu 2S + HNO 3 Cu(NO 3)2 + H 2SO 4 + NO↑（氧化数法）(3) S + HNO 3SO 2 + NO + H 2O (4) ClO － + [Cr(OH)4] －Cl － +-24CrO （碱性介质）(5) Cl 2 + OH －Cl － + ClO － （碱性介质）五、 计算题 1. 已知Pb 2++ 2-e Pb ，OE = –0.126V ；Sn 2+ + 2-e Sn ，O E = –0.136V ；则反应Pb 2+ + SnPb + Sn 2+：1)在标准态时的平衡常数和进行的方向如何？2)当溶液中c (Pb 2+) = 0.1 mol·L －1， c (Sn 2+) = 1.0 mol·L －1时反应进 行的方向。
3)若反应开始时，c (Pb 2+)= 2.0mol·L －1，平衡时c (Sn 2+)和c (Pb 2+)又 各为多少？2. 氧化还原反应： Zn + Cu 2+Zn 2+ + Cu 在标准状态下进行时，其平衡常数的数值为多少？已知：Zn 2+ +2-e Zn ，O E ( Zn 2+/ Zn ) = –0.763V ；Cu 2+ + 2-e Cu ，OE (Cu 2+/Cu) =0.337V3. 已知下列电极反应在酸性溶液中的OE 值：-4MnO +4H ++3-e MnO 2(s)+2H 2O ；OE (-4MnO /MnO 2)= +1.695V-4MnO + -e-24MnO ；OE (-4MnO /-24MnO )= +0.564V 1)画出锰元素在酸性溶液中-4MnO → MnO 2(s)的电势图；2)计算OE (-24MnO / MnO 2)的值；3)-24MnO 能否歧化？写出相应的反应方程式，计算OK值。
4. 已知：O E (Cu 2+/Cu +) = 0.170V ，OE (I 2/I －) = 0.535V ，Osp K (CuI) = 5.06×10－12。
设Cu 2+和I －都为单位浓度，判断在298K ，反应2Cu 2+ + 4I －2CuI + I 2 在标准条件下能否进行？5.有一电池：(–)Pt ，H 2(50.0kPa)| H +(0.50mol . L －1)‖Sn 4+(0.70mol . L －1)，Sn 2+(0.050 mol . L －1)∣Pt(+) 1)写出半电池反应； 2)写出电池反应；3)计算该电池的电动势；。