氧化还原反应与电化学原理
命题趋向
（1）由氧化还原反应方程式判断氧化性、还原性强弱。
（2）由氧化性、还原性强弱判断氧化
还原反应方程式的正误。（3）由氧化还原反应方程式判断氧化还原反应方程式的正误。 【考点剖析】
普通的氧化还原反应在一处进行， 生的反应具有两个特点：
不形成电流，化学能转变成热能或光能。
原电池中发
①是自发的氧化还原反应， ②该反应在两处进行， 分别叫正极和负
极，其结果是化学能转变成电能。电解池中发 生的反应也具有两个特点：①是被迫发生的
氧化还原反应，②该反应在两处进行，分别叫阴极和阳极，其结果是电能转变成化学能。我 们把研究电能与化学能相互转化的化学，叫做电化学。
氧化还原反应和电化学，作为高中化学中的基本概念和基础理论，在高考中占有非常重 要的地位。前者主要的考查点有：氧化剂、还原剂等概念的理解，氧化性、还原性强弱的判 断，依据电子守恒进行配平和计算等。后者的基本要求是：
（1） 了解原电池和电解池的工作
（2）理
原理，能写出电极反应和电池反应方程式。了解常见化学电源的种类及其工作原理； 解金属发生电化学腐蚀的原因，
金属腐蚀的危害， 防止金属腐蚀的措施；（3）应用电解知识
理解电镀铜、电解精炼铜、氯碱工业等化工生产原理。氧化剂、还原剂等概念的理解，氧化 性、还原性强弱的 判断，依据电子守恒进行配平和计算等。氧化还原反应的计算是高考的 重点也是高考的难点。
【知识归纳】 一、氧化还原反应
1、氧化还原反应与四种基本反应类型及离子反应的关系:
2、 氧化还原反应的基本概念及其关系
得电子、化合价降低、体现氧化性、披还原、发生还原反应
I
氧化剂+还原剂
I
=还原产物十氧化产物
丨
失电子、化合价升高、悴现还爲性、被氧化、发生氧化反应
3、 物质氧化性和还原性相对强弱的判断方法
（1）根据金属活动顺序进行判断规律：
弱：
T
金属单质的还原性越强， 其对应阳离子的氧化性越
_ K‘Ca’NjM匕,AljZn ￥n ,_Fe,Pb，（上）,Hg , Pt ,Au_^
一 一金属的活动性逐渐减弱还原性逐渐减弱）—一 T
K ,Ca2 ,Na ,Mg2 ,Al3 ,Zn2 ,Sn2 ,Fe2 ,Pb,（H ）,Hg2 ,Ag ,
氧化性逐渐增强
［说明］一般来说，越活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越容易，
其阳离子得电子还原成
金属单质越难，氧化性越弱；反之，越不活泼的金属，失电子氧化成金属阳离子越难，其阳 离子得电子还原成金属单质
1
越容易，氧化性越强。如
氧化性Cu2+>Na+,还原性Na> Cu (2 )根据非金属活动顺序进行判断
F ,O ,Cl ,Br , I , S
F -Cl ~Br -I ~S - 还原性逐渐增强一T
2
CU2++2-TCu远比Naf +e宀Na容易，即
— 氧化性逐渐减弱—T
(3)根据氧化还原反应的发生规律判断 氧化还原反应发生规律可用如下式子表示：
化合价升高、失电子、变成
氧化剂+还原剂 -------- 、还原产物+ 氧化产物
化合价降低、得电子、变成
氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂〉还原产物
例：已知① 2FeCl3+2KI=2FeCI 2+I2+2KCI，② 2FeCI 2+Cl2=2FeCb。由①知，氧化性 Fe3+>l 2，由 ②知，氧化性Cl2>Fe3+，综合①②结论，可知氧化性 (4)根据氧化还原反应发生反应条件的不同进行判断
如：MnQ十 4HCI(浓)MnC2+C12 T +2HzO, 2KMnQ十 16HCI(浓)=2MnCl2+5Cl4 +8H2O 后者比前者容易(不需要加热)，可判断氧化性 KMn04>MnQ (5 )根据被氧化或被还原的程度的不同进行判断
Cl2>Fe3+>l2
Cu 十 CI2
△ △
CuCS, 2Cu+S
CifeS
CI2可把Cu氧化到CU(+2价)，而S只能把Cu氧化到Cu(+1价)，这说明氧化性 Cl2>S
(6)根据元素周期表判断 ① 对同一周期金属而言， 其还原性也依次减弱。
② 对同主族的金属和非金属可按上述方法分析。
从左到右其金属活泼性依次减弱。如
Na、Mg A1金属性依次减弱，
4、 氧化还原反应的计算
氧化还原反应比较典型的计算有： 的氧化剂或还原剂的量，
求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比，
计算参加反应
确定反应前后某一元素的价态变化， 判断反应产物等。计算的关键
是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数，列出守恒关系式求解。计算公式如下： 氧化剂物质的量X变价元素原子的个数X化合价的变化值 的个数X化合价的变化值。
提醒：氧化还原反应的计算在高考中考查较多， 应注意不要漏掉物质或粒子的组成比。
但难度不大，通常运用电子得失守恒来分析，
=还原剂物质的量X变价元素原子
5、 氧化还原反应的规律
(1) 守恒规律：氧化还原反应中得电子总数与失电子总数相等
素化合价降低总数与升高总数相等。
-3
(即电子转移守恒)，表现在元
(2) 价态规律：根据元素的价态可以判断物质的氧化性、还原性。例如：
5
4
N H3具有还原性，
H N 03具有氧化性，N 02既具有氧化性又具有还原性。
2
（3） 转化规律：同种元素不同价态之间发生反应，元素化合价只靠近不交叉；相邻价态间不
_2
0
发生氧化还原反应。例如：
,：6
4
fS+HSQ（浓）====S J +SQ f +2H0,反应中 H2S ________ 、S ,
H2 S04 （浓）—- S02; Fe与Fe2+、F/与卩￡+不发生反应。
（4）
的还原剂，
强弱规律：一种氧化剂与几种还原剂反应， 先氧化还原性强反之亦然。例如:
2+
CI2与FeBr2溶液的反应，先考虑 C2氧化Fe2+，再考虑Cl 2氧化Br-; CI2与FeI 2溶液的反应，
先考虑CI2氧化I ,再考虑CI2氧化Fe。同样，一种还原剂与几种氧化剂反应，氧化性强 的先反应，如Fe加到HzSQ和CuSQ组成的混合溶液中，Fe先与Cu2+反应，然后才与H反应。
二、电化学
（一） 构成原电池的条件
1
?要有活动性不同的两个电极（一种金属与另一种金属或石墨或不溶性的金属氧化物）
2 ?要有电解质溶液；
3?两电极浸入电解质溶液且用导线连接或直接接触。
（二） 原电池、电解（镀）池电极名称的确定
1 ?确定原电池电极名称的方法
方法一：根据电极材料的性质确定。通常是
（1） 对于金属一一金属电极，活泼金属是负极，不活泼金属是正极； （2） 对于金属——非金属电极，金属是负极，非金属是正极，如干电池等； （3） 对于金属一一化合物电极，金属是负极，化合物是正极。 方法二：根据电极反应的本身确定。
失电子的反应T氧化反应T负极；得电子的反应T还原反应T正极。
2 ?确定电解（镀）池电极名称的方法
方法一：与外电源正极连接的一极是阳极、与负极连接的一极是阴极。 方法二：电极上发生氧化反应的是阳极，发生还原反应的是阴极。 （三）原电池和电解池的比较
电解池（电能T化学能）
原电池
电池
（化学能T电能）
以惰性材 料作阳极
以活泼材料作阳极 电镀铜 电解精炼铜 装置 举例
:S3 Clicks ■5 ■it水
活动性不同的两个电极 电极
形成 条件
插入电解质溶液中形 成闭合回路
两极有自发的氧化还原反
① 两电极与直流电源相连。 ② 两电极插入电解质溶液中。 ③ 形成闭合回路。
3
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