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1、氧化还原 一、理论基础 1、化合价与电子的关系 （1）零价态的微粒：质子总数 核外电子总数 正价态的微粒：质子总数 核外电子总数 负价态的微粒：质子总数 核外电子总数 （2）化合价变化和电子得失的关系 失去电子、化合价 得到电子、化合价 2、无机反应类型 （1）氧化还原反应与非氧化还原反应在化合价上的区别是：
2、 （2）化合价变化规则 不交叉：在数轴上变价指向曲线不存在交叉的关系 不包含：再数轴上变价指向曲线不存在包含的关系 由于不交叉、不包含，氧化还原反应中存在特殊的两种类型： 、 3、氧化还原反应的基本结构 （1）四种物质 氧化剂： 的反应物 还原剂： 的反应物 氧化产物： 的
3、生成物 还原产物： 的生成物 （2）氧化还原分反应 氧化反应：所含元素 的过程叫做氧化反应 发生氧化反应也叫作 ，二者相同 还原反应：所含元素 的过程叫做还原反应 发生还原反应也叫作 ，二者相同 氧化还原反应中一定同时包含氧化、还原两个分反应，即一定、同时具有 升价、降价过程 （3）四种物质之间的关系 、 氧化剂————————————→还
4、原产物 、 、 还原剂————————————→氧化产物 、 氧化剂和还原剂可以是同一种物质，氧化产物和还原产物也可以是同一种物质 （4）体现的性质 氧化性： 的能力称为氧化性，反应过程中元素易 在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性 > 氧化产物的氧化性 还原性：
5、 的能力称为还原性，反应过程中元素易 在氧化还原反应中，还原剂的还原性 > 还原产物的还原性 4、氧化还原反应中的数量关系 （1）得失电子守恒 在反应中氧化剂得到的电子数目总是与还原剂失去的电子数目相等 （2）反应配平 配平依据： 、 配平过程： 根据 ，配平两剂或两产物，步骤： 标注变价，根据变价情况算出得失电子数 依据电子守恒及最小公倍数，算出两剂或两产物的系数 标注系数：只能标注在完全变价处 歧化反应系数标在后
6、 归中反应系数标在前 根据 ，配平其他物质系数 配平检验 （3）生成或消耗物质的数量与转移电子的数量关系 二、理论应用 1、反应预测 （1）具有氧化性的物质和具有还原性的物质之间，有可能发生氧化还原反应 （2）具有强氧化性的物质易生成具有 的物质 具有强还原性的物质易生成具有 的物质 2、电化学理论基础 原电池原理：把 的氧化还原反应，人为分拆成氧化和还原两部分， 将反应过程中的 作为电能加以利用 电解池
7、原理：利用 作用，人为促使一些物质发生氧化反应、还原反应 （1）原电池 总反应式：可自发的氧化还原反应 正极反应式： 反应分式 负极反应式： 反应分式 正负两极反应时叠加即总反应式，书写或判断电极式都需要掌握三点： 、 、 （2）原电池基本知识点 两极反应：正极 、负极 离子移动：阴离子移向 、阳离子移向 电子移动：外电路中，由
8、 流经电路移向 ，原电池内部无电子移动 质量变化：一般，正极析出 或产生 ；负极溶解或保持不变 （溶液中的粒子发生反应） （3）常见原电池掌握 锌锰干电池 酸性干电池（或普通干电池） 结构： 外壳、铜帽、碳棒、 、 、绝缘材料等 负极反应式： 正极反应式： 总反应式：
9、 碱性干电池 结构： 外壳、铜帽、 、 、 、碳棒、绝缘材料等 负极反应式： 正极反应式： 总反应式： 纽扣电池 结构：钢制外壳、 、 、 、绝缘材料等 负极反应式： 正极反应式：
10、 总反应式： 燃料电池 结构：正极室、负极室、电极、 、 负极反应式：燃料失电子 正极反应式：氧气得电子 酸性电解质： 碱性或中性电解质： 离子导体电解质： 熔融碳
11、酸盐电解质： 总反应式：燃料的完全燃烧，如果在碱性电解质情况下生成CO2，则总反应式和负极要生成 铅蓄电池 结构：塑料外壳、 、PbSO4覆盖的Pb电极、PbSO4覆盖的PbO2电极 负极反应式： （负极 重） 正极反应式： （正极 重） 总反应式：
12、 充电总反应式： （4）电解池 总反应式：一般为 的氧化还原反应 阴极反应：与外接直流电 相连，发生 反应 阳极反应：与外接直流电 相连，发生 反应 两极反应与总反应式的关系和原电池相同，书写与判断和原电池也基本相同 （5）电解池基本知识点 两极反应：阴极还原，一般是阳离子得 生成 的反应；阳极氧化，一般是阴离子或有 的粒子失 生成 的反应 离子移动：阴离子移向
13、 ；阳离子移向 电子移动：由 流经导线、 ，移向 质量变化：阳极材料被氧化时质量 ，阴极若不析出气体，质量 阴离子在阳极放电顺序： > > > > >最高价含氧酸根 > 阳离子在阴极放电顺序： > > > > H+ (强酸性溶液)> > > > > H+ (非强酸性溶液 )> > > Na+ > Ca2+ > K+ （6）四种基本电解反应类型 电解水型
14、 碱性增强、pH增大， 酸性增强、pH减小） 电解质： 消耗电解质型 电解质： 放氢生碱型（ 碱性增强、pH增大） 电解质： 放氧生酸型（ 酸性增强、pH减小） 电解质：
15、 （7）电解混合液 根据 ，判断出离子在两极的反应顺序； 根据 ，区分不同阶段两极反应 电解质溶液复原：把在两极析出的物质含有的元素，组成最简单最常见的化合物添加回电解质溶液即可复原 （8）电解池原理的应用 氯碱工业 原料： 、 电解槽：惰性阴阳极、 交换膜 阳极室：氯离子失电子生成 ，Na+ 通过离子交换膜移向 阴极室：水得电子生成氢气和 ，从 移来
16、的 和 形成 电镀 原料：待镀工件、镀层金属、电解质溶液 电镀槽： 作阴极、 作阳极，含有镀层金属的 盐溶液 阳极变化：镀层金属失去电子成为阳离子 阴极变化：镀层金属离子在工件表面得到电子成为镀层、 电解质溶液：在直流电场作用下，促使镀层金属离子由阳极移向阴极， 溶液浓度 电解精炼铜 原料： 、 、 溶液 电解槽： 作阳极、 作阴极， 溶液作电解液 阳极变化：粗铜中的铜和
17、 失电子，成为阳离子，使阳极质量减小，由于杂质的存在，阳极的质量变化和转移电量之间无确定关系 阴极变化：溶液中氧化性最强的铜离子在纯铜表面得到电子成为铜单质， 使阴极质量增加 电解液：在直流电的作用下，铜离子由阳极移向阴极，由于杂质的存在，使得电解液中的铜离子浓度 ；同时，阳极粗铜中 等惰性杂质在阳极下方沉积，成为 ，可用于提炼贵金属 活泼金属冶炼 由于活泼金属阳离子氧化性较差，很难与还原剂发生反应，一般采用熔融状态 电解方式进行冶炼；实例：电解冶炼铝、电解冶炼镁、电解冶炼钠 电解铝材料：氧化铝、冰晶石（Na3A
18、lF6作用： ）、石墨 总反应式：2Al2O3 = 4Al+3O2 离子方程式：4Al3++6O2 - = 4Al+3O2 电解镁材料：氯化镁、石墨 电解钠材料：氯化钠、石墨 （9）金属的电化学腐蚀和防护 电化学腐蚀：合金或不纯的金属处在被腐蚀环境中易形成 结构，这种形式的腐蚀叫做电化学腐蚀 电化学腐蚀类型： 析氢腐蚀，金属在 环境被腐蚀，金属置换氢气 正极反应： 吸氧腐蚀，金属在 被腐蚀，氧气和水把金属氧化成氢氧
19、化物 正极反应： 电化学防护方法： 牺牲阳极的阴极保护法： 外加直流电的阴极保护法： 离子反应和离子平衡 一、理论基础 1、电离 电解质： 的化合物叫做电解质 强电解质： 的化合物叫
20、做强电解质 弱电解质： 的化合物叫做弱电解质 非电解质： 的化合物叫做非电解质 （1）强电解质的电离 电离：电解质在 或 状态离解成 的过程叫电离 强酸的电离 酸都是 化合物，只能在 状态下电离 电离形式： = + 强碱的电离 强碱是 化合物，在 和
21、 状态下都能电离 水溶液中： = + 熔融状态： = + 盐的电离 除AlCl3之外，盐都是 化合物，在 和 状态下都能电离 水溶液中： 正盐： = + 强酸的酸式盐： = + + 弱酸的酸式盐： = +
22、 熔融状态下 正盐： = + 酸式盐： = + （2）弱电解质的电离 外来户：平衡移动原理——对于已达到平衡的可逆过程，改变一个条件，平衡会向着 的方向移动 水的电离以及电离平衡 ⇌ + 水的电离平衡常数：KW= 常温/室温/25℃时KW = KW中的H + 浓度和OH - 浓
23、度均表示 中的离子浓度， I、判断溶液的酸碱性的根本基准： 溶液呈酸性 溶液呈中性 溶液呈碱性 ii、溶液的酸碱度：pH是 强酸强碱溶液pH计算 pH = pH = 强酸强碱混合液pH计算 混合后呈酸性：pH =
24、 混合后呈碱性：pH = 混合后呈中性时：（KW = 10 – m，酸的pH = a，碱的pH = b） 若酸碱等体混合：酸、碱pH之间的关系： 若酸碱不等体混合酸碱体积之间的关系：V酸：V碱 = iii、酸碱溶液溶液稀释过程中的pH变化：（稀释10n倍） pH = a的强酸：稀释后pH = pH = b的强碱：稀释后pH =
25、 pH = a1的弱酸：稀释后pH的范围是 pH = b1的弱碱：稀释后pH的范围是 iv、能使水的电离平衡正向移动的改变： 能使水的电离平衡逆向移动的改变：
26、 弱酸的电离以及电离平衡 弱酸的电离形式： 一元弱酸： ⇌ + 多元弱酸：HmX（电离平衡常数：Ka） 第一步电离： ⇌ + Ka1 = 第二步电离： ⇌ + K
27、a2 = 第m步电离： ⇌ + Kam = 能使弱酸电离平衡正向移动的改变： 能使弱酸电离平衡逆向移动的改变：
28、 弱碱的电离以及电离平衡 弱碱的电离形式： R(OH)m ⇌ + ,电离平衡常数Kb = （3）电离过程中的粒子守恒 电荷守恒（酸：H3X，碱：R(OH)3 浓度均为：c mol/L ） 酸： 碱：
29、 物料守恒 酸： 碱： 2、离子反应（离子不共存） （1）非氧化还原反应 生成弱电解质（弱酸、弱碱或水） H+与弱酸根：
30、 弱酸酸式根与H+或OH– ： OH–与： 生成难溶的强电解质 Cl–与 SO42–与 CO32–与
31、 （2）氧化还原反应 具有氧化性的粒子与具有还原性的粒子可发生氧化还原反应，因而不能大量共存 常见的具有强氧化性的粒子 MnO4–、NO3–、ClO–、Cr2O72–需要在 条件下才具有强氧化性；O3、O2、Cl2 常见的具有强还原性的粒子：S2– 、HS– 、I– 、Fe2+、SO32– 、HSO3– ；醛类 可发生氧化还原反应的组合 Fe3+与 酸性条件下：Cl– 与 酸性条件下：MnO4–与Cl– 或Br– 酸性条件下SO32–/HSO3– 与
32、 酸性条件下：S2O32–发生 反应 （3）彻底双水解 同时存在的 与 可发生双水解，因而不能大量共存，一般，认为只有彻底双水解时离子不能大量共存，高中阶段只需掌握 或 与弱酸根或弱酸酸式根的彻底双水解 （4）显色或络合 Fe3+与SCN– 显 色 Fe3+与C6H5OH 显 色 Fe2+与铁氰化钾 显 色 NH3与Ag +形成 离子 NH3与Cu2+ 显 色 铁氰化钾：K3[Fe(CN)6]
33、 3、水解原理 （1）水解原理及水解平衡 水解原理 水解的本质： 弱酸根或弱酸酸式根结合 形成 和 弱碱阳离子结合 形成 和 弱酸根的水解方程式： （X 2-）
34、 弱碱阳离子的水解方程式： （Y2+） （2）水解平衡中的粒子守恒 电荷守恒 参与守恒的粒子： 各粒子浓度的系数： 物料守恒 参与守恒的粒子： 各离子浓度的系数：
35、 质子守恒 参与守恒的粒子： 各粒子浓度的系数： 4、溶解原理 （1）难溶物溶解原理 难溶物微量溶解、电离产生的某种离子因化学反应而浓度下降，促使难溶物的 溶解平衡正向移动 （2）溶解平衡 难溶物的溶解方程式：MxNy （s） ⇌ 溶解平衡常数：Ksp =
36、 溶解平衡移动（以CaCO3悬浊液为例） 正向移动： 逆向移动： 沉淀析出、溶解判断：Qc Ksp沉淀溶解； Qc Ksp 沉淀析出 相关计算 i、判断沉淀先后顺序 同类型沉淀（AgCl、AgBr、AgI等含有相同个数离子的沉淀）
37、 不同类型沉淀（AgCl与Ag2SO4等含有不同个数离子的沉淀） ii、计算沉淀pH（ M(OH)n开始沉淀 ） 使用Ksp表达式，将 浓度带入表达式，计算出氢氧根浓度，再计算pH pH = iii、计算完全沉淀pH（ M(OH)n完全沉淀 ） 一般，当溶液中M n+浓度不大于 mol / L时，视为该离子已沉淀完全。 将 带入Ksp，计算出氢氧根浓度，
38、再算pH iv、饱和沉淀溶液pH（ M(OH)n饱和溶液pH ） 将饱和溶液中 浓度带入Ksp，计算出c(OH - )， 再算pH v、混合沉淀饱和溶液中的离子浓度关系（沉淀AgCl、沉淀AgBr） c(Cl - )/c(Br - ) = Ksp(AgCl) / Ksp(AgBr) 二、理论应用 1、电离的应用——离子方程式的书写 （1）离子方程式的改写（若反应中没有大量可自由移动离子，就不能改写） 写出化学方程式 把方程式中的 拆写成离子形式 拆写规则与电离规则一致
39、 删除方程两侧 的离子 从元素守恒、电荷守恒两方面检查是否已平 （2）离子方程式的直接书写 找出参与反应的所有离子 确定反应关系、对应数量关系、配平方程 从元素、电荷两方面检查是否已平 2、水解的应用 （1）防止水解 配制盐溶液时，如溶液中存在能水解的离子，在配制过程中需要加入酸或碱， 用以抑制离子的水解，如配制Fe2(SO4)3溶液时，需要加入少量 ，配制FeCl3溶液需要加入少量 ，配制CH3COONa溶液需要加入少量 （2）水解的利用 除锈剂；NH4Cl，由于铵根水解显 性，一般采
40、用氯化铵溶液作为除锈剂 泡沫灭火器：铝离子和碳酸氢根可以发生强烈的彻底双水解，产生Al(OH)3 和CO2，利用这一原理，使用 和 两种溶液作为 泡沫灭火器的发泡灭火剂 仪器的洗涤：利用碳酸钠水解显碱性的特点，实验室清洗含油脂的仪器时， 可以加入热碳酸钠溶液，加速油脂的 ，帮助洗涤 3、沉淀溶解的应用 在清除沉淀时，如果出现难溶于酸的沉淀，可以加入适量试剂，把难溶于酸的沉淀转化成可溶于酸的沉淀，进而除去；例如去除硫酸钙时，可以先加入足量 溶液，可以将硫酸钙转化成 ，除去剩余溶液之后，再加
41、入 或 ，即可除去沉淀 化学键理论及其应用 一、理论基础 1、化学键的本质：不论何种化学键，其本质都是 2、化学键分类 、 （ 、 ）、 3、共价键 （1）共价键的成因 （2）共价键的存在范围
42、 （3）共价键以及类型的判断 单质分子中存在 AB型非金属化合物中存在 过氧化物中存在 复杂离子构成的盐中存在 4、离子键 （1）离子键的成因 （2）离子键的存在范围
43、 5、金属键 （1）金属键的成因 （2）金属键的存在范围 6、其他微粒间作用力 （1）氢键 氢键的成因 氢键的
44、存在范围 氢键的作用 （2）分子间作用力 分子间作用力的本质 分子间作用力的存在范围 分子间作用力的作用
45、 （3）不同物质熔沸点的比较 含有氢键和不含氢键 同含氢键 同含分子间作用力 不同晶体 原子晶体
46、 离子晶体 金属晶体 分子晶体 7、化学键在物理变化中的变化 （1）融化 原子晶体 离子晶体 金属晶体
47、 分子晶体 （2）汽化 分子晶体 （3）凝固 分子晶体 离子晶体 金属晶体 原子晶体 （4）溶解 分子晶体 离子晶体 8、表示物质结构的化学用语 （1）电子式的书写 电子式的含义：
48、 原子和简单离子（简单离子：由单个原子形成的离子） 原子：在元素符号的四周加上最外层电子，两两成对 简单阳离子：离子符号即表示电子式 简单阴离子：元素符号四周加上 个电子，加 、 单质分子（X2型） 单质分子中非极性共价键数的确定：8 - 原子最外层电子数 两原子中间加上非极性键电子对，元素符号四周加上 电子 AB型化合物 共价化合物： 共价键数的确定：化合价绝对值最小数 在呈现正价和呈现负价的原子之间加上共用电子对，再加上未成键电子 离子化合物： 对称原则，画上简单阴阳离子，
49、多个相同的离子必须一一画出 含非极性共价键的化合物 非极性键数的确定：应呈价和实呈价的数值差 在AB型简单化合物的基础之上，加上非极性键的共用电子对 复杂分子和复杂离子 死记硬背： NH4+ O22- OH - ClO- HClO H2CO3 化合物的形成过程 用电子式表示： 原子+原子 = 分子或离子化合物，需要标注电子的转移， 并区分不同原子的电子 （2）结构式 结构式和电子式的关系
50、 结构式的画法： 无机物分子 有机物分子 （3）结构简式 结构简式的画法 （4）键线式 画法
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