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2.2 氧化性/还原性强弱规律

氧化还原反应及其规律 · 高一
先确认一下:这一关能不能学
上面这几节是它的地基 —— 没通的话,补完再回来,比硬啃快得多。
讲清楚它是什么

定义 依据氧化还原反应方向,判断物质得电子(氧化性)或失电子(还原性强弱的能力大小。

从哪来 建立在 2.1 无机物转化网络(核心三角) 之上,利用单质与化合物间的转化关系确定电子转移方向。

为什么 氧化还原反应遵循“强制弱”原理:自发反应总是向生成更稳定物质(能量更低)的方向进行。 强氧化剂夺取电子能力强,会将弱还原剂氧化;反之,强还原剂失去电子能力强,会将弱氧化剂还原。 因此,反应方程式中:氧化剂 > 氧化产物(氧化性);还原剂 > 还原产物(还原性)。这是热力学自发性在电子转移层面的体现。

讲法
口诀记忆法 适合:形象思维强、喜欢记忆规律的学生。 讲解:给出口诀“氧化剂强于氧化产物,还原剂强于还原产物”。 操作:在方程式上方标出氧化剂和氧化产物,下方标出还原剂和还原产物,直接画箭头连接,箭头指向弱的一方。强调“强者生弱者”,就像大老虎吃小羊,老虎(强氧化剂)把羊(弱还原剂)变成了羊肉(氧化产物),老虎比羊肉厉害。
讲法
电子得失竞争法 适合:逻辑推理能力强、喜欢微观机理的学生。 讲解:将反应看作电子的“争夺战”。 操作:假设两个氧化剂 A 和 B 竞争同一个还原剂 C。如果 A 能把 C 氧化,说明 A 抢电子的能力比 B 强(假设 B 抢不过 C 或 C 更想给 A)。 核心逻辑:得电子能力(氧化性)越强,越容易从还原剂手中抢走电子。通过比较谁更容易发生反应,或者反应发生的条件(如是否需要加热),来判断强弱。
讲法
金属/非金属活动性顺序类比法 适合:已有金属活动性顺序基础、擅长类比迁移的学生。 讲解:将氧化性/还原性类比金属活动性。 操作: 1. 还原性:类比金属活动性顺序 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au。越靠前,失电子能力(还原性)越强。 2. 氧化性:类比非金属单质氧化性 F₂ > Cl₂ > Br₂ > I₂。越靠前,得电子能力(氧化性)越强。 3. 结合 2.1 核心三角,指出单质氧化性越强,其对应阴离子还原性越弱(如 F⁻ 几乎无还原性,I⁻ 还原性强)。
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练一道
基础题
已知反应:$2FeCl_3 + Cu = 2FeCl_2 + CuCl_2$ 请判断氧化性:$Fe^{3+}$ 与 $Cu^{2+}$ 谁强?还原性:$Cu$ 与 $Fe^{2+}$ 谁强?
变式
已知反应① $2KBr + Cl_2 = 2KCl + Br_2$;反应② $2KCl + F_2 = 2KF + Cl_2$。 请排列 $F_2, Cl_2, Br_2$ 的氧化性强弱,以及 $F^-, Cl^-, Br^-$ 的还原性强弱。
试试手自己判
检测题
向含有 $NaBr$ 和 $KI$ 的混合溶液中通入少量 $Cl_2$,发生反应。已知氧化性:$Cl_2 > Br_2 > I_2$。 请问: 1. 首先被氧化的是哪种离子? 2. 若继续通入过量 $Cl_2$,最终溶液中的主要阴离子(除 $Cl^-$ 外)是什么?
看答案和判分标准
答案:1. $I^-$ 2. $Br^-$ 和 $I^-$ 均被氧化为 $Br_2$ 和 $I_2$(若考虑萃取或挥发,溶液中主要剩余 $Na^+, K^+, Cl^-$,但题目问阴离子,通常指未反应的或生成的。若指反应后的溶质阴离子,则是 $Cl^-$。若指被氧化的产物,则是 $Br^-$ 和 $I^-$ 变成了单质。此处考察还原性强弱:还原性 $I^- > Br^-$,故 $I^-$ 先反应。过量 $Cl_2$ 会将 $Br^-$ 也氧化。所以最终溶液中不再有 $Br^-$ 和 $I^-$,它们变成了单质析出或挥发。题目问“主要阴离子”,若指盐溶液中的阴离子,则只有 $Cl^-$。若指被氧化的离子种类,则是 $I^-$ 和 $Br^-$。 *修正题意以符合常规考点*: 修正题目:向含有 $NaBr$ 和 $KI$ 的混合溶液中通入少量 $Cl_2$,写出离子方程式。若通入过量 $Cl_2$,写出总离子方程式。
判对标准:
1. 第一问必须指出 $I^-$ 先被氧化,并正确写出离子方程式(系数配平,电荷守恒)。
2. 第二问必须指出 $Br^-$ 也被氧化,且方程式中 $I^-$ 和 $Br^-$ 同时存在作为还原剂。
3. 若学生写 $Cl_2 + 2Br^- = ...$ 在第一问,判错。
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