教师招聘考试化学学科备考之氧化还原反应（一）

 　一、金属材料

 

　　1、金属材料

 

　　纯金属(90多种)

 

　　合金 (几千种)

 

　　2、金属的物理性质：(1)常温下一般为固态(汞为液态)，有金属光泽。

 

　　(2)大多数呈银白色(铜为紫红色，金为黄色)

 

　　(3)有良好的导热性、导电性、延展性

 

　　3、金属之最：

 

　　(1)铝：地壳中含量最多的金属元素

 

　　(2)钙：人体中含量最多的金属元素

 

　　(3)铁：目前世界年产量最多的金属(铁>铝>铜)

 

　　(4)银：导电、导热性最好的金属(银>铜>金>铝)

 

　　(5)铬：硬度最高的金属

 

　　(6)钨：熔点最高的金属

 

　　(7)汞：熔点最低的金属

 

　　(8)锇：密度最大的金属

 

　　(9)锂：密度最小的金属

 

　　4、金属分类：

 

　　黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。

 

　　重金属：如铜、锌、铅等

 

　　有色金属

 

　　轻金属：如钠、镁、铝等;

 

　　有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。

 

　　5、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。

 

　　★一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好

 

 

　　注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。

 

　　优点：(1)熔点高、密度小

 

　　4、金属分类：

 

　　黑色金属：通常指铁、锰、铬及它们的合金。

 

　　重金属：如铜、锌、铅等

 

　　有色金属

 

　　轻金属：如钠、镁、铝等;

 

　　有色金属：通常是指除黑色金属以外的其他金属。

 

　　5、合金：由一种金属跟其他一种或几种金属(或金属与非金属)一起熔合而成的具有金属特性的物质。

 

　　★一般说来，合金的熔点比各成分低，硬度比各成分大，抗腐蚀性能更好

 

 

　　注：钛和钛合金：被认为是21世纪的重要金属材料，钛合金与人体有很好的“相容性”，因此可用来制造人造骨等。

 

　　优点：(1)熔点高、密度小

 

　　(2)原料：铁矿石、焦炭、石灰石、空气

 

　　常见的铁矿石有磁铁矿(主要成分是Fe3O4 )、赤铁矿(主要成分是Fe2O3)

 

　　2、铁的锈蚀

 

　　(1)铁生锈的条件是：铁与O2、水接触(铁锈的主要成分：Fe2O3·XH2O)

 

　　(铜生铜绿的条件：铜与O2、水、CO2接触。铜绿的化学式：Cu2(OH)2CO3)

 

　　(2)防止铁制品生锈的措施：

 

　　①保持铁制品表面的清洁、干燥

 

　　②表面涂保护膜：如涂油、刷漆、电镀、烤蓝等

 

　　③制成不锈钢

 

　　(3)铁锈很疏松，不能阻碍里层的铁继续与氧气、水蒸气反应，因此铁制品可以全部被锈蚀。因而铁锈应及时除去。

 

　　(4)而铝与氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，从而阻止铝进一步氧化，因此，铝具有很好的抗腐蚀性能。

 

　　金属资源的保护和利用、保护金属资源的途径：

 

　　①防止金属腐蚀

 

　　②回收利用废旧金属

 

　　③合理开采矿物

 

　　④寻找金属的代用

 

　　意义：节约金属资源，减少环境污染

 

　　一、氧化还原反应中的基本规律

 

　　(1)电子得失守恒规律

 

　　氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等，常用于有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原反应方程式。运用守恒规律进行氧化还原反应的计算方法：氧化剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值=还原剂物质的量×变价元素的原子个数×化合价的变化值

 

　　(2)表现性质规律

 

　　当元素具有可变化合价，一般化合价处于最低价态时只具有氧化性;处于最高价态时只具有还原性;处于中间价态时既具有氧化性又具有还原性。利用此规律可判断物质是否具有氧化性及还原性，但不能判断物质氧化性及还原性的强弱。

 

　　(3)反应先后规律

 

　　同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质;同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。

 

 

　　①歧化反应规律

 

　　同一种物质分子内同一种元素同一价态的原子(或离子)发生电子转移的氧化还原反应叫歧化反应。歧化反应化合价的特点是：某元素的中间价态在适宜条件下同时向较高和较低的价态转化。歧化反应是自身氧化还原反应的一种，常用于判断某种元素的化合价高低以及有关氧化还原反应方程式的计算。

 

　　②价态归中规律

 

　　同种元素由不同价态(高价态和低价态)转变为中间价态的氧化还原反应，称之为归中反应，也称“反歧化反应”。常用于方程式的书写，当有中间价态时，才可能发生，否则不反应，如SO2与浓硫酸不反应，可用浓H2SO4干燥。

 

　　(5)性质强弱规律

 

　　氧化还原反应若能进行，一般为较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。

 

　　常用于在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质，亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱，氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物。

 

　　二、氧化还原反应的配平及简单计算

 

　　(1)奇数配偶法：

 

　　此法适用于简单的氧化还原反应方程式的配平，其步骤为“一看、二找、三定、四平、五查”(内容略)。例如：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

 

　　(2)逆向配平法：

 

　　对于歧化反应方程式的配平可用化合价升降法在反应式右边进行配平。