第四章 氧化反应

第四章 氧化还原滴定法一、填空题1.下列现象各属什么反应（填 A ， B ， C ， D ）（1）用KMnO 4滴定Fe 2+ 时 Cl -的氧化反应速率被加速 。

（2） 用KMnO 4滴定C 2O 42- 时，红色的消失由慢到快 。

（3） Ag + 存在时，Mn 2+ 被 S 2O 82- 氧化为MnO -- _____ _______。

A 催化反应B 自动催化反应C 副反应D 诱导反应 。

2. 若两对电子转移数均为1，为使反应完全程度达到99.9%，则两电对的条件电位差至少应大于 。

若两对电子转移数均为2，则该数值应为 。

3. 0.1978 g 基准As 2O 3 在酸性溶液中恰好与 40.00mLKMnO 4溶液反应完全，该KMnO 4溶液的浓度为 。

[Mr （As 2O 3）=197.8]4. 已知在 1 mol ·L - 1 HCl 介质中 E Θ'Fe 3+/ Fe 2 + = 0.68V ； E Θ'Sn 4+/Sn 2+= 0.14V ，则下列滴定反应； 2 Fe 3+ + Sn 2+ == 2 Fe 2+ + Sn 4+平衡常 ；化学计量点电位为 ；反应进行的完全程度c ( Fe 2+ ) / c ( Fe 3+ ) 为。

5. 氧化还原滴定计量点附近的电位突跃的长短和氧化剂与还原剂两电对的 标准电极电势有关，它们相差愈 ，电位突跃愈 ；若两电对转移的电子数相等，计量点正好在突跃的 ；若转移的电子数不等，则计量点应偏向 。

6.常用的氧化还原方法有 、 和 。

7. 用KMnO 4法间接测定钙或直接滴定Fe 2+时，若滴定反应中用HCl 调节酸度，测定结果会 ；这主要是由于 ，反应为 。

8. 如果溶液中同时存在HgCl 2和Cl 2，加入还原剂SnCl 2时， 先被还原。

（已知V 14.024/=Θ++SnSnϕ，V 62.0222/=Θ+Cl Hg Hg ϕ，V 36.1/2=Θ-Cl Clϕ）二、选择题1. 已知在1 mol · L - 1 HCl 介质中, E Θ’Cr 2O 72-/Cr 3+ = 1.00 V; E Θ’Fe 3+/ Fe 2 += 0.68V ；以K 2Cr 2O 7滴定Fe 2+时，选择下列指示剂中的哪一种最合适？（ ）A. 二苯胺（E Θ’In = 0.76V ）;B.二甲基邻二氮菲- Fe 3+ (E Θ’In = 0.97V);C. 次甲基蓝 （E Θ’In = 0.53V ）；D.中性红（E Θ’In = 0.24V ）。

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。

第四章氧化及脱氢4．1 氧化反应4.1.1涵义和分类涵义：有机物引进氧原子或脱去氢原子的反应。

分类：有几种分类方法，按氧化剂分或按产物结构分。

按产物结构分：有机物引进氧原子（石蜡脂肪酸）、有机物脱去氢原子（乙醇脱氢成乙醛）、降解氧化（萘氧化成邻苯二甲酸酐）、氨氧化（丙烯氧化成丙烯腈）。

按氧化剂分：空气氧化、高价金属化合物（高锰酸钾、重铬酸钾等）、高价非金属化合物（硝酸、高氯酸、次氯酸等）、富氧化合物（O2、H2O2、RCOOOH、ROOH，硝基苯）、选择性氧化剂（OsO3、SeO2）。

4.1.2液相空气氧化指原料在液相中，通入空气进行氧化。

㈠特点：⑴成本低，氧化剂为空气，以及加入少量催化剂⑵条件温和，在100~200℃之间，低压⑶容易控制在反应中间阶段，如：CH CH2OH CHO COOH要得到什么产品都行。

㈡历程：连锁反应（P342）1.引发RH + O2R·+ HO2·催化剂的作用，是加速R·的生成，缩短或消除诱导期。

2. 链增长R · + O2 ROO ·ROO · + RH R · + ROOH(氢过氧化物) 氢过氧化物的解离：ROOH 的离解能较低，在125~167kJ/mol ，容易受热离解成二个新自由基。

R 1CHR 2O O HO R 1CHR 2··+ OH或被变价金属离子分解R 1CHR 2O O HO R 1CHR 2·+ OH + Mnn +(n +1)+Mn+-得到的烷氧基自由基进一步反应得到醇、醛或酮R 1CH 2R 2O H O R 1CHR 2·+·R 1CHR 2O R 1CHR 2+·R 1CHR 2O O R 1CHR 2H 2+R 1CR 22ArCHOArCH 2OH +ArCHO醇、醛或酮可进一步氧化为酸，酸还也还能进一步氧化成羟基酸、内酯、交酯和二元酸等副产物。

第三章 氧化还原反应一、选择题 （30分）1．在-272O Cr + I - + H + −→−Cr 3++ I 2 + H 2O 反应式中，配平后各物种的化学计量数从左至右依次为……………………………………………………………………… （ ）(A) 1，3，14，2，121，7 (B) 2，6，28，4，3，14 (C ) 1，6，14，2，3，7(D) 2，3，28，4，121，14 2．常用的三种甘汞电极，即(1) 饱和甘汞电极 (2) 摩尔甘汞电极 (3) 0.1 mol ·dm -3甘汞电极，其电极反应为：Hg 2Cl 2(s) + 2e - =2Hg(l) + 2Cl -(aq)，在25℃ 时三种甘汞电极的ϕ的大小次序为…………………………………………………………………… （ ） (A) 1ϕ＞2ϕ＞3ϕ (B) 2ϕ＞1ϕ＞3ϕ (C ) 3ϕ＞2ϕ＞1ϕ(D) 1ϕ＝2ϕ＝3ϕ3．根据标准电极电势值判断下列各组离子在酸性介质不能够共存的是 （ ）（A ） Br 2 和 ClO 3-（B ） Fe 2+和 Sn 4+（C ） Fe 2+ 和 Pb 2+ （D ） Sn 2+ 和 I 2（321.52BrOBr V ϕ-=；321.47ClO Cl V ϕ-=；320.771Fe FeV ϕ++=；420.15Sn SnV ϕ++=；20.13PbPbV ϕ+=-；20.54IIV ϕ-=）4．下列电对的电极电势不受介质酸度影响的是 （ ）（A ） MnO 4-/ MnO 42- （B ） MnO 2/Mn 2+（C ） S/H 2S （D ） O 2/H 2O 5．已知：2///S ZnS S MnS S S ϕϕϕ->>，则（ ）（A ）()()SP SP K ZnS K M nS > （B ）()()SP SP K ZnS K M nS <（C ）()()SP SP K ZnS K M nS =（D ）无法确定6．已知φΘ（MnO 4-/ MnO 2）＝1.68 V φΘ（MnO 2/ Mn 2+）=1.23 V 则φΘ（MnO 4-/ Mn 2+）为 （ ）（A ） 2.91 V （B ） 0.45V （C ） 1.51V （D ） 1.825V 7．原电池 Zn|Zn 2+(c 1)|| Zn 2+(c 2)|Zn (c 1≠c 2)，下列叙述中正确的是 （ ）A E Θ≠0 E ＝0B E Θ＝0 E ≠0C E Θ＝0 E ＝0DE Θ≠0 E ≠0 8．下列电极反应中，若将离子浓度减少一半，而其它条件不变，则电极电势增大的是 （ ）（A ） ClO 4- ＋2H + ＋2e = ClO 3- ＋H 2O ； （B ） Co 3+ ＋e = Co 2+（C ） S 2O 82-＋2e = 2SO 42- （（D ） 2Hg 2+ ＋2e = Hg 22+ 9．已知φΘ（Pb 2+/ Pb ）＝-0.126V K sp θ( PbCl 2) =1.6×10－5，则φΘ（PbCl 2 / Pb ）为（ ） (A) 0.268V (B) -0.41V (C) -0.268V (D) -0.016V 10．已知φΘ（Ag +/ Ag ）=0.799V K sp θ( AgCl)= 1.56×10－10，若在半电池Ag +/Ag(1.0 mol·L -1)中加入KCl ，使得溶液中KCl 的浓度为1.0 mol·L -1，则其电极电势将 （ ）（A ） 增加0.581V （B ） 增加0.220V （C ） 降低0.581V （D ） 降低0.220V 11．将反应Fe 2++Ag +=Fe 3++Ag 组成原电池，下列哪种表示符号是正确的 （ ）。

初中化学氧化反应讲解教案
一、教学目标
1. 理解氧化反应的概念和特征；
2. 掌握氧化反应的表示方法和条件；
3. 能够应用氧化反应的知识解决实际问题。

二、教学重点和难点
1. 氧化反应的概念和特征；
2. 氧化反应的表示方法和条件。

三、教学内容
1. 氧化反应的概念和特征；
2. 氧化反应的表示方法和条件；
3. 氧化反应的实例解析。

四、教学步骤
1. 导入：通过介绍一些日常生活中的氧化反应引起学生的兴趣；
2. 概念解释：讲解氧化反应的概念和特征；
3. 表示方法：介绍氧化反应的表示方法和条件；
4. 案例分析：通过具体的化学反应实例进行讲解和分析；
5. 总结提升：带领学生总结氧化反应的特点和应用。

五、教学反思
通过本次教学，学生应该能够对氧化反应有一个更加深入的了解，并能够灵活运用氧化反应的知识解决实际问题。

在教学过程中，应该关注学生的发散思维和实践能力的培养，使他们能够在生活中运用所学知识。

第四章氧化反应概述一、氧化反应二、氧化反应类型化学氧化反应、催化氧化反应和生物氧化反应。

第一节烃基的氧化反应一、苄位烃基的氧化1．生成醛a、三氧化铬—醋酐氧化苄位甲基成醛基。

甲基先被转化成醛的二醋酸酯再水解得醛。

b、氯化铬酰C r02C12(E t a r d反应)c、硝酸铈铵(Ce(NH4)2(NO3)6，CAN)反应在酸性介质中进行。

可得苯甲醛。

在正常条件下，多甲基芳烃仅一个甲基被氧化。

2．形成羧酸、酮常用的氧化剂有：KMnO4，Na2Cr2O7，Cr2O3和稀硝酸等。

在碱或钴盐存在下，空气氧化可使苄位甲基氧化成羧基。

硝酸铈铵作氧化剂，苄位亚甲基被氧化可形成相应的酮。

二、羰基α位活性烃基的氧化1．形成α—羟酮四醋酸铅或醋酸汞：羰基α位的活性烃基可氧化成α羟酮然后水解成α—羟酮。

羰基α位活性甲基、亚甲基和次甲基均可发生类似反应。

当这些活性烃基共存于同一分子时，产物将是混合物，若在反应中加入三氟化硼，对甲基的乙酰氧基化有利。

2．形成1，2—二羰基化合物SeO2它主要用于活性亚甲基或甲基成相应的羰基化合物。

位于共轭体系中的活性亚甲基，也可被二氧化硒氧化成相应的羰基化合物。

三、烯丙位烃基的氧化1、二氧化硒某些烯丙位的碳-氢键，可被二氧化硒氧化成相应的醇类化合物。

反应需在醋酸溶液中进行，产物以醋酸酯形式分离，然后再水解得到醇。

当被氧化物分子中有多个烯丙位存在时，（1）双键碳原子所连取代基多的烯丙位优先发生氧化；（2）活性次序为：（3）环内双键的氧化反应，发生在双键碳原子较多的取代基且位于环内的烯丙位上。

（4）若双键位于末端，则氧化的同时，双键可发生位移。

2、用CrO3—吡啶复合体(Collins试剂)氧化Collins试剂是CrO3·2Py的结晶在二氯甲烷中的溶液。

它是一个对双键、硫醚等不作用的选择性氧化剂。

有时氧化的同时发生烯丙双键移位。

CrO3的其它试剂，如铬酸叔丁醇酯，三氧化铬本身等都可用于烯丙位氧化，但后者常伴有双键断裂的副产物，故不适宜于合成。

1987年Sharpless 发展了不对称双羟基化反应(AD)，解决了6,7位双键的对映选择性氧化OHOOHOH HOAE(+)-DETAD-β或E-构型，产物的绝对构型可以预见。

（3）反应速率对烯丙醇的立体性质很敏感，(Z )-和(E )-式差别很大。

具有1-位取代基的烯丙醇反应很差。

OHOO OOOHOHMe MeR'R (E ) 15 h(Z ) 11-14 dvery low rate and eed)Sharpless 反应的催化循环双金属催化剂比单一的Ti(IV)反应要快得多。

并显示出对映选择性的配体加速作用。

对映选择性由Ti(IV)上的手性配体诱导烯丙醇的构象来控制。

3) Ti(OiPr)4和酒石酸酯可再生，实现催化循环。

烯基硅醇的不对称环氧化反应Si OHTi(Oi-Pr)4TBHP (+)-DETO Si OHOF -~90% eeOOTi(Oi-Pr)4O OSi (+)-DET THBPOH +OHSi OHJacobsen, JOC, 1992∙适用各种取代的烯烃，但四取代烯烃的不对称环氧化反应是一个难题。

∙以上环氧化反应的一个特点：顺式烯烃比反式的ee值高b) Jacobsen不对称环氧化反应的特点c) 反应的立体化学♣生成氧合锰（Mn=O）活性中间体平面结构侧向进攻♣在C3和C3’位引入体积大的基团，如叔丁基，与非对称烯烃底物空间位阻较大的一侧产生排斥作用，使底物按一定的取向向金属-氧键接近。

也解释了为什么顺式烯烃的选择性高于反式。

Jacobsen Angew, 1991,30, 403实例：抗高血压药物的合成手性催化剂N NMnH HO OClChiral ketonesPh R Chiral ketone, OxoneH2O/MeCN, pH 7-8PhRo89~95%eeAsymmetric epoxidation ∙催化循环Dioxirane：二氧杂环丙烷应用实例：多环醚的合成：39%，环醚的最122, 4831;2006, 128, 1056试剂促进的开环反应-Ti(O-i-Pr)4的开环，生成α-卤代二醇化合物，高度的立体和区域选择性。

初中化学氧化反应教案
主题：氧化反应
教学目标：
1. 了解氧化反应的概念及特点；
2. 掌握氧化反应的特征和常见的氧化反应类型；
3. 能够运用所学知识解决相关问题。

教学重点：
1. 氧化反应的定义及特点；
2. 氧化反应的常见类型；
3. 如何判断一个反应是不是氧化反应。

教学难点：
1. 如何区分氧化反应和还原反应；
2. 如何识别氧化反应的主体和产物。

教学过程：
一、导入（5分钟）
请学生回想一下在生活中他们见过的氧化反应，并简单描述一下。

二、讲解（15分钟）
1. 氧化反应的定义及特点；
2. 氧化反应的常见类型；
3. 如何判断一个反应是不是氧化反应。

三、实验演示（15分钟）
老师进行一个简单的氧化反应实验演示，让学生观察实验现象，分析反应过程，并回答相关问题。

四、小组讨论（10分钟）
将学生分成小组，让他们讨论并总结出氧化反应的特点及常见类型，并做一个总结报告。

五、课堂练习（10分钟）
老师发放相关练习题，让学生在课堂上进行练习，巩固所学知识。

六、作业布置（5分钟）
布置相关作业，让学生练习更多的氧化反应题目，准备下节课的复习。

教学反思：
通过本节课的教学，学生对氧化反应有了更深入的理解，掌握了氧化反应的特点和常见类型，能够更好地运用所学知识解决相关问题。

在未来的教学中，应该多注重学生的实践操作，让他们更好地理解和掌握知识。