高考化学二轮专题突破 专题三 氧化还原反应课件.ppt

专题三氧化还原反应 2017高考二轮复习 考纲要求 1 了解氧化还原反应的本质是电子的转移 2 了解常见的氧化还原反应 会判断有关概念 3 掌握常见氧化还原反应的配平和相关计算 考情数据 考点1 氧化还原反应概念 知识梳理 1 氧化还原反应有关概念和本质 1 概念 有元素化合价升降的化学反应 2 特征 反应前后元素的化合价发生了改变 3 实质 反应过程中有电子得失或电子转移 知识梳理 2 氧化还原反应与其他反应间的关系 1 与四种基本类型的关系 2 与电极反应的关系 原电池 负极 氧化反应 正极 还原反应 电解池 阳极 氧化反应 阴极 还原反应 知识梳理 典例精析 例1 对4fecl2 4na2o2 6h2o 4fe oh 3 o2 8nacl 下列说法错误的是 a fe oh 3既是氧化产物又是还原产物b 氧气是氧化产物c 作氧化剂的过氧化钠和作还原剂的过氧化钠物质的量之比为3 1d 过氧化钠只作氧化剂 典例精析 解析 d在题给的化学反应4fecl2 4na2o2 6h2o 4fe oh 3 o2 8nacl中 铁元素由 2 3价 故可知fe oh 3既是氧化产物又是还原产物 氧气是氧化产物 氧化剂是na2o2 还原剂为fecl2和na2o2 a b正确 d错误 由得失电子守恒可知 作氧化剂的na2o2与作还原剂的na2o2物质的量之比为3 1 c正确 解此类题的方法可分为以下三步 第一步 找变价 分升降 第二步 判类型 定其他 第三步 纵横比 下结论 即根据氧化还原反应特征进行判断 首先标明元素的化合价 判断哪些元素的化合价升高 哪些元素的化合价降低 然后判断是否是氧化还原反应 或者判断哪些物质是氧化剂 或还原剂 哪些物质被氧化 或被还原 哪些物质是氧化产物 或还原产物 等 最后根据题意 得出相关结论 方法总结 1 某元素由化合态变为游离态时 该元素不一定被还原 因为元素处于化合态时 其化合价可能为正价 也可能为负价 2 在氧化还原反应中 非金属单质不一定作氧化剂 大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性 只是以氧化性为主 3 氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂 有的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂 4 在氧化还原反应中 一种元素被氧化 不一定有另一种元素被还原 也可能是同一元素既被氧化又被还原 特别提醒 练习巩固 1 对反应h nh3 h2 nh2 的不正确说法是 a 只有氢元素化合价发生变化b h 是还原剂c nh3是还原剂d 氧化产物和还原产物都是h2 解析 c该反应只有氢元素的化合价发生变化 所以a正确 h 失去电子作还原剂 所以b正确 nh3中氢元素化合价降低 nh3是氧化剂 所以c错误 氢气中两个氢原子分别由 1价的氢和 1价的氢生成 因此氢气既是氧化产物又是还原产物 所以d正确 考点2 常见的氧化剂 还原剂及其产物 1 常见氧化剂 1 某些活泼的非金属单质 如o2 cl2 cl2 2 元素处于高价态的物质 如浓硫酸 硝酸 kmno4 fecl3等 浓 3 过氧化物 如h2o2 na2o2 h2o2 2 常见还原剂 1 活泼的金属单质 如al fe zn zn 2 某些活泼的非金属单质 如h2 c 3 元素处于低价态的物质 如co h2s 知识梳理 知识梳理 3 电子转移的表示方法 1 单线桥法用单线箭头从被氧化 失电子 化合价升高 的元素指向被还原 得电子 化合价降低 的元素 标明电子数目 不需注明得失 如 2 双线桥法用双线箭头按被氧化和被还原的元素分别从反应物指向生成物 同种元素 并注明得失及电子数目 如 知识梳理 典例精析 例2 从矿物学资料查得 一定条件下自然界存在如下反应 14cuso4 5fes2 12h2o 7cu2s 5feso4 12h2so4 下列说法正确的是 a cu2s既是氧化产物又是还原产物b 5molfes2发生反应 有10mol电子转移c 产物中so42 有一部分是氧化产物d fes2只作还原剂 解析 分析反应可知 fes2中s的化合价降低生成cu2s 升高生成feso4 故fes2既是氧化剂又是还原剂 d错误 cuso4中cu的化合价降低生成cu2s fes2中s的化合价也降低生成cu2s 故cu2s只是还原产物 非氧化产物 a错误 5molfes2发生反应 有21mol电子转移 b错误 产物中so42 有一部分是氧化产物 另一部分由cuso4提供 c正确 典例精析 知识梳理 考点3 氧化性 还原性强弱判断 1 根据反应原理判断氧化性 氧化剂 氧化产物 还原性 还原剂 还原产物 2 根据物质活动性顺序判断 1 金属活动性顺序 常见元素 kcana fe cuhgag单质的还原性减弱 对应阳离子的氧化性增强 2 非金属活动性顺序 常见元素 fclbris单质的氧化性减弱 对应阴离子的还原性增强 3 根据氧化产物的价态高低判断同一还原剂在相同的条件下被不同的氧化剂氧化时 还原剂价态升高越大 氧化剂氧化性越强 4 根据反应的难易程度不同的还原剂 或氧化剂 与同一氧化剂 或还原剂 反应时 条件越强 则还原剂 或氧化剂 的还原性 或氧化性 就越弱 5 根据原电池 电解池的电极反应判断 两种不同的金属构成原电池的两极 其还原性 负极 正极 用惰性电极电解混合溶液时 在阴极先放电的阳离子的氧化性越强 而在阳极先放电的阴离子的还原性越强 知识梳理 例3 已知 2bro3 cl2 br2 2clo3 5cl2 i2 6h2o 2hio3 10hcl clo3 5cl 6h 3cl2 3h2o 下列物质按氧化性由强到弱的顺序排列正确的是 a cl2 bro3 clo3 io3 b bro3 clo3 cl2 io3 c clo3 bro3 io3 cl2d bro3 cl2 clo3 io3 典例精析 典例精析 解析 b由氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知 中氧化性bro3 clo3 中氧化性cl2 hio3 中氧化性clo3 cl2 综合分析后判断b项正确 氧化性 还原性强弱的正向判断和逆向应用1 正向判断 对于上述例题中出现多个反应的判断时 解题一般分为三步 第一步 首先通过化合价的变化情况 确定哪种反应物是氧化剂或还原剂 哪种生成物是氧化产物或还原产物 第二步 利用强弱规律 判断各个反应得到的强弱关系 第三步 综合比较分析 对强弱关系进行排序 2 逆向应用 也可以通过强弱规律判断未知反应能否发生 如果符合强弱规律则能够发生 如果违背强弱规律 则不能发生 方法总结 2 已知x2 y2 z2 w2四种物质的氧化能力为w2 z2 x2 y2 下列氧化还原反应能发生的是 a 2naw z2 2naz w2b 2nax z2 2naz x2c 2naw y2 2nay w2d 2naz x2 2nax z2 练习巩固 答案 ba项中反应要能发生的前提是氧化性 z2 w2 不符合实际情况 所以不能发生 b项中反应要能发生的前提是氧化性 z2 x2 符合实际情况 所以能发生 c项中反应要能发生的前提是氧化性 y2 w2 不符合实际情况 所以不能发生 d项中反应要能发生的前提是氧化性 x2 z2 不符合实际情况 所以不能发生 练习巩固 知识梳理 考点4 氧化还原反应配平及应用 1 氧化还原反应方程式的配平 1 配平方法 化合价升降法 2 配平原则 在氧化还原反应元素间化合价变化相等 3 配平步骤 标 等 定 平 查 知识梳理 2 氧化还原反应的计算 1 解题方法 电子得失守恒法 氧化剂得到的电子总数 还原剂失去的电子总数 2 解题的一般步骤 找出氧化剂 还原剂及相应的还原产物和氧化产物 找准一个原子或离子化合价变化值 根据题中物质的物质的量和化合价变化值列出等式 n 氧化剂 变价原子个数 化合价变化值 n 还原剂 变价原子个数 化合价变化值 典例精析 例4 二十世纪初期 化学家合成出nabh4 可作还原剂 nabh4极易溶于水并与水反应产生h2 反应后硼以bo2 形式存在 且反应前后硼元素化合价不变 1 写出nabh4与水反应的离子方程式 2 在强碱性条件下 nabh4可使许多金属离子还原成金属原子 冶金工业中 常用nabh4处理含au3 的废液 完成下列离子方程式 将系数及化学式填于空格内 au3 bh4 au bo2 h2o 3 如果用1molnabh4与足量的水反应生成的氢气来还原氧化铜 最多可生成铜的物质的量为 典例精析 解析 1 由题意知 b的化合价没有发生变化 因此nabh4中的h为 1价 失电子生成氢气 水中的氢得电子 生成氢气 配平后的离子方程式为bh4 2h2o 4h2 bo2 2 利用化合价升降法可进行配平 再利用守恒法可判断缺少的微粒为oh 其离子方程式为8au3 3bh4 24oh 8au 3bo2 18h2o 3 nabh4与水反应生成氢气 氢气与氧化铜反应生成铜和水 因此nabh4中h元素可以看作是由 1价变为 1价 转移2个电子 因此1molnabh4失去8mol电子 根据电子得失守恒知 铜元素应该得到8mol电子 所以生成4mol铜 典例精析 答案 1 bh4 2h2o 4h2 bo2 2 8324oh 8318 3 4mol 方法总结 1 根据题给新信息书写氧化还原反应方程式的方法第一步 根据价态变化规律写出反应物和生成物 第二步 根据化合价升降法进行配平 第三步 根据守恒规律补充完善 2 缺项配平的解题方法一般先确定氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物的化学计量系数 再通过比较反应物与生成物 确定缺项 一般为h2o h 或oh 最后观察配平 方法总结 3 始终态法定量计算对于多步连续进行的氧化还原反应 只要中间各步反应过程中电子没有损耗 可利用始终态法 列出关系 直接找出起始物和最终产物量的关系 删去中间产物 建立二者之间的守恒关系 快速求解 练习巩固 3 高锰酸钾 kmno4 是一种常用的氧化剂 1 有下列变化 co32 co2 c2o42 co2 fe3 fe2 找出其中一个变化与 mno4 mn2 组成一个反应 写出该反应的离子方程式 2 不同条件下高锰酸钾可发生如下反应 mno4 5e 8h mn2 4h2omno4 3e 2h2o mno2 4oh mno4 e mno42 由此可知 高锰酸根离子 mno4 反应后的产物与 有关 练习巩固 3 高锰酸钾溶液与硫化亚铁有如下反应 10fes 6kmno4 24h2so4 3k2so4 6mnso4 5fe2 so4 3 10s 24h2o若上述反应前后固体的质量减少了2 8g 则硫元素与kmno4之间发生电子转移的数目为 个 解析 1 mno4 mn2 锰元素化合价降低 故另一反应物化合价升高 只能是c2o42 co2 然后根据化合价升降法配平氧化还原反应 3 固体质量的减少是反应进入溶液