高三化学一轮总复习 第二章 化学物质及其变化 第4讲 氧化还原反应的基本概念和规律课件 新人教版.ppt

第4讲氧化还原反应的基本概念和规律 1 了解氧化还原反应的本质是电子转移 2 了解常见的氧化还原反应 重难点 氧化还原反应的分析方法 考纲要求 氧化还原反应的基本概念和规律 知识梳理 题型构建 氧化还原反应及其相关概念 知识梳理 题型构建 1 用分类思想理解氧化还原反应 1 根据反应中有无转移或元素是否发生变化 反应 反应 化学反应 2 四种基本反应类型和氧化还原反应的关系可用下图表示 电子 化合价 氧化还原 非氧化还原 置换 复分解 分解 知识梳理 题型构建 1 相关概念还原剂在反应中表现为所含元素的化合价 实质上电子 还原剂具有 反应时本身被 发生反应 得到产物 氧化剂在反应中表现为所含元素的化合价 实质上电子 氧化剂具有性 反应时本身被 发生反应 得到产物 2 结合实例理解氧化还原反应的相关概念 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 c元素被氧化 fe元素被还原 具有氧化性 具有还原性 升高 失 还原性 氧化 氧化 氧化 降低 得 氧化 还原 还原 还原 知识梳理 题型构建 2 常见氧化剂和还原剂 cl so2 h2o zn2 h2o co2 fe fe3 s so h2o o2 知识梳理 题型构建 i acdfh gh ef ad 知识梳理 题型构建 2 判断正误 正确的划 错误的划 1 有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应 2 金属阳离子一定只具有氧化性 3 氧化还原反应中有一种元素被氧化时 一定有另一种元素被还原 4 氧化还原反应中的反应物 不是氧化剂就是还原剂 5 某元素从游离态变为化合态 该元素可能被氧化也可能被还原 知识梳理 题型构建 3 在氧化还原反应中 氧化剂和还原剂 氧化产物和还原产物一定不同吗 题组训练 1 2 知识梳理 题型构建 题组训练氧化还原反应中有关概念的理解 知识梳理 题型构建 d 1 2 c 知识梳理 题型构建 1 2 知识梳理 题型构建 解氧化还原反应概念题的 两个关键 1 要理清知识线索 找变价 判类型 分升降 定其他 其中 找变价 是非常关键的一步 特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应 必须弄清元素化合价的变化情况 2 要明确解题的方法思路 电子转移数目的分析方法 知识梳理 题型构建 1 有关电子转移数目的计算 关键是明确反应中元素的化合价变化 找出氧化剂或还原剂的物质的量 以及1mol氧化剂得电子的物质的量或者1mol还原剂失电子的物质的量 例如 2mol 1mol 3mol 2mol 电子转移数目的分析方法 知识梳理 题型构建 2 氧化还原反应中电子转移的表示方法 1 单线桥法表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 注意事项 箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素 箭头方向表示电子转移的方向 在 桥 上标明转移的是电子总数 2 双线桥法表示氧化剂及其还原产物 还原剂及其氧化产物之间电子转移情况 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 注意事项 箭头必须由反应物指向生成物 且两端对准同种元素 箭头方向不代表电子转移方向 仅表示电子转移前后的变化 ne 失ne 升n价 得ne 降n价 知识梳理 题型构建 得6e 失6e 得2e 失2e 失6e 得6e 失2e 2e 5 2 3 3 4 5 知识梳理 题型构建 题组递进 题组一 1 题组二 2 3 4 题组一一般氧化还原反应中电子转移数目的分析 知识梳理 题型构建 1 某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质 s h2s hno3 no和h2o 已知水是反应产物之一 1 该反应中的还原剂是 2 该反应中的还原产物是 3 写出该反应的化学方程式 并标出电子转移的方向和数目 4 若反应过程中转移了0 3mol电子 则生成水的质量是 h2s no 3 6g 题组一 1 题组二 2 3 4 题组一 1 题组二 2 3 4 知识梳理 题型构建 题组一 1 题组二 2 3 4 题组二特殊氧化还原反应中电子转移数目的分析 b 知识梳理 题型构建 题组一 1 题组二 2 3 4 题组二特殊氧化还原反应中电子转移数目的分析 b 知识梳理 题型构建 题组一 1 题组二 2 3 4 题组二特殊氧化还原反应中电子转移数目的分析 d 知识梳理 题型构建 走好关键第一步 标准元素化合价 氧化性 还原性强弱规律 知识梳理 题型构建 1 氧化性 还原性的判断 1 氧化性是指的性质 或能力 还原性是指的性质 或能力 2 氧化性 还原性的强弱取决于得 失电子的程度 与得 失电子数目的无关 如 na e na al 3e al3 但根据金属活动性顺序表 na比al活泼 更易失去电子 所以na比al的还原性强 从元素的价态考虑 最高价态 只有 如fe3 h2so4 kmno4等 最低价态 只有 如金属单质 cl s2 等 中间价态 既有又有 如fe2 s cl2等 得电子 失电子 难易 多少 氧化性 还原性 氧化性 还原性 氧化性 还原性强弱规律 知识梳理 题型构建 2 氧化性 还原性强弱的比较方法 1 根据化学方程式判断氧化剂 氧化性 还原剂 还原性 还原产物 氧化产物 氧化性 氧化剂氧化产物 还原性 还原剂还原产物 越强 氧化性 还原性强弱规律 知识梳理 题型构建 低 越强 剧烈 越强 知识梳理 题型构建 1 含有最高价元素的化合物是否一定具有强氧化性 试举例说明 答案不一定 如在hclo中氯元素的化合价为 1价 在hclo4中氯元素的化合价为 7价 事实上hclo的氧化性比hclo4强 hclo有强氧化性 再如浓硫酸和na2so4溶液中 硫元素均为 6价 但浓硫酸具有强氧化性 而na2so4溶液无强氧化性 2 下列说法正确的是 a 强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应b 含最高价元素的化合物一定只表现强氧化性c 阳离子只有氧化性 阴离子只有还原性d 发生化学反应时 失电子越多的金属原子 还原能力越强 a 题组递进 题组一 1 2 题组二 3 4 5 知识梳理 题型构建 题组三 6 题组一依据方程式判断氧化性 还原性强弱 知识梳理 题型构建 a 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组三 6 题组一依据方程式判断氧化性 还原性强弱 知识梳理 题型构建 d 解析在氧化还原反应中 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组三 6 题组二依据氧化性 还原性强弱判断氧化还原反应能否发生 知识梳理 题型构建 a 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组三 6 题组二依据氧化性 还原性强弱判断氧化还原反应能否发生 知识梳理 题型构建 d 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组三 6 知识梳理 题型构建 题组三外界条件影响物质氧化性 还原性 知识梳理 题型构建 a 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组三 6 知识梳理 题型构建 题组三外界条件影响物质氧化性 还原性 6 1 100ml12mol l 1的浓盐酸与足量的mno2反应 生成的氯气的物质的量小于0 3mol 为什么 2 将一cu片投入稀h2so4溶液中 没观察到反应现象 然后向其中加入少量的kno3晶体 看到溶液由无色逐渐变蓝并有少量气泡产生 为什么 答案浓盐酸完全反应时产生的cl2是0 3mol 但mno2只能氧化浓盐酸 cl 浓度小时还原性弱 不再被mno2氧化 答案no3 在酸性条件下可氧化铜 生成cu2 使溶液呈蓝色 而自身被还原为no 题组一 1 2 题组二 3 4 5 题组三 6 知识梳理 题型构建 根据影响因素判断氧化性 还原性强弱的方法 1 浓度 同一种物质浓度越大 氧化性 或还原性 越强 如氧化性 浓h2so4 稀h2so4 浓hno3 稀hno3 还原性 浓hcl 稀hcl 2 温度 同一种物质 温度越高其氧化性越强 如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强 3 酸碱性 同一种物质 所处环境酸 碱 性越强其氧化性 还原性 越强 如kmno4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强 氧化还原反应三条规律的应用 知识梳理 题型构建 1 反应先后规律的思维模型 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 首先被氧化的是最强的物质 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 首先被还原的是最强的物质 2 价态归中规律思维模型 含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时 该元素价态的变化一定遵循 高价 低价 价 而不会出现交叉现象 例如 不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是 如反应kclo3 6hcl kcl 3cl2 3h2o中 转移的电子数为5 而非6 kclo3 6hcl kcl 3cl2 3h2o 错误 kclo3 6hcl kcl 3cl2 3h2o 错误 得6e 失6e 得5e 失5e 还原性 氧化性 中间 氧化还原反应三条规律的应用 知识梳理 题型构建 3 歧化反应规律思维模型 中间价 价 价 具有多种价态的元素 如氯 硫 氮和磷元素等 均可发生歧化反应 如 cl2 2naoh nacl naclo h2o 高 低 知识梳理 题型构建 1 往febr2溶液中通入少量cl2 哪种离子先被氧化 若改为fei2呢 答案由于还原性 i fe2 br 所以往febr2溶液中通入少量cl2 首先被氧化的是fe2 向fei2溶液中通入少量cl2 首先被氧化的是i 2 判断正误 正确的划 错误的划 1 向浓h2so4中通入h2s气体 转移的电子数可能是6na 2 1molcl2与ca oh 2完全反应 转移的电子数是2na 解析cl2既是氧化剂又是还原剂 1molcl2和ca oh 2反应 转移电子数应为1na 解析h2so4 浓 3h2s 4s 4h2o 题组递进 题组一 1 2 题组二 3 知识梳理 题型构建 4 题组一先后规律的应用 知识梳理 题型构建 1 现有下列三个氧化还原反应 2fecl3 2ki 2fecl2 2kcl i22fecl2 cl2 2fecl32kmno4 16hcl 2kcl 2mncl2 5cl2 8h2o若某溶液中含有fe2 cl 和i 要除去i 而不氧化fe2 和cl 可以加入的试剂是 a cl2b kmno4c fecl3d hcl c 题组一 1 2 题组二 3 4 题组一先后规律的应用 知识梳理 题型构建 b 题组一 1 2 题组二 3 4 题组二价态归中规律 歧化反应规律的应用 知识梳理 题型构建 解析由 得出q价态高于g 因为g必介于q和 1价的cl之间 1价为氯元素的最低价 将该结论引用到 y介于q与g之间 故有q价态高于y y价态高于g 题组一 1 2 题组二 3 4 a 分析 h2o中的h化合价降低 则q中的氯元素转变为x中的氯元素 化合价必升高 则得出x价态高于q 最后分析 z介于q x之间 则x价态高于z z价态高于q 知识梳理 题型构建 题组一 1 2 题组二 3 4 p中氮元素的化合价最高 p n2 知识梳理 题型构建 3 某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式 m p n2o3 h2o n2o4 h2o p q m l q h2o其中一定不可能实现的是 理由是 应规律 m l这两种物质反应 不可能生成氮元素价态比m l都高的物质 根据氧化还原反 解析解答本题首先要认真分析各反应中元素的价态变化情况 突破口是先确定a b物质中氯元素的化合价谁高 题组一 1 2 题组二 3 4 由反应 b h2o a o2可知 反应后氧元素化合价升高 则反应后氯元素化合价必定降低 故化合价b a 再由 可知 反应后氯元素化合价升高 则反应后氮元素化合价必降低 故氮元素化合价p q 由反应 可知 反应后氧元素化合价降低 则氮元素化合价反应后必升高 故氮元素化合价m l 题组一 1 2 题组二 3 4 由反应 可知 该反应为氮元素化合价的 归中 反应 由于化合价m l r处于m l之间 则m r l 又因为已知氮的化合价mq m r l 由于其中一种物质是硝酸 硝酸中氮的化合价是最高价态 则在上述物质中p是硝酸 根据题给的信息及有关元素化合物知识 且l中氮元素是其中氮元素最低价态 由反应 可知 l分子中含有氢元素 因此 反应是氨气的催化氧化反应 l是nh3 m是no 又因为r的氮元素价态在l m之间 r的密度又比空气小 故r为n2 对于题 3 判断三个反应是否能够进行的问题 也得从氮元素化合价相对高低去分析 由于氮元素的化合价p q m r l 反应 是歧化反应 一种反应产物中氮的化合价大于 4 另一种反应产物中氮的化合价小于 4 故q中氮的化合价小于 4 但应比m的化合价高 由于氮化合价q m l 因此反应 不可能实现 探究高考 明确考向 1 2 3 4 5 6 考题训练 7 探究高考 明确考向 解析 cl2既可作氧化剂 又可作还原剂 如cl2和naoh的反应 1 山东高考组合题 下列组合判断正确的是 cl2具有很强的氧化性 在化学反应中只能作氧化剂 2009 山东理综 10a 浓h2so4有强氧化性 常温下能与cu发生剧烈反应 2009 山东理综 13c改编 化合反应均为氧化还原反应 2012 山东理综 7a cl2 so2均能使品红溶液褪色 说明二者均有氧化性 2012 山东理综 12a fe与稀hno3 稀h2so4反应均有气泡产生 说明fe与两种酸均发生置换反应 2012 山东理综 12c a 不正确b 正确c 正确 不正确d 均不正确 d 1 2 3 4 5 6 7 浓硫酸和cu反应需加热 有单质参加的化合反应是氧化还原反应 so2使品红溶液褪色是因为so2有漂白性 fe和hno3的反应不是置换反应 探究高考 明确考向 2 天津 北京组合题 下列判断正确的是 维生素c具有还原性 在人体内起抗氧化作用 2009 天津理综 1a no2溶于水时发生氧化还原反应 2012 天津理综 2c 1molcl2参加反应转移电子数一定为2na 2010 福建理综 7c 阴离子都只有还原性 2008 北京理综 8b a b c d a 1 2 3 4 5 6 7 探究高考 明确考向 3 2011 上海 5 高铁酸钾 k2feo4 是一种新型的自来水处理剂 它的性质和作用是 a 有强氧化性 可消毒杀菌 还原产物能吸附水中杂质b 有强还原性 可消毒杀菌 氧化产物能吸附水中杂质c 有强氧化性 能吸附水中杂质 还原产物能消毒杀菌d 有强还原性 能吸附水中杂质 氧化产物能消毒杀菌 a 1 2 3 4 5 6 7 探究高考 明确考向 b 解析解答本题时应特别注意 未说明状况无法由物质的量计算气体的体积 这是选择题常出现的陷阱之一 化学反应的过程中既有物质变化又有能量变化 a项错误 1 2 3 4 5 6 7 nahco3 hcoona属于离子化合物 含有离子键 另外酸根中含有共价键 b项正确 储氢过程中 h2中的h元素由0价升到 1价 化合价升高 被氧化 nahco3中的碳元素由 4价降到 2价 化合价降低 被还原 c项错误 由化学方程式可知 释氢过程中 每消耗0 1molh2o会生成0 1molh2 若为标准状况 则h2的体积为2 24l 题中未说明状况 则体积数值不能确定 d项错误 探究高考 明确考向 5 2010 安徽理综 7 亚氨基锂 li2nh 是一种储氢容量高 安全性好的固体储氢材料 其储氢原理可表示为li2nh h2linh2 lih 下列有关说法正确的是 a li2nh中n的化合价是 1b 该反应中h2既是氧化剂又是还原剂c li 和h 的离子半径相等d 此法储氢和钢瓶储氢的原理相同 1 2 3 4 5 6 7 b 探究高考 明确考向 6 2012 新课标全国卷 26 3 fecl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质 该反应的离子方程式为 解析fe3 具有强氧化性而i 具有强还原性 二者发生氧化还原反应生成棕色物质i2 根据元素守恒和得失电子守恒可完成方程式 1 2 3 4 5 6 7 探究高考 明确考向 cu o 1 2 3 4 5 6 7 探究高考 明确考向 1 2 3 4 5 6 7 本讲内容结束请完成练出高分 练出高分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 c 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 答案d 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分 b 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 练出高分