氧化还原反应知识点小结ppt课件.ppt

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 能判断反应中的氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物3 能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目4 掌握物质氧化性 还原性强弱的比较方法5 能运用质量守恒 得失电子守恒 电荷守恒 进行氧化还原反应的有关计算 第三节氧化还原反应 1 氧化还原反应的本质和判断依据 1 氧化还原反应的本质 电子 包括电子或电子对 2 判断依据 元素化合价和 2 氧化还原反应的有关概念 1 氧化反应 电子 化合价 的反应 2 还原反应 电子 化合价 的反应 转移 偏移 升高 降低 失去 升高 得到 降低 得失 3 氧化剂 被 电子的反应物 所含元素化合价的反应物 4 还原剂 被 电子的反应物 所含元素化合价的反应物 5 氧化产物 剂失电子被氧化后的对应产物 包含化合价的元素的产物 6 还原产物 剂得电子被还原后的对应产物 包含化合价的元素的产物 还原 得到 降低 氧化 失去 升高 还原 升高 氧化 降低 3 氧化还原反应与四大基本反应类型间的关系 1 置换反应是氧化还原反应 2 复分解反应是氧化还原反应 3 有生成的分解反应是氧化还原反应 无生成的通常为非氧化还原反应 4 有参加的化合反应是氧化还原反应 无参加的通常为非氧化还原反应 都 都不 单质 单质 单质 单质 理解提示 四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系 1 下列反应中属于氧化还原反应的是 A CaCO3高温CaO CO2 B Na2O H2O 2NaOHC Na2CO3 2HCl 2NaCl H2O CO2 D 4HNO3 浓 4NO2 O2 2H2O 2 下列叙述中正确的是 A 反应中化合价降低的物质是还原剂B 有氧元素参加的反应一定是氧化还原反应C 反应前后元素化合价没有变化的反应一定不是氧化还原反应D 氧化剂在反应中被氧化 还原剂在反应中被还原 D C 1 常见的氧化剂 1 非金属单质 如 等 2 含有高价态元素的化合物 等 3 某些金属性较弱的金属的高价态离子 等 4 过氧化物 等 Cl2 O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4 MnO2 KClO3 HClO NaClO Fe3 Ag Pb4 Cu2 Na2O2 H2O2 Br2 2 常见的还原剂 1 活泼金属 等 2 非金属离子及低价态化合物 等 3 低价阳离子 等 4 非金属单质及其氢化物 等 K Na Mg Al S2 H2S I SO2 H2SO3 Na2SO3 Fe2 Cu H2 C CO NH3 小结 1 强氧化剂与强还原剂相遇时 一般都会发生氧化还原反应 如 H2SO4 浓 与金属 H2S S2 HI I HBr Br Fe2 P等 Cl2与金属 H2S S2 HI I HBr Br Fe2 H2 SO2 H2SO3等 HNO3与金属 H2S S2 HI I HBr Br Fe2 P SO2 H2SO3等 2 元素处于最高价时只有氧化性 在反应中只作氧化剂 如 H2SO4 KMnO4 Fe3 等 元素处于最低价时只有还原性 在反应中只作还原剂 如 H2S H2 金属单质等 元素处于中间价态时 在反应中化合价既可升高又可降低 既有氧化性又有还原性 既可作氧化剂又可作还原剂 如 S SO2 Fe2 等 1 氧化性是指电子的性质 或能力 还原剂是指电子的性质 或能力 2 氧化性 还原性的强弱取决于电子的难易程度 与得 失电子数目的多少无关 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 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 得 失 氧化性 还原性 氧化性 还原性 强 失 归纳 氧化性 还原性强弱的判断1 根据方程式判断氧化剂 还原剂 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2 根据物质活动性顺序 常见元素 金属性越强的元素 金属单质的还原性越强 对应阳离子的氧化性越弱 非金属性越强的元素 单质的氧化性越强 而对应的阴离子的还原性就越弱 3 根据反应条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时 如氧化产物价态相同 可根据反应条件的高 低来进行判断 例如 16HCl 浓 2KMnO4 2KCl 2MnCl2 8H2O 5Cl2 4HCl 浓 MnO2MnCl2 2H2O Cl2 4HCl 浓 O22H2O 2Cl2 由此我们可以得出结论 氧化性 KMnO4 MnO2 O2 4 根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原性在相似的条件下作用于不同的氧化剂时 可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱 如 2Fe 3Cl22FeCl3Fe SFeS可以判断氧化性Cl2 S 延伸 除用以上4种方法作为判断依据外 还有一些其他因素也会影响物质的氧化性 还原性的强弱 如 1 浓度 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 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 如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强 I Fe2 Br 4 已知I Fe2 SO2 Cl 和H2O2均具有还原性 它们在酸性溶液中还原性强弱的顺序为Cl Fe2 H2O2 I SO2 则下列反应不能发生的是 A 2Fe3 SO2 2H2O 2Fe2 SO42 4H B I2 SO2 2H2O H2SO4 2HIC H2O2 H2SO4 SO2 O2 2H2OD 2Fe2 I2 2Fe3 2I CD 1 氧化还原反应的有关概念是互相对立 又互相依存的 从元素原子得失电子的观点 可将氧化还原反应有关概念的联系和区别用如下框图表示 2 有单质参加的反应不一定是氧化还原反应 如同素异形体之间的转化 3 同一物质在不同反应中可能作氧化剂 可能作还原剂 可能既作氧化剂又作还原剂 可能既不作氧化剂又不作还原剂 解释 化合价升高 失去电子 发生氧化反应 得到氧化产物 化合价降低 得到电子 发生还原反应 得到还原产物 如果谈氧化剂还原剂的话 那么就反过来 得到氧化产物的对应的是还原剂 得到还原产物的对应的是氧化剂 升失氧化还原剂降得还原氧化剂 或 升失氧 降得还 若说剂 正相反 氧化还原反应中电子的转移表示方法 双线桥法双线桥法 注意事项 1 箭头必须由反应物指向生成物 且两端对准同种元素 2 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 3 在 桥 上标明电子的 得 与 失 得 或失 电子数用a be 的形式表示 a表示发生氧化还原反应的原子个数 b表示每个原子得到 或失去 的电子数 且得失电子总数应相等 例1 下列类型的反应 一定发生电子转移的是 A 化合反应B 分解反应C 置换反应D 复分解反应解析 A项 化合反应不一定是氧化还原反应 如NH3 HCl NH4Cl 该反应中无电子转移 B项 分解反应不一定是氧化还原反应 如CaCO3CaO CO2 该反应中无电子转移 C项 置换反应一定是氧化还原反应 一定发生电子转移 D项 复分解反应都不是氧化还原反应 无电子转移 答案 C 1 下列有关氧化还原反应的叙述中正确的是 A 在反应中不一定所有元素化合价都发生变化B 肯定有一种元素被氧化另一种元素被还原C 非金属单质在反应中只能得电子D 金属单质在反应中失电子被还原 解析 氧化还原反应的宏观特征是元素化合价有升降 但不一定是所有元素化合价均有升降 如Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 氧元素化合价没有变化 化合价变化的元素可以是不同种元素 也可以是同种元素 如CO2 C2CO 作为非金属 在反应中可以得电子 但也有失电子的可能 如C O2CO2 金属单质在反应中失电子被氧化 而不是失电子被还原 答案 A 1 守恒律 对于一个氧化还原反应 元素化合价升高总数与降低总数相等 还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等 反应前后电荷总数相等 离子反应 应用于有关氧化还原反应的计算 2 价态律 元素处于最高价 只有氧化性 如Fe3 KMnO4中等 元素处于最低价 只有还原性 如S2 I 等 元素处于中间价态 既有氧化性又有还原性 如 Fe2 S Cl2 应用于判断元素或物质的氧化性 还原性 3 强弱律 强氧化性的氧化剂跟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 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 强氧化性强还原性弱还原性弱氧化性应用于在适宜条件下 用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质 用还原性强的物质制备还原性弱的物质 用于比较物质间氧化性或还原性的强弱 4 难易律 越易失电子的物质 失去电子后的阳离子就越难得电子 越易得电子的物质 得到电子后的阳离子就越难失去电子 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时 还原性最强的优先发生反应 同理 一种还原剂遇多种氧化剂时 氧化性最强的优先发生反应 应用于判断物质的稳定性及反应顺序 5 价态归中律 氧化还原反应中 同种元素不同价态之间发生反应 元素的化合价变化只靠近而不交叉 同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应 应用于判断氧化还原反应能否发生 氧化产物 还原产物的判断及表明电子转移情况 例如 只靠拢 不交叉 可重叠 6 歧化规律 同种物质中同种价态的同种元素一部分被氧化 一部分被还原的反应称为歧化反应 这里的 三同 缺一不可 例Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 例3Cl2 6NaOH 浓 5NaCl NaClO3 3H2O 例3NO2 H2O 2HNO3 NO C 例12 在11P 15CuSO4 24H2O 5Cu3P 6H3PO4 15H2SO4的反应中 P元素发生的变化是A 被氧化 B 被还原C 既被氧化又被还原D 既未被氧化又未被还原 例2 1 已知下列反应 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 I2 SO2 2H2O H2SO4 2HI 判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是 A I Fe2 Cl SO2B Cl Fe2 SO2 I C Fe2 I Cl SO2D SO2 I Fe2 Cl 2 已知 X2 Y2 Z2 W2四种物质的氧化能力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 2NaY W2 2NaW Y2D 2NaZ X2 2NaX Z2 解析 1 根据反应方程式可以判断还原能力强弱 中I Fe2 中Fe2 Cl 中SO2 I 综合分析知 SO2 I Fe2 Cl 2 氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子生成相应单质 由四种物质氧化能力可知 W2可氧化Z X 和Y Z2可氧化X 和Y X2可氧化Y 故B C项正确 答案 1 D 2 BC 解决此类问题 首先根据题意和氧化性 还原性强弱比较方法 排出氧化剂的氧化性顺序或还原剂的还原性顺序 然后再根据如下规律判断氧化还原反应能否发生或者发生的顺序 规律如下 当一种氧化剂 或还原剂 同时遇到几种还原剂 或氧化剂 按还原性 氧化性 强弱的顺序依次发生反应 氧化剂 或还原剂 的氧化性 或还原性 强于氧化产物 或还原产物 的氧化性 或还原性 时氧化还原反应才能发生 2 已知 向KMnO4晶体滴加浓盐酸 产生黄绿色气体 向FeCl2溶液中通入少量实验 产生的气体 溶液变黄色 取实验 生成的溶液滴在淀粉碘化钾试纸上 试纸变蓝色 下列判断正确的是 A 上述实验证明氧化性 MnO Cl2 Fe3 I2B 上述实验中 共有两个氧化还原反应C 实验 生成的气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝D 实验 证明Fe2 既有氧化性又有还原性 解析 本题通过三个实验来考查学生对氧化还原反应的掌握 着重考查学生实验探究和利用实验结果判断 验证所学知识的能力 题中的有关反应为 2KMnO4 16HCl 浓 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O 生成的黄绿色气体为Cl2 Cl2 2FeCl2 2FeCl3 FeCl3溶液为黄色 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 I2遇淀粉变蓝色 以上三个反应都属于氧化还原反应 根据氧化性 氧化剂 氧化产物的规律 可知A正确 B错误 C错误 实验 只能证明Fe2 具有还原性 D错误 答案 A 1 氧化还原反应比较典型的计算有 求氧化剂与还原剂物质的量之比或质量比 计算参加反应的氧化剂或还原剂的量 确定反应前后某一元素的价态变化等 计算的关键是依据氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数 列出守恒关系式求解 2 得失电子守恒是指在发生氧化还原反应时 氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数 无论是自发进行的氧化还原反应还是原电池或电解池中均如此 得失电子守恒法常用于氧化还原反应中氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物的有关计算及电解过程中电极产物的有关计算等 电子守恒法解题的步骤是 首先找出氧化剂 还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂 还原剂得失电子的量 然后根据电子守恒列出等式 计算公式如下 氧化剂物质的量 一个分子内被还原的原子的个数 化合价的变化值 还原剂物质的量 一个分子内被氧化的原子的个数 化合价的变化值 利用这一等式 解氧化还原反应计算题 可化难为易 化繁为简 例3 2010 改编 Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4 而NaClO被还原为NaCl 若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1 16 则x的值为 A 2B 3C 4D 5解析 本题考查在氧化还原反应中用得失电子守恒进行相关的计算 答案 D 1 计算的步骤简要归纳为4个字 设 列 解 查 设 设出未知量 列 列出守恒方程式 解 解方程 求出未知数 查 检查是否符合题意 是否正确 2 氧化还原反应的计算在高考中考查较多 但难度不大 通常运用电子得失守恒来分析 应注意不要漏掉物质或粒子的组成比 3 1 92g铜投入一定量的浓硝酸中 铜完全溶解 生成气体颜色越来越浅 共收集到672mL气体 标准状况 将盛有此气体的容器倒扣在水中 通入氧气恰好使气体完全溶解在水中 则需要标准状况下的氧气体积为 A 504mLB 168mLC 336mLD 224mL解析 整体来看 铜失的电子给了N原子 接着N原子将所得电子又给了O原子 其中N是 二传手 并没有得失电子 铜失的电子全部由O原子得到 得V O2 0 336L 336mL 答案 C 例1 2009 全国 理综 13 含有amolFeBr2的溶液中 通入xmolCl2 下列各项为通Cl2过程中 溶液内发生反应的离子方程式 其中不正确的是 A x 0 4a 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl B x 0 6a 2Br Cl2 Br2 2Cl C x a 2Fe2 2Br 2Cl2 Br2 2Fe3 4Cl D x 1 5a 2Fe2 4Br 3Cl2 2Br2 2Fe3 6Cl 解析 因为还原性Fe2 Br 在FeBr2溶液中通入Cl2时先发生反应 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 通入过量Cl2时发生反应 2Fe2 4Br 3Cl2 2Br2 2Fe3 6Cl 所以当x 0 5a时只发生前一个反应 当x 1 5a时只发生后一个反应 当0 5a x 1 5a时Fe2 完全被氧化 Br 只有部分参加反应 故选B 答案 B 高分策略氧化还原反应中 氧化剂或还原剂反应时遵循一定的难易规律 越易失去电子的物质 失去后的阳离子就越难得电子 越易得到电子的物质 得到后的阴离子就越难失去电子 一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时 还原性最强的优先发生反应 同理 一种还原性同时与多种氧化剂相遇时 氧化性最强的优先发生反应 如FeBr2溶液中通入Cl2时 发生离子反应的先后顺序为 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2Br Cl2 Br2 2Cl 答题时 要特别审清物质微粒间的氧化性或还原性强弱顺序 即得失电子的难易程