高考化学一轮复习 专题2第2单元 氧化还原反应课件 苏教版.ppt

第二单元氧化还原反应 2013高考导航 一 氧化还原反应的概念1 氧化还原反应的本质及特征 1 本质 反应过程中有电子 2 特征 反应前后元素的 发生变化 得失或偏移 化合价 2 氧化剂和还原剂的比较 得 失 降低 升高 3 与四种基本反应类型间的关系 1 所有的置换反应都是氧化还原反应 2 所有的复分解反应都不是氧化还原反应 3 有单质参加的化合反应都是氧化还原反应 有单质生成的分解反应都是氧化还原反应 4 电子转移的表示cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目可表示为 1 单线桥法 2 双线桥法 思考感悟有单质参加或有单质生成的化学反应是否一定是氧化还原反应 提示 有单质参加或有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应 如同素异形体之间的转化 反应过程中 元素的化合价没有发生变化 不属于氧化还原反应 二 常见的氧化剂和还原剂1 常见氧化剂 1 某些活泼的非金属单质 如cl2 一般被还原为 2 元素处于高价态的物质 如浓硫酸 一般被还原为 3 过氧化物 如h2o2 一般被还原为 cl so2 h2o 2 常见还原剂 1 活泼的金属单质 如zn 一般被氧化为 2 某些活泼的非金属单质 如h2 一般被氧化为 3 元素处于低价态的物质 如co 一般被氧化为 zn2 h2o co2 3 具有中间价态的物质既有氧化性 又有还原性 还原产物中间价态氧化产物注 具有中间价态的物质在反应中的作用 取决于与之反应的物质的氧化性或还原性的相对强弱 三 氧化还原反应方程式配平原则及方法1 氧化还原反应方程式配平的三原则 1 得 失电子守恒 即氧化剂与还原剂得失电子总数相等 2 质量守恒 即反应前后每种元素的原子个数相等 3 电荷守恒 即反应前后离子所带电荷总数相等 该反应既是氧化还原反应 又是离子间的反应 2 配平方法 化合价升降法 步骤如下 考点一物质氧化性 还原性的强弱判断1 依据反应原理 氧化性 氧化剂 氧化产物还原性 还原剂 还原产物可总结为 比什么性 找什么剂 产物之性小于剂 2 依据金属活动性顺序 3 依据元素周期表 4 依据反应条件及反应的剧烈程度反应条件要求越低 反应越剧烈 对应物质的氧化性或还原性越强 如是否加热 反应温度高低 有无催化剂和反应物浓度大小等 例如 5 依据氧化还原反应的程度相同条件下 1 不同氧化剂作用于同一种还原剂 氧化产物价态高的其氧化性强 例如 2 不同还原剂作用于同一种氧化剂 还原产物价态低的其还原性强 例如 6 依据电化学原理 1 原电池 一般情况下 两种不同的金属构成原电池的两极 其还原性 负极 正极 2 电解池 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较强 在阳极先放电的阴离子的还原性较强 特别提醒 1 氧化性 还原性强弱取决于得失电子的难易 与得失电子的数目无关 2 对于一种物质既作氧化剂 又作还原剂的反应 如cl2 h2o hclo hcl 不能根据 反应方程式判断物质氧化性 还原性的强弱 3 依据金属活动性顺序判断阳离子的氧化性强弱时 要注意fe对应的阳离子是fe2 而不是fe3 即时应用1 2012 温州高三调研 根据下列事实 判断离子的氧化性顺序为 a b2 a2 b d 2h2o d oh 2 h2 以b e为电极与e的盐溶液组成原电池 电极反应为 e2 2e e b 2e b2 a e2 b2 a2 d2 b d2 e2 a2 b2 c a2 b2 d2 e2 d d2 b2 a2 e2 解析 选a 分析三个反应事实可得如下结论 综合三个结论可知氧化性强弱顺序为e2 b2 a2 d2 考点二氧化还原反应中的主要规律1 守恒规律氧化剂获得的电子总数 还原剂失去的电子总数 还原剂化合价升高总值 氧化剂化合价降低总值 2 价态规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时 可总结为 只靠近 不交叉 相邻价态不反应 4 难易规律越易失电子的物质 失电子后就越难得电子 越易得电子的物质 得电子后就越难失电子 特别提醒 同一个氧化还原反应中 氧化剂和还原剂可能是同种物质 也可能是不同的物质 氧化产物和还原产物也有可能是同一种物质或不同的物质 如反应cl2 h2o hclo hcl中 氧化剂和还原剂均为cl2 反应2na2s na2so3 6hcl 6nacl 3s 3h2o中 氧化产物和还原产物均为s 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 选b 还原性 fe2 br 根据氧化还原反应的先后顺序知 cl2先氧化fe2 然后再氧化br 离子反应为2fe2 cl2 2fe3 2cl 2br cl2 br2 2cl 当x 0 4a时 cl2不能完全氧化fe2 只发生反应2fe2 cl2 2fe3 2cl a项正确 考点三氧化还原反应方程式的配平及有关计算1 配平 1 氧化还原反应方程式的配平原则 三守恒 2 配平的步骤标变价 列变化 求总数 配计量数 细检查 3 氧化还原反应方程式的配平方法 逆向配平法 如果氧化还原反应中氧化剂和还原剂是同一种物质 也称自身氧化还原反应 可以从生成物的一侧配平 即先确定生成物的系数 再确定反应物的系数 残缺方程式的配平法 所谓残缺方程式 即某些反应物或生成物的化学式未写出 它们一般为化合价不变的水 酸 碱等 这类方程式的配平 不仅要配平计量数 还要写出未知物质的化学式 其方法是先配平含变价元素物质的计量数 再通过比较反应物和生成物 观察增减的原子或离子数确定未知物并配平 合并配平法 某物质中的元素化合价同时升高或降低 可以将这种物质当作一个整体计算化合价变化总数 有机配平法 在有机反应中氢元素化合价为 1价 氧元素化合价为 2价 然后再求有机物中碳元素的化合价 根据化合价代数和为零 2 计算 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 判断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 计算公式氧化剂物质的量 变价元素原子的个数 化合价的变化值 还原剂物质的量 变价元素原子的个数 化合价的变化值 3 计算的步骤为 设 列 解 查 设出未知数 列出方程式 解方程求出未知数 检查是否符合题意 特别提醒 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 可直接找出起始物和最终产物 删去中间产物 建立二者之间的守恒关系 快速求解 即时应用3 1 请将下列五种物质 kbr br2 i2 ki k2so4分别填入下列横线上 组成一个未配平的化学方程式 kbro3 h2so4 h2o 2 如果该化学方程式中i2和kbr的化学计量数分别是8和1 则 br2的化学计量数是 请将反应物的化学式及配平后的化学计量数填入下列相应的位置中 解析 1 根据kbro3在反应后br元素的化合价降低 kbro3作氧化剂 则需填入还原剂ki 故所得的未配平的化学方程式为 kbro3 ki h2so4 i2 br2 k2so4 kbr h2o 2 如果i2的化学计量数是8 kbr的化学计量数是1 则根据碘元素变化知共失电子16mol kbr的计量数是1 得电子为6mol 则kbro3 br2共得电子10mol 即br2的计量数为1 由 中变化可知 ki的计量数为16 kbro3的计量数为3 再根据k的原子数守恒推出k2so4的计量数为9 所以h2so4的计量数为9 即3kbro3 16ki 9h2so4 8i2 br2 9k2so4 kbr 9h2o 若转移10mol电子 则16ki 16e 8i210y解得y 5mol 答案 1 kbro3 ki h2so4 i2 br2 k2so4 kbr h2o 2 1 316ki9 5mol 2010 高考安徽卷 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 h2 linh2 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 解析 a项 li2nh中氮的化合价为 3 a项错 c项 li 半径小于h c项错 d项 钢瓶储氢是物理过程 而该方法应用的是化学反应 d项错 答案 b 跟踪训练 2012 浙江金丽衢十二校联考 新型纳米材料氧缺位铁酸盐 mfe2ox 3 x 4 m表示mn co zn或ni的二价离子 常温下 它能使工业废气中的so2 no2等氧化物转化为单质 转化流程如图所示 下列有关该转化过程的叙述正确的是 a mfe2o4表现了还原性b mfe2ox表现了还原性c so2和no2表现了还原性d so2和no2发生了分解反应 解析 选b 根据题中物质间的转化关系 结合化合价变化规律得出mfe2ox表现了还原性而mfe2o4表现了氧化性 b项正确 a项错误 so2 no2为氧化剂 表现出氧化性 也没有被分解 故c d项错 amolfes与bmolfeo投入vl cmol l 1的稀硝酸溶液中充分反应 产生no气体 所得澄清溶液的成分可看作是fe no3 3 h2so4的混合液 则反应中未被还原的硝酸可能为 解析 从题中叙述可知 该反应的产物主要有三种 fe no3 3 h2so4和no 其中fe no3 3中硝酸根离子的物质的量等于未被还原的硝酸的物质的量 由原子守恒得出生成的fe no3 3的物质的量为 a b mol 则未被还原的硝酸的物质的量为3 a b mol 再乘以硝酸的摩尔 答案 d 名师指津 涉及氧化还原反应的知识 往往是各种守恒原理的综合运用 该题即综合运用原子守恒和电子得失守恒来求解 守恒原是解决涉及氧化还原反应的计算型题目的有效手段 答案 b 互动探究若再向溶液中加入铁粉 将其中的fe3 再还原为fe2 1 试计算加入铁粉的物质的量 2 最后溶液中fe2 的物质的量为多少 在3brf3 5h2o hbro3 br2 9hf o2 中若有5mol水发生氧化反应 则被水还原的brf3的物质的量为 常见错误 选d 错因分析 1 常见错误分析错选d项的原因主要是没有看清题干关键词 被水还原 本题要求判断 被水还原的brf3的物质的量 若未看清这一点 根据 被还原的brf3 与发生氧化反应的h2o的物质的 量的关系列比例式为2 2 n 5 得n 5 其实brf3除有一部分被水还原外 还有一部分发生了自身的氧化还原反应 2 其他错误分析 正确解答 根据化学方程式可知 当有5molh2o发生反应时 其中作还原剂被brf3氧化的是2mol 当有3molbrf3发生反应时 其中有2mol被还原 1mol被氧化 分析电子转移关系可知有5molh2o发生氧化反应 失去10mole 答案 c 物质的氧化性与还原性的实验探究把氧化还原反应的知识 元素化合物知识及相关实验知识综合在一起考查是近几年高考的热点 氧化还原反应知识的考查主要体现在利用实验手段证明物质具有氧化性或还原性 比较物质氧化性与还原性的强弱 物质的氧化性对实验的影响 如no的收集 fe oh 2的制备 有关na2so3的实验 都要考虑o2对该实验的影响 酸性高锰酸钾溶液 氢氧化钠溶液 四氯化碳 硫氰化钾溶液 硝酸银溶液 淀粉 碘化钾溶液 完成以下实验探究过程 提出假设 假设1 溶液呈黄色不是发生化学反应所致 是溶液中 引起的 填微粒的化学式 下同 假设2 溶液呈黄色是发生化学反应所致 是溶液中 引起的 设计实验方案 为了验证上述假设1和假设2的推断 请用简要的文字说明你的实验方案 假设1方案 假设2方案 2 根据高中所学的知识判断 你认为 填 假设1 或 假设2 的推断是正确的 若选用淀粉 碘化钾溶液验证你的假设是否可行 填 可行 或 不可行 理由是 3 若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气 反应的离子方程式为 解析