氧化还原反应PPT幻灯片课件

氧化还原反应,高中化学总复习系列课件,1,氧化还原反应,热点重点：,1.有关氧化还原反应的概念辨析；2.电子转移及氧化还原有关关系的表示方法；3.氧化性、还原性的强弱比较；4.氧化还原反应的一般规律；5.求氧化剂和还原剂、氧化产物与还原产物的质量或物质的量之比；6.电子守恒的应用；7.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系；8.氧化还原反应的配平和计算,2,知识点1：氧化还原反应有关概念辨析,反应实质：有电子得失或电子对的偏移。表现特征：元素化合价有升降。,五对概念：氧化反应和还原反应；被氧化与被还原；氧化剂与还原剂；氧化性与还原性；氧化产物与还原反应。,3,氧化剂氧化性得电子价降低被还原还原产物反应物性质本质特征元素生成物还原剂还原性失电子价升高被氧化氧化产物,氧化还原反应各相关概念间的关系,4,例1：下列说法正确的是（）A.氧化还原反应的本质是元素化合价发生变化B.氧化还原反应中一定有电子的得失C.物质所含元素化合价升高的反应是还原反应D.氧化反应和还原反应是同时发生的E.元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原F.金属阳离子被还原后，一定得到该元素的单质j.金属只有还原性,非金属只有氧化性H.强氧化剂与强还原剂不一定能发生氧化还原反应G.有单质参加的化学反应不一定都是氧化还原反应I.含金属元素的离子不一定都是阳离子,BDHGI,5,例2、在2FeS+6H2SO4（浓）Fe2(SO4)3+3SO2+2S+6H2O的反应中：（1）氧化剂是_，（2）还原剂是_。（3）氧化产物是_，（4）还原产物是_，（5）被氧化的元素是_，(6）被还原的元素是_，（7）氧化过程是_，(8)还原过程是_。,6,（1）氧化剂是H2SO4。（2）还原剂是FeS。（3）氧化产物是Fe2(SO4)3和S。（4）还原产物是SO2。（5）被氧化的元素是Fe元素和S元素（6）被还原的元素是H2SO4中的S元素。（7）氧化过程是FeSFe2(SO4)3+S。（8）还原过程是H2SO4SO2。,2FeS+6H2SO4（浓）=Fe2(SO4)3+3SO2+2S+6H2O,7,例3在稀硫酸酸化的H2O2溶液中加入乙醚后液体分层，在乙醚层中出现深蓝色，这是因为反应生成的CrO5溶于乙醚所致。CrO5的结构如：，上述反应的离子方程式为：Cr2O72-+4H2O2+2H+=2CrO5+5H2O.对以上实验事实分析正确的是ACr2O72-被氧化为CrO5BCrO5化合物中Cr为+10价C该反应不属于氧化还原反应D该反应中转移电子数为8e-,C,8,例4下列变化需要加入还原剂才能实现的是（）AMnO4MnO2BHClCl2CFe3Fe2+DKClO3O2,例5（05江苏）在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是()A硫在空气中燃烧B铜片与浓硫酸共热C红热的木炭与浓硫酸反应D亚硫酸钠与稀硫酸反应例6（05广东）从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br+Cl2=2Cl+Br2，下列说法正确的是()A.溴离子具有氧化性B.氯气是还原剂C.该反应属于复分解反应D.氯气的氧化性比溴单质强,A,C,D,9,例7从矿物学资料查得，一定条件下自然界存在如下反应：14CuSO45FeS212H2O7Cu2S5FeSO412H2SO4.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.产物中的SO42离子有一部分是氧化产物D.FeS2只作还原剂,C,总结：氧化还原反应各种关系的分析，关键是：化合价的判断，化合价是解题的基础。,10,知识点2：电子转移及氧化还原关系的表示方法-单线桥和双线桥,1。用双线桥表示电子转移的结果和氧化还原反应的各种关系,重点：（1）双箭号（从反应物指向生成物）（2）箭号起、止所指为同一种元素（3）标出得与失电子及总数（氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数）,11,2.用单线桥表示电子转移情况,表示氧化剂和还原剂之间元素的电子转移情况时，将氧化剂中降价元素与还原剂中升价元素用直线连接起来，箭头从还原剂指向氧化剂，线上标出电子转移总数，称为“单线桥法”,重点：（1）单箭号（在反应物之间）（2）箭号起点为失电子元素，终点为得电子元素(从还原剂指向氧化剂)（3）只标转移电子总数，不标得与失。,12,例1：HNCO（异氰酸，其结构为HNCO）能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。写出HNCO与NO2反应的化学方程式，分别指明化合物中哪种元素被氧化？哪种元素被还原？标出电子转移的方向和数目。,13,例2.分别用双线桥和单线桥法标出氧化还原反应电子转移的方向和数目,1.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22.2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H23.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O24.KClO3+6HCl=KCl+3Cl2+3H2O5.3BrF35H2OHBrO3Br29HFO26.4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,14,高考感悟：,1.(05上海)某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2O2（1）该反应中的还原剂是。（2）该反应中，发生还原反应的过程是。（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）如反应转移了0.3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为。,15,知识点3：氧化性和还原性强弱的判断,氧化性、还原性强弱的判断，是高考考查的重点。根据不同条件判断的依据是不一样的。其中比较重要的有：根据氧化还原反应进行判断-强弱律根据金属活动顺序表和周期律判断根据反应条件或反应剧烈程度判断根据不同还原剂（或氧化剂）与同一种氧化剂（或还原剂）反应，产物的价态来判断根据电化学知识进行判断,16,（一）根据方程式判断氧化还原性强弱,氧化性、还原性强弱比较规律：,对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：,A,B,b,a,氧化性：Aa（氧化产物）还原性：Bb（还原产物）,应用举例：已知：5PbO2+4H+2Mn2+=5Pb2+2MnO4-+2H2O,则有氧化性：PbO2MnO4-,17,重要题型：,1.根据氧化还原反应判断氧化性、还原性的强弱,例1.根据下列三个方程式：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱顺序是AI-Fe2+Cl-SO2BCl-Fe2+SO2I-CFe2+I-SO2DSO2I-Fe2+Cl-,18,重要题型：,2.根据氧化性、还原性的强弱判断氧化还原反应能否反应,例2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为：H2O2Fe2+MnO2；还原性：S2-SSO3,特例：,氧化性：HClOHClO2HClO3HClO4,22,（四）根据与同一种物质反应的情况判断氧化性强弱,氧化性、还原性强弱比较规律：,如：2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+2HCl=FeCl2+H2Cl2能将Fe氧化至+3价，而HCl只能将Fe氧化为+2价，故氧化能力Cl2HCl。又如：MnO24HCl（浓）=MnCl2Cl22H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O同是将浓盐酸氧化为Cl2，MnO2必须在加热条件下才能进行，而KMnO4在常温下即可进行，说明氧化能力KMnO4MnO2。,23,(1)物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。(2)温度越高，氧化性或还原性越强。(3)酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。,（五）外界条件对某些物质氧化性或还原性强弱的影响,氧化性、还原性强弱比较规律：,浓HNO3的氧化性强于稀HNO3；H2SO4（浓）H2SO4(稀),C、CO、H2常温下不显还原性；,再如KMnO4氧化性：酸性中性碱性,24,想一想,是否还有其它的方法可用来比较氧化性、还原性强弱？试举例说明。,氯气、硫分别与铁反应,钠、镁、铝分别与水反应,电极反应（原电池、电解池）,反应产物,反应条件,25,例题：,1.判断下列反应能否发生？若能发生写出离子反应方程式，并比较氧化性强弱。,2Fe3+2I-=2Fe2+I22Fe2+Br2=2Fe3+2Br-MnO4-+5Fe2+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O,氧化性：Br2Fe3+；MnO4-Fe3+I2,氧化性：MnO4-MnO2Cl2Br2Fe3+I2,KI溶液滴入FeCl3溶液中Br2水滴入FeSO4溶液中KMnO4溶液和FeSO4溶液混合,26,例2、现有三个氧化还原反应：2Fe3+2I-=2Fe2+I22Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl-2MnO4-+16H+10Cl-=2Mn2+8H2O+5Cl2,（1）若某溶液中有Fe2+，I-和Cl-共存，要除去I-而不影响其他离子的存在，可加入上述反应物的试剂是_（2）在强酸性溶液中，将MnO4-，Fe2+，Fe3+，I-四种离子的溶液混在一起，充分反应后：若溶液中I-有剩余，则溶液中可能还有，一定无；若Fe3+有剩余，则溶液中可能还有，一定无若Fe2+有剩余，则溶液中可能还有，一定无；若MnO4-有剩余，则溶液中可能还有，一定无。,解析1）需加入氧化剂氧化I-，由方程式可知，氧化性MnO4-Cl2Fe3+I2，若加MnO4-则Fe2+，I-和Cl-均会被氧化，若加Cl2则Fe2+，I-会被氧化，故只能加Fe3+。,2）若溶液中I-有剩余，由于MnO4-，Fe3+均能氧化I-，则溶液中一定无MnO4-和Fe3+，可能还有Fe2+；,若Fe3+有剩余，由于Fe3+能氧化I-，则溶液中一定无I-，又由于MnO4-会氧化Fe2+，所以这两种离子不能共存，因此溶液中可能还有MnO4-或Fe2+；,若Fe2+有剩余，由于MnO4-会氧化Fe2+，一定无MnO4-，又由于由于Fe3+能氧化I-，所以溶液中可能还有Fe3+或I-；,若MnO4-有剩余，由于MnO4-会氧化Fe2+和I-，所以溶液中一定无Fe2+和I-，可能还有Fe3+。,FeCl,MnO4-和Fe3+,Fe3+,Fe3+或I-,I-,MnO4-或Fe2+,Fe2+,MnO4-,Fe2+或I-,27,创新例题例3、已知氧化性：Cl2IO3-Fe3I2，现将饱和氯水逐滴滴入含有淀粉的FeI2溶液中至过量。（1）可观察到的现象是：_；_；（2）写出有关的离子方程式：_。,28,分析:这是一道逆向思维题，即已知物质的氧化性（或还原性），推导能发生的氧化还原反应。主要测试学生逆向推理能力。,解答、根据微粒的氧化性强度弱顺序：Cl2IO3-Fe3I2，可推知FeI2溶液被氯水氧化的次序是：首先是I-被氧化为单质I2，接着Fe2+被氧化为Fe3+，最后是单质I2被氧化为IO3-，并推理出未知反应如下：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl。,29,知道了这一点，答案不难得出：（1）溶液先呈现蓝色；随饱和氯水的继续滴入，蓝色消失，溶液又转化棕黄色。,（2）Cl2+2I-=2Cl-+I2；2Fe2+Cl2=2Fe32Cl；5Cl2+I2+6H2O=12H+2IO3-+10Cl-。,30,知识点4：氧化还原反应的一般规律,守恒律化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等。,作用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式。,31,例1：0.3molCu2S与足量的硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为（）A.0.9molB.1molC.1.2molD.2.2mol,分析：未被还原的硝酸以Cu(NO3)2形式存在，共有0.6molCu，故未被还原的硝酸有0.62=1.2mol,未被还原的硝酸的物质的量呢？参加反应的硝酸的物质的量？,继续,巧解,根据得失电子守恒，失电子总数=0.3(2+8)=3mol，故硝酸被还原成NO共1mol。,变式：若产物生成硝酸铜、硫酸铜、一氧化氮和水，那么未被还原的硝酸与参加反应的硝酸的物质的量是否与原产物一致？,32,强弱律较强氧化性的氧化剂跟较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。,作用：用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质。用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。,33,价态律元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性，但主要呈现一种性质。,作用：判断元素或物质氧化性或还原性的有无。,如：SO2既有氧化性又有还原性，但以还原性为主。,34,难易律（先后律）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，得电子后就越难失去电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性强的还原剂发生反应。同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先发生反应。,作用：判断物质的稳定性及反应顺序。,如：Cl2与FeBr2或FeI2反应情况讨论：,35,转化律氧化还原反应中，以元素相间价态间的转化最易；同种元素不同价态之间若发生反应，元素的化合价“只靠近而不交叉”；同种元素，相邻价态间不发生氧化还原反应。,作用：分析判断氧化还原反应中的物质变化及推测变化产物。,1。能否用浓硫酸干燥H2S气体？理由？SO2气体呢？2。KClO3与浓HCl反应的电子转移方向和数目，氧化产物与还原产物的质量比？,36,感悟高考：,1.（2002江苏）在100mL含等物质的量的HBr和H2SO3的溶液里通入0.01mol的Cl2,有一半Br变为Br2（已知Br2能氧化H2SO3）。原溶液中HBr和H2SO3的浓度都等于（）A0.0075mol/LB0.008mol/LC0.075mol/LD0.08mol/L,D,37,感悟高考:,2.(05江苏）已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A3Cl2+6FeI2=2FeCl3+4FeI3BCl2+FeI2=FeCl2+I2CCo2O3+6HCl=2CoCl2+Cl2+3H2OD2Fe3+2I=2Fe2+I2,A,38,知识点5:求氧化剂与还原剂、氧化产物与还原产物的质量或物质的量之比；,考点特点:考查基本落在归中反应和歧化反应上,例1：一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：NH4NO3HNO3+N2+H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为（）A11B54C53D35例2：在3S+6NaOH=Na2SO3+2Na2S+3H2O中，被氧化的硫与被还原的硫的质量比是_。例3：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H20，该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为。,39,高考感悟:,1(广东2006)下列反应中，氧化剂与还原剂物质的量的关系为1：2的是()A.O32KIH2O2KOHI2O2B.2CH3COOHCa(ClO)22HClOCa(CH3COO)2C.I22NaClO32NaIO3Cl2D.4HClMnO2MnCl2Cl22H2O,40,2.某金属单质跟一定浓度的的硝酸反应，假定只产生单一的还原产物。当参加反应的单质与被还原硝酸的物质的量之比为21时，还原产物97MCE是()A.NO2B.NOC.N2OD.N23硫酸铵在强热条件下分解，生成氨、二氧化硫、氮气和水。反应中生成的氧化产物和还原产物的物质的量之比是A13B23C11D4393MCE4在NO2被水吸收的反应中，发生还原反应和氧化反应的物质，其质量比为()92MCEA.31B.13C.12D.215.能从水溶液中还原6molH+的是D2molFe6molOH6molI6molLi95上海,C,A,C,41,知识点6：氧化还原反应的有关计算和电子守恒的应用；,氧化还原反应的计算包括一般氧化还原反应的计算和部分氧化或部分还原的计算。前者可采用氧化还原反应的等量关系得失电子守恒来进行计算；后者是涉及酸(或其他物质)既起酸(或其他性质)的作用又起氧化或还原的作用，关键是要弄清只发生氧化或只发生还原的理论量是多少，或占总量的百分率。,42,感悟高考：,1.（2003广东）在一定条件下，RO3n和氟气可发生如下反应：RO3nF22OHRO42FH2O。从而可知在RO3n中，元素R的化合价是A4B5C6D72.(99上海)某温度下，将C12通入NaOH溶液中，反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液，经测定ClO与ClO3的浓度之比为1:3，则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的物质的量之比为A21:5B11:3C3:1D4:13.（03理综）在一定条件下，PbO2与Cr3反应，产物是Cr2O72和Pb2，则与1molCr3反应所需PbO2的物质的量为A3.0molB1.5molC1.0molD0.75mol,43,感悟高考：,4.（02广东）在一定条件下，分别以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢为原料制取氧气，当制得同温、同压下相同体积的氧气时，三个反应中转移的电子数之比为A1：1：lB2：2：1C.2：3：lD4：3：25.（00全国）硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL0.100molL-1Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl离子，则S2O32将转化成AS2BSCSO32DSO42,44,知识点7：四大基本反应类型与氧化还原反应的关系,化合化应：,A+BAB,分解反应:,置换反应:,复分解反应:,ABA+B,A+BCAC+B,AB+CDAD+CD,1、四种基本反应类型,45,2、四大基本反应类型与氧化还原反应间的关系,所有的置换反应都是氧化还原反应所有的复分解反应都是非氧化还原反应有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应,46,感悟高考：,（2006全国理综1）27.（15分）置换反应的通式可以表示为：单质（1）化合物（1）化合物（2）单质（2）请写出满足以下要求的3个转换反应的化学方程式：所涉及的元素的原子序数都小于20；6种单质分属6个不同的主族。,答案：2Mg+CO2=2MgO+C2Al+6HCl=2AlCl3+3H22F2+2H2O=4HF+O2,47,1、下列说法正确的是:A金属单质与金属盐溶液反应一定是置换反应B酸与酸之间也可以发生化学反应C金属氧化物和水反应一定是化合反应D复分解反应可能是氧化还原反应,练一练：,B,48,2、单质钛的机械强度高，抗腐蚀能力强，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸分解钛铁矿（FeTiO3)的方法来制取TiO2,再由TiO2制金属钛，主要反应如下：FeTiO3+3H2SO4Ti(SO4)2+FeSO4+3H2OTi(SO4)2+3H2OH2TiO3+2H2SO4H2TiO3=TiO2+H2OTiO2+2C+2Cl=TiCl4+2COTiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti下列说法错误的是：A、反应是非氧化还原反应，B、反应是水解反应C、反应中TiO2是氧化剂D、反应表现了金属镁的还原性比金属钛强,C,49,3、下列说法错误的是（）A盐与盐之间产生两种新盐的反应不一定是复分解反应B不活泼金属单质一定不能与活泼金属的盐溶液反应C有的低沸点酸可以制取某些高沸点酸D酸与酸之间有的也能发生化学反应,4（2005全国理综）碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（）A气瓶中产生的沉淀是碳酸钡BZ导管出来的气体中无二氧化碳C气瓶中产生的沉淀是硫酸钡DZ导管口有红棕色气体出现,50,知识点8:氧化还原反应的配平,复习：氧化还原反应的基本类型,1、分子之间的氧化还原反应：如：C+HNO3NO2+CO2+H2OCu+HNO3Cu(NO3)2+NO+H2O2、分子内的氧化还原反应，即自身氧化还原反应：如：KClO3KCl+O23、歧化与归中反应：如：S+KOHK2S+K2SO3+H2OK2S+K2SO3+HClS+6KCl+H2O,51,快速配平这些类型氧化还原反应反应式的原则是什么？,快速配平氧化还原反应反应方程式的原则是：1、遵守质量守恒定律；2、反应中化合价升降总数相等。那么我们应用上述原则配平氧化还原反应方程式配平步骤是什么呢？,52,配平步骤,1.标变价：写出反应物和生成物的化学式，标出发生氧化反