高三化学一轮 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

1、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

2、 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

3、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

4、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1 mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol还原剂失电子的物质的量。例如：,2 mol,1 mol,3 mol,2 mol,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

5、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

6、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0.3 mol电子，则生成水的质量是_。,H2S,NO,3.6 g,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

7、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：Nae=Na，Al3e=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 ，

8、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

9、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

10、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)100 mL 12 molL1的浓盐

11、酸与足量的MnO2反应，生成的氯气的物质的量小于0.3 mol，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0.3 mol，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H

12、2SO4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

13、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KClO36HCl=KCl3Cl23H2O中，转移的电子数为5，而非6。 KClO36HCl=KCl3Cl23H2O(错误) KClO36HCl=KCl3Cl23H2O(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：Cl22NaOH=NaClNaClOH2O。,高,低,知识梳理题型构建,1

14、 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：IFe2Br，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)1 mol Cl2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，1 mol Cl2和Ca(OH)2反应，转移电子数应为1NA。,解析H2SO4(浓)3H2S=4S4H2O,【题组递进】,题组一,1,2,题组二,3,知识梳理题

15、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： 2FeCl32KI=2FeCl22KClI2 2FeCl2Cl2=2FeCl3 2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O 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 () ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHCl,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

16、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： .MPN2O3H2O .N2O4H2OPQ .MLQH2O 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

17、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BH2OAO2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BA。,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PQ。,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ML。,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ML，R处于M、L之间，则MRL。又因为已知氮的化合价MQMRL。由于其中一种物质

18、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PQMRL，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QML，因此反应()不可能实现。,探究高考明确考向,1,2,3,4

19、,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，

20、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) 1 mol Cl2参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

21、)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

22、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0.1 mol H2O会生成0.1 mol H2，若为标准状况，则H2的体积为2.24 L，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Li2NHH2 LiNH2LiH，下列有关说 法正确的是 () ALi2NH中N的化合价是1 B该反应中H2既是氧化剂又是 还原剂 CLi和H的离子

23、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