氧化还原反应知识点小结省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

1.1.了解氧化还原反应本质是电子转移了解氧化还原反应本质是电子转移2 2了解常见氧化还原反应，能判断反应中氧化剂、还原了解常见氧化还原反应，能判断反应中氧化剂、还原剂、氧化剂、氧化产物、还原产物产物、还原产物3 3能判断氧化还原反应中电子转移方向和数目能判断氧化还原反应中电子转移方向和数目4 4掌握物质氧化性、还原性强弱比较方法掌握物质氧化性、还原性强弱比较方法5 5能利用质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反能利用质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应相关计算应相关计算 第三节第三节 氧化还原反应氧化还原反应第1页1 1氧化还原反应本质和判断依据氧化还原反应本质和判断依据(1)(1)氧氧化化还还原原反反应应本本质质：电电子子 (包包含含电电子子 或或电电子子对对 )。(2)(2)判断依据：元素化合价判断依据：元素化合价 和和 。2 2氧化还原反应相关概念氧化还原反应相关概念(1)(1)氧化反应：氧化反应：电子电子(化合价化合价 )反应。反应。(2)(2)还原反应：还原反应：电子电子(化合价化合价 )反应。反应。转移转移偏移偏移升高升高降低降低失去失去升高升高得到得到降低降低得失得失第2页(3)(3)氧氧化化剂剂(被被 )：电电子子反反应应物物(所所含元素化合价含元素化合价 反应物反应物)。(4)(4)还还原原剂剂(被被 )：电电子子反反应应物物(所所含元素化合价含元素化合价 反应物反应物)。(5)(5)氧氧化化产产物物：剂剂失失电电子子被被氧氧化化后后对对应应产产物物(包包含含化合价化合价 元素产物元素产物)。(6)(6)还还原原产产物物：剂剂得得电电子子被被还还原原后后对对应应产产物物(包包含含化合价化合价 元素产物元素产物)。还原还原得到得到降低降低氧化氧化失去失去升高升高还原还原升高升高氧化氧化降低降低第3页3 3氧化还原反应与四大基本反应类型间关系氧化还原反应与四大基本反应类型间关系(1)(1)置换反应置换反应 是氧化还原反应。是氧化还原反应。(2)(2)复分解反应复分解反应 是氧化还原反应。是氧化还原反应。(3)(3)有有 生成分解反应是氧化还原反应，生成分解反应是氧化还原反应，无无 生成通常为非氧化还原反应。生成通常为非氧化还原反应。(4)(4)有有 参加化合反应是氧化还原反应，参加化合反应是氧化还原反应，无无 参加通常为非氧化还原反应参加通常为非氧化还原反应都都都不都不单质单质单质单质单质单质单质单质第4页【了解提醒】【了解提醒】四四种基本反种基本反应类应类型与氧化型与氧化还还原反原反应应之之间间关系关系第5页1以下反以下反应应中属于氧化中属于氧化还还原反原反应应是（是（）ACaCO3高温高温CaO+CO2BNa2O+H2O=2NaOHCNa2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2D4HNO3(浓浓)4NO2+O2+2H2O2以下叙述中正确是以下叙述中正确是 （）A反应中化合价降低物质是还原剂反应中化合价降低物质是还原剂B有氧元素参加反应一定是氧化还原反应有氧元素参加反应一定是氧化还原反应C反应前后元素化合价没有改变反应一定不反应前后元素化合价没有改变反应一定不是氧化还原反应是氧化还原反应D氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原被还原DC第6页1常见氧化剂常见氧化剂(1)非非金属金属单质单质：如：如 、等。等。(2)含有高价含有高价态态元素化合物：元素化合物：、等。等。(3)一些金属性一些金属性较较弱金属高价弱金属高价态态离子：离子：、等。等。(4)过过氧化物：氧化物：、等。等。Cl2O2浓浓H2SO4HNO3KMnO4MnO2KClO3HClONaClOFe3AgPb4Cu2Na2O2H2O2Br2第7页2常见还原剂常见还原剂(1)活泼金属：活泼金属：等。等。(2)非金属离子及低价态化合物：非金属离子及低价态化合物：等。等。(3)低价阳离子：低价阳离子：等。等。(4)非金属单质及其氢化物：非金属单质及其氢化物：等。等。K、Na、Mg、AlS2、H2S、I、SO2、H2SO3、Na2SO3Fe2、CuH2、C、CO、NH3第8页小结：小结：1 1强氧化剂强氧化剂与与强强还还原原剂剂相遇相遇时时，普通都会，普通都会发发生氧化生氧化还还原反原反应应。如：如：H H2 2SOSO4 4(浓浓)与金属、与金属、H H2 2S S、S S2 2、HIHI、I I、HBrHBr、BrBr、FeFe2 2、P P等。等。ClCl2 2与金属、与金属、H H2 2S S、S S2 2、HIHI、I I、HBrHBr、BrBr、FeFe2 2、H H2 2、SOSO2 2、H H2 2SOSO3 3等。等。HNOHNO3 3与金属、与金属、H H2 2S S、S S2 2、HIHI、I I、HBrHBr、BrBr、FeFe2 2、P P、SOSO2 2、H H2 2SOSO3 3等。等。第9页2.元元素素处处于于最最高高价价时时只只有有氧氧化化性性，在在反反应应中中只只作作氧氧化化剂剂（如：（如：H2SO4、KMnO4、Fe3+等）；等）；元元素素处处于于最最低低价价时时只只有有还还原原性性，在在反反应应中中只只作作还还原原剂（如：剂（如：H2S、H2、金属单质等）；、金属单质等）；元元素素处处于于中中间间价价态态时时，在在反反应应中中化化合合价价既既可可升升高高又又可可降降低低，现现有有氧氧化化性性又又有有还还原原性性，既既可可作作氧氧化化剂剂又又可作还原可作还原剂（如：剂（如：S、SO2、Fe2+等）。等）。第10页1 1氧氧化性是指化性是指 电电子性子性质质(或能力或能力)；还还原原剂剂是指是指 电电子性子性质质(或能力或能力)。2 2氧氧化化性性、还还原原性性强强弱弱取取决决于于 电电子子难难易易程程度度，与与得得、失失电电子子数数目目标标多多少少无无关关。如如：NaNae eNaNa，AlAl3e3eAlAl3 3，但但依依据据金金属属活活动动性性次次序序表，表，NaNa比比AlAl活活泼泼，更易失去，更易失去电电子，所以子，所以NaNa比比AlAl还还原性原性 。从从元元素素价价态态考考虑虑：最最高高价价态态只只有有 ，如如FeFe3 3、H H2 2SOSO4 4、KMnOKMnO4 4等等；最最低低价价态态只只有有 ，如如金金属属单单质质、ClCl、S S2 2等等；中中间间价价态态现现有有 又有又有 ，如，如FeFe2 2、S S、ClCl2 2等。等。得得得、失得、失氧化性氧化性还原性还原性氧化性氧化性还原性还原性强强失失第11页归纳：氧化性、还原性强弱判断归纳：氧化性、还原性强弱判断1 1依据方程式判断依据方程式判断氧化剂还原氧化剂还原剂剂=还原产物氧化产物还原产物氧化产物氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂 氧化产物氧化产物还原性：还原还原性：还原剂剂 还原产物还原产物2 2依据物质活动性次序依据物质活动性次序(常见元素常见元素)金属性越强元素，金属单质还原性越强，对应阳离子氧化性越弱；金属性越强元素，金属单质还原性越强，对应阳离子氧化性越弱；非金属性越强元素，单质氧化性越强，而对应阴离子还原性就越非金属性越强元素，单质氧化性越强，而对应阴离子还原性就越弱。弱。第12页3 3依据反应条件判断依据反应条件判断当当不不一一样样氧氧化化剂剂作作用用于于同同一一还还原原剂剂时时，如如氧氧化化产产物物价价态态相相同同，可可依据反应条件高、低来进行判断。比如：依据反应条件高、低来进行判断。比如：16HCl(16HCl(浓浓)2KMnO2KMnO4 4=2KCl=2KCl2MnCl2MnCl2 28H8H2 2O O5Cl5Cl2 24HCl(4HCl(浓浓)MnOMnO2 2 MnClMnCl2 22H2H2 2O OClCl2 24HCl(4HCl(浓浓)O O2 2 2H 2H2 2O O2Cl2Cl2 2由此我们能够得出结论：由此我们能够得出结论：氧化性：氧化性：KMnOKMnO4 4MnOMnO2 2OO2 2。第13页4 4依据氧化产物价态高低判断依据氧化产物价态高低判断当当变变价价还还原原性性在在相相同同条条件件下下作作用用于于不不一一样样氧氧化化剂剂时时，可可依依据据氧氧化化产产物物价价态态高高低低来来判判断断氧氧化化剂剂氧氧化化性强弱。性强弱。如：如：2Fe2Fe3Cl3Cl2 2 2FeCl2FeCl3 3FeFeS FeSS FeS能够判断氧化性能够判断氧化性ClCl2 2SS。第14页延延伸伸：除除用用以以上上4 4种种方方法法作作为为判判断断依依据据外外，还还有有一一些些其其它它原原因因也也会影响物质氧会影响物质氧化性、还原性强弱。化性、还原性强弱。如：如：(1)(1)浓度：浓度越大，氧化性浓度：浓度越大，氧化性(或还原性或还原性)越强。越强。如氧化性：浓如氧化性：浓H H2 2SOSO4 4 稀稀H H2 2SOSO4 4浓浓HNOHNO3 3 稀稀HNOHNO3 3还原性：浓还原性：浓HCl HCl 稀稀HClHCl(2)(2)温度：如热浓硫酸氧化性比冷浓硫酸氧化性强。温度：如热浓硫酸氧化性比冷浓硫酸氧化性强。(3)(3)酸碱性：如酸碱性：如KMnOKMnO4 4溶液氧化性随溶液酸性增强而增强。溶液氧化性随溶液酸性增强而增强。第15页I-Fe2+Br-3 3：依据反应式：依据反应式：（1 1）2Fe2Fe3+3+2I+2I-=2Fe=2Fe2+2+I+I2 2（2 2）BrBr2 2+2Fe+2Fe2+2+=2Br=2Br-+2Fe+2Fe3+3+,可判断离子还原性从强到弱次序是可判断离子还原性从强到弱次序是4 4：已知：已知I I-、FeFe2+2+、SOSO2 2、ClCl-和和H H2 2O O2 2均含有还原均含有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱次序为性，它们在酸性溶液中还原性强弱次序为ClCl-FeFe2+2+HH2 2O O2 2II-SOFe2ClSO2 BClFe2SO2ICFe2IClSO2 DSO2IFe2Cl(2)已已知知：X2、Y2、Z2、W2四四种种物物质质氧氧化化能能力力W2Z2X2Y2，以以下下氧氧化化还还原原反反应应能能发发生是生是()A.2NaWZ2=2NaZW2 B2NaXZ2=2NaZX2C2NaYW2=2NaWY2 D2NaZX2=2NaXZ2第30页解解析析：(1)依依据据反反应应方方程程式式能能够够判判断断还还原原能能力力强强弱弱：中中IFe2，中中Fe2Cl，中中SO2I，综合分析知：，综合分析知：SO2IFe2Cl。(2)氧氧化化能能力力强强单单质质能能够够氧氧化化其其后后阴阴离离子子生生成成对对应应单单质质。由由四四种种物物质质氧氧化化能能力力可可知知，W2可氧化可氧化Z、X和和Y，Z2可氧化可氧化X和和Y，X2可氧化可氧化Y，故，故B、C项正确。项正确。答案：答案：(1)D(2)BC第31页处理这类问题，首先依据题意和氧化性、还原性强弱比较方法，排出氧化剂氧化处理这类问题，首先依据题意和氧化性、还原性强弱比较方法，排出氧化剂氧化性次序或还原性次序或还原剂还原性次序。然后再依据以下规律判断氧化还原反应能否发生或剂还原性次序。然后再依据以下规律判断氧化还原反应能否发生或者发生次序。规律以下：当一个氧化剂者发生次序。规律以下：当一个氧化剂(或还原或还原剂剂)同时碰到几个还原同时碰到几个还原剂剂(或氧化或氧化剂剂)，按还原性，按还原性(氧化性氧化性)强弱次序依次发生反应；氧化剂强弱次序依次发生反应；氧化剂(或还原或还原剂剂)氧化性氧化性(或还或还原性原性)强于氧化产物强于氧化产物(或还原产物或还原产物)氧化性氧化性(或还原性或还原性)时氧化还原反应才能发生。时氧化还原反应才能发生。第32页2已已知知：向向KMnO4晶晶体体滴滴加加浓浓盐盐酸酸，产产生生黄黄绿绿色色气气体体向向FeCl2溶溶液液中中通通入入少少许许试试验验产产生生气气体体，溶溶液液变变黄黄色色取取试试验验生生成成溶溶液液滴滴在在淀淀粉粉碘碘化化钾钾试纸试纸上，上，试纸变蓝试纸变蓝色。以下判断正确是色。以下判断正确是()A.上述上述试验证实试验证实氧化性：氧化性：MnO Cl2Fe3I2B上述上述试验试验中，共有两个氧化中，共有两个氧化还还原反原反应应C试验试验生成气体不能使湿生成气体不能使湿润润淀粉碘化淀粉碘化钾试纸变蓝钾试纸变蓝D试验试验证实证实Fe2现现有氧化性又有有氧化性又有还还原性原性第33页解解析析：本本题题经经过过三三个个试试验验来来考考查查学学生生对对氧氧化化还还原原反反应应掌掌握握，着着重重考考查查学学生生试试验探究和利用试验结果判断、验证所学知识能力。验探究和利用试验结果判断、验证所学知识能力。题题中中相相关关反反应应为为2KMnO416HCl(浓浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O(生成黄绿色气体为生成黄绿色气体为Cl2)；Cl22FeCl2=2FeCl3(FeCl3溶溶液液为为黄黄色色)；2FeCl32KI=2FeCl22KClI2(I2遇遇淀淀粉粉变变蓝蓝色色)。以以上上三三个个反反应应都都属属于于氧氧化化还还原原反反应应，依依据据氧氧化化性性：氧氧化化剂剂氧氧化化产产物物规规律律，可可知知A正正确确、B错错误误、C错错误误。试试验验只只能能证证实实Fe2含有还原性，含有还原性，D错误。错误。答案：答案：A第34页1氧氧化化还还原反原反应应比比较经较经典典计计算有：求氧化算有：求氧化剂剂与与还还原原剂剂物物质质量之比或量之比或质质量比，量比，计计算参加反算参加反应应氧化氧化剂剂或或还还原原剂剂量，确定反量，确定反应应前后某一元素价前后某一元素价态态改改变变等。等。计计算关算关键键是依据氧化是依据氧化剂剂得得电电子子总总数等于数等于还还原原剂剂失失电电子子总总数，列出守恒关系式求解。数，列出守恒关系式求解。2得失得失电电子守恒是指在子守恒是指在发发生氧化生氧化还还原反原反应时应时，氧化，氧化剂剂得到得到电电子数一定等于子数一定等于还还原原剂剂失去失去电电子数，不子数，不论论是自是自发进发进行氧化行氧化还还原反原反应还应还是原是原电电池或池或电电解池中均如此。解池中均如此。得失得失电电子守恒法子守恒法惯惯用于氧化用于氧化还还原反原反应应中氧化中氧化剂剂、还还原原剂剂、氧化、氧化产产物、物、还还原原产产物相关物相关计计算及算及电电解解过过程中程中电电极极产产物相关物相关计计算等。算等。第35页电电子子守守恒恒法法解解题题步步骤骤是是：首首先先找找出出氧氧化化剂剂、还还原原剂剂及及其其物物质质量量以以及及每每摩摩尔尔氧氧化剂、还原剂得失电子量，然后依据电子守恒列出等式。化剂、还原剂得失电子量，然后依据电子守恒列出等式。计算公式以下：计算公式以下：氧氧化化剂剂物物质质量量一一个个分分子子内内被被还还原原原原子子个个数数化化合合价价改改变变值值还还原原剂剂物物质质量量一个分子内被氧化原子个数一个分子内被氧化原子个数化合价改变值。化合价改变值。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。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。第36页【例例3】(改改编编)Na2Sx在在碱碱性性溶溶液液中中可可被被NaClO氧氧化化为为Na2SO4，而而NaClO被被还还原原为为NaCl，若反，若反应应中中Na2Sx与与NaClO物物质质量之比量之比为为1 16，则则x值为值为()A.2 B3 C4 D5解析：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计算本题考查在氧化还原反应中用得失电子守恒进行相关计算 答案：答案：D第37页1计计算步骤简明归纳为算步骤简明归纳为4个字个字“设设列列解解查查”。(设设设设出未知量；列出未知量；列列出列出守恒方程式；解守恒方程式；解解方程，求出未知数；解方程，求出未知数；查查检验检验是否符合是否符合题题意，是否正确意，是否正确)。2氧氧化化还还原原反反应应计计算算在在高高考考中中考考查查较较多多，但但难难度度不不大大，通通常常利利用用电电子子得得失失守守恒恒来分析，来分析，应应注意不要注意不要遗遗漏物漏物质质或粒子或粒子组组成比。成比。第38页31.92g铜铜投投入入一一定定量量浓浓硝硝酸酸中中，铜铜完完全全溶溶解解，生生成成气气体体颜颜色色越越来来越越浅浅，共共搜搜集集到到672mL气气体体(标标准准情情况况)，将将盛盛有有此此气气体体容容器器倒倒扣扣在在水水中中，通通入入氧氧气气恰恰好好使使气体完全溶解在水中，气体完全溶解在水中，则则需要需要标标准情况下氧气体准情况下氧气体积为积为()A.504mL B168mL C336mL D224mL解析：解析：整体来看，铜失电子给了整体来看，铜失电子给了N原子，接着原子，接着N原子将所得电子又给了原子将所得电子又给了O原子，原子，其中其中N是是“二传手二传手”并没有得失电子，铜失电子全部由并没有得失电子，铜失电子全部由O原子得到，原子得到，得得V(O2)0.336 L336 mL。答案：答案：C第39页【例【例1】(全国全国理综，理综，13)含含有有a mol FeBr2溶液中，通入溶液中，通入x mol Cl2。以下各。以下各项为项为通通Cl2过过程中，溶液内程中，溶液内发发生反生反应应离子方程式，其中不正确是离子方程式，其中不正确是()A.x0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a,2BrCl2=Br22ClCxa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl第40页解析：解析：因为还原性因为还原性Fe2Br，在，在FeBr2溶液中通入溶液中通入Cl2时先发生反应：时先发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，通入过量，通入过量Cl2时发生反应：时发生反应：2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl，所以当，所以当x0.5a时只发生前一个反应，当时只发生前一个反应，当x1.5a时只发生后一个反时只发生后一个反应，当应，当0.5ax1.5a时时Fe2完全被氧化，完全被氧化，Br只有部分参加反应，故选只有部分参加反应，故选B。答案：答案：B第41页高分策略高分策略氧化还原反应中，氧化剂或还原氧化还原反应中，氧化剂或还原剂反应时遵照一定难易规律。越易失去电子物质，剂反应时遵照一定难易规律。越易失去电子物质，失去后阳离子就越难得电子；越易得到电子物质，得到后阴离子就越难失去电子。失去后阳离子就越难得电子；越易得到电子物质，得到后阴离子就越难失去电子。一个氧化剂同时和几个还原剂相遇时，还原性最强优先发生反应；同理，一个还原一个氧化剂同时和几个还原剂相遇时，还原性最强优先发生反应；同理，一个还原性同时与各种氧化剂相遇时，氧化性最强优先发生反应，如性同时与各种氧化剂相遇时，氧化性最强优先发生反应，如FeBr2溶液中通入溶液中通入Cl2时，时，发生离子反应先后次序为：发生离子反应先后次序为：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2BrCl2=Br22Cl。答题时，要尤其审清物质微粒间氧化性或还原性强弱次序，即得失电子难易程度，答题时，要尤其审清物质微粒间氧化性或还原性强弱次序，即得失电子难易程度，从而判断物质稳定性及反应次序。从而判断物质稳定性及反应次序。第42页【例【例2】(8分分)(1)Na3AsO4与与HI可可发发生反生反应应，化学方程式是，化学方程式是Na3AsO42HI=Na3AsO3H2OI2试标试标出出电电子子转转移方向和数目：移方向和数目：_。（2）当当pH为为59时，该反应体系中氧化反应为由时，该反应体系中氧化反应为由HII2；当；当pH4时时，反，反应应向反向反方向方向进进行，此行，此时时体系中氧化反体系中氧化反应为应为由由_。假如两种情况下反。假如两种情况下反应应中中转转移移电电子数相等，子数相等，则则两个反两个反应应中氧化中氧化剂剂物物质质量之比是量之比是_。第43页(3)物质物质氧化性和氧化性和还还原性不但与溶液酸碱性相关，原性不但与溶液酸碱性相关，还还与物与物质浓质浓度和反度和反应应温度等原因温度等原因相关，以下各相关，以下各组组物物质质因因为浓为浓度不一度不一样样而而发发生不一生不一样样氧化氧化还还原反原反应应是是()A.Cu与与HNO3 溶液溶液 BCu与与FeCl3 溶液溶液CFe与与HCl 溶液溶液 DFe与与H2SO4 溶液溶液 第44页(2)易失易失2分，未分析清楚反向反分，未分析清楚反向反应应中氧化反中氧化反应应中中还还原性和氧化原性和氧化产产物。物。(3)易失易失1分，忽略不一分，忽略不一样浓样浓度硫酸与度硫酸与Fe产产物不一物不一样样。第45页这是一道从不一样角度、不一样方面考查氧化还原反应原理与实质试题。这是一道从不一样角度、不一样方面考查氧化还原反应原理与实质试题。(1)依依据反应前后元素化合价改变不难得出该反应，对应方程式为：据反应前后元素化合价改变不难得出该反应，对应方程式为：Na3AsO42HI=Na3AsO3H2OI2，转移电子数为，转移电子数为2e。（2）题中给出了）题中给出了 为为5 9时氧化反应是时氧化反应是 而而pH4时反应向反方向进时反应向反方向进 行，行，则此时氧化反则此时氧化反 应为应为Na3AsO3I2，而，而pH4时反应向反方向进行，则此时氧化反应时反应向反方向进行，则此时氧化反应为为 Na3AsO3Na3AsO4，假如两种情况下反应中转移电子数目相等，则两个反应，假如两种情况下反应中转移电子数目相等，则两个反应中氧化剂中氧化剂(分别为分别为Na3AsO4和和I2)物质量之比为物质量之比为11。(3)铜与浓、稀硝酸反应产物铜与浓、稀硝酸反应产物不一样，铁与浓、稀硫酸反应产物也不相同，故应选不一样，铁与浓、稀硫酸反应产物也不相同，故应选。第46页(2)Na3AsO3Na3AsO41 1(3)AD 此题考查了氧化还原反应中双线桥表示电子转移、氧化剂还原性价态改变及相关此题考查了氧化还原反应中双线桥表示电子转移、氧化剂还原性价态改变及相关计算，同时对浓度对物质氧化性大小影响给以详细反应实例探讨。计算，同时对浓度对物质氧化性大小影响给以详细反应实例探讨。点击此处进入点击此处进入 作业手册作业手册第47页