高考化学总复习课件（人教）系列 第二章 第3讲 氧化还原反应的基本概念.ppt

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1、一、氧化还原反应的概念及判断 自我诊断 1.下列反应中属于化合反应的有 ，属于复分 解反应的有,属于置换反应的有， 属于氧化还原反应的有 ，氧化剂和还原 剂是同一种物质的反应有 ，氧化产物和 还原产物是同一种物质的反应有 。 Zn+CuSO4 ZnSO4+Cu 2KMnO4+16HCl（稀） 2KCl+5Cl2+ 2MnCl2+8H2O,第3讲 氧化还原反应的基本概念,基础盘点,3O2 2O3 Cl2+H2O HCl+HClO 3NO2+H2O 2HNO3+NO 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O 2FeCl2+Cl2 2FeCl3 CuSO4+Ba（OH）2 BaSO4+ C

2、u（OH）2 答案 ,放电,催化剂,基础回归 1.氧化还原反应 （1）概念：有元素 的化学反应。 （2）特征：反应前后元素的 发生了 改变。 （3）实质：反应过程中有 或 。,化合价升降,化合价,电子得失,偏移,2.有关概念及相互关系,3.氧化还原反应与四大反应类型之间的关系 有单质参加或有单质生成的反应， 不一定是氧化还原反应。如：同素异形体之 间的转化。,误区警示,二、氧化还原反应中电子转移的方向和数目 自我诊断 2.下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式 中正确的是 （ ）,答案 C,基础回归 1.双线桥法 用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或 离子得到或失去电子的结果。在线上标出

3、“ ”或“ ”电子的数目，一条箭头线由 指向 ，另一条由 指 向 。如：,得,到,失去,氧化剂,还原产物,还原剂,氧化产物,氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物,2.单线桥法 用箭头表示反应物中不同（或相同）原子或离 子间的电子转移。在线上标出 ， 箭头指出电子转移的方向，即箭头由 指 向 ，但电子总数前不标得失。如：,转移电子总数,还原剂,氧化剂,还原剂 氧化剂,三、常见的氧化剂、还原剂 自我诊断 3.下列反应中，水作还原剂的是 （ ） A.2Na+2H2O 2NaOH+H2 B.Cl2+H2O HCl+HClO C.2F2+2H2O 4HF+O2 D.SO2+H2O H2SO3 解析 A.H

4、2O作氧化剂；B.H2O既不是氧化剂， 又不是还原剂；D.非氧化还原反应。,C,基础回归 1.常见的氧化剂,2.常见的还原剂,3.氧化性和还原性 （1）氧化性是指 ；还原性是指 。 （2）氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子 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的还原性强。 从元素的价态考虑:最高价态只有氧化性， 如Fe3+、H2SO4、KMnO4等;最低价态只有还 原性，如金属单质、Cl-、S2-等;中间价态 既有氧化性又有还原性，如Fe2+、S、Cl2等。,得电子的

5、性质（或能力）,失电子的性质（或能力）,要点一 氧化还原反应的基本概念及其关系,要点精讲,例如：,分析或判断化合价，一方面要记住常 见元素的价态。如，一般H为+1，O为-2，除Fe为 +2或+3外，Na、Mg、Al等多数金属无变价等。另 一方面要利用物质的电中性原则进行推断。如KMnO4中Mn的价态为:24-1=7,即+7价。Cr2O 中Cr的价态为： 即+6价。另外，个别非 金属元素的化合物中元素的价态是正还是负，取 决于非金属性的相对强弱。如Si3N4中Si显+4价， N显-3价。,易错点拨,【典例导析1】 制备氰氨基化钙的化学方程式为 CaCO3+2HCN CaCN2+CO+H2+CO2

6、, 在反应中 （ ） A.氢元素被氧化，碳元素被还原 B.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂 C.CaCN2是氧化产物，H2是还原产物 D.CO为氧化产物，H2为还原产物,解析 该题的最关键一点是分析各元素的化合价， 难点是碳元素在HCN和CaCN2中的化合价,从反应 物CaCO3到生成物CO2,碳的化合价均为+4价,没有 改变，再从生成物H2分析发现氢的化合价降低, 显然HCN中氢得电子,HCN是氧化剂,而CaCO3中的 各元素均无化合价变化，而还原剂也必是HCN,其 中的碳元素也一定被氧化,在HCN中碳为+2价,CO 中的碳也为+2价,则CaCN2中碳为+4价,故CaCN2为 氧化产物。

7、答案 C,迁移应用1 ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次 污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制 得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2 +K2SO4+2CO2+2H2O。下列说法正确的是 ( ) A.KClO3在反应中得到电子 B.ClO2是氧化产物 C.H2C2O4在反应中被还原 D.1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移,解析 在氧化还原反应中，氧化剂中所含元素化合 价降低，得电子，被还原，反应后的产物为还原 产物。在题给反应中，KClO3中Cl元素化合价由+5 价降到ClO2中的+4价，化合价降低，得电子,ClO2 是还原产物,故A正确，B错误;H

8、2C2O4在反应中被 氧化，C错误；1 mol KClO3参加反应只转移1 mol 电子，D错误。 答案 A,要点二 氧化性、还原性强弱的比较 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，可根据反应条件的难、易来进 行判断。例如： 16HCl（浓）+2KMnO4 2KCl+2MnCl2

9、+8H2O +5Cl2 4HCl（浓）+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2 4HCl（浓）+O2 2H2O+2Cl2 由此我们可以得出结论： 氧化性：KMnO4MnO2O2。,4.根据氧化产物的价态高低判断 当变价的还原剂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+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS 可以判断氧化性Cl2S。 5.根据原电池、电解池的电极反应比较 (1)两种不同的金属构成原电池的两极。一般为 负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入 极。其还原性一般为：负极正极。 (2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电

10、 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。,6.依据反应中能量变化判断 H2+X2 2HX H1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。,元素金属性、非金属性与物质的还 原性、氧化性之间既有区别又有联系，并不是元 素的价态越高，其氧化能力就越强。物质的氧化 性还与物质的稳定性有关，如在氯的含氧酸中， HClO的氧化性最强，稳定性最差。氧化

11、性、还 原性强弱取决于元素的原子得失电子的难易，与 得失电子数目无关，如Na原子只能失1个电子,Al 原子可失3个电子，但还原性NaAl。不能依据 氧化剂或还原剂自身化合价的变化值的大小说明 氧化性或还原性的强弱。如3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO+4H2O和Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2 +2NO2+2H2O中氧化性：浓HNO3稀HNO3。,特别提醒,【典例导析2】 已知在酸性条件下有以下反应： KBrO3能将I-氧化为KIO3,本身被还原为Br2；Br2能将I-氧化为I2； KIO3能将I-氧化为I2，也能将Br-氧化为Br2， 本身被还原为I2。 向KBrO

12、3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后,所得 产物除水外还有 （ ） A.Br-、I2 B.Br2、Br-、I2 C.Br2、I2、IO D.Br2、IO,解析 由题意可知物质氧化性强弱顺序为KBrO3 KIO3Br2I2，所以向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后，所得产物除水外还有KIO3和Br2。 答案 D (1)根据化学方程式比较物质的氧化性、 还原性时，首先应根据化合价的变化找出氧化剂、 还原剂及其对应的产物,然后依据规律综合判断。 （2）利用氧化性：氧化剂氧化产物，还原性： 还原剂还原产物的规律，可判断某一氧化还原 反应能否进行或进行的难易。,规律总结,迁移应用2 （1）已知下列反应

13、： 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-SO2 B.Cl-Fe2+SO2I- C.Fe2+I-Cl-SO2 D.SO2I-Fe2+Cl- (2)已知：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力 W2Z2X2Y2,下列氧化还原反应不能发生的是 。 A.2NaZ+W2 2NaW+Z2,B.2NaX+Z2 2NaZ+X2 C.2NaY+W2 2NaW+Y2 D.2NaZ+X2 2NaX+Z2 解析 （1）根据反应方程式可以判断还原能力强 弱：

14、中I-Fe2+,中Fe2+Cl-,中SO2I-,综合分 析知：SO2I-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A、B、C项均正确。 答案 （1）D （2）D,题组一 氧化还原反应的基本概念 1.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原 反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是 下图中的 （ ）,对点训练,解析 置换反应一定是氧化还原反应，复分解反 应一定不是氧化还原反应,置换反应、复分解反 应、氧化还原反应中都有属于离子反应的,也有 不是离子反应的。,答案 A,

15、2.下列叙述正确的是 （ ） A.元素的单质一定是通过氧化或还原该元素的 化合物制得的 B.含有最高价元素的化合物不一定具有很强的 氧化性 C.阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失 去电子被氧化 D.在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧 化性就越强 解析 有些元素的单质本来就存在于自然界中, 同素异形体之间也可以相互转化,故A项错;阳离 子也可能被氧化,如Fe2+、NH 等,阴离子也可能 被还原,如NO 、MnO 等,故C项错;氧化剂的氧化 性强弱与得电子数多少没有必然联系,故D项错。,B,3. 人体血红蛋白中含有Fe2+，如果误食亚硝酸盐， 会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe

16、3+， 生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服 用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生 素C具有 （ ） A.酸性 B.碱性 C.氧化性 D.还原性 解析 血红蛋白丧失与O2结合的能力的原因是 Fe2+ Fe3+,此过程为氧化还原反应，加还 原剂可预防Fe2+被氧化,故维生素C具有还原性。,D,NO,4.已知氟、氯、溴、碘、砹为同一族元素，其中 溴化砹（AtBr）可发生下列反应： 2AtBr+2Mg MgBr2+MgAt2；AtBr+2NH3 （l） NH4Br+AtNH2。 对上述两个反应的有关说法正确的是（ ） A.这两个反应都是氧化还原反应 B.反应MgAt2既是氧化产物，又是还

17、原产物,C.反应中AtBr既是氧化剂，又是还原剂 D.Mg的还原性弱于MgAt2的还原性 解析 AtBr中At显+1价，Br显-1价，所以不是氧化还原反应，A、C项错；反应中的还原剂是Mg,还原产物是MgAt2,所以Mg的还原性大于MgAt2, D项错。 答案 B,题组二 氧化性、还原性强弱的比较 5. 对于反应O3+I-+H+ I2+O2+H2O（未配平）, 下列说法正确的是 （ ） A.O2和H2O是还原产物 B.该反应能说明O2氧化性大于I2 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比是11 D.配平后的化学方程式为：2O3+2I-+4H+ I2+2O2+2H2O 解析 O2不是还原产物，A项

18、错；根据方程式进 行的氧化性大小比较指的是氧化剂和氧化产物 之间的比较,B项错;配平后的化学方程式为O3 +2I-+2H+ I2+O2+H2O，D项错。,C,6.物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结 构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。 下列各组物质由于浓度不同而能发生不同氧化 还原反应的是 （ ） Cu与HNO3溶液；Cu与FeCl3溶液；Zn与 H2SO4溶液；Fe与HCl溶液 A. B. C. D. 解析 本题主要考查影响物质氧化性、还原性 强弱的因素。中Cu与浓HNO3作用生成Cu(NO3)2、 NO2、H2O,而与稀HNO3作用则生成Cu(NO3)2、NO、 H2O；中Cu与

19、FeCl3反应只发生Cu+2FeCl3 CuCl2+2FeCl2；中Zn与H2SO4反应则有如下两种 情况：Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2,Zn+2H2SO4(浓) ZnSO4+SO2+2H2O;中Fe与HCl反应时只 生成 FeCl2和H2。,A,7. 有下列三个反应：Cl2+FeI2 FeCl2+I2 2Fe2+Br2 2Fe3+2Br- Co2O3+6HCl 2CoCl2+Cl2+3H2O。下列说法正确的是 （ ） A.中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2 B.根据以上方程式可以得到氧化性Cl2Fe3+ Co2O3 C.可以推理得到Cl2+FeBr2 FeCl2+Br2

20、 D.在反应中当1 mol Co2O3参加反应时,2 mol HCl被氧化,解析 反应中的氧化产物是Cl2，故A错;从反应 可知氧化性Co2O3Cl2，故B错；由反应可知, Fe2+可以被Br2氧化为Fe3+，故C错；从反应可 知，1 mol Co2O3参加反应时，有1 mol氯气生成， 即2 mol HCl被氧化。 答案 D,8.氯气是中学化学中接触到的一种重要气体。请 解答下列与氯气制备有关的试题： （1）实验室用二氧化锰跟浓硫酸、氯化钠共热 反应,MnO2被还原成Mn2+并制取氯气的化学方程 式是 。 （2）KMnO4是常用的氧化剂。在酸性条件下， MnO 被还原成Mn2+。用高锰酸钾跟

21、浓盐酸在 室温下制氯气的化学方程式是。 （3）历史上曾用“地康法”制氯气。这一方法 是用CuCl2作催化剂，在450下利用空气中的 氧气跟氯化氢反应制氯气。这一反应的化学方 程式为 。,（4）从氯元素化合价的变化看，以上三种方法的 共同点是 。 （5）比较以上三个反应，可认为氧化剂的氧化能 力从强到弱的顺序为 。 解析 （1）该反应可以分为两步，首先是浓硫酸 与氯化钠反应产生氯化氢，氯化氢再还原二氧化 锰而制备氯气。 （2）高锰酸钾具有强氧化性，在酸性条件下可以 将一定浓度的氯离子氧化为氯气。 （3）地康法制备氯气是利用的氧气氧化氯化氢， 同时有水产生。,（4）实验室中制备氯气的基本原理是氧化氯离 子，用到的氧化剂一般是较强的氧化剂，如二氧 化锰、高锰酸钾等。 （5）从反应条件看，高锰酸钾最容易把氯化氢氧 化成氯气，氧气最难把氯化氢氧化成氯气。所以 这三种氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为：高 锰酸钾、二氧化锰、氧气。,答案 （1）MnO2+2H2SO4(浓)+2NaCl MnSO4 +Na2SO4+Cl2+2H2O （2）2KMnO4+16HCl(浓) 2KCl+2MnCl2+ 5Cl2+8H2O （3）4HCl+O2 2Cl2+2H2O （4）氯元素由-1价升高到0价 （5）KMnO4MnO2O2,返回,