高考化学 2.3 氧化还原反应知识研习课件 新人教.ppt

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1、2021/8/11 星期三1课程课程标准标准1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.了解常见的氧化还原反应。了解常见的氧化还原反应。考考点点展展示示1.判断氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化判断氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化 产物、还原产物。产物、还原产物。2.根据事实进行氧化还原性强弱的判断。根据事实进行氧化还原性强弱的判断。3.氧化还原反应简单计算。氧化还原反应简单计算。2021/8/11 星期三2一、氧化还原反应的有关概念一、氧化还原反应的有关概念1氧化还原反应氧化还原反应(1)概念：有元素概念：有元素_的化学反应。的化学反应。(2)特征：

2、反应前后元素的特征：反应前后元素的_发生了改变。发生了改变。(3)实质：反应过程中有实质：反应过程中有_或或_。2氧化剂、还原剂，氧化产物、还原产物氧化剂、还原剂，氧化产物、还原产物(1)氧化剂：氧化还原反应中，氧化剂：氧化还原反应中，_电子，所含元素化合电子，所含元素化合价价_，发生，发生_反应。变化后所得产物为反应。变化后所得产物为_。(2)还原剂：氧化还原反应中，还原剂：氧化还原反应中，_电子，所含元素化合价电子，所含元素化合价_，发生，发生_反应。变化后所得产物为反应。变化后所得产物为_。化合价升降化合价升降化合价化合价化合价的升降化合价的升降电子转移电子转移得到得到还原产物还原产物降

3、低降低还原还原升高升高氧化氧化氧化产物氧化产物失去失去2021/8/11 星期三33氧化还原反应有关概念的比较氧化还原反应有关概念的比较氧化剂氧化剂氧化性氧化性_电子电子还原反应还原反应化合价化合价_还原产物还原产物 反应物反应物 表现性质表现性质 反应实质反应过程基本特征反应实质反应过程基本特征 生成物生成物 还原剂还原剂还原性还原性_电子电子氧化反应氧化反应化合价化合价_氧化产物氧化产物 想一想想一想1金属阳离子在氧化还原反应中一定获得电子而被金属阳离子在氧化还原反应中一定获得电子而被还原吗？还原吗？提示提示：不一定，如：不一定，如Fe2在氧化还原反应中也可以作还原剂在氧化还原反应中也可以

4、作还原剂被氧化。被氧化。得得降低降低升高升高失失2021/8/11 星期三4二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1_反应全部属于氧化还原反应。反应全部属于氧化还原反应。2_反应全部属于非氧化还原反应。反应全部属于非氧化还原反应。3化合反应若有单质参加属于化合反应若有单质参加属于_反应，否则属于反应，否则属于_反应。反应。4分解反应若有单质生成属于分解反应若有单质生成属于_反应。反应。想一想想一想2有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗？吗？置换置换复分解复分解非氧化还原非氧化还原氧化还原氧化还原氧化还原氧化

5、还原2021/8/11 星期三5三、常见的氧化剂和还原剂三、常见的氧化剂和还原剂1常见的氧化剂常见的氧化剂(1)活泼非金属单质，如活泼非金属单质，如_、_等。等。(2)高价金属阳离子或活泼性较差的金属阳离子，如高价金属阳离子或活泼性较差的金属阳离子，如_、_、_等。等。(3)高价含氧化合物高价含氧化合物含氧酸：如含氧酸：如_、_等。等。氧化物，如氧化物，如_、_等。等。盐，如盐，如_、_等。等。(4)过氧化物，如过氧化物，如_、_等。等。O2Cl2Fe3Cu2AgHClO4HNO3ClO2NO2KMnO4KClO3Na2O2H2O22021/8/11 星期三62常见的还原剂常见的还原剂(1)活

6、泼金属，如活泼金属，如_、_、_等。等。(2)某些非金属单质，如某些非金属单质，如_、_等。等。(3)非金属阴离子，如非金属阴离子，如_、_等。等。(4)非金属氢化物，如非金属氢化物，如_、_等。等。(5)低价金属阳离子，如低价金属阳离子，如_、_等。等。(6)低价化合物低价化合物非金属化合物，如非金属化合物，如_、_等。等。金属化合物，如金属化合物，如_、_等。等。NaKMgH2CBrIH2SHBrCuFe2COSO2FeCl2CuClCu2021/8/11 星期三7考点一氧化还原反应中各概念之间的相互关系考点一氧化还原反应中各概念之间的相互关系(即时巩固解析为教师用书独有即时巩固解析为教师

7、用书独有)2021/8/11 星期三8【特别提醒特别提醒】(1)同一个氧化还原反应中，氧化剂和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。和还原产物也有可能是同一种物质或不同的物质。(2)同一种物质在不同的氧化还原反应中，所起的作用同一种物质在不同的氧化还原反应中，所起的作用可能不同。例如可能不同。例如H2O2在分别与在分别与MnO2、HI、KMnO4反应反应中，分别起氧化剂和还原剂、氧化剂、还原剂的作用。中，分别起氧化剂和还原剂、氧化剂、还原剂的作用。2021/8

8、/11 星期三9【案例案例1】(2011上海化学上海化学)氧化还原反应中，水的作用氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与又非还原剂等。下列反应与Br2SO22H2OH2SO42HBr相比较，水的作用不相同的是相比较，水的作用不相同的是()A2Na2O22H2O4NaOHO2B4Fe(OH)2O22H2O4Fe(OH)3C2F22H2O4HFO2D2Al2NaOH2H2O2NaAlO23H2【解析解析】反应反应Br2SO22H2OH2SO42HBr中，中，水既非氧化剂又非还原剂。

9、水既非氧化剂又非还原剂。A中水既非氧化剂又非还原剂；中水既非氧化剂又非还原剂；B中水既非氧化剂又非还原剂；中水既非氧化剂又非还原剂；C中水作还原剂；中水作还原剂；D中水作氧化中水作氧化剂。剂。【答案答案】CD2021/8/11 星期三10【即时巩固即时巩固1】(2012济南模拟济南模拟)过碳酸钠是一种有多过碳酸钠是一种有多种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为种用途的新型氧系固态漂白剂，化学式可表示为Na2CO33H2O2，它具有，它具有Na2CO3和和H2O2的双重性质。过碳酸的双重性质。过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过碳酸钠只发钠与下列物质均会发生化学反应而失效，其中过

10、碳酸钠只发生了氧化反应的是生了氧化反应的是 ()AMnO2 BKMnO4溶液溶液C稀盐酸稀盐酸 DNa2SO3溶液溶液【解析解析】A项中项中MnO2是催化剂，使是催化剂，使H2O2分解，分解，A项错项错误；误；B项中项中KMnO4作为氧化剂，会把作为氧化剂，会把H2O2氧化，氧化，H2O2作还作还原剂，只发生氧化反应，原剂，只发生氧化反应，B项正确；项正确；C项中稀盐酸会与项中稀盐酸会与Na2CO3反应，反应，C项错误；项错误；D项中项中Na2SO3作还原剂，作还原剂，H2O2作氧作氧化剂，发生还原反应，化剂，发生还原反应，D项错误。项错误。【答案答案】B2021/8/11 星期三11考点二氧

11、化性、还原性强弱的判断考点二氧化性、还原性强弱的判断1根据氧化还原反应方程式进行判断根据氧化还原反应方程式进行判断在同一反应中，氧化性为氧化剂在同一反应中，氧化性为氧化剂氧化产物，氧化剂氧化产物，氧化剂还原剂；还原性为还原剂还原剂；还原性为还原剂还原产物，还原剂还原产物，还原剂氧化剂。氧化剂。2根据物质活动性顺序比较判断根据物质活动性顺序比较判断(1)根据金属活动性顺序进行判断：根据金属活动性顺序进行判断：2021/8/11 星期三12(2)根据非金属活动性顺序进行判断根据非金属活动性顺序进行判断(常见元素常见元素)：3根据元素周期表进行判断根据元素周期表进行判断(1)同周期中，从左向右，随着

12、核电荷数的增加，元素同周期中，从左向右，随着核电荷数的增加，元素的金属性减弱，非金属性增强。的金属性减弱，非金属性增强。(2)同主族中，由上到下，随着核电荷数的增加，元素同主族中，由上到下，随着核电荷数的增加，元素的金属性增强，非金属性减弱。的金属性增强，非金属性减弱。2021/8/11 星期三134根据与同一物质反应的情况根据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度反应条件、剧烈程度等等)判断判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物的当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，若氧化产物的价态相同，则反应条件要求越低，氧化剂的氧化性越强；价态相同，则反应条件要求越低，氧化剂的氧化性越强；若氧化

13、产物的价态不同，则其价态越高，氧化剂的氧化性若氧化产物的价态不同，则其价态越高，氧化剂的氧化性越强。例如：越强。例如：2021/8/11 星期三145根据原电池或电解池的电极反应判断根据原电池或电解池的电极反应判断(1)两种不同的金属构成原电池的两极，负极是电子流两种不同的金属构成原电池的两极，负极是电子流出的极，正极是电子流入的极。一般情况下，其还原性：出的极，正极是电子流入的极。一般情况下，其还原性：负极金属负极金属正极金属。正极金属。(2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离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。子的氧化性较

14、强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。2021/8/11 星期三156根据氧化产物的价态高低判断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，与不同氧化剂反应当变价的还原剂在相似的条件下，与不同氧化剂反应时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。例如：弱。例如：氧化性：氧化性：Cl2S。灵犀一点灵犀一点：氧化性、还原性强弱取决于得失电子的难易，与得失氧化性、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。电子的数目无关。2021/8/11 星期三16【案例案例2】某反应为某反应为5AsH34H2SO48KBrO3=4

15、K2SO45H3AsO44Br24H2O，根据此反应可，根据此反应可推知推知 ()氧化性：氧化性：KBrO3H3AsO4氧化性：氧化性：H3AsO4KBrO3还原性：还原性：AsH3Br2还原性：还原性：Br2AsH3ABCD【解析解析】结合方程式根据氧化性、还原性强弱比较规律：结合方程式根据氧化性、还原性强弱比较规律：氧化剂的氧化性氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性，还原剂的还原性氧化产物的氧化性，还原剂的还原性还原产还原产物的还原性，显然氧化性：物的还原性，显然氧化性：KBrO3H3AsO4，还原性：，还原性：AsH3Br2，正确。正确。【答案答案】B2021/8/11 星期三17【规律技巧规

16、律技巧】(1)根据化学方程式比较物质的氧化性根据化学方程式比较物质的氧化性、还原性时，首先应依据化合价的变化找出氧化剂、还原、还原性时，首先应依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。剂及其对应的产物，然后依据规律综合判断。(2)利用氧化还原反应的基本规律：利用氧化还原反应的基本规律：2021/8/11 星期三18【即时巩固即时巩固2】今有下列三个氧化还原反应：今有下列三个氧化还原反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，2FeCl2Cl2=2FeCl3，2KMnO416HCl=2KCl2MnCl28H2O5Cl2。若某溶液中有若某溶液中有Fe2、I、C

17、l共存，要除去共存，要除去I而不影响而不影响Fe2和和Cl，则可加入的试剂是，则可加入的试剂是()ACl2 BKMnO4CFeCl3 DHCl2021/8/11 星期三19【解析解析】本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于本题是寻找一种氧化剂，其氧化性应大于I2的氧化性，而小于的氧化性，而小于Cl2和和Fe3的氧化性的氧化性(也可等于也可等于Fe3的的氧化性氧化性)。由。由知氧化性知氧化性Fe3I2，还原性，还原性IFe2；由；由知氧化性知氧化性Cl2Fe3，还原性，还原性Fe2Cl；由；由知氧化性知氧化性MnO4Cl2，还原性，还原性ClMn2；由此推知氧化性强弱顺；由此推知氧化性强弱顺序为：

18、序为：KMnO4Cl2FeCl3I2，还原性强弱顺序为，还原性强弱顺序为IFe2ClMn2。所以。所以KMnO4可氧化可氧化Cl、Fe2及及I，Cl2可可氧化氧化Fe2及及I，FeCl3只氧化只氧化I。【答案答案】C2021/8/11 星期三20考点三氧化还原反应的基本规律及应用考点三氧化还原反应的基本规律及应用1基本规律基本规律(1)守恒规律守恒规律氧化剂获得电子总数必等于还原剂失去电子总数，即氧化剂获得电子总数必等于还原剂失去电子总数，即电子守恒。化合价升降总数也等于电子转移总数，故化合电子守恒。化合价升降总数也等于电子转移总数，故化合价升高总值也等于化合价降低总值。价升高总值也等于化合价

19、降低总值。应用：可进行氧化还原反应方程式配平和有关计算。应用：可进行氧化还原反应方程式配平和有关计算。(2)价态规律价态规律2021/8/11 星期三21应用：应用：判断元素或物质的氧化性、还原性。判断元素或物质的氧化性、还原性。判断氧化还原反应能否发生。判断氧化还原反应能否发生。(3)强弱规律强弱规律 强氧化剂强还原剂强氧化剂强还原剂=还原产物还原产物(弱还原性弱还原性)氧化产氧化产物物(弱氧化性弱氧化性)得到得到me失去失去me2021/8/11 星期三22上述规律可总结为：比什么性，找什么剂，产物之性上述规律可总结为：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。小于剂。(4)先后规律先后规律在浓

20、度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，在浓度相差不大的溶液中，同时含有几种还原剂时，若加入氧化剂，则它首先与还原性最强的还原剂作用；同若加入氧化剂，则它首先与还原性最强的还原剂作用；同理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与理，同时含有几种氧化剂时，若加入还原剂，则它首先与溶液中氧化性最强的氧化剂作用。溶液中氧化性最强的氧化剂作用。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。应用：判断物质的稳定性及反应顺序。2特殊的氧化还原反应特殊的氧化还原反应歧化反应和归中反应歧化反应和归中反应(1)歧化反应：同价态同种元素在反应中部分原子化合歧化反应：同价态同种元素在反应中部分原子化合价升高，部分原子

21、化合价降低。如价升高，部分原子化合价降低。如2021/8/11 星期三23(2)归中反应：同种元素由高价态和低价态转化至相同归中反应：同种元素由高价态和低价态转化至相同的中间价态。如的中间价态。如2Na2SNa2SO36HCl=6NaCl3S3H2O2021/8/11 星期三24【案例案例3】(2011上海化学上海化学)雄黄雄黄(As4S4)和雌黄和雌黄(As2S3)是是提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成提取砷的主要矿物原料，二者在自然界中共生。根据题意完成下列填空：下列填空：(1)As2S3和和SnCl2在盐酸中反应转化为在盐酸中反应转化为As4S4和和SnCl4并放出并

22、放出H2S气体。若气体。若As2S3和和SnCl2正好完全反应，正好完全反应，As2S3和和SnCl2的物的物质的量之比为质的量之比为_。(2)上述反应中的氧化剂是上述反应中的氧化剂是_，反应产生的气体可，反应产生的气体可用用_吸收。吸收。(3)As2S3和和HNO3有如下反应：有如下反应：As2S310H10NO32H3AsO43S10NO22H2O2021/8/11 星期三25若生成若生成2 mol H3AsO4，则反应中转移电子的物质的量，则反应中转移电子的物质的量为为_。若将该反应设计成一原电池，则。若将该反应设计成一原电池，则NO2应该在应该在_(填填“正极正极”或或“负极负极”)附

23、近逸出。附近逸出。(4)若反应产物若反应产物NO2与与11.2 L O2(标准状况标准状况)混合后用水混合后用水吸收全部转化成浓吸收全部转化成浓HNO3，然后与过量的碳反应，所产生，然后与过量的碳反应，所产生的的CO2的量的量_(选填编号选填编号)。a小于小于0.5 mol b等于等于0.5 molc大于大于0.5 mol d无法确定无法确定2021/8/11 星期三26【解析解析】(1)根据电子得失守恒知根据电子得失守恒知1 mol As2S3作氧化剂作氧化剂得到得到2 mol电子，而电子，而1 mol SnCl2作还原剂失去作还原剂失去2 mol电子，所以电子，所以二者的物质的量之比是二者

24、的物质的量之比是1 1。(2)H2S是还原性气体，可用碱液是还原性气体，可用碱液吸收或硫酸铜溶液吸收。吸收或硫酸铜溶液吸收。(3)As2S3作还原剂，转移电子的个数作还原剂，转移电子的个数是是2(53)3(02)10。NO2属于还原产物，在正极生成。属于还原产物，在正极生成。(4)根据电子守恒可知生成根据电子守恒可知生成CO2的量是的量是0.5 mol4/40.5 mol，但考虑到随着反应的进行，硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与但考虑到随着反应的进行，硝酸的浓度会降低而稀硝酸不与碳反应，故小于碳反应，故小于0.5 mol。【答案答案】(1)1 1(2)As2S3氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液(或硫酸铜溶

25、液或硫酸铜溶液)(3)10 mol正极正极(4)a2021/8/11 星期三27【即时巩固即时巩固3】实验室常利用以下反应制取少量氮气：实验室常利用以下反应制取少量氮气：NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O。关于该反应的下列。关于该反应的下列说法，正确的是说法，正确的是 ()ANaNO2是氧化剂是氧化剂B每生成每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为时，转移电子的物质的量为6 molCNH4Cl中的氮元素被还原中的氮元素被还原DN2既是氧化剂，又是还原剂既是氧化剂，又是还原剂2021/8/11 星期三28【解析解析】反应中电子转移的方向和数目可表示为：反应中电子转移的方向和数目可表示为：NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O反应中反应中NaNO2得到电子，被还原，作氧化剂；得到电子，被还原，作氧化剂；NH4Cl失失去电子，被氧化，作还原剂。去电子，被氧化，作还原剂。N2既是氧化产物，又是还原产既是氧化产物，又是还原产物，每生成物，每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为时，转移电子的物质的量为3 mol。【答案答案】A得得3e失失3e2021/8/11 星期三29