化学第二章 化学物质及其变化 2.3 氧化还原反应 新人教版 .ppt
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1、第三节氧化还原反应考点一考点一氧化氧化还还原反原反应应的基本概念的基本概念【核心自主排核心自主排查查】一、氧化一、氧化还还原反原反应应1.1.本本质质和特征:和特征:电电子子转转移(得失或偏移)移(得失或偏移)化合价化合价2.2.相关概念及其关系:相关概念及其关系:失失还还原性原性氧化氧化氧化性氧化性还还原原得得例如,反例如,反应应MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O中,中,氧化氧化剂剂是是_,还还原原剂剂是是_,氧化,氧化产产物是物是_。生成生成1 mol Cl1 mol Cl2 2时转时转移移电电子数目子数目为为
2、_,被氧化的,被氧化的HClHCl的的物物质质的量是的量是_,盐盐酸表酸表现现的性的性质质是是_和和_。=MnOMnO2 2HClHClClCl2 22 2NA A2 mol2 mol还还原性原性酸性酸性3.3.氧化氧化还还原反原反应应中中电电子子转转移的表示方法:移的表示方法:(1)(1)双双线桥线桥法。法。请标请标出出CuCu与稀硝酸反与稀硝酸反应应中中电电子子转转移的方向和数目:移的方向和数目:_。(2)(2)单线桥单线桥法。法。请标请标出出CuCu与稀硝酸反与稀硝酸反应应中中电电子子转转移的方向和数目:移的方向和数目:_。4.4.氧化氧化还还原反原反应应与四种基本反与四种基本反应类应类
3、型型间间的关系:的关系:根据下根据下图图,将下面反,将下面反应类应类型的序号填入下表中。型的序号填入下表中。反应实例反应实例反应类型反应类型CO+CuOCO+CuO Cu+CO Cu+CO2 2_CaCOCaCO3 3 CaO+CO CaO+CO2 2_2FeCl2FeCl2 2+Cl+Cl2 2=2FeCl=2FeCl3 3_NHNH3 3+HCl=NH+HCl=NH4 4ClCl_Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2_HCl+NaOHHCl+NaOH=NaCl+H=NaCl+H2 2O O_2KClO2KClO3 3 2KCl+3O 2KCl+3O2
4、 2_高温高温=高温高温=MnOMnO2 2=根据上表根据上表总结总结:(1)(1)一定属于氧化一定属于氧化还还原反原反应应的是的是_反反应应。(2)(2)一定不属于氧化一定不属于氧化还还原反原反应应的是的是_反反应应。置置换换复分解复分解二、常二、常见见的氧化的氧化剂剂与与还还原原剂剂1.1.常常见见氧化氧化剂剂:包括某些活:包括某些活泼泼的非金属的非金属单质单质、含有高、含有高价价态态元素的化合物、某些氧化物和元素的化合物、某些氧化物和过过氧化物等。如氧化物等。如ClCl-SOSO2 2NONO或或NONO2 2MnMn2+2+FeFe2+2+或或FeFe2.2.常常见还见还原原剂剂:包括
5、活:包括活泼泼的金属的金属单质单质、某些非金属、某些非金属单单质质、元素、元素处处于低价于低价态时态时的物的物质质(化合物、金属离子、非化合物、金属离子、非金属离子、金属离子、氢氢化物等化物等)。如。如ZnZn2+2+H H+COCO2 2FeFe3+3+S SI I2 23.3.具有中具有中间间价价态态的物的物质质既有氧化性,又有既有氧化性,又有还还原性:原性:FeFeS SH H2 2O OFeFe3+3+O O2 2其中:其中:FeFe2+2+、主要表主要表现现_性,性,H H2 2O O2 2主要表主要表现现_。还还原原氧化性氧化性【思思维诊维诊断断】(正确的打正确的打“”,错误错误的
6、打的打“”)(1)(1)有有单质单质参加或有参加或有单质单质生成的化学反生成的化学反应应一定是氧化一定是氧化还还原反原反应应。()提示:提示:。比如氧气和臭氧的相互转化,不是氧化还。比如氧气和臭氧的相互转化,不是氧化还原反应,有单质参加的化合反应或有单质生成的分解原反应,有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。反应一定是氧化还原反应。(2)(2)某元素从游离某元素从游离态变为态变为化合化合态态,该该元素一定被氧元素一定被氧化。化。()提示:提示:。从游离态变为化合态,化合价可能升高被。从游离态变为化合态,化合价可能升高被氧化,也可能降低被还原。氧化,也可能降低被还原。(3
7、)(3)非金属阴离子只具有非金属阴离子只具有还还原性,金属阳离子只具有氧原性,金属阳离子只具有氧化性。化性。()提示:提示:。比如。比如FeFe2+2+具有还原性。具有还原性。(4)(4)没有没有单质单质参加的化合反参加的化合反应应一定不是氧化一定不是氧化还还原反原反应应。()提示:提示:。只要有化合价变化,就是氧化还原反应,。只要有化合价变化,就是氧化还原反应,如如NaNa2 2O O2 2+SO+SO2 2=Na=Na2 2SOSO4 4。(5)(5)氧化氧化还还原反原反应应中的反中的反应应物,不是氧化物,不是氧化剂剂就是就是还还原原剂剂。()提示:提示:。比如氯气与。比如氯气与NaOHN
8、aOH溶液的反应,氯气既是氧溶液的反应,氯气既是氧化剂又是还原剂。化剂又是还原剂。(6)(6)浓浓硫酸能干燥硫酸能干燥SOSO2 2,说说明明强强氧化氧化剂剂与与强强还还原原剂剂不一定不一定发发生氧化生氧化还还原反原反应应。()提示:提示:。硫酸与。硫酸与SOSO2 2中的硫元素没有中间价态,所以中的硫元素没有中间价态,所以不能反应。不能反应。【基基础础小小题题快快练练】1.1.金属金属铜铜的提的提炼炼多从黄多从黄铜矿铜矿开始,黄开始,黄铜矿铜矿在焙在焙烧过烧过程程中主要反中主要反应应之一的化学方程式之一的化学方程式为为2CuFeS2CuFeS2 2+O+O2 2 Cu Cu2 2S S+2F
9、eS+SO+2FeS+SO2 2。下列。下列说说法不正确的是法不正确的是()A.OA.O2 2只作氧化只作氧化剂剂B.CuFeSB.CuFeS2 2既是氧化既是氧化剂剂又是又是还还原原剂剂C.SOC.SO2 2既是氧化既是氧化产产物又是物又是还还原原产产物物D.D.若有若有1 mol O1 mol O2 2参加反参加反应应,则则反反应应中共有中共有4 mol4 mol电电子子转转移移【解析解析】选选D D。氧元素的化合价只降低未升高,故。氧元素的化合价只降低未升高,故A A项项正确;正确;CuFeSCuFeS2 2中铜元素的化合价降低,硫元素部分化中铜元素的化合价降低,硫元素部分化合价升高,故
10、合价升高,故CuFeSCuFeS2 2既是氧化剂又是还原剂,既是氧化剂又是还原剂,B B项正确;项正确;SOSO2 2既是氧化产物又是还原产物,既是氧化产物又是还原产物,C C项正确;若有项正确;若有1 mol O1 mol O2 2参加反应,得到参加反应,得到4 mol4 mol电子,同时电子,同时2 mol 2 mol CuFeSCuFeS2 2中的铜元素也得到中的铜元素也得到2 mol2 mol电子,即反应中共有电子,即反应中共有6 mol6 mol电子转移,电子转移,D D项错误。项错误。2.2.下列各下列各组组物物质质中只具有中只具有还还原性的是原性的是()A.FA.F-、COCO、
11、NaNaB.NaB.Na、I I-、ZnZnC.FeC.Fe3+3+、D.FeD.Fe3+3+、O O2 2、H H2 2O O2 2【解析解析】选选B B。COCO中碳元素处于中间价态,具有氧化中碳元素处于中间价态,具有氧化性,性,A A错误;错误;NaNa、ZnZn是金属单质,只具有还原性,是金属单质,只具有还原性,I I-是是碘元素的最低价,也只具有还原性,碘元素的最低价,也只具有还原性,B B正确;正确;FeFe3+3+、O O2 2、H H2 2O O2 2均具有氧化性,均具有氧化性,C C、D D错误。错误。【高考模高考模拟预测拟预测】1.1.下列反下列反应应中的氨与反中的氨与反应
12、应4NH4NH3 3+5O+5O2 2=4NO+6H=4NO+6H2 2O O中的氨中的氨作用相同的是世作用相同的是世纪纪金榜金榜导导学号学号30682020(30682020()A.2Na+2NHA.2Na+2NH3 3=2NaNH=2NaNH2 2+H+H2 2B.2NHB.2NH3 3+3CuO=3Cu+N+3CuO=3Cu+N2 2+3H+3H2 2O OC.NHC.NH3 3+HCl=NH+HCl=NH4 4ClClD.3SiHD.3SiH4 4+4NH+4NH3 3=Si=Si3 3N N4 4+12H+12H2 2【解析解析】选选B B。4NH4NH3 3+5O+5O2 2=4N
13、O+6H=4NO+6H2 2O O中的氨气是还原中的氨气是还原剂,剂,A A中氨气是氧化剂,中氨气是氧化剂,B B中氨气是还原剂,中氨气是还原剂,C C是非氧化是非氧化还原反应,还原反应,D D中氨气是氧化剂。中氨气是氧化剂。2.2.铅铅的冶的冶炼炼大致大致过过程如下:程如下:富集:将方富集:将方铅矿铅矿(PbSPbS)进进行浮行浮选选;焙焙烧烧:2PbS+3O2PbS+3O2 2 2PbO+2SO 2PbO+2SO2 2;制粗制粗铅铅:PbO+CPbO+C Pb+COPb+CO;PbO+COPbO+CO Pb+CO Pb+CO2 2。下列下列说说法正确的是世法正确的是世纪纪金榜金榜导导学号学
14、号30682021(30682021()A.A.浮浮选选法富集方法富集方铅矿铅矿的的过过程属于化学程属于化学变变化化B.B.方方铅矿铅矿焙焙烧烧反反应应中,中,PbSPbS是是还还原原剂剂,发发生生还还原反原反应应C.C.过过程程中,制取中,制取1 mol 1 mol PbOPbO共共转转移移2 mol2 mol电电子子D.D.将将1 mol 1 mol PbSPbS冶冶炼炼成成PbPb理理论论上至少需要上至少需要6 g6 g碳碳【解析解析】选选D D。富集方铅矿过程中没有新物质的生成,。富集方铅矿过程中没有新物质的生成,所以不属于化学变化,所以不属于化学变化,A A错误;根据反应错误;根据反
15、应2PbS+3O2PbS+3O2 2 2PbO+2SO2PbO+2SO2 2可知,可知,PbSPbS中中S S的化合价升高,所以的化合价升高,所以PbSPbS是还是还原剂,发生氧化反应,原剂,发生氧化反应,B B错误;错误;过程中生成过程中生成2 mol 2 mol PbOPbO,共转移,共转移12 mol12 mol电子,所以生成电子,所以生成1 mol 1 mol PbOPbO转移转移6 mol6 mol电子,电子,C C错误;错误;1 mol 1 mol PbSPbS反应能生成反应能生成1 mol 1 mol PbOPbO,1 mol 1 mol PbOPbO被还原至少需要被还原至少需要
16、C 0.5 molC 0.5 mol,所以至,所以至少需要少需要6 g6 g碳,碳,D D正确。正确。【加固加固训练训练】1.1.在一定条件下,分在一定条件下,分别别以高以高锰锰酸酸钾钾、氯氯酸酸钾钾、过过氧化氧化氢氢(H(H2 2O O2 2)为为原料制取氧气,当制得同温、同原料制取氧气,当制得同温、同压压下相同体下相同体积积的的O O2 2时时,三个反,三个反应应中中转转移的移的电电子数之比子数之比为为()A.111A.111B.221B.221C.231C.231D.432D.432【解析解析】选选B B。KMnOKMnO4 4和和KClOKClO3 3中的氧都为中的氧都为-2-2价,价
17、,H H2 2O O2 2中中的氧为的氧为-1-1价,故生成价,故生成1 mol O1 mol O2 2,前两者转移,前两者转移4 mol4 mol电子,电子,而后者转移而后者转移2 mol2 mol电子,因此三个反应中转移电子数之电子,因此三个反应中转移电子数之比为比为2 22 21 1。2.2.氯氯气是一种重要的工气是一种重要的工业业原料。工原料。工业业上利用反上利用反应应3Cl3Cl2 2+2NH2NH3 3=N=N2 2+6HCl+6HCl检查氯检查氯气管道是否漏气。下列气管道是否漏气。下列说说法法错错误误的是的是()A.A.若管道漏气遇氨就会若管道漏气遇氨就会产产生白烟生白烟B.B.
18、该该反反应应利用了利用了ClCl2 2的的强强氧化性氧化性C.C.该该反反应应属于复分解反属于复分解反应应D.D.生成生成1 mol N1 mol N2 2有有6 mol6 mol电电子子转转移移【解析解析】选选C C。在反应。在反应3Cl3Cl2 2+2NH+2NH3 3=N=N2 2+6HCl+6HCl中,中,ClCl2 2为为氧化剂,氧化剂,NHNH3 3为还原剂,为还原剂,N N2 2为氧化产物,为氧化产物,HClHCl为还原产物,为还原产物,此反应中利用了此反应中利用了ClCl2 2的强氧化性,每生成的强氧化性,每生成1 mol N1 mol N2 2有有6 6 molmol电子转移
19、,由于有电子转移,由于有NHNH3 3存在,生成的存在,生成的HClHCl与与NHNH3 3会化合会化合成成NHNH4 4ClCl,产生白烟,故,产生白烟,故C C错误。错误。考点二考点二氧化氧化还还原反原反应应的基本的基本规规律及律及应应用用 【核心自主排核心自主排查查】1.1.氧化性、氧化性、还还原性的判断:原性的判断:(1)(1)氧化性是指物氧化性是指物质质_的性的性质质(或能力或能力);还还原原性是指物性是指物质质_的性的性质质(或能力或能力)。得得电电子子失失电电子子(2)(2)氧化性、氧化性、还还原性的原性的强强弱取决于物弱取决于物质质得、失得、失电电子的子的_程度,与得、失程度,
20、与得、失电电子数目的子数目的_无关。例如,无关。例如,Na-eNa-e-=Na=Na+,Al-3eAl-3e-=Al=Al3+3+,但根据金属活,但根据金属活动动性性顺顺序,序,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的的还还原原性性强强。难难易易多少多少从元素的价从元素的价态态考考虑虑:最高价:最高价态态只有只有_,如,如FeFe3+3+、H H2 2SOSO4 4、KMnOKMnO4 4等;最低价等;最低价态态只有只有_,如金属如金属单质单质、ClCl-、S S2-2-等;中等;中间间价价态态既有既有_又有又有_,如,如FeFe2+2+、S
21、S、ClCl2 2等。等。氧化性氧化性还还原性原性氧化性氧化性还还原性原性2.2.氧化氧化还还原反原反应应基本基本规规律的律的应应用:用:(1)(1)某氧化某氧化还还原反原反应应中有反中有反应应物和生成物共六种:物和生成物共六种:NONO、FeSOFeSO4 4、Fe(NOFe(NO3 3)3 3、H H2 2O O、HNOHNO3 3和和FeFe2 2(SO(SO4 4)3 3。已知。已知HNOHNO3 3为为反反应应物,物,则该则该氧化氧化还还原反原反应应中的中的还还原原剂剂是是_,还还原原产产物是物是_。FeSOFeSO4 4NONO(2)AlH(2)AlH3 3和和NHNH3 3之之间
22、间可能可能发发生反生反应产应产生生H H2 2,判断的理由是,判断的理由是AlHAlH3 3中中氢氢的化合价的化合价为为_,NHNH3 3中中氢氢的化合价的化合价为为_,因而有可能,因而有可能发发生生_反反应应而而产产生生氢氢气。气。(3)(3)根据氧化根据氧化还还原反原反应应的的规规律写出律写出浓浓硫酸、硫酸、H H2 2S S和和SOSO2 2三三种物种物质质可能可能发发生的氧化生的氧化还还原反原反应应的两个化学方程式的两个化学方程式为为_,_。-1-1价价+1+1价价氧化氧化还还原原2H2H2 2S+SOS+SO2 2=3S+2H=3S+2H2 2O OH H2 2S+HS+H2 2SO
23、SO4 4(浓浓)=S+SO)=S+SO2 2+2H+2H2 2O O(4)(4)已知已知还还原性:原性:I I-FeFe2+2+BrBr-。向。向FeBrFeBr2 2溶液中通入少溶液中通入少量量ClCl2 2,反,反应应的离子方程式的离子方程式为为_;向;向FeIFeI2 2溶液中通入少量溶液中通入少量ClCl2 2,反,反应应的离子方程式的离子方程式为为_,向,向FeIFeI2 2溶液中通入溶液中通入过过量的量的ClCl2 2,反,反应应的离子方程式的离子方程式为为_。2Fe2Fe2+2+Cl+Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2Cl2Cl-2I2I-+Cl+Cl2 2=I=I2 2+2
24、Cl+2Cl-2Fe2Fe2+2+4I+4I-+3Cl+3Cl2 2=2Fe=2Fe3+3+2I+2I2 2+6Cl+6Cl-(5)(5)在在氯氯酸酸钾钾和和浓盐浓盐酸的反酸的反应应中,每中,每1 mol1 mol氯氯酸酸钾钾参与参与反反应应,转转移移电电子的物子的物质质的量的量为为_;1 mol Cl1 mol Cl2 2与与Ca(OH)Ca(OH)2 2完全反完全反应应,转转移的移的电电子数是子数是_NA A。5 mol5 mol1 1【思思维诊维诊断断】(正确的打正确的打“”,错误错误的打的打“”)(1)(1)含有最高价元素的化合物一定具有含有最高价元素的化合物一定具有强强氧化性。氧化性
25、。()提示:提示:。如浓硫酸和。如浓硫酸和NaNa2 2SOSO4 4溶液中,硫元素均为溶液中,硫元素均为+6+6价,价,但浓硫酸具有强氧化性,而但浓硫酸具有强氧化性,而NaNa2 2SOSO4 4溶液无氧化性。溶液无氧化性。(2)(2)强强氧化氧化剂剂与与强强还还原原剂剂混合不一定能混合不一定能发发生氧化生氧化还还原反原反应应。()提示:提示:。强氧化剂与强还原剂发生反应需要一定的。强氧化剂与强还原剂发生反应需要一定的条件,如条件,如H H2 2和和O O2 2发生反应需要点燃。发生反应需要点燃。(3)(3)阳离子只有氧化性,阴离子只有阳离子只有氧化性,阴离子只有还还原性。原性。提示:提示:
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