（江苏专用）高考化学大一轮复习专题2第2讲氧化还原反应课件.pptx

1、第2讲氧化还原反应,考纲要求:1.了解氧化还原反应的本质。(宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识) 2.了解常见的氧化还原反应。(宏观辨识与微观探析) 3.掌握常见氧化还原反应方程式的配平和相关计算。(证据推理与模型认知,3,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,氧化还原反应的基本概念 1.氧化还原反应的基本概念 (1)氧化还原反应的特征是。 (2)氧化还原反应的实质是。 (3)有关概念,元素化合价的变化,电子转移,还原剂,氧化反应,氧化产物,氧化剂,还原反应,还原产物,4,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,特别提醒氧化还原反应的概念可以通过“

2、升失氧,降得还”记忆:反应物所含元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应;反应物所含元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,5,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,4)四大反应类型与氧化还原反应的关系,6,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.氧化还原反应中电子转移的表示方法,Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目,7,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗,2.元素由化合态变为游离态,该元素化合态对应物质一定发生氧化反应吗,提示 不一定,因为同素异形体之间的转化不属于

3、氧化还原反应,如2O3=3O2,提示 某元素由化合态变为游离态时,元素化合价有可能升高,也有可能降低,故该元素化合态对应物质不一定发生氧化反应,8,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是() A.氧气是由O2F2发生氧化反应得到的 C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为14,答案,解析,9,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向1氧化还原反应概念辨析 例1实验室可用反应NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2+2

4、H2O制备N2,下列说法正确的是() A.NaNO2发生氧化反应 B.NH4Cl中的氮元素化合价降低 C.N2既是氧化产物,又是还原产物 D.每生成1 mol N2转移电子的物质的量为6 mol,答案,解析,10,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结1.相关概念及其关系,11,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.分析氧化还原反应的方法思路 找变价、判类型、分升降、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。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中正负化合价

5、的代数和为零的原则求解其他元素的化合价,12,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 下列说法错误的是() A.2H2S+SO2=3S+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为21 B.4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为52 C.3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O中,发生还原反应与发生氧化反应的碘元素原子的物质的量之比为15 D.反应2FeS+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+2S+6H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的硫元素原子物质的量之比为23,答案,解析,13,考点

6、一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向2电子转移的表示及计算 例2(2018安徽皖江名校联盟联考)氧化还原反应在日常生活中有着广泛的应用,下列有关说法正确的是(,答案,解析,14,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结电子转移数目的判断方法 关键是明确反应中元素的化合价变化,确定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,15,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯。其变化可表述为: 2KClO

7、3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2+Cl2+2H2O。 (1)请分析该反应中电子转移的情况:。 (2)氧化剂与还原剂的物质的量之比是。 (3)若产生标准状况下22.4 L Cl2,则转移的电子的物质的量_mol,答案 (1) =+2H2O (2)11(3)2,16,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,解析 (1)根据氧化还原反应的规律分析,KClO3中+5价Cl得电子转化成ClO2中+4价Cl,HCl中部分-1价Cl失电子转化成Cl2,2 mol KClO3参加反应共转移电子21 mol=2 mol。(2)KClO3中氯元素化合价降低,是氧化剂,HCl一部分作还原

8、剂,一部分显酸性,根据方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为11。(3)根据(1)产生标准状况下22.4 L Cl2转移2 mol电子,17,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,氧化性、还原性强弱比较及氧化还原反应规律 1.氧化性、还原性,氧化还原反应中,氧化剂得电子总数还原剂失电子总数,得电子,失电子,难易,多少,等于,18,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂。 常见的氧化剂包括某些活泼的非金属单质、元素处于高价时的物质等。如,Cl,H2O(OH,SO2,NO(或NO2,Mn2,Fe2,19,考点

9、一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2)常见的还原剂。 常见的还原剂包括活泼的金属单质、某些非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如,Mn,H2O(H,CO2,SO3(H2SO4,I2,S,20,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3)所含元素化合价处于中间价态的化合物。 既有氧化性,又有还原性,一般情况下主要表现某一方面的性质,Fe3,O2,Fe,S,H2O,还原性,还原性,氧化性,21,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.判断正误,正确的画“”,错误的画“”。 (1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原

10、反应 () (2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 () (3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼 () (4)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中,锌首先与硝酸铁反应置换出铁 () (5)硝酸铜分解的产物可能是CuO、NO2、NO (,22,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-Fe2+H2O2I-SO2。则下列反应不能发生的是(,A.B.C.D,解析SO2的还原性比Fe2+强,反应能发生;SO2的还原性比Cl-强,反应能发生;H2O2的还原性比SO2弱,则

11、反应不能发生;H2O2的还原性比I-弱,且反应电荷不守恒,则反应不能发生,B,23,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向1常见的氧化剂和还原剂 例1根据反应2KClO3+I2=2KIO3+Cl2判断,下列结论不正确的是() A.I2具有还原性 B.该反应属于置换反应 C.氧化剂是KClO3 D.当生成1 mol Cl2时,转移2 mol电子,解析碘元素的化合价升高,I2具有还原性,故A项正确;该反应为单质与化合物反应生成新单质与新化合物的反应,属于置换反应,故B项正确;氯元素的化合价降低,则氧化剂是KClO3,故C项正确;当生成1 mol Cl2时,转移1 mol2

12、(5-0)=10 mol电子,故D项错误,D,24,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,归纳总结在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。 由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时要注意区分。 H2O2中氧元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2又被称为绿色氧化剂,25,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,对点演练 氧化还原反应中,水的作用可

13、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。下列反应与Br2+SO2+2H2O =H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是() A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 B.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C.2F2+2H2O=4HF+O2 D.Cl2+H2O=HCl+HClO,C,解析反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中水既不是氧化剂也不是还原剂。A项反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂,A项错误;B项反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂,B项错误;反应2F2+2H2O =4HF+O2中,水是还原剂,C项正确;Cl2+H2O HC

14、l+HClO中,水既不是氧化剂也不是还原剂,D项错误,26,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向2氧化性、还原性强弱的比较及应用 例2下列说法正确的是() A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,所以HClO4的氧化性强 B.已知Fe+Cu2+=Fe2+Cu、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,则氧化性强弱顺序为:Fe3+Cu2+Fe2+ C.已知还原性:B-C-D-,反应2C-+D2=2D-+C2和反应2C-+B2= 2B-+C2都能发生 D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应,答案,解析,27,必备知识自主预诊,关键能力考向

15、突破,考点一,考点二,考点三,28,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,归纳总结1.物质氧化性、还原性强弱的比较方法 (1)依据氧化还原反应方程式比较。 对于氧化还原反应一般有如下对应关系:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物。 则氧化性:氧化剂氧化产物; 还原性:还原剂还原产物。 (2)依据金属性、非金属性比较,29,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,30,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,4)浓度与酸碱度也可以影响物质的氧化性、还原性强弱。 如氧化性:浓硝酸稀硝酸;酸性环境下,KMnO4和K2CrO7氧化性较强。 此

16、外,还可以根据元素周期律、电化学原理等判断氧化性、还原性的强弱。 2.巧用假设法判断氧化还原反应能否进行 先假设反应能进行,然后根据氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性、还原剂的还原性还原产物的还原性的规律,列出假设反应中的上述关系,再结合题干条件判断该结论是否符合事实,若符合事实,则反应能进行;反之,则不能进行,31,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,对点演练 (1)已知:Se+2H2SO4(浓)=2SO2+SeO2+2H2O,SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是。 (2)向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后再滴加氯水,CCl4层变成紫色。如果继

17、续向试管中滴加氯水,振荡,CCl4层颜色会逐渐变浅,最后变成无色。若把KI换成KBr,则CCl4层变为色,继续滴加氯水,CCl4层的颜色没有变化。则Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是,答案 (1)H2SO4(浓)SeO2SO2 (2)红棕HBrO3Cl2HIO3,32,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,33,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向3氧化还原反应的规律 例3已知2Fe3+2I-=2Fe2+I2,Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+。往含有FeBr2、FeI2的混合液中通入一定量的氯气后,再滴加少量的KSCN

18、溶液,溶液变为红色,则下列说法不正确的是() A.按I-、Fe2+、Br-的顺序还原性逐渐减弱 B.通入氯气后原溶液中一定有Fe2+被氧化 C.原溶液中Br-一定被氧化 D.不能确定通入氯气后的溶液中是否还存在Fe2,答案,解析,34,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,归纳总结氧化还原反应的规律 1.价态规律 (1)升降规律:氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。 (2)价态归中规律。 含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。 例如,不同价态硫之间可以发生的氧

19、化还原反应是,35,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,3)歧化反应规律。 “中间价高价+低价”。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:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,36,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,2.强弱规律 自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原剂,即“由强制弱”。 3.先后规律 (1)同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如:向FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 (2)同时含有几种氧

20、化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如向含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性Fe3+Cu2+H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后依次为Cu2+、H+。 4.电子守恒规律 氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。守恒规律常用于氧化还原反应的有关计算以及方程式的配平,37,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,A,38,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,氧化还原反应方程式的配平 利用化合价升降法配平氧化还原反应方程式的一般步骤,39,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,自主练习 1.氧化

21、还原反应方程式的配平应注意哪些守恒,提示 (1)质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。 (2)得失电子守恒:即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。这是配平氧化还原反应方程式的依据,也是有关氧化还原反应计算的依据。 (3)电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数相等。书写氧化还原反应的离子方程式时要注意满足电荷守恒,40,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,1)配平离子方程式,并将配平后的计量数写在方程式中物质前的横线上: (2)反应的氧化产物为。 (3)x=。 (4)参加反应的氢离子的物质的量为,答案 (1)52161028 (2

22、)RO2(3)2(4)0.64 mol,41,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,42,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向1氧化还原反应方程式的配平 例1将质量为12.64 g KMnO4固体加热一段时间后,收集到a mol O2;向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸并加热,又收集到b mol Cl2,此时锰元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中。 (1)请完成并配平下列化学方程式,该反应中的还原剂是,当该反应中转移NA个电子时,氧化产物的物质的量为 mol,被氧化的还原剂的物质的量为 mol。 (2)用酸性高锰酸钾溶液滴定FeSO4溶液,写

23、出该反应的离子方程式,43,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,3)当12.64 g KMnO4固体加热生成O2 a mol值最大时,向反应后残留的固体中加入足量的浓盐酸并加热,产生Cl2的物质的量为_ mol。(此时锰元素全部以Mn2+的形式存在于溶液中,答案 (1)K2MnO4+8HCl(浓)=2KCl+MnCl2+2Cl2+4H2OHCl0.51 (2)5Fe2+ +8H+=5Fe3+Mn2+4H2O (3)0.12,44,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,45,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,46,考点一,考

24、点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,易错警示(1)注意特殊物质中元素的化合价,如Na2O2中氧元素、FeS2中硫元素的化合价均为-1价。 (2)题目要求配平化学方程式时,化学计量数“1”也必须填写在空格里。 (3)依据得失电子守恒列等式时要注意单个粒子中变价原子的个数,47,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,归纳总结氧化还原反应方程式的配平方法 1.正向配平法:氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从左边反应物着手配平。 2.逆向配平法:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 3.缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是

25、离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的某些物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及其化学计量数,48,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,对点演练 (2018陕西西安长安区第一中学期中)用绿矾对某工厂废水(含有强氧化性离子 )进行处理。 (1)工业上还可用空气、水、黄铁矿(主要成分为FeS2)来制取硫酸亚铁。已知该反应除生成硫酸亚铁外,还生成一种中学化学常见的强酸,试写出该反应的化学方程式:。 (2)请配平下列离子方程式,答案 (1)2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4 (2)6、1、14、H+、6、2、7,49,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,50,考点一,考点二,考点三,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考向2氧化还原反应的有关计算 例2(2017海南化学,4)在酸性条件下,可发生如下反应: 中M的化合价是()