广西高考化学一轮复习 第2单元 化学物质及其变化 2.3 氧化还原反应课件 新人教版-新人教版高三全册化学课件

1、第第3 3节氧化还原反应节氧化还原反应-2-考纲要求:1.了解氧化还原反应的本质。2.了解常见的氧化还原反应。3.掌握常见氧化还原反应方程式的配平方法和相关计算。-3-考点一考点二基础梳理考点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元素化合价的变化。(2)氧化还原反应的实质是电子转移。(3)有关概念:特别提醒 氧化还原反应的概念可以通过“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。-4-考点一考点二基础梳理考点突破考点三(4)四大反应类型与氧化还原反应的关系: -5-考点一

2、考点二基础梳理考点突破考点三2.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:-6-考点一考点二基础梳理考点突破考点三(2)常见的还原剂。常见的还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如:-7-考点一考点二基础梳理考点突破考点三(3)所含元素具有中间价态的化合物。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。特别提醒 根据元素化合价判断物质的氧化性、还原性,只是其变化的一种“趋势”,但氧化性、还原性“能力”强弱不一定。如Na+中钠的化合价是钠元素的最高化合价,具有氧化性,但是氧化性很弱。-

3、8-考点一考点二基础梳理考点突破考点三自主巩固自主巩固判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)金属阳离子一定只具有氧化性 ( )(2)氧化还原反应中有一种元素被氧化时,一定有另一种元素被还原 ( )(3)有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应 ( )(4)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂 ( )(5)分解反应一定是氧化还原反应,而化合反应为非氧化还原反应 ( )(6)在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物一定不同 ( )-9-考点一考点二基础梳理考点突破考点三1.理清知识线索 -10-考点一考点二基础梳理考点突破考点三2.要明确解题的思路找变价、判类型

4、、分升降、定其他。其中“找变价”是关键的一步,特别是不同反应物中同种元素化合价有升有降的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。-11-考点一考点二基础梳理考点突破考点三例1(2018北京理综)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是() 答案解析解析关闭A项,氢氧化钠溶液滴入硫酸亚铁溶液中,立即生成氢氧化亚铁白色沉淀,氢氧化亚铁被空气中的氧气氧化,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,与题意不符;B项,石蕊溶液滴入氯水中,因溶液显酸性,会变为红色,又因氯水中次氯酸具有强氧化性,使红色溶液褪色,与题意不符;C项,硫化钠溶液滴入氯化银浊液中,氯化银转化为溶解度更小的硫化银,该反应为非氧化还原反

5、应,符合题意;D项,热铜丝插入稀硝酸中,铜与稀硝酸发生氧化还原反应生成一氧化氮,一氧化氮遇到空气中的氧气被氧化为二氧化氮,与题意不符。 答案解析关闭C-12-考点一考点二基础梳理考点突破考点三跟踪训练跟踪训练1.(2018河南八市第二次测评)LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH4+2H2O=LiAlO2+4H2。下列说法中正确的是()A.氢气既是氧化产物又是还原产物B.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂C.若生成标准状况下4.48 L H2,则转移0.4 mol电子D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为2 1 答案解析解析关闭由反应的化学方程式可知,LiAlH4中H由-1价升高为

6、0价,被氧化,H2O中H由+1价降为0价,被还原,氢气既是氧化产物又是还原产物,A项正确;LiAlH4中H由-1价升高为0价,被氧化,是还原剂,B项错误;由反应的化学方程式可知,每1 mol LiAlH4反应,转移4 mol电子,生成4 mol H2,若生成标准状况下4.48 L(即0.2 mol) H2,则转移0.2 mol电子,C项错误;LiAlH4为还原剂,水为氧化剂,还原剂与氧化剂的物质的量之比为1 2,D项错误。 答案解析关闭A-13-考点一考点二基础梳理考点突破考点三2.(1)辉铜矿(Cu2S)可发生反应:2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+ 2H2O,该反应的还原剂是

7、 。(2)偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)=2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g),反应中的氧化剂是。 答案 (1)Cu2S(2)N2O4解析 (1)在反应2Cu2S+2H2SO4+5O2=4CuSO4+2H2O中,Cu2S中铜元素化合价由+1价升高到CuSO4中的+2价,硫元素化合价由-2价升高到CuSO4中的+6价,Cu和S均被氧化,故Cu2S作还原剂。(2)反应中N2O4中N由+4价变为0价,作为氧化剂。-14-考点一考点二基础梳理考点突破考点三氧化性、还原性强弱判断及氧化还原反应规律1.氧化性是指氧化剂得电子

8、的性质(或能力);还原性是指还原剂失电子的性质(或能力)。2.同一个氧化还原反应中,氧化剂和氧化产物具有氧化性,且氧化性氧化剂强于氧化产物;还原剂和还原产物具有还原性,且还原性还原剂强于还原产物。3.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。特别提醒 氧化性强弱、还原性强弱分别是指得、失电子的能力强弱,与粒子得、失电子数目无关。-15-考点一考点二基础梳理考点突破考点三自主巩固自主巩固判断正误,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反应 ( )(2)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼 ( )(3)氧化剂浓硝酸、浓硫酸参加反应时,氮

9、、硫化合价分别降低1、2价生成NO2、SO2,所以浓硫酸的氧化性强于浓硝酸 ( )-16-考点一考点二基础梳理考点突破考点三1.判断氧化性、还原性强弱的方法(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。-17-考点一考点二基础梳理考点突破考点三(4)浓度与酸碱度也可以影响氧化性、还原性强弱。如氧化性:浓硝酸稀硝酸;酸性环境下,KMnO4或K2CrO7氧化性较强。此外,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。-18-考点一考点二基础梳理

10、考点突破考点三2.氧化还原反应规律及其应用 -19-考点一考点二基础梳理考点突破考点三-20-考点一考点二基础梳理考点突破考点三 答案解析解析关闭 答案解析关闭-21-考点一考点二基础梳理考点突破考点三思维建模 守恒法解氧化还原反应计算题的思维流程(1)“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)“二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中的原子个数)。(3)“三列关系式”:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出关系式:n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值=n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。-22-考点一考点二基础梳理考点突破考点三跟踪训练跟踪训练3

11、.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )D-23-考点一考点二基础梳理考点突破考点三4.(1) 某铁的氧化物(FexO)1.52 g溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下112 mL Cl2,恰好将Fe2+完全氧化。x值为()A.0.80B.0.85C.0.90D.0.93(2)(2016全国,节选)联氨(又称肼,N2H4,无色液体)是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题:联氨分子的电子式为,其中氮的化合价为。实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为 。 联氨是一种常用的还原剂。向装有

12、少量AgBr的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2 kg;与使用Na2SO3处理水中溶解的O2相比,联氨的优点是。 -24-考点一考点二基础梳理考点突破考点三-25-考点一考点二基础梳理考点突破考点三-26-考点一考点二基础梳理考点突破考点三-27-考点三考点一考点二基础梳理考点突破氧化还原反应方程式的配平1.氧化还原反应方程式的配平(以KClO3与浓盐酸反应生成Cl2为例)(1)配平原理。在氧化还原反应中,元素化合价升高总值=元素化合价的降低总值=氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数=转移电子总数。-28-

13、考点三考点一考点二基础梳理考点突破(2)配平步骤。 -29-考点三考点一考点二基础梳理考点突破2.氧化还原反应电子转移的表示方法(以KClO3与浓盐酸反应为例)(1)双线桥法:双线桥法表示同一种元素从反应物到生成物的电子得失情况,箭头是从反应物中的变价元素开始,指向生成物中的同一种元素。(2)单线桥法:单线桥法表示反应物中同种元素或不同种元素之间的电子转移情况,即表示原子或离子之间电子转移的方向和数目。-30-考点三考点一考点二基础梳理考点突破特别提醒 (1)注意元素的“特殊”化合价。如Na2O2中氧元素的化合价是-1价,FeS2中硫元素的化合价是-1价。(2)明确氧化剂和还原剂中,参加反应的

14、原子与物质整体“1”中的数量关系。如Na2O2与SO2的反应中,表现氧化性的氧原子数是“Na2O2”的二倍,而在Na2O2与CO2的反应中,表现氧化性和还原性的氧原子数与“Na2O2”之比都是1 1。-31-考点三考点一考点二基础梳理考点突破自主巩固自主巩固根据反应FeS2+O2Fe2O3+SO2回答下列问题。(1)氧化剂是O2,还原剂是FeS2,氧化产物是Fe2O3、SO2,还原产物是Fe2O3、SO2。(2)化合价升高的元素为Fe、S,化合价降低的元素为O。(3)1“分子”还原剂化合价升高总数为11,1“分子”氧化剂化合价降低总数为4。(4)配平后各物质的化学计量数依次为41128。 -3

15、2-考点三考点一考点二基础梳理考点突破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)一般从右边生成物着手配平。3.缺项配平法:化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水;如果是离子方程式,所缺物质往往是H+、OH-或水。可以根据质量守恒定律先写出所缺物质,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物质配平,然后再根据质量守恒定律确定所缺物质的化学式及化学计量数。-33-考点三考点一考点二基础梳理考点突破-34-考点三考点一考点二基础梳理考点突破-35-考点三考点一考点二基础梳理考点突

16、破-36-考点三考点一考点二基础梳理考点突破方法点拨 利用“三守恒”法配平氧化还原反应方程式-37-考点三考点一考点二基础梳理考点突破跟踪训练跟踪训练5. ClO2是一种高效安全的绿色杀菌剂,下列有关ClO2制备与杀菌的说法不合理的是() 答案解析解析关闭氯气中氯元素的化合价从0价降低到-1价,NaClO2中氯元素化合价从+3价升高到+4价,所以氧化剂和还原剂的物质的量之比为1 2,A项正确;二氧化氯在强碱性环境中自身发生氧化还原反应,B项正确;化学方程式电荷不守恒,C项错误;二氧化氯作为氧化剂,氯元素由+4价降低到-1价,杀菌效果比氯气、次氯酸强,D项正确。 答案解析关闭C-38-考点三考点

17、一考点二基础梳理考点突破6.(2017北京理综)SCR和NSR技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。(1)SCR(选择性催化还原)工作原理: 尿素CO(NH2)2水溶液热分解为NH3和CO2,该反应的化学方程式:。 反应器中NH3还原NO2的化学方程式: 。 当燃油中含硫量较高时,尾气中SO2在O2作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。用化学方程式表示(NH4)2SO4的形成:。 -39-考点三考点一考点二基础梳理考点突破尿素溶液浓度影响NO2的转化,测定溶液中尿素(M=60 gmol-1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,将所含氮完全转化为NH3,所得NH3用过量的V

18、1 mL c1 molL-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用V2 mL c2 molL-1 NaOH溶液恰好中和,则尿素溶液中溶质的质量分数是。 -40-考点三考点一考点二基础梳理考点突破(2)NSR(NOx储存还原)工作原理:NOx的储存和还原在不同时段交替进行,如图a所示。-41-考点三考点一考点二基础梳理考点突破-42-考点三考点一考点二基础梳理考点突破通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx的储存和还原。储存NOx的物质是。 用H2模拟尾气中还原性气体研究了Ba(NO3)2的催化还原过程,该过程分两步进行,图b表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的H

19、2与Ba(NO3)2的物质的量之比是。 还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与NO有关。在有氧条件下15NO与NH3以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:-43-考点三考点一考点二基础梳理考点突破-44-考点三考点一考点二基础梳理考点突破-45-考点三考点一考点二基础梳理考点突破-46-考点三考点一考点二基础梳理考点突破(2)根据图示可知,BaO与NO2结合形成Ba(NO3)2,因此BaO为储存NOx的物质。根据图b可知,第一步反应为氢气还原Ba(NO3)2生成NH3,根据氧化还原反应知识可知,每有1 mol Ba(NO

20、3)2参加反应生成氨气转移16 mol电子,而1 mol H2参加反应转移2 mol电子,根据电子守恒可知,第一步反应消耗的H2与Ba(NO3)2的物质的量之比为8 1。根据题干中“在有氧条件下”可知反应中应有O2参与,则:15NO+NH3+O2 NNO + H2O,根据得失电子守恒配平得:415NO+4NH3+3O2 415NNO+6H2O。-47-1.“升失氧,降得还”六字箴言,元素化合价升高(降低)、失(得)电子,发生氧化(还原)反应。2.氧化还原反应三大规律强弱规律、价态转化规律、守恒规律。3.氧化还原反应相关计算“三步曲”一找物质、二定得失、三列得失。-48-氧化还原反应 -49-2

21、131.下列过程不涉及氧化还原反应的是()A.古代用铜矿石、锡矿石冶炼铸造青铜器B.出土的青铜器大多数已受到锈蚀C.古代用明矾溶液清除青铜镜表面的锈斑D.现代用过氧化氢溶液去除青铜器上有害的CuClC 解析:古代用铜矿石、锡矿石冶炼铸造青铜器,铜元素由化合态变为游离态,铜元素的化合价降低,属于氧化还原反应,A不符合题意;出土后的青铜器大多数已受到锈蚀,铜元素的化合价由0价升高到+2价,属于氧化还原反应,B不符合题意;铜锈与HCl反应,生成氯化铜、水和二氧化碳,没有元素的化合价变化,不涉及氧化还原反应,C符合题意;现代用双氧水去除青铜器上有害的CuCl,氧元素的化合价降低,铜元素的化合价升高,为

22、氧化还原反应,D不符合题意。-50-2132.在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入12滴液溴,振荡后溶液变为黄色。(1)甲同学认为这不是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物质是;乙同学认为这是发生化学反应所致,使溶液变黄色的物质是。(2)现提供以下试剂:A.酸性高锰酸钾溶液B.氢氧化钠溶液C.四氯化碳D.硫氰化钾溶液请判断哪位同学的推断是正确的,并用两种方法加以验证,写出选用的试剂编号及实验中观察到的现象。-51-213(3)根据上述实验推测,若在稀溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是 。若选用淀粉碘 化钾溶液来判断哪位同学的推断是正确的,你认为是否可行?,理由是。 答案 (1)Br2Fe3+(或FeCl3、FeBr3)(2)(3)Fe2+不可行Br2和Fe3+都能把I-氧化成I2 -52-213解析 (2)由于Br2的氧化性大于Fe3+的,因此Br2可将Fe2+氧化为Fe3+,故乙同学的推断是正确的,若要证明此推断,只需要