2011年高考化學(xué) 第3節(jié) 氧化還原反應(yīng)課件 新人教版

1、1氧化還原反應(yīng)的概念及其關(guān)系 (1)氧化還原反應(yīng)：有元素化合價(jià)的升降或 (得失或偏移)的化學(xué)反應(yīng) (2)氧化還原反應(yīng)的特征：判斷一個(gè)化學(xué)反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)的依據(jù) (3)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)：,電子轉(zhuǎn)移,元素化合價(jià)的升降,電子的轉(zhuǎn)移,(4)一般的氧化還原反應(yīng),(5)例證：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O在該反應(yīng)中，氧化劑是，還原劑是；被氧化的是Cu，氮元素的化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)的是，氧化產(chǎn)物是，還原產(chǎn)物是,HNO3,Cu,HNO3,Cu(NO3)2,NO.,2常見(jiàn)的氧化劑和還原劑 (1)常見(jiàn)的氧化劑一般指活潑的非金屬單質(zhì)和含高價(jià)態(tài)元素的化合物 活潑的非金屬單質(zhì)，如等 含

2、高價(jià)態(tài)元素的化合物，如 等 某些金屬性較弱的高價(jià)金屬陽(yáng)離子，如 等 過(guò)氧化物，如等,Cl2、Br2,HNO3、KMnO4,Fe3、Cu2,Na2O2、H2O2,(2)常見(jiàn)的還原劑一般指活潑的金屬單質(zhì)和含低價(jià)態(tài)元素的化合物 活潑的金屬單質(zhì)，如等 含有低價(jià)態(tài)元素的化合物，如等 一些容易使電子偏離的物質(zhì)，如 等 (3)具有中間價(jià)態(tài)元素的化合物和大多數(shù)非金屬單質(zhì)既可作氧化劑又可作還原劑，如 等,K、Al、Zn、Fe,HI、KI、H2S、K2S,H2、CO,MnO2、SO2、Fe2、H2O2、S,3氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 (1)雙線(xiàn)橋法：在反應(yīng)物和生成物之間表示電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果，該法側(cè)重于表示的

3、原子(或離子)間的電子轉(zhuǎn)移，如：,同一元素,【注意】線(xiàn)橋從方程式的左側(cè)指向右側(cè)的同一種變價(jià)元素；箭頭不表示方向，只表示變化；一定要標(biāo)明“得到”或“失去” .,(2)單線(xiàn)橋法：在反應(yīng)物中的還原劑與氧化劑之間，箭頭指向氧化劑，具體講是箭頭從的元素出發(fā)指向的元素如：,失電子,得電子,【注意】強(qiáng)調(diào)方向和電子數(shù)目，不必注明得失，因?yàn)榧^指向中已包含了得失,1下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的敘述中正確的是() A在反應(yīng)中不一定所有元素化合價(jià)都發(fā)生變化 B肯定有一種元素被氧化另一種元素被還原 C非金屬單質(zhì)在反應(yīng)中只能得電子 D金屬單質(zhì)在反應(yīng)中失電子被還原,答案：A,解析：元素以其最高價(jià)態(tài)參與氧化還原反應(yīng)時(shí)，只能表現(xiàn)出

4、氧化性；元素以其最低價(jià)態(tài)參與氧化還原反應(yīng)時(shí)，只能表現(xiàn)出還原性在A(yíng)項(xiàng)中F、I、S2，C項(xiàng)中的Mg，D項(xiàng)中的Al都各自是這些元素的最低價(jià)態(tài)，若參與氧化還原反應(yīng)時(shí)，只能用作還原劑，A、C、D三項(xiàng)不是本題答案；B項(xiàng)中3價(jià)的Fe、7價(jià)的Mn、5價(jià)的N都分別是這些元素的最高價(jià)態(tài)，故B項(xiàng)為正確答案 答案：B,ANa2O2，既是氧化劑又是還原劑 BNa2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 C3 mol Na2O2發(fā)生反應(yīng)，有12 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 D在Na2FeO4中，F(xiàn)e為4價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能消毒殺菌 解析：該反應(yīng)中鐵元素的化合價(jià)由3價(jià)升高到6價(jià)，過(guò)氧化鈉中氧元素的化合價(jià)從1價(jià)降到2價(jià)，故Na2O2作氧化

5、劑被還原；當(dāng)有3 mol Na2O2參加反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移6 mol電子，反應(yīng)中Na2FeO4既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 答案：B,氧化性、還原性的強(qiáng)弱主要取決于物質(zhì)得失電子的難易，與得失電子的數(shù)目無(wú)關(guān)另外還跟反應(yīng)的條件，如溶液的酸堿性、濃度、溫度等因素有關(guān)，可依據(jù)以下幾個(gè)方面判斷：,1根據(jù)方程式判斷,氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物 還原性：還原劑還原產(chǎn)物,2根據(jù)物質(zhì)活動(dòng)性順序判斷 (1)金屬活動(dòng)性順序(常見(jiàn)元素),3根據(jù)元素在周期表中的位置判斷,單質(zhì)還原性逐漸減弱，氧化性逐漸增強(qiáng)， 陽(yáng)離子氧化性逐漸增強(qiáng)，陰離子還原性逐漸減弱,4依據(jù)反應(yīng)條件及反應(yīng)的劇烈程度判斷 反應(yīng)條件要求越低，反應(yīng)越劇烈，對(duì)應(yīng)物質(zhì)的氧化性或

6、還原性越強(qiáng)，如是否加熱、有無(wú)催化劑及反應(yīng)溫度高低和反應(yīng)物濃度大小等例如：,2KMnO416HCl(濃)=2KCl2MnCl25Cl28H2O MnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O 4HClO2 2H2O2Cl2 由上述反應(yīng)條件的不同，可判斷氧化性： KMnO4MnO2O2.,(2)相同條件下，不同還原劑使同一種氧化劑還原程度大的，其還原性強(qiáng)例如： Cu2Fe3=Cu22Fe2 3Zn2Fe3=3Zn22Fe 還原性：ZnCu,6某些氧化劑的氧化性或還原劑的還原性與下列因素有關(guān) 溫度：如熱的濃硫酸的氧化性比冷的濃硫酸強(qiáng) 濃度：如濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng) 酸堿性：如KMnO4溶液的氧化

7、性隨溶液酸性的增強(qiáng)而增強(qiáng),7根據(jù)原電池、電解池的電極反應(yīng)判斷 (1)兩種不同的金屬構(gòu)成原電池的兩極，負(fù)極金屬是電子流出的極，正極金屬是電子流入的極其還原性：負(fù)極正極 (2)用惰性電極電解混合溶液時(shí)，在陰極先放電的陽(yáng)離子的氧化性較強(qiáng)，在陽(yáng)極先放電的陰離子的還原性較強(qiáng),例題1已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱下列反應(yīng)在水溶液中不可能發(fā)生的是() A3Cl26FeI2=2FeCl34FeI3 BCl2FeI2=FeCl2I2 CCo2O36HCl=2CoCl2Cl23H2O D2Fe32I=2Fe2I2,點(diǎn)撥：本題考查有關(guān)氧化劑氧化性強(qiáng)弱

8、的比較一般地，氧化性強(qiáng)的物質(zhì)可將氧化性弱的物質(zhì)的對(duì)應(yīng)離子(或物質(zhì))氧化而生成弱氧化性的物質(zhì)，符合“兩強(qiáng)制兩弱”規(guī)律 解析：由于Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱，故Cl2可將Fe2、I氧化生成Fe3、I2，Co2O3可將Cl氧化生成Cl2，F(xiàn)e3可將I氧化生成I2，故A不正確 答案：A,(2009聊城模擬)物質(zhì)氧化性、還原性的強(qiáng)弱，不僅與物質(zhì)的結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與物質(zhì)的濃度和反應(yīng)溫度等有關(guān)下列各組物質(zhì)： Cu與HNO3溶液Cu與FeCl3溶液 Zn與H2SO4溶液 Fe與HCl溶液 由于濃度不同而能發(fā)生不同氧化還原反應(yīng)的是() AB CD,解析：Cu與HNO3反應(yīng)，隨HNO3濃度變

9、化，其生成物不同，HNO3濃度大時(shí)生成NO2，濃度小時(shí)產(chǎn)生NO等Zn與H2SO4反應(yīng)，若H2SO4濃度較大時(shí)，H2SO4表現(xiàn)強(qiáng)氧化性，生成SO2；若為稀H2SO4，則與Zn反應(yīng)釋放出H2.組的物質(zhì)其反應(yīng)產(chǎn)物與它們的濃度無(wú)關(guān) 答案：A,1守恒規(guī)律(四大守恒) (1)氧化劑獲得電子的總數(shù)必等于還原劑失去電子的總數(shù)，即得失電子守恒 (2)氧化劑中元素化合價(jià)降低總數(shù)等于還原劑中元素化合價(jià)升高總數(shù)，即化合價(jià)升降守恒化合價(jià)升降總數(shù)也等于電子轉(zhuǎn)移總數(shù) (3)反應(yīng)前后各元素種類(lèi)不變，各元素原子的數(shù)目不變，即質(zhì)量守恒,(4)在有離子參加的氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)前后離子所帶電荷總數(shù)相等，即電荷守恒 應(yīng)用：計(jì)算和配平

10、氧化還原反應(yīng)方程式,(2)元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)，在反應(yīng)中只能失電子而不能得電子，所以元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)，只有還原性而沒(méi)有氧化性，即只能作還原劑，不能作氧化劑如Fe、Cu、S2、I、Br等,應(yīng)用：判斷物質(zhì)氧化性、還原性及反應(yīng)的可能性,3強(qiáng)弱規(guī)律 相對(duì)較強(qiáng)氧化性的氧化劑跟較強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng)，生成弱還原性的還原產(chǎn)物和弱氧化性的氧化產(chǎn)物,應(yīng)用：在適宜條件下，用氧化性較強(qiáng)的物質(zhì)制備氧化性較弱的物質(zhì)，或用還原性較強(qiáng)的物質(zhì)制備還原性較弱的物質(zhì)亦可用于比較物質(zhì)間氧化性或還原性的強(qiáng)弱,4轉(zhuǎn)化規(guī)律 氧化還原反應(yīng)中，以元素相鄰價(jià)態(tài)間的轉(zhuǎn)化最容易；同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生反應(yīng)，元素的化合價(jià)只靠近而不交叉；同種元素，

11、相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng) 應(yīng)用：分析判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生，元素化合價(jià)如何變化例如濃H2SO4與SO2不會(huì)發(fā)生反應(yīng)；KClO36HCl=KCl3Cl23H2O反應(yīng)中，KClO3中5價(jià)的氯不會(huì)轉(zhuǎn)化為KCl中1價(jià)的氯,5難易規(guī)律 越易失電子的物質(zhì)，失電子后就越難得電子，越易得電子的物質(zhì)，得電子后就越難失電子 一種氧化劑同時(shí)和幾種還原劑相遇時(shí)，還原性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng)同理，一種還原劑遇多種氧化劑時(shí)，氧化性最強(qiáng)的優(yōu)先發(fā)生反應(yīng) 應(yīng)用：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性及反應(yīng)順序(注意：難失電子的物質(zhì)不一定易得電子，例如稀有氣體既難失電子，又難得電子),例題2已知氧化還原反應(yīng)： 2Cu(IO3)224KI12H2SO

12、4=2CuI13I212K2SO412H2O其中 1 mol氧化劑在反應(yīng)中得到的電子為() A10 molB11 mol C12 molD13 mol,答案：B,向100 mL FeBr2溶液中通入Cl2 3.36 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)并全部被還原，測(cè)得溶液中c(Br)c(Cl)，則原FeBr2溶液的物質(zhì)的量濃度是() A0.75 mol/L B1.5 mol/L C2 mol/L D3 mol/L,答案：C,對(duì)于氧化還原反應(yīng)的計(jì)算，要根據(jù)氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)反應(yīng)中氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等，即得失電子守恒. 比較常見(jiàn)的題型有：計(jì)算氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比或質(zhì)量之比；計(jì)算參加反應(yīng)的氧化

13、劑或還原劑的量；確定反應(yīng)前后某一元素的價(jià)態(tài)變化等其解題步驟一般為：,(1)找出氧化劑、還原劑及相應(yīng)的還原產(chǎn)物和氧化產(chǎn)物 (2)找準(zhǔn)一個(gè)原子或離子得失電子數(shù)(注意：化學(xué)式中粒子的個(gè)數(shù)) (3)根據(jù)題中物質(zhì)的物質(zhì)的量和電子守恒列出等式： n(氧化劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià) 低價(jià))n(還原劑)變價(jià)原子個(gè)數(shù)化合價(jià)變化值(高價(jià)低價(jià)),例題3某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O. (1)請(qǐng)將Au2O3之外的反應(yīng)物與生成物分別填入以下空格內(nèi),(2)反應(yīng)中，被還原的元素是_，還原劑是_ (3)將氧化劑與還原劑填入下列空格中，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和

14、數(shù)目 (4)紡織工業(yè)中常用氯氣作漂白劑，Na2S2O3可作為漂白后布匹的“脫氯劑”，Na2S2O3和Cl2反應(yīng)的產(chǎn)物是H2SO4、NaCl和HCl，則還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為_(kāi),點(diǎn)撥：該題考查了氧化還原反應(yīng)的基本概念，電子轉(zhuǎn)移的表示方法及有關(guān)計(jì)算解答該題時(shí)關(guān)鍵是利用氧化還原反應(yīng)的特征元素化合價(jià)的升降，從而準(zhǔn)確判斷出氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物進(jìn)行有關(guān)計(jì)算時(shí)，要利用得失電子守恒來(lái)求解,解析：Au2O3轉(zhuǎn)化為Au2O時(shí)，Au元素的化合價(jià)降低，說(shuō)明在反應(yīng)中Au2O3是氧化劑，在Na2S4O6中硫元素的平均化合價(jià)為2.5價(jià)，Na2S2O3中硫元素的平均化合價(jià)為2價(jià)，所以Na2S2O3應(yīng)是還

15、原劑，Na2S4O6是氧化產(chǎn)物在(4)中，1 mol Na2S2O3轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)失去8 mol e，而1 mol Cl2轉(zhuǎn)化為Cl時(shí)得到2 mol e，所以還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比為14.,答案：(1)Na2S2O3、H2O、Na2S4O6、Au2O、NaOH (2)AuNa2S2O3,根據(jù)下列反應(yīng)判斷： H2SO3I2H2O=H2SO42HI 2FeCl32HI=2FeCl22HClI2 3FeCl24HNO3= 2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3 (1)NO、Fe2、I、H2SO3的還原性由強(qiáng)到弱順序?yàn)開(kāi)； (2)I2、FeCl3、HNO3、H2SO4的氧化性由強(qiáng)到弱順序?yàn)?/p>

16、_,解析：據(jù)反應(yīng)判斷：氧化性I2H2SO4，還原性H2SO3HI； 據(jù)反應(yīng)判斷：氧化性FeCl3I2，還原性HIFeCl2； 據(jù)反應(yīng)判斷：氧化性HNO3FeCl3，還原性FeCl2NO. 由此可得出結(jié)論：還原性H2SO3IFe2NO，氧化性HNO3FeCl3I2H2SO4. 答案：(1)H2SO3IFe2NO (2)HNO3FeCl3I2H2SO4,某化學(xué)小組欲探究鐵及其化合物的氧化性和還原性，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)除膠頭滴管外，你認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)必不可少的一種玻璃儀器是_,(2)請(qǐng)幫他們完成以下實(shí)驗(yàn)報(bào)告： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲. 二、試劑：鐵粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、鋅片、銅片 三、

17、實(shí)驗(yàn)記錄(劃余線(xiàn)部分不必填寫(xiě))：,四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論： Fe只具有還原性，F(xiàn)e3只具有氧化性，F(xiàn)e2既具有氧化性，又具有還原性 五、聯(lián)想發(fā)散： 簡(jiǎn)述Fe2的檢驗(yàn)方法：_. 將FeCl2溶液加熱蒸干并灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是_，原因是_,解析：本題是根據(jù)新課標(biāo)對(duì)考生探究能力的要求而設(shè)計(jì)的，包括設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、選擇儀器，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、綜合、遷移的能力其中，相對(duì)較難的是最后的聯(lián)想發(fā)散部分檢驗(yàn)Fe2的方法不止一種，例如在含有Fe2的溶液中加入NaOH溶液，可以生成白色的氫氧化亞鐵沉淀，白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色，最后變成紅褐色的氫氧化鐵沉淀；,再如，在含有Fe2的溶液中加入KSCN溶液，不會(huì)出現(xiàn)紅

18、色，然后滴加適量氯水，F(xiàn)e2被氧化成Fe3，F(xiàn)e3與SCN反應(yīng)得到紅色溶液將FeCl2溶液加熱蒸干的過(guò)程中，HCl揮發(fā)，促使Fe2的水解平衡向右移動(dòng)，生成的氫氧化亞鐵很快被氧化成氫氧化鐵，灼燒時(shí)氫氧化鐵分解生成Fe2O3.,答案：(1)試管 (2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄胯F及其化合物的氧化性和還原性實(shí)驗(yàn)記錄：Cl22Fe2=2Cl2Fe3Fe2具有氧化性鐵粉逐漸溶解，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色向FeCl3溶液中加入銅片,聯(lián)想發(fā)散：取適量待測(cè)液于試管中，滴加少量KSCN溶液，無(wú)紅色出現(xiàn)，在混合液中滴入少量氯水，溶液變?yōu)榧t色，則證明有Fe2(或其他合理答案)Fe2O3在FeCl2溶液中存在平衡FeCl22H2O

19、 Fe(OH)22HCl，加熱時(shí)，HCl揮發(fā)，平衡右移，生成的氫氧化亞鐵很快被氧化成氫氧化鐵，灼燒時(shí)氫氧化鐵分解生成Fe2O3,1氮化鋁(AlN，Al和N的相對(duì)原子質(zhì)量分別為27和14)廣泛應(yīng)用于電子、陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域在一定條件下，AlN可通過(guò)反應(yīng)Al2O3N23C 2AlN3CO合成下列敘述正確的是(),A上述反應(yīng)中，N2是還原劑，Al2O3是氧化劑 B上述反應(yīng)中，每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子 CAlN中氮元素的化合價(jià)為3 DAlN的摩爾質(zhì)量為41 g,解析：Al2O3N23C2AlN3CO，反應(yīng)中氧化劑為N2，還原劑為C，反應(yīng)中每生成1 mol AlN，需轉(zhuǎn)移電子數(shù)3 mol；AlN中N為3價(jià)；AlN的摩爾質(zhì)量為41 g/mol. 答案：B,2(NH4)2SO4在高溫下分解，產(chǎn)物是SO2、H2O、N2和NH3.在該反應(yīng)的化學(xué)方程式中，化學(xué)計(jì)量數(shù)由小到大的產(chǎn)物分子依次是() ASO2、H2O、N2、NH3 BN2、SO2、H2O、NH3 CN2、SO2、NH3、H2O DH2O、NH3、SO2、N2,解析：利用得失電子守恒可將方程式配平 (NH4)2SO4在高溫下分解的化學(xué)方程式為： 3(NH4)2SO43SO26H2ON24NH3 答案：C,3(2010山西長(zhǎng)治模擬)氯氣是一種