高考化学总复习 2.2氧化还原反应课件 苏教版

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1、第二单元氧化还原反应第二单元氧化还原反应基础自主梳理基础自主梳理氧化还原反应氧化还原反应自我诊断自我诊断1下列反应中属于化合反应的有下列反应中属于化合反应的有_，属于，属于复分解反应的有复分解反应的有_，属于置换反应的有，属于置换反应的有_，属于氧化还原反应的有，属于氧化还原反应的有_，氧化，氧化剂和还原剂是同一种物质的反应有剂和还原剂是同一种物质的反应有_，氧化产，氧化产物和还原产物是同一种物质的反应有物和还原产物是同一种物质的反应有_。ZnCuSO4=ZnSO4Cu2KMnO416HCl(浓浓)=2KCl5Cl22MnCl28H2O答案：答案： 基础回归基础回归1有关概念及相互关系有关概念

2、及相互关系2本质：反应过程中有本质：反应过程中有_。3特征：反应前后元素的化合价有特征：反应前后元素的化合价有_。4与四种基本反应类型间的关系与四种基本反应类型间的关系电子转移电子转移升降升降常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂和还原剂自我诊断自我诊断2下列反应中，水作还原剂的是下列反应中，水作还原剂的是()A2Na2H2O=2NaOHH2BCl2H2O HClHClOC2F22H2O=4HFO2DSO2H2O H2SO3答案：答案：C基础回归基础回归1常见的氧化剂常见的氧化剂F2、Cl2、Br2、I2、HNO3、浓、浓H2SO4、KMnO4、O3、O2、H2O2、Na2O2、Fe3 、HClO、

3、K2Cr2O7等。等。2常见的还原剂常见的还原剂Na、Mg、Al、Fe、C、Co、Fe2、I、S2等。等。氧化还原反应方程式的配平氧化还原反应方程式的配平自我诊断自我诊断3(2011年宁波模拟年宁波模拟)储氢碳纳米管的成功研制储氢碳纳米管的成功研制体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管，体现了科技的进步。用电弧法合成的碳纳米管，常伴有大量杂质常伴有大量杂质碳纳米颗粒。这种碳纳米颗碳纳米颗粒。这种碳纳米颗粒可通过氧化气化法提纯。其反应式是：粒可通过氧化气化法提纯。其反应式是：C K2Cr2O7 H2SO4 _ K2SO4 Cr2(SO4)3 _(1)完成并配平上述反应的化学方程式。完成并配平上

4、述反应的化学方程式。(2)此反应的氧化剂是此反应的氧化剂是_，氧化产物是，氧化产物是_。(3)上述反应中若产生上述反应中若产生0.1 mol气体物质，则转移气体物质，则转移电子的物质的量是电子的物质的量是_mol。答案：答案：(1)3283CO2228H2O(2)K2Cr2O7CO2(3)0.4基础回归基础回归1氧化还原反应方程式配平的三原则氧化还原反应方程式配平的三原则(1)得、失电子守恒，即得、失电子守恒，即_相等。相等。(2)质量守恒，即反应前后质量守恒，即反应前后_相等。相等。(3)电荷守恒，即反应前后电荷守恒，即反应前后_相等。相等。失电子数目失电子数目原子的种类和数目原子的种类和数

5、目离子所带电荷的总数离子所带电荷的总数思考感悟思考感悟氧化还原反应中，氧化剂或还原剂的物质的量氧化还原反应中，氧化剂或还原剂的物质的量与实际参加反应的物质的物质的量一定相同吗？与实际参加反应的物质的物质的量一定相同吗？【提示提示】不一定。如不一定。如3Cu8HNO3(稀稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O中，中，HNO3一部一部分起氧化剂作用，另一部分起酸的作用。分起氧化剂作用，另一部分起酸的作用。2氧化还原反应方程式配平的步骤氧化还原反应方程式配平的步骤(1)标变价：依化学式标明反应前后化合价有标变价：依化学式标明反应前后化合价有_的的元素的化合价。元素的化合价。(2)列变化：列出元素化合

6、价反应前后改变的数值。列变化：列出元素化合价反应前后改变的数值。(3)求总数：根据元素化合价升高或降低的数值的最求总数：根据元素化合价升高或降低的数值的最小公倍数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原小公倍数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。产物的化学计量数。(4)配系数：用观察法配平其他物质的化学计量数。配系数：用观察法配平其他物质的化学计量数。(5)细检查：利用细检查：利用“三原则三原则”逐项检查配平的方程式是逐项检查配平的方程式是否正确。否正确。变化变化课堂互动讲练课堂互动讲练氧化性、还原性强弱的比较氧化性、还原性强弱的比较1根据反应方程式判断根据反应方程式判断氧化剂还

7、原剂氧化剂还原剂=还原产物氧化产物。还原产物氧化产物。氧化性：氧化剂氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。还原产物。2根据金属活动性顺序根据金属活动性顺序(常见元素常见元素)=4根据元素周期表判断根据元素周期表判断(1)同主族元素同主族元素(从上到下从上到下)(2)同周期主族元素同周期主族元素(从左到右从左到右)5根据电化学原理根据电化学原理(1)原电池原电池还原性：负极还原性：负极正极。负极比正极活泼，先失去电正极。负极比正极活泼，先失去电子。如铜锌原电池中，子。如铜锌原电池中，Zn比比Cu活泼，所以活泼，所以Zn作作负极，即负极，即ZnCu(还原性还原性)

8、。(2)电解池电解池(以惰性电极电解为例以惰性电极电解为例)阳极：易失电子的先放电，即阳极：易失电子的先放电，即S2IBrClOH(还原性还原性)。阴极：易得电子的先放电，即阴极：易得电子的先放电，即AgFe3Cu2H(氧化性氧化性)。【特别提醒特别提醒】1.物质的氧化性、还原性强弱取决物质的氧化性、还原性强弱取决于元素的原子得失电子的难易程度，与得失电子于元素的原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关，如数目的多少无关，如NaMgAl。2同种元素的氧化性一般为高价态同种元素的氧化性一般为高价态低价态，如低价态，如Fe3Fe2。但有的成酸元素价态越低，其不稳定。但有的成酸元素价态越低，

9、其不稳定酸及其盐的氧化性反而越强，如氧化性：酸及其盐的氧化性反而越强，如氧化性：HClOHClO3HClO4。3一般一般H3PO4没有氧化性。没有氧化性。4强氧化剂和强还原剂不一定就能反应。强氧化剂和强还原剂不一定就能反应。如如H2和浓和浓H2SO4。 根据表中信息，判断下列叙述中正确根据表中信息，判断下列叙述中正确的是的是()序号序号氧化氧化剂剂还原剂还原剂其他反其他反应物应物氧化产氧化产物物还原产还原产物物Cl2FeBr2/ClKMnO4H2O2H2SO4O2Mn2KClO3浓盐酸浓盐酸/Cl2【解析解析】Cl2与与FeBr2反应，反应，Cl2少量时只氧化少量时只氧化Fe2，Cl2足量时可

10、氧化足量时可氧化Fe2和和Br，A正确；氧化性正确；氧化性KClO3Cl2Br2Fe3，B错；错；C中反应不符合得失电中反应不符合得失电子守恒；子守恒；组反应组反应KClO36HCl(浓浓)=KCl3Cl23H2O的还原产物是的还原产物是Cl2，电子转移数目为，电子转移数目为5e。【答案答案】A氧化还原反应的基本规律氧化还原反应的基本规律1守恒规律守恒规律氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子，且氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。或且氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。或者说氧化还原反应中，有物质元素化合价升高，者说氧化还原反应中，有物质元素化

11、合价升高，必有物质元素化合价降低，且化合价降低总值必必有物质元素化合价降低，且化合价降低总值必等于升高总值。等于升高总值。应用：应用：(1)求某一反应中被氧化与被还原的原子数求某一反应中被氧化与被还原的原子数之比，或氧化剂与还原剂分子数之比及氧化产物之比，或氧化剂与还原剂分子数之比及氧化产物与还原产物分子数之比。与还原产物分子数之比。(2)配平氧化还原反应方程式。配平氧化还原反应方程式。(3)进行氧化还原反应的有关计算。进行氧化还原反应的有关计算。2强弱规律强弱规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物

12、。生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。应用：在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧应用：在适宜条件下，用氧化性较强的物质制备氧化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原化性较弱的物质，或用还原性较强的物质制备还原性较弱的物质。亦可用于比较物质间氧化性或还原性较弱的物质。亦可用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。性的强弱。3转化规律转化规律氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间化合价只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间

13、不发生氧化还原反应。例如：不发生氧化还原反应。例如：应用：判断氧化还原反应能否发生及标明电子转应用：判断氧化还原反应能否发生及标明电子转移情况。移情况。4难易规律难易规律越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越越易失电子的物质，失电子后就越难得电子，越易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；一易得电子的物质，得电子后就越难失去电子；一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，优先与还原性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇性最强的还原剂发生反应；同理，一种还原剂遇到多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先反应。到多种氧化剂时，氧化性最强的氧化剂优先反应。如向如

14、向FeBr2溶液中通入溶液中通入Cl2时，发生离子反应的先后时，发生离子反应的先后顺序为顺序为2Fe2Cl2=2Fe32Cl，2BrCl2=Br22Cl。 (2009年高考全国卷年高考全国卷)含有含有a mol FeBr2的的溶液中，通入溶液中，通入x mol Cl2。下列各项为通。下列各项为通Cl2过程中，过程中，溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是溶液内发生反应的离子方程式，其中不正确的是()Ax0.4a,2Fe2Cl2=2Fe32ClBx0.6a,2BrCl2=Br22ClCxa,2Fe22Br2Cl2=Br22Fe34ClDx1.5a,2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36C

15、l【解析解析】因为还原性因为还原性Fe2Br，在，在FeBr2溶液中溶液中通入通入Cl2时先发生反应：时先发生反应：2Fe2Cl2=2Fe32Cl，通入过量，通入过量Cl2时发生反应：时发生反应：2Fe24Br3Cl2=2Br22Fe36Cl，所以当，所以当x0.5a时只时只发生前一个反应，当发生前一个反应，当x1.5a时只发生后一个反应，时只发生后一个反应，当当0.5ax1.5a时，时，Fe2与与Br均参加反应，且均参加反应，且Fe2与与Br的物质的量之比大于的物质的量之比大于1 2，故选，故选B。【答案答案】B【易误警示易误警示】此类题目易忽略氧化还原反应此类题目易忽略氧化还原反应的先后顺

16、序，本题若换为向的先后顺序，本题若换为向FeI2溶液中通溶液中通Cl2，则结果又有不同，因为则结果又有不同，因为Cl2先氧化先氧化I，再氧化，再氧化Fe2。跟踪训练跟踪训练(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)2在在100 mL含等物质的量的含等物质的量的HBr和和H2SO3的的溶液里通入溶液里通入0.01 mol Cl2，有一半，有一半Br变为变为Br2(已知已知Br2能氧化能氧化H2SO3)。原溶液中。原溶液中HBr和和H2SO3的浓度都等于的浓度都等于()A0.0075 molL1B0.0018 molL1C0.075 molL1 D0.08 molL1氧化还原反应方程式的配平及有关氧

17、化还原反应方程式的配平及有关计算方法计算方法1配平方法配平方法化合价升降法化合价升降法步骤如下：步骤如下：2计算方法计算方法得失电子守恒法得失电子守恒法解题的一般步骤为：解题的一般步骤为：(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。物。(2)找准一个原子或离子的得失电子数。找准一个原子或离子的得失电子数。(注意化学注意化学式中微粒的个数式中微粒的个数)(3)根据题中物质的量和得失电子守恒列出等式。根据题中物质的量和得失电子守恒列出等式。n(氧化剂氧化剂)变价原子个数变价原子个数化合价变化值化合价变化值(高价高价低价低价)n(还原剂还原剂)变价原

18、子个数变价原子个数化合价变化值化合价变化值(高价高价低价低价)。【特别提醒特别提醒】对于多步连续进行的氧化还对于多步连续进行的氧化还原反应，只要中间各步反应过程中电子没有原反应，只要中间各步反应过程中电子没有损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去损耗，可直接找出起始物和最终产物，删去中间产物，建立二者之间的守恒关系，快速中间产物，建立二者之间的守恒关系，快速求解。求解。(3)将将0.64 g Cu全部溶于一定量的浓硝酸中，全部溶于一定量的浓硝酸中，测得生成气体测得生成气体0.009 mol(含含NO、NO2和和N2O4)，共消耗硝酸共消耗硝酸0.032 mol。将生成的气体与空气。将生成的气体

19、与空气混合，再通入混合，再通入NaOH溶液中，氮氧化物被完溶液中，氮氧化物被完全吸收，产物只有全吸收，产物只有NaNO3和和H2O。计算空气。计算空气中参加反应的中参加反应的O2在标准状况下的体积为在标准状况下的体积为_mL。【答案】【答案】(1)53(2)3价价(3)112跟踪训练跟踪训练(随学随练，轻松夺冠随学随练，轻松夺冠)3锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵锌与很稀的硝酸反应生成硝酸锌、硝酸铵和水。当生成和水。当生成1 mol硝酸锌时，被还原的硝酸硝酸锌时，被还原的硝酸的物质的量为的物质的量为()A2 mol B1 molC0.5 mol D0.25 mol实验专项探究实验专项探究物

20、质氧化性、还原性的实验探究物质氧化性、还原性的实验探究 在近几年的高考实验题中，考查氧化还原反应的知在近几年的高考实验题中，考查氧化还原反应的知识比较多。在综合考试的背景下，把氧化还原反应的识比较多。在综合考试的背景下，把氧化还原反应的知识、元素化合物的知识及相关实验知识综合在一起知识、元素化合物的知识及相关实验知识综合在一起考查学生的综合应用能力是必然的发展方向。氧化还考查学生的综合应用能力是必然的发展方向。氧化还原反应的知识在实验中的应用主要有如下三个方面：原反应的知识在实验中的应用主要有如下三个方面：1利用某些实验手段证明物质具有氧化性或还原性。利用某些实验手段证明物质具有氧化性或还原性

21、。2利用某些实验手段比较物质氧化性与还原性的强利用某些实验手段比较物质氧化性与还原性的强弱。弱。3物质的氧化性和还原性对化学实验的影响。如物质的氧化性和还原性对化学实验的影响。如空气中的氧气具有一定的氧化性，易被氧化的物空气中的氧气具有一定的氧化性，易被氧化的物质在空气中进行实验时，要防止被氧气氧化，如质在空气中进行实验时，要防止被氧气氧化，如NO的收集、的收集、Fe(OH)2的制备、有关的制备、有关Na2SO3的实验的实验等。等。【典例探究典例探究】某化学小组欲探究铁及其化合物某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性，请回答下列问题：的氧化性和还原性，请回答下列问题：(1)除胶头滴管外，

22、你认为本实验必不可少的一种除胶头滴管外，你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是玻璃仪器是_。(2)请帮他们完成以下实验报告：请帮他们完成以下实验报告：一、实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还一、实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。原性。二、试剂：铁粉、二、试剂：铁粉、FeCl3溶液、溶液、FeCl2溶液、氯水、溶液、氯水、锌片、铜片、锌片、铜片、KMnO4溶液。溶液。三、实验记录三、实验记录(划斜线部分不必填写划斜线部分不必填写)：序号序号实验内容实验内容实验现象实验现象离子方程式离子方程式实验结论实验结论向向FeCl2溶液中溶液中滴入适量氯水滴入适量氯水溶液由浅绿色变溶液由浅绿色变为

23、棕黄色为棕黄色Fe2具有还原性具有还原性向向FeCl2溶液中溶液中加入锌片加入锌片ZnFe2=Zn2Fe向向FeCl3溶液中溶液中加入足量铁粉加入足量铁粉Fe2Fe3=3Fe2Fe3只具有氧化性只具有氧化性不具有还原性不具有还原性Fe3只具有氧化性，只具有氧化性，不具有还原性不具有还原性四、实验结论：四、实验结论：Fe只具有还原性，只具有还原性，Fe3只具有氧化性，只具有氧化性，Fe2既具有氧化性，又具有还原性。既具有氧化性，又具有还原性。五、联想发散：五、联想发散：简述简述Fe2的检验方法的检验方法_。将将FeCl2溶液加热蒸干并灼烧，最后得到的溶液加热蒸干并灼烧，最后得到的固体物质是固体物

24、质是_，原因是，原因是_。【解析解析】本题是根据新课标对考生探究能力的本题是根据新课标对考生探究能力的要求而设计的，包括设计实验、选择仪器、填写要求而设计的，包括设计实验、选择仪器、填写实验报告以及对结果进行分析、综合、迁移的能实验报告以及对结果进行分析、综合、迁移的能力。其中，相对较难的是最后的联想发散部分。力。其中，相对较难的是最后的联想发散部分。检验检验Fe2的方法不止一种，例如在含有的方法不止一种，例如在含有Fe2的溶的溶液中加入液中加入NaOH溶液，可以生成白色的氢氧化亚铁溶液，可以生成白色的氢氧化亚铁沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红褐沉淀，白色沉淀迅速变为灰绿色，最后变成红

25、褐色的氢氧化铁沉淀；再如，在含有色的氢氧化铁沉淀；再如，在含有Fe2的溶液中的溶液中加入加入KSCN溶液，不会出现血红色，然后滴加适量溶液，不会出现血红色，然后滴加适量氯水，氯水，Fe2被氧化成被氧化成Fe3，Fe3与与SCN反应得到反应得到血红色溶液。血红色溶液。要得出要得出Fe3只有氧化性，可选择较强氧化剂如只有氧化性，可选择较强氧化剂如KMnO4或或Cl2检验。将检验。将FeCl2溶液加热蒸干的过溶液加热蒸干的过程中，程中，HCl挥发，促使挥发，促使Fe2的水解平衡向右移动，的水解平衡向右移动，生成的氢氧化亚铁很快被氧化成氢氧化铁，灼烧生成的氢氧化亚铁很快被氧化成氢氧化铁，灼烧时氢氧化铁

26、分解生成时氢氧化铁分解生成Fe2O3。【答案答案】(1)试管试管实验记录：实验记录：Cl22Fe2=2Cl2Fe3Fe2具有氧化性具有氧化性铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色向向FeCl3溶液中滴入溶液中滴入KMnO4溶液溶液联想发散：联想发散：取适量待测液于试管中，滴加少量取适量待测液于试管中，滴加少量KSCN溶液，溶液，无血红色出现，在混合液中滴入少量氯水，溶液变无血红色出现，在混合液中滴入少量氯水，溶液变为血红色，则证明有为血红色，则证明有Fe2(或其他合理答案或其他合理答案)Fe2O3在在FeCl2溶液中存在平衡溶液中存在平衡FeCl22H2O Fe(OH)22HCl，加热时，加热时，HCl挥发，平衡右移，生成的氢氧化亚铁很快被氧化成挥发，平衡右移，生成的氢氧化亚铁很快被氧化成氢氧化铁，灼烧时氢氧化铁分解生成氢氧化铁，灼烧时氢氧化铁分解生成Fe2O3