2011年高考化学第一轮复习各个击破1-1氧化还原反应的基本概念课件

第一章化学反应及其能量变化第1讲氧化还原反应的基本概念基础盘点一、氧化还原反应的概念及判断自我诊断1．下列反应中属于化合反应的有__________，属于复分解反应的有__________，属于置换反应的有_____，属于氧化还原反应的有__________，氧化剂和还原剂是同一种物质的反应有__________，氧化产物和还原产物是同一种物质的反应有__________。①Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu②2KMnO4＋16HCl(稀)===2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O③3O2=====放电2O3④Cl2＋H2O===HCl＋HClO⑤3NO2＋H2O===2HNO3＋NO⑥2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O⑦2FeCl2＋Cl2===2FeCl3⑧CuSO4＋Ba(OH)2===BaSO4↓＋Cu(OH)2↓答案⑦⑧①①②④⑤⑥⑦④⑤⑦cu基础回归1．氧化还原反应(1)概念：有元素的化学反应。(2)特征：反应前后元素的发生了改变。(3)实质：反应过程中有或。2．有关概念及相互关系化合价升降化合价电子得失偏移3．氧化还原反应与四大反应类型之间的关系误区警示有单质参加或有单质生成的反应，不一定是氧化还原反应。如：同素异形体之间的转化。二、氧化还原反应中电子转移的方向和数目自我诊断2．下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是()答案C基础回归1．双线桥法用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或离子得到或失去电子的结果。在线上标出“”或“”电子的数目，一条箭头线由指向__________，另一条由指向。如：氧化剂还原剂还原产物氧化产物得到失去氧化剂还原产物还原剂氧化产物2．单线桥法用箭头表示反应物中不同(或相同)原子或离子间的电子转移。在线上标出，箭头指出电子转移的方向，即箭头由指向。如：还原剂氧化剂转移电子总数还原剂氧化剂三、常见的氧化剂、还原剂自我诊断3．下列反应中，水作还原剂的是()A．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑B．Cl2＋H2O===HCl＋HClOC．2F2＋2H2O===4HF＋O2D．SO2＋H2O===H2SO3C解析A．H2O作氧化剂；B.H2O既不是氧化剂，又不是还原剂；D.非氧化还原反应。【基础回归】1.常见的氧化剂类别实例活泼非金属单质F2、Cl2\,O2\,O3元素处于高价态的氧化物MnO2\,Pb3O4元素处于高价态的含氧酸浓H2SO4、HNO3元素处于高价态的盐KClO4\,KMnO4\,K2Cr2O7、Fe3+盐过氧化物Na2O2\,H2O22.常见的还原剂类别实例活泼的金属单质Na、Mg、Al、Fe等某些非金属单质H2、C、Si元素处于低价态的氧化物CO、SO2元素处于低价态的酸H2S、H2SO3元素处于低价态的盐Fe2＋盐3.氧化性和还原性(1)氧化性是指；还原性是指。(2)氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。如：Na－e－Na＋，Al－3e－Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。从元素的价态考虑:最高价态——只有氧化性，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有还原性，如金属单质、Cl－、S2－等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如Fe2＋、S、Cl2等。得电子的性质(或能力)失电子的性质(或能力)要点一氧化还原反应的基本概念及其关系要点精讲氧化剂→得电子→化合价降低―→还原反应―→氧化性→还原产物反应物→反应本质→反应特征→发生反应类型→表现性质→生成物还原剂→失电子→化合价升高→氧化反应―→还原性―→氧化产物例如：易错点拨分析或判断化合价，一方面要记住常见元素的价态。如，一般H为＋1，O为－2，除Fe为＋2或＋3外，Na、Mg、Al等多数金属无变价等。另一方面要利用物质的电中性原则进行推断。如KMnO4中Mn的价态为：2×4－1＝7，即＋7价。Cr2O中Cr的价态为：2×7－22＝6即＋6价。另外，个别非金属元素的化合物中元素的价态是正还是负，取决于非金属性的相对强弱。如Si3N4中Si显＋4价，N显－3价。27典例导析1制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，在反应中()A．氢元素被氧化，碳元素被还原B．HCN是氧化剂，CaCO3是还原剂C．CaCN2是氧化产物，H2是还原产物D．CO为氧化产物，H2为还原产物解析该题的最关键一点是分析各元素的化合价，难点是碳元素在HCN和CaCN2中的化合价，从反应物CaCO3到生成物CO2，碳的化合价均为＋4价，没有改变，再从生成物H2分析发现氢的化合价降低，显然HCN中氢得电子，HCN是氧化剂，而CaCO3中的各元素均无化合价变化，而还原剂也必是HCN，其中的碳元素也一定被氧化，在HCN中碳为＋2价，CO中的碳也为＋2价，则CaCN2中碳为＋4价，故CaCN2为氧化产物。答案C方法归纳(1)为了方便记忆、快速解题可采用如下口诀：升失氧、降得还；剂性一致、其他相反。(“升失氧、降得还”即反应后化合价升高的物质失电子被氧化，发生氧化反应；反应后化合价降低的物质得电子被还原，发生还原反应。“剂性一致”即氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性。“其他相反”即氧化剂被还原，发生还原反应，得还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得氧化产物。)(2)可以联想记忆，如：如果忘记化合价升高的是氧化反应还是还原反应，可以联想比较熟悉的氢气还原氧化铜的反应来帮助记忆。迁移应用1ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4=====△2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是()A．KClO3在反应中失去电子B．ClO2是氧化产物C．H2C2O4在反应中被氧化D．1molKClO3参加反应有2mol电子转移解析在氧化还原反应中，氧化剂中所含元素化合价降低，得电子，被还原，反应后的产物为还原产物。在题给反应中，KClO3中Cl元素化合价由＋5价降到ClO2中的＋4价，化合价降低，得电子，ClO2是还原产物，故A、B错误；H2C2O4在反应中被氧化，C正确；1molKClO3参加反应只转移1mol电子，D错误。答案C要点二氧化性、还原性强弱的比较1．根据方程式判断氧化剂＋还原剂===还原产物＋氧化产物氧化性：氧化剂＞氧化产物还原性：还原剂＞还原产物2．根据物质活动性顺序(常见元素)金属性越强的元素，金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱；非金属性越强的元素，单质的氧化性越强，而对应的阴离子的还原性就越弱。3．根据反应条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难、易来进行判断。例如：16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑①4HCl(浓)＋MnO2=====△MnCl2＋2H2O＋Cl2↑②4HCl(浓)＋O2=====CuCl2500℃2H2O＋2Cl2③由此我们可以得出结论：氧化性：KMnO4＞MnO2＞O2。4.根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。如：2Fe+3Cl22FeCl3Fe+SFeS可以判断氧化性Cl2＞S。5.根据原电池、电解池的电极反应比较(1)两种不同的金属构成原电池的两极，负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入极。其还原性一般为：负极＞正极。△△(2)用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的阳离子的氧化性较强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。6．依据反应中能量变化判断H2＋X2===2HXΔH10H2＋Y2===2HYΔH20若ΔH1ΔH2，则X2的氧化性比Y2的氧化性强；X－的还原性比Y－的还原性弱。7．其它因素(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4稀H2SO4浓HNO3稀HNO3还原性：浓HCl稀HCl(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。特别提醒①元素金属性、非金属性与物质的还原性、氧化性之间既有区别又有联系，并不是元素的价态越高，其氧化能力就越强。物质的氧化性还与物质的稳定性有关，如在氯的含氧酸中，HClO的氧化性最强，稳定性最差。②氧化性、还原性强弱取决于元素的原子得失电子的难易，与得失电子数目无关，如Na原子只能失1个电子，Al原子可失3个电子，但还原性NaAl。③不能依据氧化剂或还原剂自身化合价的变化值的大小说明氧化性或还原性的强弱。如3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O和Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O中氧化性：浓HNO3稀HNO3。典例导析2已知在酸性条件下有以下反应：①KBrO3能将I－氧化为KIO3，本身被还原为Br2；②Br2能将I－氧化为I2；③KIO3能将I－氧化为I2，也能将Br－氧化为Br2，本身被还原为I2。向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后，所得产物除水外还有()A．Br－、I2B．Br2、Br－、I2C．Br2、I2、IO－3D．Br2、IO－3解析由题意可知物质氧化性强弱顺序为KBrO3KIO3Br2I2，所以向KBrO3溶液中滴加少量KI的硫酸溶液后，所得产物除水外还有KIO3和Br2。答案D规律总结(1)根据化学方程式比较物质的氧化性、还原性时，首先应根据化合价的变化找出氧化剂、还原剂及其对应的产物，然后依据规律综合判断。(2)利用氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物的规律，可判断某一氧化还原反应能否进行或进行的难易。迁移应用2(1)已知下列反应：2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2①2FeCl2＋Cl2===2FeCl3②I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI③判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是（）A．I－Fe2＋Cl－SO2B．Cl－Fe2＋SO2I－C．Fe2＋I－Cl－SO2D．SO2I－Fe2＋Cl－(2)已知：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2Z2X2Y2，下列氧化还原反应能发生的是（）A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2C．2NaY＋W2===2NaW＋Y2D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2解析(1)根据反应方程式可以判断还原能力强弱：①中I－Fe2＋，②中Fe2＋Cl－，③中SO2I－，综合分析知：SO2I－Fe2＋Cl－。(2)氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子生成相应单质。由四种物质氧化能力可知，W2可氧化Z－，X－和Y－，Z2可氧化X－和Y－，X2可氧化Y－，故C项正确。答案(1)D(2)C题组一氧化还原反应的基本概念1．离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是下图中的()对点训练解析置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应，置换反应、复分解反应、氧化还原反应中都有属于离子反应的，也有不是离子反应的。答案A2．下列叙述正确的是()A．元素的单质一定是通过氧化或还原该元素的化合物制得的B．含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性C．阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化D．在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强解析有些元素的单质本来就存在于自然界中，同素异形体之间也可以相互转化，故A项错；阳离子也可能被氧化，如Fe2＋、NH＋4等，阴离子也可能被还原，如NO－3、MnO－4等，故C项错；氧化剂的氧化性强弱与得电子数多少没有必然联系，故D项错。答案B3．人体血红蛋白中