2010届高考化学复习强化双基系列课件10《氧化还原反应》

2010届高考化学复习强化双基系列课件10《氧化还原反应》教学目标1.有关氧化还原反应的概念辨析2.电子转移及氧化还原有关关系的表示方法3.氧化还原反应的配平4.氧化性、还原性的强弱比较5.氧化还原反应的一般规律6.求氧化剂和还原剂、氧化产物与还原产物的质量或物质的量之比.7.氧化还原反应的计算电子守恒的应用8.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系9.生活相联系（金属冶炼、自燃、食物腐败、钢铁生锈）知识点1：氧化还原反应有关概念辨析氧化还原反应:一种物质被氧化,同时一种被还原的反应凡有电子转移(得失或偏移)的反应叫氧化还原反应.反应前后元素化合价发生变化电子的转移氧化反应:失电子的的反应(特征:元素化合价升高)还原反应:得到电子的反应(特征:元素化合价降低)1特征：2定义：3实质：氧化反应：还原反应：氧化性：还原性：氧化剂：还原剂：氧化产物:还原产物：物质所含元素化合价升高的过程物质所含元素化合价降低的过程物质（元素、离子）具有得到电子的性质或能力物质（元素、离子）具有失去电子的性质或能力所含元素化合价降低的反应物所含元素化合价升高的物质还原剂失去电子被氧化后的产物氧化剂得到电子被还原后的产物相关概念的辨析氧化剂→氧化性→得电子→价降低→被还原→还原产物↑↑↑↑↑↑反应物—性质—本质—特征—元素—生成物↓↓↓↓↓↓还原剂→还原性→失电子→价升高→被氧化→氧化产物氧化还原反应各相关概念间的关系知识点2：电子转移及氧化还原关系的表示方法---单线桥和双线桥1。用双线桥表示电子转移的结果和氧化还原反应的各种关系2FeCl2+Cl2==2FeCl3+2–10+3-1失去2×e-，化合价升高，被氧化得到2×e-，化合价降低，被还原MnO2+4HCl（浓）===MnCl2+Cl2↑+2H2O化合价降低，被还原，得2e-+4-1+20化合价升高，被氧化，失2×e-重点：（1）双箭号（从反应物指向生成物）（2）箭号起、止所指为同一种元素（3）标出得与失电子及总数（氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数）2.用单线桥表示电子转移情况表示氧化剂和还原剂之间元素的电子转移情况时，将氧化剂中降价元素与还原剂中升价元素用直线连接起来，箭头从还原剂指向氧化剂，线上标出电子转移总数，称为“单线桥法”MnO2+4HCl（浓）===MnCl2+Cl2↑+2H2O+4-1+202e-加热重点：（1）单箭号（在反应物之间）（2）箭号起点为失电子元素，终点为得电子元素(从还原剂指向氧化剂)（3）只标转移电子总数，不标得与失。配平原则配平步骤配平技巧电子守恒原子守恒电荷守恒1、标价态2、列升降3、求相等4、观察计量数5、检查知识点３：氧化还原反应方程式的配平(1)顺配法：全变左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的。如：KI+KIO3+H2SO4→I2+K2SO4+H2O（2）逆配法：自变右边配：自身氧化还原反应(包括分解、歧化)。如：P4+KOH+H2O=K3PO4+PH3（3）顺逆法：部分变两边配：部分发生氧化还原反应的物质计量数应为变与不变之和。如：4Zn+HNO3＝Zn(NO3)2+NH4NO3+H2O（５）缺项配平法：先使得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加（H+），生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加（OH-），生成物一边则加水。然后进行两边电荷数配平。①ClO-+Fe(OH)3+＝Cl-+FeO42-+H2O②MnO4-+H2O2+＝Mn2++O2+H2O③O2-+H2O=H2O2+O2+－－感悟高考（08天津卷）（1）配平氧化还原反应方程式：＿＿C2O42-+＿＿MnO4-+＿＿H+＝＿＿CO2+＿＿Mn2++＿＿H2O（08全国Ⅱ卷）(NH4)2SO4在高温下分解，产物是SO2、H2O、N2和NH3。在该反应的化学方程式中，化学计量数由小到大的产物分子依次是()A．SO2、H2O、N2、NH3B．N2、SO2、H2O、NH3C．N2、SO2、NH3、H2OD．H2O、NH3、SO2、N2（08宁夏卷）(1）配平下面的化学方程式（将有关的化学计量数填入答题卡的横线上）：□KMnO4+□FeSO4+□H2SO4=□Fe2(SO4)3+□MnSO4+□K2SO4+□H2O5216102821０８５2１8C答案：（08全国Ⅰ卷）实验室可由软锰矿（主要成分为MnO2）制备KMnO4，方法如下：软锰矿与过量固体KOH和KClO3在高温下反应，生成锰酸钾（K2MnO4）和KCl：用水溶解，滤去残渣，滤液酸化后，K2MnO4转化为MnO2和KMnO4；滤去MnO2沉淀，浓缩滤液，结晶得到深紫色的针状KMnO4。请回答：(1）软锰矿制备K2MnO4的化学方程式是。(2）K2MnO4制备KMnO4的离子方程式是解析：（1）主要考查氧化还原方程式的缺项配平，先根据化合价的升降总数相等，在MnO2和K2MnO4前分别配3，KClO3和KCl前分别配1，再根据H和O原子数确定生成物中还有水。配平后的化学方程式为：3MnO2＋6KOH＋KClO3高温KCl＋3K2MnO4＋3H2O。(2）主要考查离子方程式的书写和缺项配平。3MnO42－＋4H+===MnO2↓＋2MnO4－＋2H2O。知识点４：氧化性和还原性强弱的判断氧化性、还原性强弱的判断，是高考考查的重点。根据不同条件判断的依据是不一样的。其中比较重要的有：⑴根据氧化还原反应进行判断---强弱律⑵根据金属活动顺序表和周期律判断⑶根据反应条件或反应剧烈程度判断⑷根据不同还原剂（或氧化剂）与同一种氧化剂（或还原剂）反应，产物的价态来判断⑸根据电化学知识进行判断（一）根据方程式判断氧化还原性强弱氧化性、还原性强弱比较规律：对于任何氧化还原反应，都满足下列规律：ABba氧化性：Aa（氧化产物）还原性：Bb（还原产物）氧化剂+还原剂=氧化剂的还原产物+还原剂的氧化产物失电子、化合价升高、被氧化，发生氧化反应得电子、化合价降低、被还原，发生还原反应重要题型：例1.根据下列三个方程式：I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2有关物质的还原性强弱顺序是AI-Fe2+Cl-SO2BCl-Fe2+SO2I-CFe2+I-SO2DSO2I-Fe2+Cl-D例2.已知I-、Fe2+、和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性强弱顺序为：H2O2Fe2+I-SO2。则下列反应不能发生的是（）A2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+BH2O2+H2SO4=SO2+O2+2H2OCI2+SO2+2H2O=H2SO4+2HID2Fe3++2I-=2Fe2++I2B（1）根据金属活动顺序表KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强其阳离子得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强（二）根据金属和非金属活动顺序表判断（2）根据非金属活动顺序判断F2Cl2Br2I2SF-Cl-Br-I-S2-氧化性逐渐减弱还原性逐渐增强金属单质的还原性随金属性增强而增强，其离子的氧化性相应减弱非金属单质的氧化性随非金属性增强而增强，其离子的还原性相应减弱（三）根据元素周期表判断（四）根据元素化合价高低来判断氧化性强弱一般地说，同种变价元素的几种物质，它们的氧化能力是由高价态到低价态逐渐减弱，还原能力则依次逐渐增强。判断氧化性强弱：Fe3+与Fe2+；KMnO4与MnO2还原性强弱：S2-、S与SO3氧化性：Fe3+Fe2+KMnO4MnO2；还原性：S2-SSO3氯元素的化合价+7+5+3+10-1只有氧化性兼有氧化性和还原性只有还原性兼有氧化性和还原性兼有氧化性和还原性兼有氧化性和还原性特例：氧化性：HClOHClO2HClO3HClO4（五）根据与同一种物质反应的情况判断氧化性强弱如：2Fe+3Cl2=2FeCl3Fe+2HCl=FeCl2+H2↑Cl2能将Fe氧化至+3价，而HCl只能将Fe氧化为+2价，故氧化能力Cl2＞HCl。又如：MnO2＋4HCl（浓）=MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O同是将浓盐酸氧化为Cl2，MnO2必须在加热条件下才能进行，而KMnO4在常温下即可进行，说明氧化能力KMnO4＞MnO2。(1)物质的浓度越高，氧化性或还原性越强。(2)温度越高，氧化性或还原性越强。(3)酸性越强，氧化性越强；碱性越强，还原性越强。（六）外界条件对某些物质氧化性或还原性强弱的影响浓HNO3的氧化性强于稀HNO3；H2SO4（浓）H2SO4(稀)C、CO、H2常温下不显还原性；再如KMnO4氧化性：酸性中性碱性（七）根据电极反应判断（1）两种不同的金属构成原电池时，做负极的金属的还原性比正极金属的还原性强。（2）用惰性电极电解混合溶液时，在阴极先放电的金属离子的氧化性强；在阳极先放电的阴离子的还原性强。例题：1.判断下列反应能否发生？若能发生写出离子反应方程式，并比较氧化性强弱。☆2Fe3++2I-=2Fe2++I2☆2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-☆MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O氧化性：Br2Fe3+；MnO4-Fe3+I2氧化性：MnO4-MnO2Cl2Br2Fe3+I2☆KI溶液滴入FeCl3溶液中☆Br2水滴入FeSO4溶液中☆KMnO4溶液和FeSO4溶液混合例3、已知氧化性：Cl2IO3-Fe3＋＞I2，现将饱和氯水逐滴滴入含有淀粉的FeI2溶液中至过量。（1）可观察到的现象是：①____________；②_______________；（2）写出有关的离子方程式：①________②_________③＿＿＿＿。解答、根据微粒的氧化性强度弱顺序：Cl2IO3-Fe3＋＞I2，可推知FeI2溶液被氯水氧化的次序是：首先是I-被氧化为单质I2，接着Fe2+被氧化为Fe3+，最后是单质I2被氧化为IO3-，并推理出未知反应如下：5Cl2+I2+6H2O=2HIO3+10HCl。感悟高考在常温下发生下列反应①16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O；②2A2++B2=2A3++2B-；③2B-+Z2=B2+2Z-根据上述反应，判断下列结论中错误的是A溶液中可发生2A2++B2=2A3++2B-BZ2在①③反应中为还原剂C氧化性强弱顺序是XO4-Z2B2A3+:D2X2+是XO4-的氧化产物B感悟高考:3．已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸,产生黄绿色气体；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是A．上述实验证明氧化性：MnO4—＞Cl2＞Fe3+＞I2B．上述实验中，共有两个氧化还原反应C．实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝D．实验②证明Fe2+既有氧化性又有还原性A知识点5：氧化还原反应的一般规律守恒律——化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等。作用：有关氧化还原反应的计算及配平氧化还原方程式。例1：0.3molCu2S与足量的硝酸反应，生成硝酸铜、硫酸、一氧化氮和水，则参加反应的硝酸中被还原的硝酸的物质的量为（）A.0.9molB.1molC.1.2molD.2.2mol分析：未被还原的硝酸以Cu(NO3)2形式存在，共有0.6molCu，故未被还原的硝酸有0.6×2=1.2mol未被还原的硝酸的物质的量呢？参加反应的硝酸的物质的量？继续巧解根据得失电子守恒，失电子总数=0.3×(2+8)=3mol，故硝酸被还原成NO共1mol。变式：若产物生成硝酸铜、硫酸铜、一氧化氮和水，那么未被还原的硝酸与参加反应的硝酸的物质的量是否与原产物一致？强弱律——较强氧化性的氧化