广东省2021版高考化学一轮复习第二单元第3节氧化还原反应课件新人教版

第3节氧化还原反应-2-考查要点说明核心素养解读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和相关计算。1.证据推理与模型认知:建立氧化还原的观点,通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质,建立氧化还原反应计算、配平的思维模型。2.科学探究与创新意识;认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动;能从氧化还原反应的角度,设计探究方案,进行实验探究,加深对物质氧化性、还原性的理解。-3-自主预诊考向突破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。(2)氧化还原反应的实质是。(3)有关概念:微点拨氧化还原反应的相关概念可以通过“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,对应氧化产物;反应物所含元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,对应还原产物。元素化合价的变化电子转移电子转移氧化反应氧化产物氧化剂还原反应还原产物-4-自主预诊考向突破2.相关概念之间的关系(1)氧化还原反应相关概念之间的关系。-5-自主预诊考向突破微点拨理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”误区1.某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原。如Cl2+2Br-=Br2+2Cl-反应中溴元素被氧化。误区2.在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。如H2+CuOCu+H2O反应中H2是还原剂。误区3.在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。如3NO2+H2O=2HNO3+NO反应中,氮元素既被氧化又被还原。-6-自主预诊考向突破(2)氧化还原反应与基本反应类型之间的关系。-7-自主预诊考向突破3.氧化还原反应中电子转移的表示方法。(1)双线桥法。请用双线桥法标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:-8-自主预诊考向突破(2)单线桥法。请用单线桥法标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:-9-自主预诊考向突破自我诊断1.元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原吗?有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?提示:某元素由化合态变为游离态时,该元素可能被还原,也可能被氧化。如Cl-Cl2过程中氯元素被氧化;Cu2+Cu过程中铜元素被还原。有单质参加或生成的反应不一定属于氧化还原反应,如同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应。-10-自主预诊考向突破2.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂。()(2)浓硫酸具有强氧化性,不能干燥SO2、CO等还原性气体。()(3)NaHCO3+H2=HCOONa+H2O的反应中,NaHCO3被氧化。()(4)H2O作为还原剂时,产物中一般有O2生成。()(5)无单质参加的化合反应一定不是氧化还原反应。()答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×-11-自主预诊考向突破3.O2F2可用于制取氧正离子盐,还曾经被用来当作液体火箭发动机的氧化剂。已知反应:H2S+4O2F2=SF6+2HF+4O2,回答下列问题:(1)该反应的氧化剂为,还原剂为,氧化产物为还原产物为。(2)用双线桥标出反应中转移电子的方向和数目:答案:(1)O2F2H2SSF6O2(2)-12-自主预诊考向突破考向1氧化还原反应中相关概念的辨析典例❶(2019北京理综,10)下列除杂试剂选用正确且除杂过程不涉及氧化还原反应的是()物质(括号内为杂质)除杂试剂AFeCl2溶液(FeCl3)Fe粉BNaCl溶液(MgCl2)NaOH溶液、稀盐酸CCl2(HCl)H2O、浓硫酸DNO(NO2)H2O、无水CaCl2答案解析解析关闭A项,除杂反应Fe+2FeCl3=3FeCl2属于氧化还原反应,A不选;B项,加入足量NaOH溶液发生复分解反应生成Mg(OH)2沉淀,过滤后用盐酸中和过量的NaOH得到不含MgCl2的NaCl溶液,B正确;C项,除去Cl2中的HCl,可将混合气体通过饱和食盐水,然后再用浓硫酸干燥,C不选;D项,除杂反应3NO2+H2O=2HNO3+NO属于氧化还原反应,D不选。答案解析关闭B-13-自主预诊考向突破方法技巧分析氧化还原反应的方法思路找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步,特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。基本方法是先标出熟悉元素的化合价,再根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则求解其他元素的化合价。-14-自主预诊考向突破对点演练1实验室可用反应NaNO2+NH4Cl=NaCl+N2↑+2H2O制备N2,下列说法正确的是()A.NaNO2发生氧化反应B.NH4Cl中的氮元素被还原C.N2既是氧化产物,又是还原产物D.每生成1molN2转移电子的物质的量为6mol答案解析解析关闭分析已知反应中氮元素的化合价可知,NaNO2发生还原反应,A项错误;NH4Cl中的氮元素被氧化,B项错误;每生成1molN2转移电子的物质的量应为3mol,D项错误。答案解析关闭C-15-自主预诊考向突破考向2电子转移的表示及计算典例❷KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物二氧化氯,该变化涉及反应的化学方程式为2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。(1)请分析该反应中电子转移的情况(单线桥法表示):。(2)上述反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比是。(3)若产生标准状况下22.4LCl2,则转移的电子的物质的量为mol。(4)ClO2对污水中Fe2+、Mn2+、S2-和CN-等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN-amg·L-1,现用ClO2将CN-氧化,只生成两种气体,其反应的离子方程式为,处理100m3这种污水,至少需要ClO2mol。-16-自主预诊考向突破答案:(1)(2)1∶1(3)2(4)2ClO2+2CN-N2+2CO2+2Cl-50𝑎13(或3.85a)解析:(1)根据氧化还原反应的规律,KClO3中+5价Cl得电子转化成ClO2中+4价Cl,HCl中部分-1价Cl失电子转化成Cl2,2molKClO3参加反应共转移2mole-,因此用单线桥表示电子转移的情况是:。(2)KClO3中Cl化合价降低,是氧化剂,一部分HCl作还原剂,一部分HCl显酸性,因此氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶1。-17-自主预诊考向突破(3)由反应的化学方程式可知产生标准状况下22.4LCl2转移2mole-;(4)根据题意可知两种气体是N2和CO2,根据化合价的升降法配平可知反应的离子方程式为2ClO2+2CN-=N2+2CO2+2Cl-,根据离子方程式可知,n(ClO2)=n(CN-)=100×103×𝑎×10-326mol=50𝑎13mol。-18-自主预诊考向突破方法技巧(1)电子转移数目的判断方法。关键是明确反应中元素化合价的变化,找出氧化剂或还原剂的物质的量,以及1mol氧化剂得电子的物质的量或者1mol还原剂失电子的物质的量。(2)双线桥法与单线桥法的区别。用双线桥法表示时箭头由反应物中变价元素指向生成物中同一元素;用单线桥法表示时箭头是在反应物中由失电子的元素指向得电子的元素。双线桥表示时要标出“得到”或“失去”及电子数目;单线桥表示时只标转移的电子数目。-19-自主预诊考向突破对点演练2(2020陕西汉中调研)用下列方法均可制取氧气:(1)2KClO32KCl+3O2↑(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(3)2HgO2Hg+O2↑(4)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑若要制得相同质量的氧气,(1)、(2)、(3)、(4)反应中电子转移数目之比为()A.3∶2∶1∶4B.1∶1∶1∶1C.2∶1∶2∶2D.1∶2∶1∶1答案解析解析关闭由反应的化学方程式可知,生成氧气时,反应(1)、(3)、(4)中氧元素的化合价均由-2价升高为0,即氧元素失去电子,反应(2)中氧元素的化合价从-1价升高到0价,并且都只有氧元素的化合价升高,则制得相同质量的氧气(假设是1mol),反应中转移电子的物质的量分别为4mol、2mol、4mol、4mol,即转移电子数目之比为2∶1∶2∶2。答案解析关闭C-20-自主预诊考向突破氧化性、还原性强弱判断及氧化还原反应规律1.氧化性、还原性氧化还原反应中,氧化剂得电子总数还原剂失电子总数。得电子失电子难易多少等于-21-自主预诊考向突破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、元素处于高价时的某些物质等。下面是常见的氧化剂和对应的还原产物。(2)常见的还原剂。常见的还原剂包括活泼的金属单质、某些非金属单质、元素处于低价态时的某些物质等。下面是常见的还原剂和对应的氧化产物。Cl-H2O(OH-)SO2NO(或NO2)Mn2+Fe2+Mn+H2O(H+)CO2SO3(H2SO4)I2S-22-自主预诊考向突破(3)所含元素化合价处于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。所含元素化合价处于中间价态的物质Fe2+SO2、SO32-H2O2氧化产物所含元素化合价处于中间价态的物质Fe2+SO2、SO32-H2O2还原产物通常表现的主要性质Fe3+O2FeSO3、H2SO4或SO42-SH2O还原性还原性氧化性-23-自主预诊考向突破3.氧化性、还原性强弱的比较(1)依据氧化还原反应方程式比较。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。-24-自主预诊考向突破(3)依据与同一物质反应的情况(反应条件、剧烈程度等)比较。当不同的氧化剂与同一还原剂反应时,若被氧化元素在产物中价态不同,则价态越高,对应氧化剂的氧化性越强。如:2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,说明氧化性:Cl2S。若被氧化元素在产物中价态相同,可根据反应条件进行判断。例如2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O、MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,由上述反应条件的不同,可判断氧化性:KMnO4MnO2。-25-自主预诊考向突破(4)浓度和酸、碱度也可以影响物质的氧化性、还原性强弱。①如氧化性:浓硝酸稀硝酸;②酸性环境下,KMnO4和K2CrO7氧化性较强。此外,还可以根据元素周期律、电化学原理等判断相关物质氧化性、还原性的强弱。微点拨(1)常见物质的氧化性、还原性强弱顺序。氧化性:MnO4-Cl2Br2Fe3+I2;还原性:S2-SO32-(或H2SO3)I-Fe2+Br-Cl-。(2)H2O2中氧元素尽管处于中间价态,但H2O2主要表现氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2又被称为绿色氧化剂。-26-自主预诊考向突破4.氧化还原反应的规律(1)价态规律。①升降规律。氧化还原反应中,化合价有升必有降,升降总值相等。②价态归中规律。含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。如不同价态的硫元素之间可以发生的氧化还原反应是注:⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。-27-自主预诊考向突破③歧化反应规律,“中间价高价+低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应,如Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O。-28-自主预诊考向突破(2)强弱规律。自发进行的氧化还原反应,一般遵循强氧化剂生成弱氧化性产物、强还原剂生成弱还原性产物,即“由强制弱”。(3)先后规律。①同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性Fe2+Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。②同时含有几种氧化剂时,将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入足量铁粉,因为氧化性Fe3+Cu2+H+,所以铁粉先与F