2020高考化学总复习 第二章 化学物质及其变化 5 氧化还原反应课件

第二章化学物质及其变化第5讲氧化还原反应微考点•大突破微充电•提素养微真题•大揭秘考纲微解读考向微预测1.理解氧化还原反应、氧化剂和还原剂等概念2．了解常见的氧化还原反应3．熟练掌握氧化性和还原性强弱的判断4．能判断氧化还原反应中电子转移的方向和数目，并能配平反应方程式5．能运用元素守恒、电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应的计算氧化还原反应是高中化学的热点内容，近年高考中常以社会实际问题或典型实例为载体，在非选择题中将氧化还原反应与酸碱中和滴定、电化学原理、热化学原理等综合考查，同时考查新情景下氧化还原反应方程式的书写与配平，综合考查氧化还原反应的计算。微考点•大突破A基础篇微考点1氧化还原反应及其相关概念一、氧化还原反应1．概念某些物质被_________，同时某些物质被________的反应。2．特征有元素化合价________(判断依据)。3．本质电子转移(包括电子的________、共用电子对的________)。氧化还原变化得失偏移4．关系例如对于反应MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O①MnO2在反应中___________电子，所含元素的化合价___________，被___________，发生___________反应，作___________剂。②HCl在反应中___________电子，所含元素的化合价___________，被___________，发生___________反应，作___________剂。得到降低还原还原氧化失去升高氧化氧化还原5．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系二、常见的氧化剂和还原剂1．常见的氧化剂2.常见的还原剂微助学1．氧化还原反应概念间的关系：熟记六个字：“升、失、氧；降、得、还”[元素化合价升高(降低)、失(得)电子，发生氧化(还原)反应]。2．熟记常见元素的化合价：一价氢、钾、钠、氟、氯、溴、碘、银；二价氧、钙、钡、镁、锌；三铝、四硅、五价磷；说变价也不难，二三铁、二四碳、二四六硫都齐全；铜汞二价最常见。3．有单质参与或生成的反应不一定属于氧化还原反应，如3O2=====放电2O3。4．牢记一些特殊物质中元素的化合价(单位：价)CuFeS2：Cu＋2Fe＋2S－2K2FeO4：Fe＋6Li2NH、LiNH2、AlN：N－3Na2S2O3：S＋2MO＋2：M＋5C2O2－4：C＋3HCN：C＋2N－3CuH：Cu＋1H－1FeOn－4：Fe＋(8－n)Si3N4：Si＋4N－3三个误区1．认为氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的多少氧化性和还原性的强弱只取决于电子得失的难易，而与电子得失的多少无关。如每摩尔浓硝酸还原为NO2时得到1mol电子，每摩尔稀硝酸还原为NO时得到3mol电子，但浓硝酸的氧化性却比稀硝酸强。2．认为只要元素化合价存在差异就可发生氧化还原反应同种元素不同价态的化合物间的氧化还原反应遵循以下规律：(1)相邻价态之间不发生氧化还原反应。如SO2和浓硫酸不反应。(2)相间价态，在一定条件下能发生反应生成中间价态。如2FeCl3＋Fe===3FeCl2。3．认为同种元素不同价态的化合物的氧化性(还原性)强弱只与元素化合价的高低有关实际上，除此之外还与化合物的稳定性有关。如次氯酸(HClO)中氯的价态比高氯酸(HClO4)中氯的价态低，但次氯酸不稳定，氧化性却比高氯酸强。另外最高价态的物质也不一定都表现强氧化性，如H3PO4。微诊断判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。1．某元素从游离态变为化合态，该元素一定被还原。()提示由Cl2＋2KI===2KCl＋I2可知I－被氧化。×2．氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原。()提示由Cl2＋H2OHCl＋HClO，氯元素既被氧化，又被还原，所以在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能相同，氧化产物和还原产物也可能相同。×3．由2NaCl=====通电熔融2Na＋Cl2↑得出氧化性Na＋＞Cl2。()提示此反应不是自发进行的反应。×4．氧化剂浓硝酸、浓硫酸参加反应时，其中N、S化合价分别降低1、2生成NO2、SO2，所以浓硫酸的氧化性大于浓硝酸。()提示氧化性还原性强弱与得失电子的多少无关，只与得失电子的难易程度有关。×5．有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应。()提示同素异形体之间的转化是非氧化还原反应。×O2F2可以发生反应：H2S＋4O2F2===SF6＋2HF＋4O2，下列说法正确的是()A．氧气是氧化产物B．O2F2既是氧化剂又是还原剂C．若生成4.48LHF，则转移0.8mol电子D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4【读题干】说法正确。【抽信息】氧化剂、还原剂，转移电子数。【调储备】双线桥法：升失氧，降得还。【获答案】O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，所以氧气为还原产物，A项错误；在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，所以该物质是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是－2价，反应后变为SF6中的＋6价，所以H2S是还原剂，B项错误；外界条件不明确，不能确定HF的物质的量，所以不能确定转移电子的数目，C项错误；根据方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4，D项正确。【思收获】利用电子转移去分析理解有关氧化还原反应的概念时，“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。具体分析步骤是找变价、判类型、分升降、定其他。微练一氧化还原反应的基本概念1．下列化工生产过程中，未涉及氧化还原反应的是()A．海带提碘B．氯碱工业C．氨碱法制碱D．海水提溴解析A项，海带提碘是由KI变为I2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应；B项，氯碱工业是电解饱和NaCl水溶液产生NaOH、Cl2、H2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应；C项，氨碱法制碱的过程中没有元素化合价的变化，未涉及氧化还原反应；D项，海水提溴是由溴元素的化合物变为溴元素的单质，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应。答案C2．下列物质久置在空气中发生的变化没有涉及氧化还原反应的是()A．铁杆生锈B．FeSO4由浅绿色变成棕黄色C．Na2O2由淡黄色变成白色D．石灰水表面附有白色固体解析铁单质→Fe2O3，存在化合价的变化；由溶液颜色变化可知Fe2＋变为Fe3＋，存在化合价的变化；Na2O2与水或CO2反应生成氧气，存在化合价的变化，A、B、C三项均属于氧化还原反应；石灰水吸收CO2，转化成CaCO3，没有化合价的变化，D项不属于氧化还原反应。答案D微练二特殊氧化还原反应分析3．金属铜的提炼多从黄铜矿开始，黄铜矿在焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为2CuFeS2＋O2=====焙烧Cu2S＋2FeS＋SO2。下列说法不正确的是()A．O2只作氧化剂B．CuFeS2既是氧化剂又是还原剂C．SO2既是氧化产物又是还原产物D．若有1molO2参加反应，则反应中共有4mol电子转移解析反应中元素的化合价变化为在反应中CuFeS2既是氧化剂又是还原剂，O2只作氧化剂，SO2既是氧化产物又是还原产物，若有1molO2参加反应，则反应中共有6mol电子转移。答案D解氧化还原反应概念辨析题要明确解题的思路：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，特别是反应物中含有两种变价元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。微考点2氧化性、还原性强弱的判断一、氧化性、还原性的概念、理解及判断1．氧化性是指物质___________的性质(或能力)；还原性是指物质___________的性质(或能力)。2．氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的___________程度，与得、失电子的___________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。得电子失电子难易数目3．从元素的价态考虑：最高价态——只有___________，如Fe3＋、H2SO4、KMnO4等；最低价态——只有___________，如金属单质、Cl－、S2－等；中间价态——既有___________又有___________，如Fe2＋、S、Cl2等。二、氧化性、还原性强弱的比较方法氧化性、还原性的强弱主要取决于物质得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。另外还跟反应的条件，如溶液的酸碱性、浓度、温度等因素有关，可依据以下几个方面判断：氧化性还原性氧化性还原性1．依据元素周期表(1)同周期从左到右，金属元素单质的还原性逐渐减弱，对应阳离子的氧化性逐渐增强；非金属元素单质的氧化性逐渐增强，对应阴离子的还原性逐渐减弱。(2)同主族从上到下，金属元素单质的还原性逐渐增强，对应阳离子的氧化性逐渐减弱；非金属元素单质的氧化性逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。2．依据金属、非金属活动性顺序(1)依据金属活动性顺序3．依据反应原理氧化剂＋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4．依据反应条件及反应的剧烈程度反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、有无催化剂及反应温度高低和反应物浓度大小等。例如：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，4HCl＋O2=====催化剂△2H2O＋2Cl2，由上述反应条件的不同，可判断氧化性：KMnO4＞MnO2＞O2。5．依据氧化还原反应的程度(1)相同条件下，不同氧化剂使同一种还原剂被氧化程度大的，其氧化性强。例如2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3，Fe＋S=====△FeS，氧化性：Cl2＞S。(2)相同条件下，不同还原剂使同一种氧化剂被还原程度大的，其还原性强。例如Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋，3Zn＋2Fe3＋===3Zn2＋＋2Fe，还原性：Zn＞Cu。6．依据电化学原理原电池中，负极物质的还原性一般强于正极物质；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强，在阳极先放电的阴离子的还原性强。7．某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。浓度：如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。微助学四个不1．元素处于最高价态时只有氧化性，但不一定有强氧化性，如Na＋、SO2－4；同理，元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。2．对于一种物质既作氧化剂又作还原剂的反应，如Cl2＋H2OHClO＋HCl，不能根据反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱。3．依据金属活动性顺序判断阳离子的氧化性强弱时，要注意Fe对应的阳离子是Fe2＋，而不是Fe3＋。4．含有同种元素不同价态的物质，价态越高其氧化性不一定越强。如氧化性HClOHClO4。微诊断判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。1．反应2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，说明还原性CuFe2＋。()√提示在同一个反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。2．Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应。()√提示Na2SO3是还原剂、H2O2是氧化剂。3．将KI和FeCl3溶液在试管中混合后，加入CCl4，振荡，静置，可观察到下层溶液显紫色，得出氧化性：Fe3＋＞I2。()4．为验证Br2的氧化性强于I2，可将少量溴水加入KI溶液中，再加入CCl4，振荡，静置。可观察到下层液体呈紫色。()5．向FeBr2溶液中通入足量氯气的离子方程式为2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－。()√提示足量的氯气可以把Fe2＋、Br－全部氧化，且Fe2＋、Br－的化学计量数之比为1∶2。√√铋(Bi)位于元素周期表中ⅤA族，＋3价较稳定，铋酸钠(NaBiO3)溶液呈无色。取一定量