2013版化学复习方略课件：2.1 氧化还原反应（苏教版.ppt

1、第一单元氧化还原反应三年19考高考指数:1.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.了解常见的氧化还原反应。3.初步掌握用化合价升降法进行氧化还原反应方程式的配平。一、氧化还原反应的有关概念及其本质1.氧化还原反应的本质_。2.如何判断一个反应是否是氧化还原反应_。电子转移(得失或偏移)根据反应前后元素的化合价是否发生变化3.反应规律“得降还氧、失升氧还”氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物（_性）（_性）（_）电子，化合价（_），被（_）（_）电子，化合价（_），被（_）得降低还原氧化还原失升高氧化如反应4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2+2H2O中，氧化剂是_，氧化产物是_，生成1

2、 mol Cl2时转移电子的物质的量为_，被氧化的HCl的物质的量是_。=MnO2Cl22 mol2 mol4.电子转移的表示请分别用单线桥法和双线桥法表示Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目：(1)双线桥法。_。(2)单线桥法。_。二、氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系1.一定属于氧化还原反应的是_。2.一定不属于氧化还原反应的是_。置换反应复分解反应3.属于氧化还原反应的常见化合反应的共同点是：_。4.属于氧化还原反应的常见分解反应的共同点是：_。可总结为：“置是复非勿用问，化合分解需讨论。”有单质参加有单质生成三、常见的氧化剂和还原剂1.常见氧化剂常见氧化剂包括某些活泼的非金属单质

3、、元素处于高价时的物质、过氧化物等。如：Cl-SO2NO(NO2)Mn2+2.常见还原剂常见还原剂包括活泼的金属单质、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如：Zn2+H2OCO23.具有中间价态的物质既有氧化性，又有还原性其中：Fe2、SO32主要表现_性，H2O2主要表现_性。具有中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2_SO32_H2O2_Fe3FeSO42SO2H2O还原氧化1.有单质参加或有单质生成的化学反应一定是氧化还原反应。()【分析】同素异形体之间的转化不是氧化还原反应。如3O2 2O3。2.金属阳离子一定只具有氧化性。()【分析】Fe2既具有氧化性又具有还原性。放电=3

4、.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。()【分析】发生氧化反应和还原反应的可能是同一种元素，如Cl2+H2O=HClO+HCl。4.氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。()【分析】有些反应物既不是氧化剂也不是还原剂，如Cl2+H2O=HClO+HCl中的H2O。5.某元素从游离态变为化合态，该元素可能被氧化也可能被还原。()【分析】元素从游离态变为化合态，化合价可能升高，也可能降低，如Fe+Cu2+=Fe2+Cu、Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。氧化还原反应中的主要规律1.“质量守恒、电子守恒”规律(1)质量守恒：反应前后元素的种类和质量不变。(2)电子守恒

5、：即氧化剂得电子的总数等于还原剂失电子的总数。这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。2.“价态归中，互不交叉”规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为：价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。3.“强易弱难，先强后弱”规律在浓度相差不大的溶液中：(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Fe2Br，所以Fe2先与Cl2反应。加入氧化剂(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的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3Cu2H

6、，所以铁粉先与Fe3反应，然后依次为Cu2、H。加入还原剂【高考警示钟】(1)同一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能是不同的物质，也可能是同种物质，氧化产物和还原产物也有可能是同一种物质或不同的物质。如反应Cl2+H2O=HClO+HCl中，氧化剂和还原剂均为Cl2，反应2Na2S+Na2SO3+6HCl=6NaCl+3S+3H2O中，氧化产物和还原产物均为S。(2)同种元素的相邻价态之间不能发生氧化还原反应，但可能发生复分解反应，如：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O。【典例1】根据表中信息，判断下列叙述中正确的是()序号氧化剂还原剂其他反应物产物产物Cl2FeI2/C

7、l-KMnO4H2O2H2SO4Mn2+O2H2O2Fe2+/Fe3+A.表中组反应可能有一种或两种元素被氧化B.中Mn2+为氧化产物，O2为还原产物C.表中组反应的离子方程式配平为：2MnO4-+3H2O2+6H+=2Mn2+4O2+6H2OD.表中组反应的氧化产物是H2O，每生成1 mol H2O，电子转移数目是2NA【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)FeI2与Cl2的相对量不同，发生反应的方程式不同。(2)H2O2作氧化剂时，还原产物为H2O，作还原剂时，氧化产物为O2。【解析】选A。选项分析分析ACl2与FeI2反应，Cl2少量时，只氧化I-；足量时，可氧化Fe2+和I-正确B

8、由KMnO4变成Mn2+，知Mn元素化合价降低，故Mn2+应是还原产物；H2O2是还原剂，O元素化合价升高，知O2为氧化产物错误选项分析分析C不符合得失电子守恒错误D组中反应的离子方程式为H2O2+2Fe2+2H+=2H2O+2Fe3+，H2O2是氧化剂，H2O是还原产物，每生成1 mol H2O电子转移数目为NA错误物质氧化性、还原性的判断及强弱比较1.五个常用依据(1)依据反应原理。还原剂+氧化剂=氧化产物+还原产物（还原性强）（氧化性强）（氧化性较弱）（还原性较弱）得电子，化合价降低，被还原失电子，化合价升高，被氧化氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物可总结为：比什么性，找什么剂

9、，产物之性小于剂。(2)依据金属、非金属的活动性顺序。(3)依据元素周期表。(4)依据氧化还原反应的程度。相同条件下：不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：根据2Fe+3Cl2 2FeCl3，Fe+SFeS，可以推知氧化性：Cl2S。不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：根据Cu+2Fe3+=Cu2+2Fe2+，3Zn+2Fe3+=3Zn2+2Fe，可以推知还原性：ZnCu。点燃=高温=(5)依据电化学原理。原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，其还原性：负极正极。电解池：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

10、强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。2.其他依据另外，反应条件及反应的剧烈程度、氧化还原反应的程度、反应物本身所处的状态等其他条件也影响氧化剂的氧化性或还原剂的还原性。【拓展延伸】氧化性、还原性强弱判断的其他依据(1)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、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。例如：2Na+2H2O=2NaOH+H2，Mg+2H2O Mg(OH)2+H2由上述反应条件的不同，可判断还原性：NaMg。=(2)依据元素价态高低判断高价氧化低价还，中间价态两边转。同种元素不同价态的物质比较，一般而言：最高价态只有

11、氧化性(作氧化剂)，最低价态只有还原性(作还原剂)；中间价态既有氧化性，又有还原性(既可作氧化剂，又可作还原剂)。如：特例：在氯元素的含氧酸HClO、HClO2、HClO3、HClO4中HClO的氧化性最强。(3)依据反应物本身所处的状态判断。反应物(氧化剂或还原剂)本身的浓度越大，温度越高，相应的氧化性或还原性越强。如：氧化性HNO3(浓)HNO3(稀)，HNO3(热、浓)HNO3(冷、浓)。(4)依据反应物所处的介质判断。NO3-、MnO4-、ClO-在酸性条件下的氧化性较在中性或碱性条件下要强。【高考警示钟】(1)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易，与得失电子的数目无关。如Al

12、被氧化时产物为Al3+，失去3个电子，而Na被氧化时产物为Na+，只失去1个电子，但还原性NaAl。(2)对于一种物质既作氧化剂、又作还原剂的反应，如Cl2+H2O=HClO+HCl，不能根据反应方程式判断物质氧化性、还原性的强弱。(3)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+、SO42-；同理，元素处于最低价态时也不一定具有强还原性。【典例2】已知：A+B2+=A2+BD+2H2O=D(OH)2+H2以B、E为电极与E的盐溶液组成原电池，电极反应为：E2+2e-=E，B2e-=B2+下列说法中正确的是()A.氧化性E2+B2+A2+D2+B.氧化性D2+E2+A2+B2+C

13、.反应E+A2+=A+E2+能够进行D.提取某废水中含有的少量A2+时可以选用D【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)原电池中相对较活泼的金属为负极，发生氧化反应。(2)与水反应的活泼金属不能置换出溶液中的金属。【解析】选A。分析三个反应事实可得如下结论：反应结论氧化剂：B2+，氧化产物：A2+，氧化性：B2+A2+D能置换出H2O中的氢，说明D为活泼金属，D2+的氧化性非常弱由电极反应知，B为原电池负极，所以金属活动性BE，氧化性E2+B2+；正极反应为：E2+2e-=E，说明阳离子氧化性E2+H+综合三个结论可知氧化性强弱顺序为E2+B2+A2+D2+。C项，若发生反应E+A2+=A+

14、E2+，则氧化性：A2+E2+，与题干事实不符，所以该反应不能进行；D项，虽然D比A活泼，但D能与H2O反应，所以不能用D来置换溶液中的A2+。【技巧点拨】已知物质的氧化性或者还原性的强弱关系，判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设法(1)先假设反应成立；(2)然后根据氧化性：氧化剂氧化产物，还原性：还原剂还原产物规律，列出假设反应中的上述关系；(3)结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实，则反应成立；反之，则不成立。氧化还原反应方程式的配平及有关计算1.氧化还原反应方程式的配平化合价升降法(1)基本步骤“五字诀”。确定氧化剂与还原剂的化学计量数观察法配平其他物质的化学计量数检查质量、

15、电荷、电子是否分别守恒通过求最小公倍数使化合价升降总值相等标明反应前后化合价有变化的元素的化合价标等定平查(2)示例。如配平Cu+HNO3(稀)Cu(NO3)2+NO+H2O。先配平含变价元素物质的化学计量数：参加氧化还原反应的元素为铜和氮两种元素，则有Cu(0)Cu(+2)化合价升23N(+5)N(+2)化合价降323Cu+2HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+H2O。根据原子守恒，观察法配平其他物质的化学计量数。化学方程式为：3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O。2.应用电子守恒解题的一般步骤“二找一列”一找“找”出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。

16、二找“找”准一个原子或离子得失电子数。(注意化学式中粒子的个数)一列 根据题中物质的物质的量和得失电子守恒“列”出关系式。n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)=n(还原剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价)。【拓展延伸】配平化学方程式的其他方法(1)缺项氧化还原反应方程式的配平。特点缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。此类配平要求写出未知物质的化学式，再对方程式进行配平。方法先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。补项原则a.酸性条件下，缺H(氢)或多O(氧)补H，少O(氧)补H2

17、O(水)；b.碱性条件下，缺H(氢)或多O(氧)补H2O(水)，少O(氧)补OH。示例如配平KMnO4+KNO2+()MnSO4+K2SO4+KNO3+H2O。a.先配平含变价元素物质的化学计量数：参加氧化还原反应的元素为锰和氮两种元素，则有Mn(+7)Mn(+2)化合价降52N(+3)N(+5)化合价升252KMnO4+5KNO2+()2MnSO4+K2SO4+5KNO3+H2Ob.由于生成物中多出了SO42-和H，则反应物()内为H2SO4，且化学计量数为3，由此推知H2O的化学计量数为3。化学方程式为：2KMnO4+5KNO2+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+5KNO3+3H2O

18、(2)定“1”配平法。该方法一般适用于氧化剂含有氧元素的氧化还原反应。一般步骤为：将反应物中氧化剂的化学计量数定为1，将还原剂的化学计量数定为x；根据质量守恒定律用x的代数式表示其他物质的化学计量数；由方程式左右两边氧原子个数相等从而列出含有x的方程式，解方程式求出x；将x值代入化学方程式，若化学计量数为分数，把各化学计量数化为整数。如配平MnO2+HIMnI2+I2+H2O。分析：设MnO2的化学计量数为1，HI的化学计量数为x。根据质量守恒得出MnI2的化学计量数为1，I2的化学计量数为(x-2)/2，H2O的化学计量数为x/2。由方程式两边氧原子个数相等得x/2=2，则x=4。把x=4代

19、入方程式得：MnO2+4HI=MnI2+I2+2H2O。【高考警示钟】(1)注意特殊物质中元素的化合价，如Na2O2中氧元素、FeS2中硫元素的化合价均为-1。(2)配平化学方程式时，化学计量数“1”也必须填写在空格里。(3)依据电子得失守恒列等式时容易忽略变价原子的个数。【典例3】(2011大纲版全国卷)某含铬(Cr2O72)废水用硫酸亚铁铵FeSO4(NH4)2SO46H2O处理，反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀。该沉淀经干燥后得到n mol FeOFeyCrxO3，不考虑处理过程中的实际损耗，下列叙述错误的是()A.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(2-x)molB.处理废水中Cr2O72

20、的物质的量为molC.反应中发生转移的电子数为3nx molD.在FeOFeyCrxO3中，3x=y【解题指南】解答本题要注意以下两点：(1)铁元素由+2价被氧化为+3价，铬元素由+6价被还原为+3价。(2)根据原子守恒推算硫酸亚铁铵和Cr2O72的物质的量。【解析】选A。由铁原子和铬原子守恒可知消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(1+y)mol，处理废水中Cr2O72的物质的量为mol，A项错误，B项正确；Cr2O72具有强氧化性，Fe2+具有还原性，二者作用后铁元素由+2价被氧化为+3价，失电子总数为ny mol，铬元素由+6价被还原为+3价，得电子总数为3nx mol，再由得失电子数相等得3x

21、=y，C、D项正确。【解题技巧1】守恒法解决多步反应的计算问题1.优点利用守恒法解题可避免分析繁琐的反应过程和排除细枝末节的干扰，可不写化学方程式；可以不管中间过程，直接从始态和终态找出其中特有的守恒关系，能更快、更便捷地解决有关问题，提高解题的速度和准确度。2.解题关键守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找某一不变的物理量及其对应关系。在解题时，首先必须明确每一种守恒法的特点，然后挖掘题目中存在的守恒关系，最后巧妙地选取方法，正确地解答题目。3.常见类型(1)任何化学反应中质量守恒。此守恒包括三点：存在情境守恒关系在一个具体的化学反应中由于反应前后总质量不变，因此涉及到与质量有关

22、的问题可考虑质量守恒法。在某一具体的化学反应或过程中某一元素(或原子或原子团)的质量或数目是不变的，即我们常用的元素守恒法或物料守恒法。在某些复杂多步的化学反应中某些元素的质量或浓度等没有发生变化，因此涉及到多步复杂的化学过程的问题可考虑利用元素守恒法。(2)在溶液中电荷守恒。涉及到溶液(尤其是混合溶液)中离子的物质的量或物质的量浓度等问题可考虑电荷守恒法：即电解质溶液中的阳离子所带的正电荷总数与阴离子所带的负电荷总数相等。(3)在氧化还原反应中得失电子守恒。涉及到氧化还原反应中氧化剂、还原剂得失电子及反应前后化合价等问题可考虑电子守恒法：即化学反应中(或系列化学反应中)氧化剂所得电子总数等于

23、还原剂所失电子总数。存在存在1.14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为()A9.6 g B6.4 g C3.2 g D1.6 g【解析】选C。根据得失电子守恒规律可直接找出已知量(O2)与未知量(Cu、Ag)之间的物质的量关系。HNO3中的元素首先得到Cu、Ag失去的电子生成气体(NO2和NO)，生成的气体再和O2反应最后又生成了HNO3，整个过程的实质相当于Cu、Ag失去的电子最终转移给了O2，整个过程转移电子守恒。根据得失电子守恒规律，得解得：m(Cu)3.2 g。2.将一定量Fe和Fe2O3的

24、混合物放入250 mL 2 molL1的硝酸溶液中，反应完全后无固体剩余，生成2.24 L NO气体(标准状况)，再向反应后的溶液中加入1 molL1的NaOH溶液，要使铁元素全部沉淀下来，所加NaOH溶液的体积最少是()A500 mL B400 mLC450 mL D无法确定【解析】选B。根据题意可知，铁元素全部沉淀下来后，溶液中的溶质只有NaNO3，根据电荷守恒n(Na)=n(NO3)；Na来自NaOH，NaOH的物质的量等于溶液中NO3的物质的量，根据氮元素守恒可知，HNO3反应后以两种形式存在，一部分生成NO，另一部分在溶液中以NO3形式存在，因此在溶液中的NO3的物质的量为：所以加入

25、NaOH溶液的体积为：即400 mL。所以B项正确。1(2012杭州模拟)氧化还原反应的实质是电子的转移，下列关于氧化还原反应的叙述正确的是()A在氧化还原反应中，有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原B11.2 L Cl2通入足量的NaOH溶液中，转移的电子数为0.5NAC难失电子的原子，得电子的能力一定强D元素由化合态变成游离态时，它可能被氧化，也可能被还原【解析】选D。A项在歧化反应中就可以是只有一种元素化合价变化，A错；B项11.2 L Cl2不一定是1 mol；C项，稀有气体元素得失电子都难；D项是对的，比如水电解成氢气和氧气。2关于下列反应及其叙述中，正确的是()A2Na+2H2

26、O=2NaOH+H2，水是还原剂BNa2O+H2O=2NaOH，水既是氧化剂，又是还原剂C2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，水是还原剂D2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2，水是氧化剂【解析】选D。水中氢元素处于最高价，具有氧化性，氧元素处于最低价，具有还原性，水作还原剂的反应是氧元素被氧化成氧气的反应，水作氧化剂的反应是氢元素被还原成氢气的反应，H2O既不被氧化，又不被还原的反应是既没有O2生成，也没有H2生成的反应，其中在C选项的反应中，Na2O2中1价的氧变成2价和0价的氧，所以O2是由Na2O2变成的，Na2O2既是氧化剂又是还原剂。H2O中氢、氧元素的化合价都

27、没有变化，水既不是氧化剂，又不是还原剂。3在未配平的反应：KMnO4+H2O2+H2SO4K2SO4+MnSO4+O2+H2O中，转移的电子总数是()A5eB6eC10eD12e【解析】选C。氧化还原反应转移的电子总数是化合价升高总数或降低总数，对于未配平的反应即为升高数和降低数的最小公倍数。KMnO4MnSO45e，H2O2O22e，所以转移电子数为10e。4.(2012常州模拟)锑(Sb)在自然界中一般以硫化物的形式存在，我国锑的蕴藏量占世界第一。从硫化物中提取单质锑一般是先在高温下将硫化物转化为氧化物，再用碳还原：2Sb2S3+3O2+6Fe Sb4O6+6FeS Sb4O6+6C 4S

28、b+6CO 关于反应、反应的说法正确的是()A反应、中的氧化剂分别是Sb2S3、Sb4O6B反应中生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子C反应说明高温下Sb的还原性比C强D生成4 mol Sb时，反应与反应中还原剂的物质的量之比为43高温=高温=【解析】选B。根据反应中各元素化合价的变化可知，反应中Sb和S元素的价态没有变化，O2为氧化剂，反应中，Sb4O6为氧化剂；根据反应可知生成6 mol FeS时共转移12 mol电子，故生成3 mol FeS时，共转移6 mol电子；反应中C为还原剂，Sb为还原产物，因此C的还原性比Sb强；根据反应、可知，生成4 mol Sb时，反应与反应中还

29、原剂的物质的量之比为11。5.根据以下几个反应：Cl2+2KI=2KCl+I22FeCl2+Cl2=2FeCl32FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2判断氧化性由强到弱的顺序是()ACl2I2Fe3+BCl2Fe3+I2CFe3+Cl2I2 DFe3+I2Cl2【解析】选B。氧化还原反应中氧化性：氧化剂氧化产物。由反应得氧化性：Cl2I2；由反应得氧化性：Cl2Fe3+；由反应得氧化性：Fe3+I2。综上所述知：氧化性：Cl2Fe3+I2。6化学实验的微型化可有效减少污染，实现化学实验的绿色要求。如图所示，某学生在一块衬白纸的玻璃片的不同位置分别加一滴含酚酞的NaOH溶液(a)、浓

30、度为0.1 molL-1 KI-淀粉溶液(b)、FeCl2(含KSCN)溶液(c)，并在e处放置少量KMnO4晶体，向KMnO4晶体上滴加几滴浓盐酸后立即用表面皿盖好，形成一个气室。已知反应中有关物质的转化过程为：KMnO4MnCl2；HClCl2。(1)e处的化学反应方程式为_,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_，电子转移的数目为_。(2)b处的实验现象为_，c处的实验现象为_。(3)a处的反应方程式为_。(4)通过该实验可比较Cl2、FeCl3、KMnO4三种物质氧化性由强到弱的顺序是_。【解析】(1)e处的反应物是KMnO4和浓盐酸，生成物是KCl、MnCl2、Cl2和H2O，根据

31、电子守恒和元素守恒可得如下配平的化学方程式：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。在该反应中KMnO4作氧化剂，16个HCl中有10个被氧化成Cl2，作还原剂，Cl2是氧化产物，剩余8个起酸性作用，所以氧化剂与还原剂物质的量之比为15，该反应共转移10e。(2)生成的Cl2和KI发生置换反应生成I2，淀粉遇I2变蓝。Cl2将FeCl2氧化成FeCl3，FeCl3和KSCN反应生成血红色的Fe(SCN)3。(3)a处的NaOH可以吸收Cl2生成NaCl、NaClO和H2O。(4)根据“氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”。结合三个反应可以判断氧化性KMnO4Cl2FeCl3。答案：(1)2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O 15 10e(2)溶液变蓝色溶液变血红色(3)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O(4)KMnO4Cl2FeCl3