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1、第3节 氧化还原反应,考纲要求:1.了解氧化还原反应的本质。(宏观辨识与微观探析、科学探究与创新意识) 2.了解常见的氧化还原反应。(宏观辨识与微观探析) 3.掌握常见氧化还原反应方程式的配平和相关计算。(证据推理与模型认知),-3-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,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:,元素化合价的变化,电子转移,还原剂,氧化反应,氧化产物,氧化剂,还原反应,还原产物,-4-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,特别提醒氧化还原反
2、应的概念可以通过“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;反应物所含元素化合价降低,得到电子,发生还原反应。,-5-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(4)四大反应类型与氧化还原反应的关系:,-6-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.氧化还原反应中电子转移的表示方法 (1)双线桥法。,Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:,-7-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(2)单线桥法。 Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目:,-8-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向
3、突破,考点三,自主练习 1.有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应吗?,2.元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原吗?,提示 不一定,因为同素异形体之间的转化不属于氧化还原反应,如2O3=3O2。,提示 某元素由化合态变为游离态时,该元素不一定被还原,也可能被氧化,如Cl-Cl2,氯元素被氧化,Cu2+Cu,铜元素被还原。,-9-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,3.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4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
4、 D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为14,答案,解析,-10-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向1 氧化还原反应概念辨析 例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1 mol N2转移电子的物质的量为6 mol,答案,解析,-11-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结1.相关概念及其关系,-12-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.分析氧
5、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,再根据化合物中正负化合价的代数和为零的原则求解其他元素的化合价。,-13-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 下列说法错误的是( ) A.2H2S+SO2=3S+2H2O中,氧化产物和还原产物物质的量之比为21 B.4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂物质的量之比为52 C.3I2+6KOH=5KI+KIO3+3H2O中
6、,被氧化与被还原的碘元素原子的物质的量之比为15 D.反应2FeS+6H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3SO2+2S+6H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的硫元素原子物质的量之比为23,答案,解析,-14-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,考向2 电子转移的表示及计算 例2(2018安徽皖江名校联盟联考)氧化还原反应在日常生活中有着广泛的应用,下列有关说法正确的是( ),答案,解析,-15-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,归纳总结1.电子转移数目的判断方法 关键是明确反应中元素的化合价变化,确定氧化剂或还原剂的物质的量,以及1
7、mol氧化剂得电子的物质的量或者1 mol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;单线桥法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。,-16-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,对点演练 KClO3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。其变化可表述为: 2KClO3+4HCl(浓)=2KCl+2ClO2+Cl2+2H2O。 (1)请分析该反应中电子转移的情况:(用单线桥法表示) 。 (2)氧化
8、剂与还原剂的物质的量之比是 。 (3)若产生标准状况下22.4 L Cl2,则转移的电子的物质的量_mol。,答案 (1) =2KCl+2ClO2+Cl2+2H2O (2)11 (3)2,-17-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,解析 (1)根据氧化还原反应的规律分析,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Cl2,2 mol KClO3参加反应共转移电子21 mol=2 mol,因此用单线桥表示电子转移的情况是: =2KCl+2ClO2+Cl2+2H2O。(2)KClO3中氯元素化合价降低,是氧化剂,HCl一部分作
9、还原剂,一部分显酸性,根据方程式可知氧化剂与还原剂的物质的量之比为11。(3)根据(1)产生标准状况下22.4 L Cl2转移2 mol电子。,-18-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,氧化性、还原性强弱比较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,-19-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.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、元素处于高价时的物质等。如:,Cl-,H2O(OH-),SO2,NO(或NO2)
10、,Mn2+,Fe2+,-20-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(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物质等。如:,Mn+,H2O(H+),CO2,SO3(H2SO4),I2,S,-21-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,(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。,Fe3+,O2,Fe,S,H2O,还原性,还原性,氧化性,-22-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,自主练习 1.判断正误,正确的画“”,错
11、误的画“”。 (1)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应 ( ) (2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性 ( ) (3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼 ( ) (4)锌粉加入硝酸铁、硝酸铜的混合溶液中,锌首先与硝酸铁反应置换出铁 ( ) (5)硝酸铜分解的产物可能是CuO、NO2、NO ( ),-23-,考点一,考点二,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点三,2.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl-Fe2+H2O2I-SO2。则下列反应不能发生的是( ),A. B. C. D.,解析SO2的还原性比F
12、e2+强,反应能发生;SO2的还原性比Cl-强,反应能发生;H2O2的还原性比SO2弱,则反应不能发生;H2O2的还原性比I-弱,且反应电荷不守恒,则反应不能发生。,B,-24-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向1 常见的氧化剂和还原剂 例1根据反应2KClO3+I2=2KIO3+Cl2判断,下列结论不正确的是( ) A.I2具有还原性 B.该反应属于置换反应 C.氧化剂是KClO3 D.当生成1 mol Cl2时,转移2 mol电子,解析碘元素的化合价升高,I2具有还原性,故A项正确;该反应为单质与化合物反应生成新单质与新化合物的反应,属于置换反应,故B项正确
13、;氯元素的化合价降低,则氧化剂是KClO3,故C项正确;当生成1 mol Cl2时,转移1 mol2(5-0)=10 mol电子,故D项错误。,D,-25-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,归纳总结在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂可以是不同反应物,也可以是同一反应物,氧化产物、还原产物可以是不同产物,也可以是同一种产物。 由于有些氧化还原反应中,氧化剂或还原剂并没有全部发生氧化还原反应,因此在求氧化剂或还原剂的质量或两者的比例时要注意区分。 H2O2中氧元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,但H2O2主要表现为氧化性,其还原产物是H2O,故H2O2又被称为绿色氧化
14、剂。,-26-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,对点演练 氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂。下列反应与Br2+SO2+2H2O =H2SO4+2HBr相比较,水的作用不相同的是( ) A.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 B.4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 C.2F2+2H2O=4HF+O2 D.Cl2+H2O=HCl+HClO,C,解析反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr中水既不是氧化剂也不是还原剂。A项反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂,A项错误;B项反应中,水既不
15、是氧化剂也不是还原剂,B项错误;反应2F2+2H2O =4HF+O2中,水是还原剂,C项正确;Cl2+H2O HCl+HClO中,水既不是氧化剂也不是还原剂,D项错误。,-27-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,考向2 氧化性、还原性强弱的比较及应用 例2下列说法正确的是( ) A.HClO中氯元素化合价比HClO4中氯元素化合价低,所以HClO4的氧化性强 B.已知Fe+Cu2+=Fe2+Cu、2Fe3+Cu=2Fe2+Cu2+,则氧化性强弱顺序为:Fe3+Cu2+Fe2+ C.已知还原性:B-C-D-,反应2C-+D2=2D-+C2和反应2C-+B2= 2B-+
16、C2都能发生 D.具有强氧化性和强还原性的物质放在一起就能发生氧化还原反应,答案,解析,-28-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,-29-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,归纳总结1.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。 对于氧化还原反应一般有如下对应关系:氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物。 则氧化性: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。,-30-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,-31-,必备知识自主预诊,关键能力考向突破,考点一,考点二,考点三,(4)浓度与酸碱度
