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1、必考部分必考部分第二单元第二单元化学物质及其变化化学物质及其变化第第3节节氧化还原反应合作学习合作学习速通关速通关知识梳理知识梳理打基础打基础误区警示误区警示破难点破难点课课 时时 作作 业业速效提升速效提升提素能提素能1理解氧化还原反应，了解氧化剂和还原剂等概念。2.掌握重要氧化剂、还原剂之间的常见反应。3.熟练掌握氧化性和还原性的强弱判断。4.了解常见的氧化还原反应。1.本节高考主要考查本节高考主要考查氧化还原反应的概念、规氧化还原反应的概念、规律、氧化性律、氧化性(还原性还原性)强弱强弱比较、氧化还原方程式的比较、氧化还原方程式的配平及相关计算，题型有配平及相关计算，题型有选择和填空两种
2、，以填空选择和填空两种，以填空为主。为主。5.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。6.能运用元素守恒、电子守恒、电荷守恒，进行氧化还原反应计算。2.本节内容与能量变本节内容与能量变化、电化学有较强的关联化、电化学有较强的关联性，与他们一起考的可能性，与他们一起考的可能性较大；另外，氧化还原性较大；另外，氧化还原方程式书写的命题趋势也方程式书写的命题趋势也较强。较强。课前课前知识梳理知识梳理打基础打基础 01夯实基础夯实基础 厚积薄发厚积薄发一、氧化还原反应1氧化还原反应(1)概念：有元素_升降的化学反应。(2)特征：反应前后元素的化合价发生了改变。(3)实质：反应过程
3、中有_转移。2有关概念及相互关系3氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系4表示方法(1)单线桥法用单线箭头从被氧化(失电子，化合价升高)的元素指向被还原(得电子，化合价降低)的元素，标明电子数目，不需注明得失。如MnO2与浓盐酸反应中电子转移的方向和数目可表示为：_。(2)双线桥法用双线箭头按被氧化和被还原的元素分别从反应物指向生成物(同种元素)，并注明得失及电子数目。如Cl2和NaOH反应中电子转移的方向和数目可表示为：_。答案：答案：1.(1)化合价化合价(3)电子电子2失还原还原还原得失还原还原还原得MnO2Cl21.2041024四种基本反应类型中哪类反应一定属于氧化还原反应？哪类反
4、应可能是氧化还原反应？提示：置换反应一定是氧化还原反应，化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。二、常见的氧化剂和还原剂1常见的氧化剂物质类型物质类型举例举例对应还原产物对应还原产物活泼的非活泼的非金属单质金属单质Cl2、Br2O2、O3变价元素变价元素中高中高价态价态化合物或化合物或离子离子氧化物氧化物MnO2Mn2H稀硫酸、稀硫酸、盐酸、盐酸、醋酸醋酸氧化氧化性酸性酸HNO3浓硫酸浓硫酸HClO盐盐KMnO4Fe3过氧化物过氧化物Na2O2、H2O2 2常见还原剂物质类型物质类型举例举例对应氧化产物对应氧化产物活泼的活泼的金金属属单质单质Na、Fe、Al某些非某些非金金属属单质单质H2、C、
5、S变价变价元素元素中中低价低价态态化合物化合物或或离子离子氧化物氧化物COCO2SO2氢化物氢化物NH3N2或或NOH2S离子离子SO32SO42Fe2I过氧化物过氧化物Na2O2、H2O23.具有中间价态的物质可作氧化剂也可作还原剂，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。具有中间价态的物质具有中间价态的物质Fe2SO2、SO32、H2SO3H2O2氧化产物氧化产物还原产物还原产物表现的主要性质表现的主要性质还原性还原性还原性还原性氧化性氧化性答案：1.Cl、BrH2NO或NO2SO2ClMn2Fe22SO3或SO42S或SO2Fe3I2O23Fe3SO3、SO42、H2S
6、O4O2FeSH2O氧化还原反应中氧化剂和还原剂一定是两种物质吗？试举例说明。提示：不一定。如2Na2O22CO2=2Na2CO3O2反应中Na2O2既作氧化剂又作还原剂。1下列反应中属于非氧化还原反应的是 ()B2Na2O22H2O=4NaOHO2CNH3HCl=NH4ClD3NO2H2O=2HNO3NO答案：答案：C2下列做法中用到物质氧化性的是 ()A明矾净化水B纯碱除去油污C臭氧消毒餐具 D食醋清洗水垢答案：C3下列反应属于氧化还原反应的是_；属于化合反应的是_；属于分解反应的是_；属于置换反应的是_；属于复分解反应的是_。H2OSO3=H2SO42Na2O22H2O=4NaOHO23
7、NO2H2O=2HNO3NONaOHHCl=NaClH2O答案：4(1)在Cl22NaOH=NaClNaClOH2O的反应中，_是氧化剂，_是还原剂；_元素被氧化，_元素被还原；Cl2具有氧化性，Cl2具有还原性；_是氧化产物，_是还原产物；(2)在4NH36NO=5N26H2O的反应中，_是氧化剂，_是还原剂；_元素被氧化，_元素被还原；_具有氧化性，_具有还原性；_是氧化产物，_是还原产物。答案：(1)Cl2Cl2氯氯NaClONaCl(2)NONH3氮氮NONH3N2N2答案：(1)S、NCKNO3、SC(2)Cl22NA课堂课堂合作学习合作学习速通关速通关 02互动探究互动探究 各个击
8、破各个击破氧化性、还原性强弱的比较氧化性、还原性强弱比较的常用判断方法1根据方程式判断氧化剂还原剂=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2根据物质活动性顺序(常见元素)金属性越强的元素，金属单质的还原性越强，对应阳离子氧化性越弱；非金属性越强的元素，单质的氧化性越强，而对应的阴离子的还原性就越弱。(1)金属活动性顺序(2)非金属活动性顺序非金属活动性顺序3根据反应条件判断当不同的氧化剂作用同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的高、低来进行判断。例如：16HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl2由此我们可以得出结论：由此我们可以得出结论：
9、氧化性：氧化性：KMnO4MnO2O2。4根据氧化产物的价态高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可根据氧化产物价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。可以判断氧化性可以判断氧化性Cl2S。5根据原电池、电解池的电极反应比较(1)两种不同的金属构成原电池的两极。负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入极。其还原性：负极正极。(2)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强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。6依据反应中能量变化判断H2X2=2HXH10H2Y2=2HYH20若H1稀H2SO4 浓HNO3稀HNO3还原性：浓HCl稀HCl(2)温度：如热的浓硫酸的
10、氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。例1(2012上海)下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。已知：2KMnO416HCl=2KCl5Cl22MnCl28H2O对实验现象的“解释或结论”正确的是 ()选项选项实验现象实验现象解释或结论解释或结论Aa处变蓝，处变蓝，b处变红棕色处变红棕色氧化性：氧化性：Cl2Br2I2Bc处先变红，后褪色处先变红，后褪色氯气与水生成了酸性物质氯气与水生成了酸性物质Cd处立即褪色处立即褪色氯气与水生成了漂白性物氯气与水
11、生成了漂白性物质质De处变红色处变红色还原性：还原性：Fe2ClCl2有哪些化学性质？如何判断物质氧化性、还原性强弱？解析a处变蓝，b处变红棕色，说明Cl2分别与KI、NaBr作用生成I2、Br2，可证明氧化性：Cl2I2、Cl2Br2，但无法证明I2与Br2氧化性的强弱，A错误；c处先变红，说明氯气与水反应生成酸性物质，后褪色，则证明氯气与水反应还生成了具有漂白性的物质，B错误；d处立即褪色，也可能是氯气与水反应生成的酸性物质中和了NaOH，C错误；e处变红说明Cl2将Fe2氧化为Fe3，证明还原性：Fe2Cl，D正确。答案D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
12、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。下列依据表中所给信息，结合已学知识所作出的判断中正确的是 ()序号序号氧化剂氧化剂还原剂还原剂其他反应其他反应物物氧化产物氧化产物还原产物还原产物Cl2FeBr2FeCl3KMnO4H2O2H2SO4O2MnSO4KMnO4HCl(浓浓)Cl2MnCl2A反应中的氧化产物一定只有一种BMnSO4可被O2氧化生成KMnO4C氧化性：KMnO4Cl2Fe3D还原性：H2O2Mn2Cl解析：本
13、题根据每一反应考查两产物的判断和氧化性、还原性强弱比较。反应中若Cl2足量，可先后生成FeCl3、Br2两种氧化产物，A项错误；根据反应可知，KMnO4的氧化性强于O2，故MnSO4不能被O2氧化生成KMnO4，B项错误；综合多个反应，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知氧化性：KMnO4Cl2Fe3，C项正确；根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知还原性：H2O2Mn2且ClMn2，D项错误。答案：C氧化还原反应的基本规律1守恒律：对于一个氧化还原反应，元素化合价升高总数与降低总数相等；还原剂失电子总数与氧化剂得电子总数相等；反应前后电荷总数相等(离子反应)。应用于有关氧化还原反应
14、的计算。应用于判断元素或物质的氧化性、还原性。应用于判断元素或物质的氧化性、还原性。3强弱律：强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应，生成弱还原性的还原产物和弱氧化性的氧化产物。氧化剂还原剂还原产物氧化产物 强氧化性强还原性弱还原性弱氧化性应用于在适宜条件下，用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质；用还原性强的物质制备还原性弱的物质；用于比较物质间氧化性或还原性的强弱。4转化律：氧化还原反应中，以元素相邻价态之间的转化最容易；同种元素不同价态之间发生反应，元素的化合价变化只靠近而不交叉；同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。应用于判断氧化还原反应能否发生，氧化产物、还原产物的判断及表明电子转移情
15、况。例如：5难易律：越易失电子的物质，失去电子后的阳离子就越难得电子，越易得电子的物质，得到电子后的阴离子就越难失去电子。一种氧化剂同时和几种还原剂相遇时，还原性最强的优先发生反应；同理，一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化性最强的优先发生反应。应用于判断物质的稳定性及反应顺序。例2已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：GQNaClYNaOHGQH2OZNaOHQXH2这五种化合物中这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是元素化合价由低到高的顺序是()AG、Y、Q、Z、XBX、Z、Q、G、YCX、Z、Q、Y、G DG、Q、Y、Z、X氧化还原反应的价态律
16、是什么？在氧化还原反应中元素的价态应如何变化？解析由可知，因生成NaCl中Cl元素的化合价为1价(最低价)，低于G中Cl元素的化合价，所以Q中Cl的化合价必高于G中Cl的化合价；同理，由可知，X中Cl元素化合价高于Q；由可知，Y中Cl元素化合价介于G和Q之间；由可知，Z中Cl元素化合价介于Q与X之间，且比Q中Cl元素化合价高，比X中Cl元素化合价低。答案A化合价是分析一切氧化还原问题的基础，正确标出反应物和生成物中各元素的化合价，是分析正误的关键。因此应熟悉常见元素的化合价和有关的规律，如：金属元素的化合价全为正值；非金属元素的化合价既有正值又有负值，但H通常为1价，O通常为2价；化合物各元素
17、的正、负化合价的代数和等于“0”。在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是 ()AMg BCuCAg DH2解析：各离子氧化性由强到弱的顺序为AgCu2HMg2，加入同种还原剂Zn时，先与氧化性强的物质发生反应，因而先置换出Ag。答案：C课堂课堂误区警示误区警示破难点破难点 03拨云去雾拨云去雾 巧释疑难巧释疑难氧化还原反应配平技巧1配平原则及顺序：电子守恒电荷守恒(离子反应) 原子守恒。2配平口诀：标变价，列变化，求总数，配其他。3方法和技巧(1)顺配法：先从氧化剂或还原剂开始配平。适用范围：分子间的氧化还原反应；所有元素参与的氧化还原反应；生
18、成物中物质既是氧化产物，又是还原产物。(2)逆配法：先从氧化还原反应产物开始配平。适用范围：自身氧化还原反应(含歧化反应)；反应物中某一部分被氧化或被还原。(3)缺项类：可能缺的项：一般是反应介质，通常是酸、碱或水，它们参与反应，但其中元素化合价不变；确定方法：先配出参加氧化还原反应的物质的系数，而后根据离子电荷守恒和原子个数守恒确定。(4)多变类：有两种以上元素价态改变；存在一种物质，其中两种元素价态均同时升高或降低。配平技巧：整体零价法(即：把有多种元素价态改变的分子作为整体或把整体中各元素化合价当做0)。如PCuSO4H2OH3PO4Cu3PH2SO4可看做：根据电子得失相等，分别乘以系
19、数5和6，合并得P原子总数，即可配平：11P15CuSO424H2O=6H3PO45Cu3P15H2SO4。例例储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用储氢纳米碳管的研制成功体现了科技的进步。用电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒，这电弧法合成的纳米碳管常伴有大量的杂质碳纳米颗粒，这种碳纳米颗粒可用氧化汽化法提纯，其反应中的反应物和种碳纳米颗粒可用氧化汽化法提纯，其反应中的反应物和生成物有生成物有C、CO2、H2SO4、K2Cr2O7、Cr2(SO4)3、K2SO4、H2O七种物质。七种物质。(1)请用上述物质填空，并配平化学方程式：请用上述物质填空，并配平化学方程式：(2)上述反应中氧化剂是(填化学式)_。被氧化的元素是(填元素符号)_。(3)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是(填选项编号)_。A氧化性B氧化性和酸性C酸性 D还原性和酸性(4)若反应中电子转移了0.8 mol，则产生的气体在标准状况下的体积为_。答案(1)32K2Cr2O783CO22K2SO428(2)K2Cr2O7C(3)C(4)4.48 L
