专题2第1讲氧化还原反应的基本概念.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,一、氧化还原反应的概念及判断,自我诊断,1.,下列反应中属于化合反应的有,，属于复分,解反应的有,属于置换反应的有,，,属于氧化还原反应的有,，氧化剂和还原,剂是同一种物质的反应有,，氧化产物和,还原产物是同一种物质的反应有,。,Zn+CuSO,4,ZnSO,4,+Cu,2KMnO,4,+16HCl,（稀）,2KCl+5Cl,2,+,2MnCl,2,+8H,2,O,第,1,讲 氧化还原反应的基本概念,基础盘点,专题,2,化学物质及其变化,1,3O,2,2O,3,Cl,2,+H,2,O,HCl+HClO,3NO,2,+H,2,O 2HNO,3,+NO,2CH,3,CH,2,OH+O,2,2CH,3,CHO+2H,2,O,2FeCl,2,+Cl,2,2FeCl,3,CuSO,4,+Ba,（,OH,）,2,BaSO,4,+,Cu,（,OH,）,2,答案,放电,催化剂,2,基础回归,1.,氧化还原反应,（,1,）概念：有元素,的化学反应。,（,2,）特征：反应前后元素的,发生了,改变。,（,3,）实质：反应过程中有,或,。,化合价升降,化合价,电子得失,偏移,3,2.,有关概念及相互关系,4,3.,氧化还原反应与四大反应类型之间的关系,有单质参加或有单质生成的反应，,不一定是氧化还原反应。如：同素异形体之,间的转化。,误区警示,5,二、氧化还原反应中电子转移的方向和数目,自我诊断,2.,下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式,中正确的是 （）,6,答案,C,7,基础回归,1.,双线桥法,用箭头表示氧化还原反应中同一元素的原子或,离子得到或失去电子的结果。在线上标出,“,”,或,“,”,电子的数目，一条箭头线由,指向,，另一条由,指,向,。如：,得,到,失去,氧化剂,还原产物,还原剂,氧化产物,氧化剂 还原剂,还原产物 氧化产物,8,2.,单线桥法,用箭头表示反应物中不同（或相同）原子或离,子间的电子转移。在线上标出,，,箭头指出电子转移的方向，即箭头由,指,向,。如：,转移电子总数,还原剂,氧化剂,还原剂 氧化剂,9,指点迷津,（,1,）单、双线桥箭头指向不同。双线桥中,箭头是由反应物中的变价元素指向产物中的同种元素，,且对应准确；单线桥中箭头由提供电子一方指向接受电,子一方，即由还原剂指向氧化剂。,（,2,）单线桥法表示转移的电子总数前不得注明得失。,（,3,）以上两种方法都必须注意箭头和箭尾对准变价元,素，且得失电子总数相等。,10,三、常见的氧化剂、还原剂,自我诊断,3.,下列反应中，水作还原剂的是 （）,A.2Na+2H,2,O 2NaOH+H,2,B.Cl,2,+H,2,O,HCl+HClO,C.2F,2,+2H,2,O 4HF+O,2,D.SO,2,+H,2,O H,2,SO,3,解析,A.H,2,O,作氧化剂；,B.H,2,O,既不是氧化剂，,又不是还原剂；,D.,非氧化还原反应。,C,11,基础回归,1.,常见的氧化剂,类别,实例,活泼非金属单质,F,2,、,Cl,2,、,O,2,、,O,3,元素处于高价态的氧,化物,MnO,2,、,Pb,3,O,4,元素处于高价态的含,氧酸,浓,H,2,SO,4,、,HNO,3,元素处于高价态的盐,KClO,4,、,KMnO,4,、,K,2,Cr,2,O,7,、,Fe,3+,盐,过氧化物,Na,2,O,2,、,H,2,O,2,12,2.,常见的还原剂,类别,实例,活泼的金属单质,Na,、,Mg,、,Al,、,Fe,等,某些非金属单质,H,2,、,C,、,Si,元素处于低价态的氧,化物,CO,、,SO,2,元素处于低价态的酸,H,2,S,、,H,2,SO,3,元素处于低价态的盐,Fe,2+,盐,13,3.,氧化性和还原性,（,1,）氧化性是指,；还原性是指,。,（,2,）氧化性、还原性的强弱取决于得、失电子,的难易程度，与得、失电子数目的多少无关。,如：,Na,-,e,-,Na,+,Al,-,3e,-,Al,3+,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。,从元素的价态考虑,:,最高价态,只有氧化性，,如,Fe,3+,、,H,2,SO,4,、,KMnO,4,等,;,最低价态,只有还,原性，如金属单质、,Cl,-,、,S,2,-,等,;,中间价态,既有氧化性又有还原性，如,Fe,2+,、,S,、,Cl,2,等。,得电子的性质（或能力）,失电子的性质（或能力）,14,要点一 氧化还原反应的基本概念及其关系,要点精讲,例如：,15,分析或判断化合价，一方面要记住常,见元素的价态。如，一般,H,为,+1,，,O,为,-2,，除,Fe,为,+2,或,+3,外，,Na,、,Mg,、,Al,等多数金属无变价等。另,一方面要利用物质的电中性原则进行推断。如,KMnO,4,中,Mn,的价态为,:2,4-1=7,即,+7,价。,Cr,2,O,中,Cr,的价态为：即,+6,价。另外，个别非,金属元素的化合物中元素的价态是正还是负，取,决于非金属性的相对强弱。如,Si,3,N,4,中,Si,显,+4,价，,N,显,-3,价。,易错点拨,16,【,典例导析,1,】,制备氰氨基化钙的化学方程式为,CaCO,3,+2HCN CaCN,2,+CO+H,2,+CO,2,在反应中 （）,A.,氢元素被氧化，碳元素被还原,B.HCN,是氧化剂,CaCO,3,是还原剂,C.CaCN,2,是氧化产物，,H,2,是还原产物,D.CO,为氧化产物，,H,2,为还原产物,17,解析,该题的最关键一点是分析各元素的化合价，,难点是碳元素在,HCN,和,CaCN,2,中的化合价,从反应,物,CaCO,3,到生成物,CO,2,碳的化合价均为,+4,价,没有,改变，再从生成物,H,2,分析发现氢的化合价降低,显然,HCN,中氢得电子,HCN,是氧化剂,而,CaCO,3,中的,各元素均无化合价变化，而还原剂也必是,HCN,其,中的碳元素也一定被氧化,在,HCN,中碳为,+2,价,CO,中的碳也为,+2,价,则,CaCN,2,中碳为,+4,价,故,CaCN,2,为,氧化产物。,答案,C,18,（,1,）为了方便记忆、快速解题可采用如下口,诀：升失氧、降得还；剂性一致、其他相反。（,“,升失氧、,降得还,”,即反应后化合价升高的物质失电子被氧化，发生,氧化反应；反应后化合价降低的物质得电子被还原，发生,还原反应。,“,剂性一致,”,即氧化剂具有氧化性，还原剂具有,还原性。,“,其他相反,”,即氧化剂被还原，发生还原反应，得,还原产物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得氧化产物。）（,2,）可以联想记忆，如：如果忘记化合价升高的是氧化,反应还是还原反应，可以联想比较熟悉的氢气还原氧化铜,的反应来帮助记忆。,方法归纳,19,迁移应用,1,ClO,2,是一种消毒杀菌效率高、二次,污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制,得,ClO,2,:2KClO,3,+H,2,C,2,O,4,+H,2,SO,4,2ClO,2,+K,2,SO,4,+2CO,2,+2H,2,O,。下列说法正确的是,(),KClO,3,在反应中得到电子,ClO,2,是氧化产物,H,2,C,2,O,4,在反应中被氧化,1 mol KClO,3,参加反应有,2 mol,电子转移,A.,B.,C.,D.,20,解析,在氧化还原反应中，氧化剂中所含元素化合,价降低，得电子，被还原，反应后的产物为还原,产物。在题给反应中，,KClO,3,中,Cl,元素化合价由,+5,价降到,ClO,2,中的,+4,价，化合价降低，得电子,ClO,2,是还原产物,故,正确，,错误,;H,2,C,2,O,4,在反应中被,氧化，,正确,；,1 mol KClO,3,参加反应只转移,1 mol,电子，,错误。,答案,C,21,要点二 氧化性、还原性强弱的比较,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，,对应阳离子的氧化性越弱；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。,22,3.,根据反应条件判断,当不同的氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化,产物价态相同，可根据反应条件的难、易来进,行判断。例如：,16HCl,（浓）,+2KMnO,4,2KCl+2MnCl,2,+8H,2,O,+5Cl,2,4HCl,（浓）,+MnO,2,MnCl,2,+2H,2,O+Cl,2,4HCl,（浓）,+O,2,2H,2,O+2Cl,2,由此我们可以得出结论：,氧化性：,KMnO,4,MnO,2,O,2,。,23,4.,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。,如：,2Fe+3Cl,2,2FeCl,3,Fe+S,FeS,可以判断氧化性,Cl,2,S,。,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。一般为,负极金属是电子流出极，正极金属是电子流入,极。其还原性一般为：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。,24,6.,依据反应中能量变化判断,H,2,+X,2,2HX ,H,1,0,H,2,+Y,2,2HY ,H,2,0,若,H,1,稀,H,2,SO,4,，,浓,HNO,3,稀,HNO,3,；还原性：浓,HCl,稀,HCl,（,2,）温度：同一种物质，温度越高其氧化性越,强,如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化,性强。,（,3,）酸碱性：同一种物质，所处环境酸（碱）性,越强其氧化性（还原性）越强，如,KMnO,4,溶液的,氧化性随溶液酸性的增强而增强。,25,元素金属性、非金属性与物质的还,原性、氧化性之间既有区别又有联系，并不是元,素的价态越高，其氧化能力就越强。物质的氧化,性还与物质的稳定性有关，如在氯的含氧酸中，,HClO,的氧化性最强，稳定性最差。氧化性、还,原性强弱取决于元素的原子得失电子的难易，与,得失电子数目无关，如,Na,原子只能失,1,个电子,Al,原子可失,3,个电子，但还原性,NaAl,。不能依据,氧化剂或还原剂自身化合价的变化值的大小说明,氧化性或还原性的强弱。如,3Cu+8HNO,3,(,稀,),3Cu(NO,3,),2,+2NO+4H,2,O,和,Cu+4HNO,3,(,浓,)Cu(NO,3,),2,+2NO,2,+2H,2,O,中氧化性：浓,HNO,3,稀,HNO,3,。,特别提醒,26,【,典例导析,2,】,已知在酸性条件下有以下反应：,KBrO,3,能将,I,-,氧化为,KIO,3,本身被还原为,Br,2,；,Br,2,能将,I,-,氧化为,I,2,；,KIO,3,能将,I,-,氧化为,I,2,，也能将,Br,-,氧化为,Br,2,，,本身被还原为,I,2,。,向,KBrO,3,溶液中滴加少量,KI,的硫酸溶液后,所得,产物除水外还有 （）,A.Br,-,、I,2,B.Br,2,、Br,-,、I,2,C.Br,2,、I,2,、IO,D.Br,2,、IO,27,解析,由题意可知物质氧化性强弱顺序为,KBrO,3,KIO,3,Br,2,I,2,，所以向,KBrO,3,溶液中滴加少量,KI,的硫酸溶液后，所得产物除水外还有,KIO,3,和,Br,2,。,答案,D,(1),根据化学方程式比较物质的氧化性、,还原性时，首先应根据化合价的变化找出氧化剂、,还原剂及其对应的产物,然后依据规律综合判断。,（,2,）利用氧化性：氧化剂,氧化产物，还原性：,还原剂,还原产物的规律，可判断某一氧化还原,反应能否进行或进行的难易。,规律总结,28,迁移应用,2,（,1,）已知下列反应：,2FeCl,3,+2KI 2FeCl,2,+2KCl+I,2,2FeCl,2,+Cl,2,2FeCl,3,I,2,+SO,2,+2H,2,O H,2,SO,4,+2HI ,判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是,。,A.I,-,Fe,2+,Cl,-,SO,2,B.Cl,-,Fe,2+,SO,2,I,-,C.Fe,2+,I,-,Cl,-,SO,2,D.SO,2,I,-,Fe,2+,Cl,-,(2),已知：,X,2,、,Y,2,、,Z,2,、,W,2,四种物质的氧化能力,W,2,Z,2,X,2,Y,2,下列氧化还原反应能发生的是,。,A.2NaW+Z,2,2NaZ+W,2,29,B.2NaX+Z,2,2NaZ+X,2,C.2NaY+W,2,2NaW+Y,2,D.2NaZ+X,2,2NaX+Z,2,解析,（,1,）根据反应方程式可以判断还原能力强,弱：中,I,-,Fe,2+,中,Fe,2+,Cl,-,中,SO,2,I,-,综合分,析知：,SO,2,I,-,Fe,2+,Cl,-,。,（,2,）氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子生,成相应单质。由四种物质氧化能力可知，,W,2,可氧,化,Z,-,、,X,-,和,Y,-,，,Z,2,可氧化,X,-,和,Y,-,，,X,2,可氧化,Y,-,，,故,B,、,C,项均正确。,答案,（,1,）,D,（,2,）,BC,30,题组一 氧化还原反应的基本概念,1.,离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原,反应之间可用集合关系来表示，其中正确的是,下图中的 （）,对点训练,31,解析,置换反应一定是氧化还原反应，复分解反,应一定不是氧化还原反应,置换反应、复分解反,应、氧化还原反应中都有属于离子反应的,也有,不是离子反应的。,答案,A,32,2.,下列叙述正确的是 （）,A.,元素的单质一定是通过氧化或还原该元素的,化合物制得的,B.,含有最高价元素的化合物不一定具有很强的,氧化性,C.,阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失,去电子被氧化,D.,在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧,化性就越强,解析,有些元素的单质本来就存在于自然界中,同素异形体之间也可以相互转化,故,A,项错,;,阳离,子也可能被氧化,如,Fe,2,+,、,NH,等,阴离子也可能,被还原,如,NO,、,MnO,等,故,C,项错,;,氧化剂的氧化,性强弱与得电子数多少没有必然联系,故,D,项错。,B,33,3.,人体血红蛋白中含有,Fe,2+,，如果误食亚硝酸盐，,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使,Fe,2+,转变为,Fe,3+,，,生成高铁血红蛋白而丧失与,O,2,结合的能力。服,用维生素,C,可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生,素,C,具有 （）,A.,酸性,B.,碱性,C.,氧化性,D.,还原性,解析,血红蛋白丧失与,O,2,结合的能力的原因是,Fe,2+,Fe,3+,此过程为氧化还原反应，加还,原剂可预防,Fe,2+,被氧化,故维生素,C,具有还原性。,D,NO,34,4.,已知氟、氯、溴、碘、砹为同一族元素，其中,溴化砹（,AtBr,）可发生下列反应：,2AtBr+2Mg MgBr,2,+MgAt,2,；,AtBr+2NH,3,（,l,）,NH,4,Br+AtNH,2,。,对上述两个反应的有关说法正确的是 （）,A.,这两个反应都是氧化还原反应,B.,反应,MgAt,2,既是氧化产物，又是还原产物,35,C.,反应中,AtBr,既是氧化剂，又是还原剂,D.Mg,的还原性弱于,MgAt,2,的还原性,解析,AtBr,中,At,显,+1,价，,Br,显,-1,价，所以不是氧化还原反应，,A,、,C,项错；反应中的还原剂是,Mg,还原产物是,MgAt,2,所以,Mg,的还原性大于,MgAt,2,D,项错。,答案,B,36,题组二 氧化性、还原性强弱的比较,5.,对于反应,O,3,+I,-,+H,+,I,2,+O,2,+H,2,O,（未配平）,下列说法正确的是 （）,A.O,2,和,H,2,O,是还原产物,B.,该反应能说明,O,2,氧化性大于,I,2,C.,氧化产物与还原产物的物质的量之比是,11,D.,配平后的化学方程式为：,2O,3,+2I,-,+4H,+,I,2,+2O,2,+2H,2,O,解析,O,2,不是还原产物，,A,项错；根据方程式进,行的氧化性大小比较指的是氧化剂和氧化产物,之间的比较,B,项错,;,配平后的化学方程式为,O,3,+2I,-,+2H,+,I,2,+O,2,+H,2,O,，,D,项错。,C,37,6.,物质氧化性、还原性的强弱，不仅与物质的结,构有关，还与物质的浓度和反应温度等有关。,下列各组物质由于浓度不同而能发生不同氧化,还原反应的是 （）,Cu,与,HNO,3,溶液；,Cu,与,FeCl,3,溶液；,Zn,与,H,2,SO,4,溶液；,Fe,与,HCl,溶液,A.B.C.D.,解析,本题主要考查影响物质氧化性、还原性,强弱的因素。中,Cu,与浓,HNO,3,作用生成,Cu(NO,3,),2,、,NO,2,、,H,2,O,而与稀,HNO,3,作用则生成,Cu(NO,3,),2,、,NO,、,H,2,O,；中,Cu,与,FeCl,3,反应只发生,Cu+2FeCl,3,CuCl,2,+2FeCl,2,；中,Zn,与,H,2,SO,4,反应则有如下两种,情况：,Zn+H,2,SO,4,(,稀,)ZnSO,4,+H,2,Zn+2H,2,SO,4,(,浓,),ZnSO,4,+SO,2,+2H,2,O;,中,Fe,与,HCl,反应时只,生成,FeCl,2,和,H,2,。,A,38,7.,有下列三个反应：,Cl,2,+FeI,2,FeCl,2,+I,2,2Fe,2+,+Br,2,2Fe,3+,+2Br,-,Co,2,O,3,+6HCl,2CoCl,2,+Cl,2,+3H,2,O,。下列说法正确的是,（）,A.,中的氧化产物分别是,I,2,、,Fe,3+,、,CoCl,2,B.,根据以上方程式可以得到氧化性,Cl,2,Fe,3+,Co,2,O,3,C.,可以推理得到,Cl,2,+FeBr,2,FeCl,2,+Br,2,D.,在反应中当,1 mol Co,2,O,3,参加反应时,2 mol,HCl,被氧化,39,解析,反应中的氧化产物是,Cl,2,，故,A,错,;,从反应,可知氧化性,Co,2,O,3,Cl,2,，故,B,错；由反应可知,Fe,2+,可以被,Br,2,氧化为,Fe,3+,，故,C,错；从反应可,知，,1 mol Co,2,O,3,参加反应时，有,1 mol,氯气生成，,即,2 mol,HCl,被氧化。,答案,D,40,8.,氯气是中学化学中接触到的一种重要气体。请,解答下列与氯气制备有关的试题：,（,1,）实验室用二氧化锰跟浓硫酸、氯化钠共热,反应,MnO,2,被还原成,Mn,2+,并制取氯气的化学方程,式是,。,（,2,）,KMnO,4,是常用的氧化剂。在酸性条件下，,MnO,被还原成,Mn,2+,。用高锰酸钾跟浓盐酸在,室温下制氯气的化学方程式是,。,（,3,）历史上曾用,“,地康法,”,制氯气。这一方法,是用,CuCl,2,作催化剂，在,450,下利用空气中的,氧气跟氯化氢反应制氯气。这一反应的化学方,程式为,。,41,（,4,）从氯元素化合价的变化看，以上三种方法的,共同点是,。,（,5,）比较以上三个反应，可认为氧化剂的氧化能,力从强到弱的顺序为,。,解析,（,1,）该反应可以分为两步，首先是浓硫酸,与氯化钠反应产生氯化氢，氯化氢再还原二氧化,锰而制备氯气。,（,2,）高锰酸钾具有强氧化性，在酸性条件下可以,将一定浓度的氯离子氧化为氯气。,（,3,）地康法制备氯气是利用的氧气氧化氯化氢，,同时有水产生。,42,（,4,）实验室中制备氯气的基本原理是氧化氯离,子，用到的氧化剂一般是较强的氧化剂，如二氧,化锰、高锰酸钾等。,（,5,）从反应条件看，高锰酸钾最容易把氯化氢氧,化成氯气，氧气最难把氯化氢氧化成氯气。所以,这三种氧化剂的氧化能力从强到弱的顺序为：高,锰酸钾、二氧化锰、氧气。,43,答案,（,1,）,MnO,2,+2H,2,SO,4,(,浓,)+2NaCl MnSO,4,+Na,2,SO,4,+Cl,2,+2H,2,O,（,2,）,2KMnO,4,+16HCl(,浓,)2KCl+2MnCl,2,+,5Cl,2,+8H,2,O,（,3,）,4HCl+O,2,2Cl,2,+2H,2,O,（,4,）氯元素由,-1,价升高到,0,价,（,5,）,KMnO,4,MnO,2,O,2,返回,44,