2020高考化学一轮复习 第二章 第3讲 氧化还原反应课件 新人教版

第3讲氧化还原反应最新考纲要求核心素养脉络1.了解氧化还原反应的本质。2．了解常见的氧化还原反应。1.宏观辨识与微观探析：要求依据核心元素的化合价推断物质氧化性和还原性。2．证据推理与模型认知：建立氧化还原的观点，掌握氧化还原反应的规律，结合常见的氧化还原反应理解有关规律；通过分析、推理等方法认识氧化还原反应的特征和实质，建立氧化还原反应计算、配平的思维模型。3．科学探究与创新意识：认识科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动；能从氧化还原反应的角度，设计探究方案，进行实验探究，加深对物质氧化性、还原性的理解。考点一氧化还原反应的基本概念一、本质和特征二、相关概念及其关系简单概括为“升失氧、降得还，剂性一致、其他相反”。三、电子转移的表示方法1．双线桥法2．单线桥法四、常见的氧化剂、还原剂1．常见氧化剂：包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如：2．常见还原剂：包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：H2O3．元素化合价处于中间价态的物质既可作氧化剂，又可作还原剂元素化合价处于中间价态的物质氧化产物还原产物Fe2＋Fe3＋FeSO2－3(H2SO3)SO2－4SH2O2O2H2O其中Fe2＋、SO2－3(H2SO3)主要表现性，H2O2主要表现性。还原氧化五、与四种基本反应类型间的关系[思维诊断]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(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()(2)金属阳离子一定只具有氧化性()(3)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()(4)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()√×××(5)反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑与反应Cl2＋H2OHCl＋HClO均为水作还原剂的氧化还原反应()(6)电子转移的方向和数目：===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O()√×教材对接高考1．(RJ必修1·P38T7改编)在下列反应中，HCl作还原剂的是________，HCl作氧化剂的是________。①CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑③PbO2＋4HCl(浓)=====△PbCl2＋Cl2↑＋2H2O④KClO3＋6HCl(浓)=====△KCl＋3Cl2↑＋3H2O⑤CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O答案：③④②2．(溯源题)(2017·高考北京卷)下列变化中，气体被还原的是()A．二氧化碳使Na2O2固体变白B．氯气使KBr溶液变黄C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀B解析：选B。A.二氧化碳使Na2O2固体变白，发生反应2CO2＋2Na2O2===O2＋2Na2CO3，CO2中C、O元素的化合价没有发生改变，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，不符合题意；B.氯气使KBr溶液变黄，发生反应2KBr＋Cl2===2KCl＋Br2，Cl元素化合价降低，被还原，符合题意；C.乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色，是乙烯与溴发生了加成反应，Br元素化合价降低，Br2被还原，乙烯被氧化，不符合题意；D.氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀氢氧化铝，反应过程中NH3中N、H元素的化合价没有改变，不符合题意。探源本题源于RJ必修1·P37“氧化剂和还原剂”及其拓展，对常见气体的还原反应进行了考查。命题点氧化还原反应概念的分析1．分析氧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。氧化还原反应问题中经常出现一些陌生的化学物质，意在考查考生的分析判断能力。分析和解决氧化还原反应问题的核心是“理清化合价”，只要能掌握“化合价如何标”“化合价如何变”“化合价变了多少”这三步，问题很快就可迎刃而解。2．近几年高考中一些特殊物质中元素化合价判断C＋2uF＋2eS－22、K2F＋6eO4、Li2N－3H、AlN－3、Na2S＋22O3、C＋32O2－4、HC＋2N－3、C＋1uH－1。3．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，找出氧化剂或还原剂的物质的量，以及1mol氧化剂得电子的物质的量或者1mol还原剂失电子的物质的量。1．N2O俗称“笑气”，既是医学上的一种麻醉剂，又是一种常见的温室气体。制取N2O的方法有很多，例如：①NH4NO3=========一定条件N2O↑＋2H2O，②K2SO3＋2NO=========一定条件K2SO4＋N2O，③2NH3＋2O2=======一定条件N2O＋3H2O，④2NaNO3＋(NH4)2SO4=========一定条件2N2O↑＋Na2SO4＋4H2O等。下列说法正确的是()CA．反应①中硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，H2O是氧化产物B．反应②中K2SO3是还原剂，N2O是氧化产物C．反应③中每生成1molN2O，转移8mol电子D．反应④中NaNO3是还原剂，N2O既是氧化产物又是还原产物解析：选C。反应①NH4NO3=======一定条件N2O↑＋2H2O中，NH4NO3中－3价氮元素的化合价升高，＋5价氮元素的化合价降低，故硝酸铵既是氧化剂又是还原剂，生成的N2O既是氧化产物又是还原产物，而H2O既不是氧化产物又不是还原产物，A项错误；反应②K2SO3＋2NO=======一定条件K2SO4＋N2O中，N元素的化合价降低，S元素的化合价升高，所以K2SO3是还原剂，K2SO4是氧化产物，N2O是还原产物，B项错误；反应③2NH3＋2O2=======一定条件N2O＋3H2O中，N元素的化合价由－3升高到＋1，每生成1molN2O，转移8mol电子，C项正确；反应④2NaNO3＋(NH4)2SO4=======一定条件2N2O↑＋Na2SO4＋4H2O中，NaNO3中N元素的化合价降低，则NaNO3是氧化剂，(NH4)2SO4中N元素的化合价升高，生成的N2O既是氧化产物又是还原产物，D项错误。2．金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。辉铜矿(Cu2S)在一定条件下可发生反应：2Cu2S＋2H2SO4＋5O2===4CuSO4＋2H2O，该反应的还原剂是________，当1molO2发生反应时，还原剂失电子的物质的量为________mol。向CuSO4溶液中加入镁条时有气体生成，该气体是________。解析：在该反应中，Cu元素化合价由＋1升高到＋2，S元素化合价由－2升高到＋6，Cu2S作还原剂；当有1molO2参与反应时转移的电子的物质的量为4mol；由于Cu2＋水解使溶液呈酸性，加入镁条时，镁与溶液中的H＋反应生成了氢气。答案：Cu2S4氢气考点二氧化还原反应的基本规律及应用基本规律实质应用守恒规律得失电子总数相等或化合价升降总数相等氧化还原反应的配平、计算、判断氧化产物或还原产物强弱规律较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。一般越易失电子的物质，失电子后越难得电子，越易得电子的物质，得电子后越难失电子比较物质氧化性、还原性的强弱，判断反应进行的方向先后规律同一氧化剂与含多种还原剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被氧化的是还原性最强的物质；同一还原剂与含多种氧化剂(物质的量浓度相同)的溶液反应时，首先被还原的是氧化性最强的物质判断反应的先后顺序，判断某些离子方程式的正误归中规律同种元素不同价态之间的反应，高价态的元素化合价降低，低价态的元素化合价升高，但升高与降低的化合价不能交叉。强氧化剂在过量或加热时，可能生成“跳价”的产物判断氧化产物、还原产物，标注电子转移的方向价态规律元素处于最高价时只有氧化性，但不一定有强氧化性；处于最低价态时只有还原性，但不一定有强还原性；处于中间价态时既有氧化性又有还原性判断元素或物质是否具有氧化性或还原性教材对接高考1．(RJ必修1·P96T7改编)已知歧化反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，下列说法正确的是()A．氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶2B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C．1molNO2与足量水反应转移电子个数为2NAD．每生成22.4LNO，有2molNO2被氧化B2．(溯源题)(2015·高考上海卷)(双选)工业上将Na2CO3和Na2S以1∶2的物质的量之比配成溶液，再通入SO2，可制取Na2S2O3，同时放出CO2。在该反应中()A．硫元素既被氧化又被还原B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2C．每生成1molNa2S2O3，转移4mol电子D．相同条件下，每吸收10m3SO2就会放出2.5m3CO2AD解析：选AD。A.在反应物Na2S中S元素的化合价为－2价，在SO2中S元素的化合价为＋4价，反应后产生的物质Na2S2O3中，S元素的化合价为＋2价，介于－2价与＋4价之间，因此硫元素既被氧化又被还原，正确。B.根据题意可得在溶液中发生反应的方程式是：Na2CO3＋2Na2S＋4SO2===3Na2S2O3＋CO2，在反应中氧化剂SO2与还原剂Na2S的物质的量之比为4∶2＝2∶1，错误。C.根据B选项的方程式可知，每生成3molNa2S2O3，转移8mol电子，则产生1molNa2S2O3，转移8/3mol电子，错误。D.根据反应方程式可知消耗的SO2与产生的CO2的物质的量的比是4∶1，由于在相同条件下，气体的物质的量的比等于气体的体积比，所以在相同条件下，每吸收10m3SO2放出CO2的体积2.5m3，正确。探源本考题源于RJ必修1P93，SO2的性质及其拓展，重在对氧化还原反应原理进行定量考查。命题点一氧化性还原性强弱的比较方法方法一：依据反应原理判断氧化性：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，产物之性小于剂。方法二：据“三表”判断(1)根据元素周期表判断。(2)根据金属活动性顺序判断。――――――――――――――――――――→KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAg失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱―――――――――――――――――――――――――――→K＋Ca2＋Na＋Mg2＋Al3＋Zn2＋Fe2＋H＋Cu2＋Hg2＋Ag＋得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强(3)根据非金属活动性顺序判断。――――――――――――――――――→F2Cl2O2Br2Fe3＋I2SP得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱―――――――――――――――――――→F－Cl－Br－Fe2＋I－S2－失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强方法三：依据电化学原理判断(1)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。(2)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强，在阳极先放电的阴离子的还原性较强。1．(2019·山东淄博模拟)已知反应①2BrO－3＋Cl2===Br2＋2ClO－3②5Cl2＋I2＋6H2O===2HIO3＋10HCl③ClO－3＋5Cl－＋6H＋===3Cl2＋3H2O，下列物质氧化能力强弱顺序正确的是()A．ClO－3＞BrO－3＞IO－3＞Cl2B．BrO－3＞Cl2＞ClO－3＞IO－3C．BrO－3＞ClO－3＞Cl2＞IO－3D．Cl2＞BrO－3＞ClO－3＞IO－3C解析：选C。根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则①中氧化性：BrO－3＞ClO－3；②中氧化性：Cl2＞IO－3；③中氧化性：ClO－3＞Cl2；因此有BrO－3＞ClO－3＞Cl2＞IO－3，故选项C正确。2．(2019·广西南宁模拟)把图2中的物质补充到图1中，可得到一个完整的氧化还原反应的离子方程式(未配平)。对该氧化还原反应的离子方程式，下列说法不正确的是()BA．IO－4作氧化剂，具有氧化性B．氧化性：MnO－4＞IO－4C．