23氧化还原反应课件

,第二单元,第,3,节氧化还原反应,*,核心考点,对点演练,第,3,节氧化还原反应,-,2,-,考纲要求,:,1,.,了解氧化还原反应的本质。,2,.,了解常见的氧化还原反应。,3,.,掌握常见氧化还原反应方程式的配平方法和相关计算。,-,3,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,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,元素化合价的变化,。,(2),氧化还原反应的实质是,电子转移,。,(3),有关概念,:,特别提醒,氧化还原反应的概念可以通过,“,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。,-,4,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,(4),四大反应类型与氧化还原反应的关系,:,-,5,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,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,:,-,6,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,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、某些活泼的非金属单质、元素处于低价态时的物质等。如,:,-,7,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,(3),所含元素具有中间价态的化合物。,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。,特别提醒,根据元素化合价判断物质的氧化性、还原性,只是其变化的一种,“,趋势,”,但氧化性、还原性,“,能力,”,强弱不一定。如,Na,+,中钠的化合价是钠元素的最高化合价,具有氧化性,但是氧化性很弱。,-,8,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,自主巩固,判断正误,正确的画,“,”,错误的画,“”,。,(1),金属阳离子一定只具有氧化性,(,),(2),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,(,),(3),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,(,),(4),氧化还原反应中的反应物,不是氧化剂就是还原剂,(,),(5),分解反应一定是氧化还原反应,而化合反应为非氧化还原反应,(,),(6),在氧化还原反应中,氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物一定不同,(,),-,9,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,1,.,理清知识,线索,-,10,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,2,.,要明确解题的思路,找变价、判类型、分升降、定其他。其中,“,找变价,”,是关键的一步,特别是不同反应物中同种元素化合价有升有降的氧化还原反应,必须弄清元素化合价的变化情况。,-,11,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,例,1,2015,年,8,月,12,日,天津港某公司危险品仓库发生特别重大火灾爆炸事故,其中导致库存的,700,吨,NaCN,发生部分泄漏,处理方法主要是用,15%,的,H,2,O,2,将其氧化成无毒的物质,化学反应方程式如下,:NaCN+H,2,O,2,+H,2,O=NaHCO,3,+NH,3,。下列关于该反应的叙述正确的是,(,),A.NaCN,中碳的化合价为,+4,价,B.NaCN,发生还原反应,C.1,mol,NaCN,完全反应转移,2,mol,电子,D,.,氧化产物为,NH,3,解析,:,NaCN,中,Na,为,+1,价,C,为,+2,价,N,为,-3,价,故,A,错误,;,反应时,NaCN,中碳的化合价升高,发生氧化反应,故,B,错误,;,NaCN,中碳的化合价由,+2,价升高为,+4,价,即,1,mol,NaCN,完全被氧化转移了,2,mol,电子,故,C,正确,;,反应中只有,NaCN,中的碳元素被氧化,生成的,NaHCO,3,为氧化产物,产物,NH,3,中的各元素化合价在反应前后均未变化,故,D,错误。,C,-,12,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,方法技巧,氧化还原反应中的概念判断,氧化还原反应的概念性题目的解题思路是,:,判价态,分升降,;,定类型,推其他。其中,“,判价态,”,是关键的一步,对于复杂物质中元素化合价可以利用常见元素的化合价进行推断,如,CuFeS,2,中硫的化合价为,-2,价。同种元素不同价态之间的转化,其价态可根据,“,归中而不交叉,”,的原则判断。,-,13,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,跟踪训练,1,.(2016,湖北八校第一次联考,),白磷有剧毒,白磷中毒可用硫酸铜溶液解毒,白磷与硫酸铜溶液可以发生如下两个反应,:,(1)2P+5CuSO,4,+8H,2,O=5Cu+2H,3,PO,4,+5H,2,SO,4,(2)11P+15CuSO,4,+24H,2,O=5Cu,3,P+6H,3,PO,4,+15H,2,SO,4,下列有关说法中错误的是,(,),A.,在上述两个反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂,B.,在上述两个反应中,氧化产物都是,H,3,PO,4,C.,在反应,(2),中,当有,5,mol,CuSO,4,发生反应时,共转移,10,mol,电子,D.,在上述两个反应中,氧化剂都只有硫酸铜,D,-,14,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,2,.(1)(2015,课标全国,节选,),大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,再向浓缩液中加,MnO,2,和,H,2,SO,4,即可得到,I,2,。该反应的还原产物为,。,(2)(2013,山东理综,节选,),辉铜矿,(Cu,2,S),可发生反应,:,2Cu,2,S+2H,2,SO,4,+5O,2,=4CuSO,4,+2H,2,O,该反应的还原剂是,。,(3)(2012,山东理综,节选,),偏二甲肼与,N,2,O,4,是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应,:,(CH,3,),2,NNH,2,(l)+2N,2,O,4,(l)=2CO,2,(g)+3N,2,(g)+4H,2,O(g),反应中氧化剂是,。,答案,:,(1)MnSO,4,(,或,Mn,2+,),(2)Cu,2,S,(3)N,2,O,4,-,15,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,解析,:,(1),海藻中的碘应为,I,-,与,MnO,2,及,H,2,SO,4,反应的离子方程式为,2I,-,+MnO,2,+4H,+,=Mn,2+,+I,2,+2H,2,O,还原产物为,MnSO,4,(,或,Mn,2+,),。,(2),在反应,2Cu,2,S+2H,2,SO,4,+5O,2,=4CuSO,4,+2H,2,O,中,Cu,2,S,中铜元素化合价由,+1,价升高到,CuSO,4,中的,+2,价,硫元素化合价由,-2,价升高到,CuSO,4,中的,+6,价,Cu,和,S,均被氧化,故,Cu,2,S,作还原剂。,(3),反应中,N,2,O,4,中,N,由,+4,价变为,0,价,作为氧化剂。,-,16,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,氧化性、还原性强弱判断及氧化还原反应规律,1,.,氧化性是指,氧化剂得电子,的性质,(,或能力,);,还原性是,指,还原剂失电子,的性质,(,或能力,),。,2,.,同一个氧化还原反应中,氧化剂和氧化产物具有,氧化性,且氧化性氧化剂,强于,氧化产物,;,还原剂和还原产物具有,还原性,且还原性还原剂,强于,还原产物。,3,.,氧化还原反应中,氧化剂得电子总数,等于,还原剂失电子总数。,特别提醒,氧化性强弱、还原性强弱分别是指得、失电子的能力强弱,与粒子得、失电子数目无关。,-,17,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,自主巩固,判断正误,正确的画,“,”,错误的画,“”,。,(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),元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼,(,),(3),氧化剂浓硝酸、浓硫酸参加反应时,氮、硫化合价分别降低,1,、,2,价生成,NO,2,、,SO,2,所以浓硫酸的氧化性强于浓硝酸,(,),-,18,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,1,.,判断氧化性、还原性强弱的方法,(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,-,19,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,(4),浓度与酸碱度也可以影响氧化性、还原性强弱,如氧化性,:,浓硝酸,稀硝酸,;,酸性环境下,KMnO,4,或,K,2,CrO,7,氧化性较强。,此外,还可以根据元素周期律、电化学原理等判断氧化性、还原性的强弱。,-,20,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,2,.,氧化还原反应规律及其,应用,-,21,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,-,22,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,例,2,汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应,10NaN,3,+2KNO,3,=K,2,O+5Na,2,O+16N,2,。若氧化物比还原物多,1.75,mol,则下列判断正确的是,(,),A.,生成,40.0 L N,2,(,标准状况,),B.,有,0.250,mol,NaN,3,被氧化,C.,转移电子的物质的量为,1.25,mol,D.,被还原的,N,原子的物质的量为,3.75,mol,C,-,23,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,思维建模,守恒法解氧化还原反应计算题的思维流程,(1)“,一找各物质,”:,找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。,(2)“,二定得失数,”:,确定一个原子或离子得失电子数,(,注意化学式中的原子个数,),。,(3)“,三列关系式,”:,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,=,n,(,还原剂,),变价原子个数,化合价变化值。,-,24,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,跟踪训练,3,.(2016,河南周口模拟,)PbO,2,、,KMnO,4,、,Cl,2,、,FeCl,3,、,CuCl,2,的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是,(,),D,-,25,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,4,.(1)(2016,上海化学,),某铁的氧化物,(,Fe,x,O,)1.52 g,溶于足量盐酸中,向所得溶液中通入标准状况下,112 mL Cl,2,恰好将,Fe,2+,完全氧化。,x,值为,(,),A.0.80,B.0.85C.0.90D.0.93,(2)(2016,全国课标卷甲,节选,),联氨,(,又称肼,N,2,H,4,无色液体,),是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。回答下列问题,:,联氨分子的电子式为,其中氮的化合价为,。,实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨,反应的化学方程式为,。,联氨是一种常用的还原剂。向装有少量,AgBr,的试管中加入联氨溶液,观察到的现象是,。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧,防止锅炉被腐蚀。理论上,1 kg,的联氨可除去水中溶解的,O,2,kg;,与使用,Na,2,SO,3,处理水中溶解的,O,2,相比,联氨的优点是,。,-,26,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,-,27,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,-,28,-,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,考点,三,-,29,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,氧化还原反应方程式的配平,1,.,氧化还原反应方程式的配平,(,以,KClO,3,与浓盐酸反应生成,Cl,2,为例,),(1),配平原理。,在氧化还原反应中,元素化合价升高总值,=,元素化合价的降低总值,=,氧化剂得电子总数,=,还原剂失电子总数,=,转移电子总数。,-,30,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,(2),配平步骤,。,-,31,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,2,.,氧化还原反应电子转移的表示方法,(,以,KClO,3,与浓盐酸反应为例,),(1),双线桥法,:,双线桥法表示同一种元素从,反应物,到,生成物,的电子得失情况,箭头是从反应物中的,变价元素,开始,指向生成物中的同一种元素。,(2),单线桥法,:,单线桥法表示反应物中同种元素或不同种元素之间的电子转移情况,即表示原子或离子之间电子转移的,方向,和,数目,。,-,32,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,特别提醒,(1),注意元素的,“,特殊,”,化合价。如,Na,2,O,2,中氧元素的化合价是,-1,价,FeS,2,中硫元素的化合价是,-1,价。,(2),明确氧化剂和还原剂中,参加反应的原子与物质整体,“1”,中的数量关系。如,Na,2,O,2,与,SO,2,的反应中,起氧化性的氧原子是,Na,2,O,2,的二倍,而在,Na,2,O,2,与,CO,2,的反应中,起氧化性和还原性的氧原子与,Na,2,O,2,之比都是,1,1,。,-,33,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,自主巩固,根据反应,FeS,2,+O,2,Fe,2,O,3,+SO,2,回答下列问题。,(1),氧化剂是,O,2,还原剂是,FeS,2,氧化产物是,Fe,2,O,3,、,SO,2,还原产物是,Fe,2,O,3,、,SO,2,。,(2),化合价升高的元素为,Fe,、,S,化合价降低的元素为,O,。,(3)1“,分子,”,还原剂化合价升高总数为,11,1“,分子,”,氧化剂化合价降低总数为,4,。,(4),配平后各物质的化学计量数依次为,4,11,2,8,。,-,34,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,1,.,正向配平法,:,氧化剂、还原剂中某元素化合价全部变化,一般从左边反应物着手配平。,2,.,逆向配平法,:,自身氧化还原反应,(,包括分解、歧化,),一般从右边生成物着手配平。,3,.,缺项配平法,:,化学方程式所缺物质往往是酸、碱或水,;,如果是离子方程式,所缺物质往往是,H,+,、,OH,-,或水。可以根据质量守恒先写出所缺物质,再根据化合价升降守恒配平。如果无法确定所缺项,可先依据化合价的升降守恒将现有的物质配平,然后再根据质量守恒确定所缺物质的化学式及化学计量数。,-,35,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-,36,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-,37,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-,38,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,方法点拨,利用,“,三守恒,”,法配平氧化还原反应方程式,-,39,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,跟踪训练,5,.(2016,河南豫南九校第一次联考,)ClO,2,是一种高效安全的绿色杀菌剂,下列有关,ClO,2,制备与杀菌的说法不合理的是,(,),C,-,40,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,6,.(2016,上海化学,),NaCN,超标的电镀废水可用两段氧化法处理,:,NaCN,与,NaClO,反应,生成,NaOCN,和,NaCl,NaOCN,与,NaClO,反应,生成,Na,2,CO,3,、,CO,2,、,NaCl,和,N,2,已知,HCN(,K,i,=6.310,-10,),有剧毒,;HCN,、,HOCN,中,N,元素的化合价相同。,完成下列填空,:,(1),第一次氧化时,溶液的,pH,应调节为,(,填,“,酸性,”“,碱性,”,或,“,中性,”);,原因是,。,(2),写出第二次氧化时发生反应的离子方程式。,。,(3),处理,100 m,3,含,NaCN,10.3 mgL,-1,的废水,实际至少需,NaClO,g,(,实际用量应为理论值的,4,倍,),才能使,NaCN,含量低于,0.5 mgL,-1,达到排放标准。,(4)(CN),2,与,Cl,2,的化学性质相似。,(CN),2,与,NaOH,溶液反应,生成,、,和,H,2,O,。,-,41,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-,42,-,考点三,考点一,考点二,基础梳理,考点突破,-,43,-,1,.“,升失氧,降得还,”,六字箴言,元素化合价升高,(,降低,),、失,(,得,),电子,发生氧化,(,还原,),反应。,2,.,氧化还原反应三大规律,强弱规律、价态转化规律、守恒规律。,3,.,氧化还原反应相关计算,“,三部曲,”,一找物质、二定得失、三列得失。,-,44,-,氧化还原,反应,-,45,-,2,1,3,4,1,.,在下列反应中,HCl,作还原剂的是,(,),HCl,作氧化剂的是,(,),C,B,解析,:,NaOH,与,HCl,反应为中和反应,是复分解反应,也是非氧化还原反应,;B,项,Zn,与,HCl,生成氢气的反应中,氢元素的化合价由,+1,价降为,0,价,发生还原反应,HCl,是氧化剂,;MnO,2,与浓盐酸的反应中,氯元素的化合价由,-1,价升高到,0,价,发生氧化反应,HCl,为还原剂,;,CuO,与,HCl,的反应,是碱性氧化物与酸反应生成盐和水的反应,是非氧化还原反应。,-,46,-,2,1,3,4,2,.(2016,福建莆田模拟,),下列过程不涉及氧化还原反应的是,(,),A.,古代用铜矿石、锡矿石冶炼铸造青铜器,B.,出土的青铜器大多数已受到锈蚀,C.,古代用明矾溶液清除青铜镜表面的锈斑,D.,现代用双氧水去除青铜器上有害的,CuCl,C,解析,:,古代用铜矿石、锡矿石冶炼铸造青铜器,铜元素由化合态变为游离态,铜元素的化合价降低,属于氧化还原反应,A,不符合题意,;,出土后的青铜器大多数已受到锈蚀,铜元素的化合价由,0,价升高到,+2,价,属于氧化还原反应,B,不符合题意,;,铜锈与,HCl,反应,生成氯化铜、水和二氧化碳,没有元素的化合价变化,不涉及氧化还原反应,C,符合题意,;,现代用双氧水去除青铜器上有害的,CuCl,氧元素的化合价降低,铜元素的化合价升高,为氧化还原反应,D,不符合题意。,-,47,-,4,3,1,2,3,.(1),维生素,C,又称,“,抗坏血酸,”,在人体内有重要的功能。例如,能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的,Fe,3+,转变为易吸收的,Fe,2+,根据以上转化你能得出的结论是,。,(2),氮化铝,(,AlN,),具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。工业上可以用氧化铝、焦炭和氮气在高温下制取,请写出有关反应的化学方程式,其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为,。,答案,:,(1),维生素,C,具有强还原性,且还原性比,Fe,2+,强,(2)Al,2,O,3,+N,2,+3C 2AlN+3CO,1,3,-,48,-,4,3,1,2,解析,:,(1)Fe,3+,Fe,2+,发生了还原反应,则说明维生素,C,具有还原性,且还原性比,Fe,2+,强。,(2)N,2,AlN,反应中氮元素的化合价由,0,价降为,-3,价,发生还原反应,N,2,为氧化剂,;,则碳元素被氧化,高温下碳元素生成,CO,碳为还原剂。根据氧化还原反应方程式配平原理,反应方程式为,Al,2,O,3,+N,2,+3C 2AlN+3CO,。故氧化剂与还原剂物质的量之比为,1,3,。,-,49,-,4,3,1,2,4,.(1),次磷酸,(H,3,PO,2,),是一种精细磷化工产品,具有较强还原性,H,3,PO,2,及,NaH,2,PO,2,均可将溶液中的,Ag,+,还原为银,从而可用于化学镀银。,H,3,PO,2,中,P,元素的化合价为,。,利用,H,3,PO,2,进行化学镀银反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为,4,1,则氧化产物为,(,填化学式,),。,(2),辉铜矿,(Cu,2,S),可发生反应,:2Cu,2,S+2H,2,SO,4,+5O,2,=4CuSO,4,+2H,2,O,该反应的还原剂是,。当,1,mol,O,2,发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为,mol,。向,CuSO,4,溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是,。,答案,:,(1),+1,价,H,3,PO,4,(2)Cu,2,S,4,H,2,-,50,-,4,3,1,2,解析,:,(1),H,3,PO,2,中,P,化合价为,+1,价。,根据,H,3,PO,2,与,Ag,+,反应中两者物质的量之比为,1,4,4,mol,Ag,+,在反应中得到,4,mol,e,-,1,mol,H,3,PO,2,则失去,4,mol,e,-,所以,P,在产物中显,+5,价,产物为,H,3,PO,4,即氧化产物为,H,3,PO,4,。,(2),在辉铜矿与,H,2,SO,4,、,O,2,的反应中,Cu,2,S,是还原剂,O,2,是氧化剂,1,mol,O,2,得,4,mol,e,-,则还原剂失去,4,mol,e,-,。由于,Cu,2+,发生水解反应,Cu,2+,+2H,2,O Cu(OH),2,+2H,+,则,Mg+2H,+,=Mg,2+,+H,2,所以放出的气体应为,H,2,。,