2012屆人教版高中化學(xué)總復(fù)習(xí)28《氧化還原反應(yīng)》課件.ppt

第8課時(shí)氧化還原反應(yīng) 一 氧化還原反應(yīng)的概念 1 氧化還原反應(yīng) 有電子轉(zhuǎn)移 得失或偏移 的化學(xué)反應(yīng) 基本特征是反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有升降 2 各概念之間的關(guān)系氧化劑 具有氧化性 所含元素化合價(jià)降低 得電子 被還原劑還原 發(fā)生還原反應(yīng) 得還原產(chǎn)物 還原劑 具有還原性 所含元素化合價(jià)升高 失電子 被氧化劑氧化 發(fā)生氧化反應(yīng) 得氧化產(chǎn)物 氧化劑 還原劑 還原得電子 化合價(jià)降低 被還原產(chǎn)物 氧化失電子 化合價(jià)升高 被氧化產(chǎn)物 3 常見(jiàn)的重要氧化劑 還原劑 基礎(chǔ)題一 氮化鋁 AlN 廣泛用于電子工業(yè) 陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域 可通過(guò)如下反應(yīng)制取 Al2O3 N2 3C2AlN 3CO下列敘述正確的是 A 該反應(yīng)中 Al2O3是氧化劑B 該反應(yīng)中 N2是還原劑C 該反應(yīng)中 C是還原劑D 該反應(yīng)中每生成2molAlN N2得到3mole C 二 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 1 雙線橋法 1 雙箭號(hào)從反應(yīng)物指向生成物 箭號(hào)起止所指的均為同一種元素 2 線上標(biāo)出得失電子的情況及價(jià)的升降 被氧化或被還原等內(nèi)容 氧化劑為Fe2O3 還原劑為CO 氧化產(chǎn)物為CO2 還原產(chǎn)物為Fe 2 單線橋法 1 箭號(hào)由還原劑中失電子的元素指向氧化劑中得電子的元素 2 線上只標(biāo)出轉(zhuǎn)移電子的總數(shù) 基礎(chǔ)題二 指出下列方程式中的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比 并用單線橋法標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 H2S H2SO4 濃 S SO2 2H2On 氧化劑 n 還原劑 1 1 三 氧化還原反應(yīng)中的基本規(guī)律 1 價(jià)態(tài)規(guī)律 若某元素有多種可變價(jià)態(tài) 處于最高價(jià)態(tài)時(shí) 只有氧化性 處于最低價(jià)態(tài)時(shí) 只有還原性 處于中間價(jià)態(tài)時(shí) 既有氧化性 又有還原性 2 先后規(guī)律 氧化劑只有一種 還原劑有多種 則還原性強(qiáng)的先被氧化 還原劑只有一種 氧化劑有多種 則氧化性強(qiáng)的先被還原 例如 在CuSO4和AgNO3的混合溶液中加入適量鐵粉 Ag先被置換出來(lái) Cu后被置換出來(lái) 又如 在FeBr2溶液中通入Cl2由少至多 先看到溶液變黃色 后看到溶液變橙色 則還原性Fe2 Br 3 守恒規(guī)律 氧化劑得到的電子總數(shù)等于還原劑失去的電子總數(shù) 氧化劑中元素化合價(jià)降低總數(shù)等于還原劑中元素化合價(jià)升高總數(shù) 4 轉(zhuǎn)化規(guī)律 歸中反應(yīng)中 化合價(jià)歸中不交叉 如 反應(yīng)KClO3 6HCl KCl 3Cl2 3H2O中 化合價(jià)的變化規(guī)律是 同種元素相鄰價(jià)態(tài)間轉(zhuǎn)化最容易 同種元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng) 基礎(chǔ)題三 在Fe Fe2 Fe3 Cl2 Cl Na ClO S S2 SO2 H2S H2SO4中 只有氧化性的是 只有還原性的是 既有氧化性 又有還原性的是 Fe3 Na 和H2SO4 Fe Cl 和S2 Fe2 Cl2 ClO S SO2 H2S 重要考點(diǎn)1有關(guān)氧化還原反應(yīng)的概念 氧化還原反應(yīng)的分析要掌握如下原則 1 從化合價(jià)變化入手 準(zhǔn)確判斷氧化劑 還原劑 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物 2 氧化性 還原性的強(qiáng)弱是判斷反應(yīng)能否發(fā)生及反應(yīng)先后順序的依據(jù) 3 對(duì)于一個(gè)氧化還原反應(yīng) 有化合價(jià)升高必然有化合價(jià)降低 升高總數(shù)等于降低總數(shù) 4 升降總數(shù)相等 氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù) 是氧化還原方程式配平和計(jì)算的依據(jù) 考點(diǎn)釋例 2010 安徽 亞氨基鋰 Li2NH 是一種儲(chǔ)氫容量高 安全性好的固體儲(chǔ)氫材料 其儲(chǔ)氫原理可表示為L(zhǎng)i2NH H2 LiNH2 LiH 下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 A Li2NH中N的化合價(jià)是 1B 該反應(yīng)中H2既是氧化劑又是還原劑C Li 和H 的離子半徑相等D 此法儲(chǔ)氫和鋼瓶?jī)?chǔ)氫的原理相同 解析 A選項(xiàng)中Li2NH中氮的化合價(jià)為 3 C選項(xiàng)中Li 半徑小于H D選項(xiàng)鋼瓶?jī)?chǔ)氫是物理過(guò)程 而該方法為化學(xué)方法 答案 B 解題規(guī)律 理清知識(shí)線 即升 價(jià) 失 電子 氧 發(fā)生氧化反應(yīng) 還 是還原劑 或降 價(jià) 得 電子 還 發(fā)生還原反應(yīng) 氧 是氧化劑 明確解題的方法思路 理解概念抓實(shí)質(zhì) 解題應(yīng)靠特征 即從氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 電子轉(zhuǎn)移 去分析理解有關(guān)的概念 而在實(shí)際解題過(guò)程中 應(yīng)從分析元素化合價(jià)有無(wú)變化這一氧化還原反應(yīng)的特征入手 概念模糊時(shí)的救命稻草 什么劑有什么性 其他都是相反的 即氧化劑有氧化性 其余的則往相反 還原方向 考慮 如發(fā)生還原反應(yīng)得還原產(chǎn)物 被還原等 還原劑的分析亦然 注意表述準(zhǔn)確 氧化劑 還原劑一般指反應(yīng)物 還原產(chǎn)物 氧化產(chǎn)物指生成物 被氧化 被還原的一般指元素 注明價(jià)態(tài) 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)一般指由反應(yīng)物到生成物的過(guò)程 1 下列四類反應(yīng) 置換反應(yīng) 復(fù)分解反應(yīng) 沒(méi)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng) 沒(méi)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng) 其中一定不是氧化還原反應(yīng)的是 A 只有 B 只有 C D 解析 歸納氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系 A 2 從礦物學(xué)資料查得 一定條件下自然界存在如下反應(yīng) 14CuSO4 5FeS2 12H2O 7Cu2S 5FeSO4 12H2SO4 下列說(shuō)法正確的是 A Cu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物B 5molFeS2發(fā)生反應(yīng) 有10mol電子轉(zhuǎn)移C 產(chǎn)物中的SO42 有一部分是氧化產(chǎn)物D FeS2只作還原劑 C 重要考點(diǎn)2氧化性 還原性強(qiáng)弱的比較 物質(zhì)氧化性 還原性強(qiáng)弱比較方法1 根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式強(qiáng)還原劑 A 強(qiáng)氧化劑 B 弱氧化產(chǎn)物 a 弱還原產(chǎn)物 b 則氧化性 B a 還原性 A b氧化劑的氧化性越強(qiáng) 則其對(duì)應(yīng)的還原產(chǎn)物的還原性則越弱 還原劑的還原性越強(qiáng) 則其對(duì)應(yīng)的氧化產(chǎn)物的氧化性則越弱 2 根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表在金屬活動(dòng)性順序表中 位置越靠前 其還原性就越強(qiáng) 其陽(yáng)離子的氧化性就越弱 3 根據(jù)元素周期表同周期元素 隨著核電荷數(shù)的遞增 氧化性逐漸增強(qiáng) 還原性逐漸減弱 同主族元素 隨著核電荷數(shù)的遞增 氧化性逐漸減弱 還原性逐漸增強(qiáng) 4 根據(jù)反應(yīng)的難易程度氧化還原反應(yīng)越容易進(jìn)行 表現(xiàn)為反應(yīng)所需條件越低 則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng) 不同的還原劑 或氧化劑 與同一氧化劑 或還原劑 反應(yīng)時(shí) 條件越易或者氧化劑 或還原劑 被還原 或被氧化 的程度越大 則還原劑 或氧化劑 的還原性 或氧化性 就越強(qiáng) 5 其他條件一般溶液的酸性越強(qiáng)或溫度越高 則氧化劑的氧化性和還原劑的還原性就越強(qiáng) 反之則越弱 如高錳酸鉀在酸性條件下氧化性要強(qiáng)于中性和堿性條件 注意 1 物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱只取決于得到或失去電子的難易 與得失電子的多少無(wú)關(guān) 如 Na Mg Al的還原性強(qiáng)弱依次為Na Mg Al 濃HNO3 稀HNO3的氧化性強(qiáng)弱依次為 濃HNO3 稀HNO3 2 同一元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生氧化還原反應(yīng) 考點(diǎn)釋例2 根據(jù)下列方程式 1 2Fe2 Cl2 2Fe3 2Cl 2 HClO HCl Cl2 H2O 3 2Fe3 Cu 2Fe2 Cu2 4 Fe Cu2 Fe2 Cu 判斷下列各組物質(zhì)氧化性強(qiáng)弱順序正確的是 A Fe3 HClO Cl2 Fe2 Cu2 B HClO Cl2 Fe3 Cu2 Fe2 C Cl2 HClO Fe3 Cu2 Fe2 D HClO Fe3 Cl2 Cu2 Fe2 解析 由 1 可知 Cl2氧化性強(qiáng)于Fe3 即Cl2 Fe3 由 2 可知 HClO Cl2 由 3 可知 Fe3 Cu2 由 4 可知 Cu2 Fe2 由此可進(jìn)一步推知 正確答案為B 答案 B 考點(diǎn)透析 此題所依據(jù)的規(guī)律就是常說(shuō)的 強(qiáng)制弱 規(guī)律 所謂的 強(qiáng)制弱 規(guī)律 指的是氧化性 還原性 強(qiáng)的物質(zhì)可以把氧化性 還原性 弱的物質(zhì)制出來(lái) 具體到某一個(gè)特定反應(yīng)中 就是指具有強(qiáng)氧化性的氧化劑 強(qiáng)還原性的還原劑 可以把具有弱氧化性的生成物 弱還原性的生成物 制出來(lái) 所以 解此類題時(shí) 只需依據(jù)化合價(jià)升降原理找出相對(duì)應(yīng)的氧化劑 氧化產(chǎn)物 還原劑 還原產(chǎn)物 進(jìn)行比較即可 氧化性強(qiáng)弱比較 氧化劑的氧化性 氧化產(chǎn)物的氧化性 故解題關(guān)鍵是判斷方程式左邊的氧化劑和右邊的氧化產(chǎn)物 氧化劑可找方程式左邊降價(jià)的物質(zhì) 氧化產(chǎn)物也可找方程式右邊降價(jià)的物質(zhì) 假定反應(yīng)從右往左進(jìn)行即可 這一過(guò)程可歸納為 左看看 找降價(jià) 右看看 找降價(jià) 左邊物質(zhì)大于右邊物質(zhì) 還原性強(qiáng)弱比較也可用此類似方法 1 已知反應(yīng) 2FeCl3 2KI 2FeCl2 2KCl I2 2FeCl2 Cl2 2FeCl3 I2 SO2 2H2O H2SO4 2HI下列粒子的還原能力由強(qiáng)到弱順序正確的是 A I Fe2 Cl SO2B Cl Fe2 SO2 I C Fe2 I Cl SO2D SO2 I Fe2 Cl D 解析 2 常溫下 在溶液中可發(fā)生以下反應(yīng) 2M2 R2 2M3 2R 2R Z2 R2 2Z W2 2Z 2W Z2 由此判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A 常溫下反應(yīng)2M2 Z2 2M3 2Z 可以自發(fā)進(jìn)行B Z元素在反應(yīng) 中被還原 在 中被氧化C 氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)?W2 Z2 R2 M3 D 還原性強(qiáng)弱順序?yàn)?W Z R M2 C 重要考點(diǎn)2氧化還原反應(yīng)的配平與計(jì)算 1 配平依據(jù)原則 在氧化還原反應(yīng)中 元素得電子的總數(shù) 元素失去電子的總數(shù)或化合價(jià)升高的總數(shù) 化合價(jià)降低的總數(shù) 2 配平方法 一標(biāo)二列三求四配五觀六查具體地說(shuō) 就是標(biāo)出反應(yīng)前后元素的化合價(jià) 列出化合價(jià)的升降情況 求化合價(jià)升降的最小公倍數(shù) 根據(jù)所求的最小公倍數(shù)配出化合價(jià)發(fā)生變化的物質(zhì)的計(jì)量數(shù) 用觀察法配出所含元素化合價(jià)未發(fā)生變化的物質(zhì)的計(jì)量數(shù) 用質(zhì)量守恒和電荷守恒檢查所配結(jié)果是否正確 例 KMnO4 HCl KCl MnCl2 Cl2 H2O化學(xué)計(jì)量數(shù)為 2 16 2 2 5 8 3 氧化還原反應(yīng)比較典型的計(jì)算有 求氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比或質(zhì)量比 計(jì)算參加反應(yīng)的氧化劑或還原劑的量 確定反應(yīng)前后某一元素的價(jià)態(tài)變化等 計(jì)算的關(guān)鍵是依據(jù)氧化劑得電子總數(shù)等于還原劑失電子總數(shù) 列出守恒關(guān)系式求解 從試題的變化趨勢(shì)來(lái)看 有一類題目已知參加反應(yīng)的氧化劑與還原劑的質(zhì)量比 計(jì)算并確定產(chǎn)物 題目解答的方法思路是 首先根據(jù)氧化劑與還原劑的質(zhì)量比求出物質(zhì)的量之比 分析判斷可能的情況 然后再由得失電子數(shù)守恒列式求出化合價(jià)的變化 即可寫出產(chǎn)物的分子式 考點(diǎn)釋例3 2010 上海 向盛有KI溶液的試管中加入少許CCl4后滴加氯水 CCl4層變成紫色 如果繼續(xù)向試管中滴加氯水 振蕩 CCl4層會(huì)逐漸變淺 最后變成無(wú)色 完成下列填空 1 寫出并配平CCl4層由紫色變成無(wú)色的化學(xué)反應(yīng)方程式 如果系數(shù)是1 不用填寫 HIO3 2 整個(gè)過(guò)程中的還原劑是 3 把KI換成KBr 則CCl4層變?yōu)?色 繼續(xù)滴加氯水 CCl4層的顏色沒(méi)有變化 Cl2 HIO3 HBrO3氧化性由強(qiáng)到弱的順序是 4 加碘鹽中含碘量為 20mg 50mg kg 制取加碘鹽 含KIO3的食鹽 1000kg 若用KI與Cl2反應(yīng)制KIO3 至少需要消耗Cl2 L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 保留2位小數(shù) 解析 此題考查氧化還原反應(yīng)的配平 氧化劑和還原劑 氧化性強(qiáng)弱的判斷 化學(xué)計(jì)算知識(shí) 分析反應(yīng)從開(kāi)始滴加少許氯水時(shí) 其將KI中的I 氧化成碘單質(zhì) 等CCl4層變紫色后 再滴加氯水時(shí) 其將碘單質(zhì)進(jìn)一步氧化成碘酸 1 根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則 分析反應(yīng)中的化合價(jià)變化 I元素的化合價(jià)從0 5 升高5價(jià) Cl元素的化合價(jià)從0 1 降低1價(jià) 綜合得失電子守恒和質(zhì)量守恒 可配平出 I2 5Cl2 6H2O 2HIO3 10HCl 2 分析整個(gè)過(guò)程中化合價(jià)升高的都是I元素 還原劑為KI和I2 3 KI換成KBr時(shí) 得到的是溴單質(zhì) 則其在CCl4中呈紅棕色 繼續(xù)滴加氯水時(shí) 顏色不變 可知氯水不能將溴單質(zhì)氧化成HBrO3 故其氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镠BrO3 Cl2 HIO3 4 綜合寫出反應(yīng)方程式 KI 3Cl2 3H2O KIO3 6HCl 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算 按最小值計(jì)算時(shí) 1000kg加碘食鹽中含碘20g 根據(jù)質(zhì)量守恒可知 換算成碘酸鉀的質(zhì)量為33 70g 物質(zhì)的量為0 16mol 則需要消耗Cl2的體積為 20g 127g mol 1 3 22 4L mol 10 58L 答案 1 I2 5Cl2 6H2O 2HIO3 10HCl 2 KI I2 3 紅棕HBrO3 Cl2 HIO3 4 10 58 方法歸納 氧化還原計(jì)算1 依據(jù) 得電子總數(shù) 失電子總數(shù)2 步驟 找到得電子的所有物質(zhì) 根據(jù)還原反應(yīng)的 半反應(yīng) 算出得電子總數(shù) 如在某氧化還原反應(yīng)中有 降低了n m價(jià) 若的物質(zhì)的量為amol 則得電子總數(shù)為a n m mol 找到失電子的所有物質(zhì) 根據(jù)氧化反應(yīng)的 半反應(yīng) 算出失電子總數(shù) 如在 中所列氧化還原反應(yīng)中有 升高了g f價(jià) 若的物質(zhì)的量為bmol 則得電子總數(shù)為b g f mol 得失電子數(shù)相等 有a n m b g f 求解未知數(shù)即可 3 若要求算物質(zhì)與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系 則需找出該物質(zhì)與反應(yīng)方程式中電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系 n 物質(zhì) n 轉(zhuǎn)移電子數(shù) 再利用關(guān)系式法求解即可 1 某反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物有 AsH3 H2SO4 KBrO3 K2SO4 H3AsO4 H2O和一種未知物質(zhì)X 1 已知KBrO3在反應(yīng)中得到電子 則該反應(yīng)的還原劑是 2 已知0 2molKBrO3在反應(yīng)中得到1mol電子生成X 則X的化學(xué)式為 AsH3 Br2 3 根據(jù)上述反應(yīng)可推知 a 氧化性 KBrO3 H3AsO4b 氧化性 H3AsO4 KBrO3c 還原性 AsH3 Xd 還原性 X AsH3 ac 4 將氧化劑和還原劑的化學(xué)式及其配平后的系數(shù)填入下列方框中 并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 解析 1 根據(jù)氧化還原反應(yīng)原則 當(dāng)KBrO3在反應(yīng)中得到電子作氧化劑時(shí) 必有元素化合價(jià)升高失去電子 分析給定物質(zhì)只能是AsH3 2 由0 2molKBrO3在反應(yīng)中得到1mol電子即1molKBrO3在反應(yīng)中得到5mol電子 則溴元素價(jià)態(tài)由 5 0 可推知其還原產(chǎn)物為單質(zhì)溴 3 依據(jù)氧化還原反應(yīng)原理是由強(qiáng)氧化劑和強(qiáng)還原劑反應(yīng)生成弱氧化劑和弱還原劑判定 4 該反應(yīng)元素價(jià)態(tài)變化是Br由 5 0 As由 3 5 配平反應(yīng)5AsH3 8KBrO3 4H2SO4 4K2SO4 5H3AsO4 4Br2 4H2O 轉(zhuǎn)移40mol電子 2 焊接鋼鐵時(shí)常用的焊藥為氯化銨 其作用是消除焊接處的鐵銹 發(fā)生的反應(yīng)體系中共有六種物質(zhì) NH4Cl FeCl3 N2 Fe2O3 Fe和X 1 根據(jù)題意 可判斷出X是 寫化學(xué)式 2 寫出并配平該反應(yīng)的化學(xué)方程式 并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 3 發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是 反應(yīng)中4mol的氧化劑能 填 失去 或 得到 12mol電子 4 反應(yīng)中被氧化產(chǎn)生了11 2L 標(biāo)準(zhǔn)狀況 的氣體時(shí) 被還原的物質(zhì)的質(zhì)量為 H2O NH4Cl 得到 80g 3 三氟化溴溶于水可發(fā)生如下反應(yīng) BrF3 H2O HBrO3 Br2 HF O2 1 其中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)的物質(zhì)是 2 當(dāng)有5 0mol水參加反應(yīng)時(shí) 由水還原的BrF3的物質(zhì)的量為 由BrF3還原的BrF3的物