2022版高考化学选考山东专用一轮总复习课件：专题四氧化还原反应 —基础篇

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考点一　氧化还原反应的概念及规律1.氧化还原反应(1)定义:在反应中有元素化合价变化的化学反应叫做氧化还原反应。a.氧化反应:反应物所含元素化合价升高(失去电子)的反应。b.还原反应:反应物所含元素化合价降低(得到电子)的反应。(2)特征:反应前后元素的化合价发生了变化(外在表现)。(3)本质:反应中有电子转移(内在实质)。2.氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物(1)氧化剂:在反应时,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向) 的物质。氧化剂具有氧化性,在反应时被还原。常见的氧化剂:O2 、Cl2、 浓硫酸、HNO3 、KMnO4、FeCl3等。
(2)还原剂:在反应时,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离) 的物质。还原剂具有还原性,在反应时被氧化。常见的还原剂:金属单质 (如Al 、Zn、Fe),以及C、H2、CO、KI等。(3)氧化产物:还原剂被氧化生成的物质。(4)还原产物:氧化剂被还原生成的物质。(5)转化关系: 
(1)氧化性是指得电子的性质(或能力),还原性是指失电子的性质(或能 力)。(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。(3)从元素的价态考虑最高价态——只有氧化性,如浓H2SO4、KMnO4、C 等;最低价态——只有还原性,如金属单质、Cl-、 等;中间价态——既有氧化性又有还原性,如:Cl2、S、F 、H2O2等。
4.氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法
 (2)单线桥法 注意事项    单线桥法中,(1)箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化 剂中得电子的元素。(2)箭头方向表示电子①　转移的方向    。(3)在“桥”上标明转移的②　电子总数    。
 5.氧化还原反应中基本概念之间的联系
考点二　氧化还原反应方程式的配平及相关计算1.配平原则(1)得失电子守恒:氧化剂和还原剂得失电子总数相等,化合价升高总数等 于化合价降低总数。(2)质量守恒:反应前后原子的种类和数目不变。(3)电荷守恒:离子反应前后,阴、阳离子所带电荷总数相等。
 3.氧化还原反应常见类型(1)完全氧化还原型此类反应的特点是还原剂和氧化剂为不同的物质,参加反应的氧化剂(或
还原剂)全部被还原(或被氧化),有关元素的化合价全部发生变化。例如:4NH3+5O2  4NO+6H2O(2)部分氧化还原型此类反应的特点是还原剂(或氧化剂)只有部分被氧化(或被还原),有关元 素的化合价只有部分发生变化。例如:MnO2+4HCl(浓)  MnCl2+Cl2↑+2H2O(3)自身氧化还原型自身氧化还原反应可以发生在同一物质的不同元素之间,即同一种物质 中的一种元素被氧化,另一种元素被还原,该物质既是氧化剂,又是还原 剂;也可以发生在同一物质的同种元素之间,即同一种物质中的同一种元
素既被氧化又被还原。例如:2KMnO4  K2MnO4+MnO2+O2↑3S+6KOH  2K2S+K2SO3+3H2O(4)归中反应型此类反应的特点是同一种元素在不同的反应物中有不同的价态(高价、 低价),反应后转化成中间价态。例如: 4.特殊氧化还原反应方程式的配平技巧(1)歧化型——逆向配平法
反应特点:中间价 高价+低价。这类反应宜选用“逆向配平法”,中间价态元素原子个数往往是同一元素低价产物和高价产物中该元素原 子个数之和。(2)归中型——正向配平法反应特点:高价+低价 中间价。这类反应宜选用“正向配平法”,中间价态元素原子个数往往是同一元素低价反应物和高价反应物中该元 素原子个数之和。(3)缺项型配平这类氧化还原反应方程式的特点是:反应物或生成物中缺少某一种物质, 一般是反应介质,如酸、碱或水等。配平技巧:先确定含有化合价发生变化的元素的物质的化学计量数,然后
根据原子守恒或电荷守恒确定缺项物质,最后确定其他物质的化学计量 数。
一、氧化性、还原性强弱的比较1.根据元素活动性顺序(常见元素)判断①金属活动性顺序 ②非金属活动性顺序 2.根据元素在周期表中的位置判断①同主族元素(从上到下)如: 
②同周期主族元素(从左到右)如: 3.根据氧化还原反应的方向判断氧化剂(有氧化性)+还原剂(有还原性) 还原产物(有还原性)+氧化产物(有氧化性)氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。4.根据氧化产物的价态高低判断当含有变价元素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判断氧化剂氧化性的强弱。如2Fe+3Cl2  2FeCl3、Fe+S  FeS,可以判断氧化性:Cl2>S。
5.根据反应所需条件判断当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,如果氧化产物价态相同,可根据反 应条件进行判断。例如:16HCl(浓)+2KMnO4  2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ ①4HCl(浓)+MnO2  MnCl2+2H2O+Cl2↑ ②4HCl(浓)+O2  2H2O+2Cl2 ③上述三个反应中,还原剂都是浓盐酸,氧化产物都是Cl2,而氧化剂分别是 KMnO4、MnO2、O2。①式中KMnO4常温时可把浓盐酸中的Cl氧化;②式 需要在加热条件下才能完成;③式不仅需要加热,而且还需要CuCl2作催化 剂才能完成。由此我们可以得出氧化性:KMnO4>MnO2>O2。
6.根据物质的浓度大小判断具有氧化性(或还原性)的物质浓度越大,其氧化性(或还原性)越强,反之, 其氧化性(或还原性)越弱。如氧化性:HNO3(浓)>HNO3(稀);MnO2能与浓 盐酸反应,却不能被稀盐酸还原。7.根据原电池、电解池的电极反应判断①一般情况下,两种不同的金属构成原电池的两极,负极是电子流出的极, 正极是电子流入的极。还原性:负极金属>正极金属。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。
例1　已知有如下反应:①2Br +Cl2  Br2+2Cl ,②Cl +5Cl-+6H+  3Cl2+3H2O,③2FeCl3+2KI   2FeCl2+2KCl+I2,④2FeCl2+Cl2  2FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是 (　　)A.Cl >Br >Cl2>Fe3+>I2　　　B.Br >Cl2>Cl >I2>Fe3+C.Br >Cl >Cl2>Fe3+>I2　　　D.Br >Cl >Fe3+>Cl2>I2
解题导引　根据在氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物,对① ②③④四个氧化还原反应逐一判断排序。
解析 根据氧化剂的氧化性大于氧化产物,反应①中Br 是氧化剂,Cl 是氧化产物,氧化性:Br >Cl ;反应中②中Cl 是氧化剂,Cl2是氧化产物,氧化性:Cl >Cl2;反应③中Fe3+是氧化剂,I2是氧化产物,氧化性:Fe3+>I2;反应④中Cl2是氧化剂,Fe3+是氧化产物,氧化性:Cl2>Fe3+;综上可知氧化性顺 序为Br >Cl >Cl2>Fe3+>I2,C正确。
二、氧化还原反应的基本规律及应用1.守恒规律氧化还原反应中有物质失电子必有物质得电子,且得电子总数等于失电 子总数。或者说氧化还原反应中,有元素化合价升高必有元素化合价降 低,且化合价降低总值必等于升高总值。应用:配平氧化还原反应方程式并进行有关计算。2.价态规律元素处于最高价态,只有氧化性;元素处于最低价态,只有还原性;元素处 于中间价态,既有氧化性又有还原性,但主要表现一种性质。物质中若含 有多种元素,其性质是这些元素性质的综合体现。
应用:判断元素或物质有无氧化性或还原性。3.强弱规律氧化性较强的氧化剂跟还原性较强的还原剂反应,生成还原性较弱的还 原产物和氧化性较弱的氧化产物。 (较强氧化性)(较强 应用:在适宜条件下,用氧化性较强的物质制备还原性较弱的物质,或用还 原性较强的物质制备氧化性较弱的物质,也可用于比较物质间氧化性或 还原性的强弱。
(4)转化规律在氧化还原反应中,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。例如:  应用:判断氧化还原反应能否发生及电子转移情况。
5.先后规律同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化;同一还原剂与多种 氧化剂混合,氧化性强的先被还原。应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
例2　向含Cl-、F 、Br-、I-各0.1 ml (其余为Na+)的溶液中通入标准状况下的Cl2,通入Cl2的体积和溶液中相关离子的物质的量的关系正确的是  (　　) 
解题导引　在同一溶液中有多种还原性离子,加入氧化剂,氧化剂先与还 原性强的还原剂反应,已知离子还原性顺序:I->F >Br->Cl-,则通入Cl2后反应先后顺序依次为I-、Fe2+、 Br-,然后根据得失电子守恒推出反应的关 系式进行计算。