2026年高考化学一轮复习PPT课件 第3讲 氧化还原反应的基本概念

这是一份2026年高考化学一轮复习PPT课件 第3讲 氧化还原反应的基本概念，共60页。PPT课件主要包含了复习目标，内容索引，课时测评，重点强化，氧化还原反应的概念，化合价，KMnO4，HCl，Cl2，MnCl2等内容，欢迎下载使用。
1.了解氧化还原反应的概念、特征和本质。2.掌握电子转移的表示方法。3.了解常见的氧化剂和还原剂，掌握氧化性、还原性的比较方法。
考点一　氧化还原反应的概念
考点二　常见的氧化剂和还原剂
1.氧化还原反应(1)判断依据：反应前后有元素的________发生变化。(2)本质：电子转移(得失或偏移)。(3)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
2.基于双线桥理解氧化还原反应的概念之间的关系概括为“升失氧、降得还、剂性一致、其他相反”。
3.电子转移的表示方法——双线桥法与单线桥法(1)双线桥法：①标变价，②画箭头，③算数目，④说变化。用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目：______________________________________________________________ 。
(2)单线桥法：箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得”“失”字样。用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目：______________________________________________________________ 。
考向1 氧化还原反应的判断1.下列与氧化还原反应无关的应用是A.利用CO从铁矿石中获得铁B.工业上以氨气为原料生产硝酸C.在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀D.电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污
利用CO从铁矿石中获得铁的过程中，CO转化为CO2，C元素化合价发生变化，与氧化还原反应有关，故A不选；工业上以氨气为原料生产硝酸，N元素化合价由－3价上升到＋5价，与氧化还原反应有关，故B不选；锌比铁活泼，在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀的原理是牺牲阳极法，安装活泼金属作原电池负极，被保护的钢铁作正极，与氧化还原反应有关，故C不选；电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污，利用的是油脂在碱性条件下的水解，与氧化还原反应无关，故D选。
2.下列过程不涉及氧化还原反应的是A.自然固氮B.纯碱除油污C.海水提溴D.电解精炼铜
考向2 氧化还原反应的概念及其关系3.下列说法正确的是A.在氧化还原反应中，非金属单质不一定被还原B.氧化还原反应中的反应物，不是被氧化就是被还原C.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D.某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原
反应中，CO中＋2价C元素变为＋4价，化合价升高被氧化，则CO为还原剂，NO为氧化剂，反应中得电子被还原，发生还原反应；
反应中，NO中＋2价N元素变成0价，CO中＋2价C元素变为＋4价，转移电子数为4，用双线桥法表示此反应中的电子得失情况为
反应中CO失电子，NO得电子，转移电子数为4，用单线桥法表示此反应中的电子转移情况为
(4)若反应中消耗了2 ml CO，则生成N2的物质的量为　　　　ml，转移电子的物质的量为　　　　ml。
由方程式可知，若反应中消耗了2 ml CO，则生成N2的物质的量为1 ml，转移电子数为2 ml×(4－2)＝4 ml。
1.氧化剂、还原剂以及相应的产物(1)常见氧化剂及相应产物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)常见还原剂及相应产物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：
①KClO3 ____ ClO2 ____ NaClO2 ____ BrCl____　　　②Na2S2O3 ____ CuFeS2 ____ Cu2S ____ FeS2 ____ 　　③NF3 ____ NaNO2 ____ H3PO2 ____ 　　　　④H2C2O4 ____ HCN ____ 　　　　⑤NaH ____ NaBH4 ____ LiAlH4 ____ 　　　　⑥MnO2 ____ KMnO4 ____ K2FeO4 ____ 　　　　⑦H－O－O－H_____　　⑧过二硫酸(H2S2O8)的结构式如下：S _________ 、O_________　　　
3.物质氧化性、还原性强弱的判断(1)依据化学方程式判断氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。
(2)依据金属、非金属的活动性顺序判断
1.强氧化剂与强还原剂一定能发生氧化还原反应(　　)2.阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性(　　)3.具有氧化性的物质一定是氧化剂(　　)4.同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，物质的氧化性越强(　　)5.物质氧化性或还原性的强弱取决于得到或失去电子的数目(　　)
O元素的化合价由反应前的＋1价变为反应后的0价，化合价降低，获得电子，氧气是还原产物，A错误；在反应中O2F2中的O元素的化合价降低，获得电子，O2F2是氧化剂，而H2S中的S元素的化合价是－2价，反应后变为SF6中的＋6价，H2S是还原剂，B错误；没有说明是标准状况，且HF标准状况下是液态，不能确定HF的物质的量，也不能确定转移电子的物质的量，C错误；根据化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4，D正确。
K2S2O8中存在一个过氧键(O－O)，O从－1价降低到－2价，发生还原反应，A正确；Mn从MnSO4中的＋2价升高到KMnO4中的＋7价，所以KMnO4是氧化产物，B正确；根据化学方程式得关系式：8H2O～10e－，消耗3.6 g(0.2 ml)H2O时，转移电子0.25 ml，C正确；K2S2O8为氧化剂，MnSO4为还原剂，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是5∶2，D错误。
考向2 氧化性、还原性强弱的比较3.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：①Cu与HNO3溶液　②Cu与FeCl3溶液　③Zn与H2SO4溶液 ④Fe与FeCl3溶液 ⑤Cl2与NaOH溶液　 ⑥Fe与HNO3溶液 ⑦Fe与H2SO4溶液　⑧Na与O2。(1)由于浓度不同而发生不同氧化还原反应的是　　　 　 (填序号，下同)。(2)由于温度不同而发生不同氧化还原反应的是　　 。(3)氧化还原反应不受浓度、温度影响的是　　　。
⑥Fe 和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，稀HNO3被还原成NO。⑦Fe和浓H2SO4、浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。
Sn2＋＞Fe2＋＞Ce3＋
假设法判断氧化还原反应能否发生
考向3 重要还原剂——金属氢化物6.氢化钠(NaH)广泛应用于工业生产。(1)氢化钠(NaH)中氢元素的化合价为　　　　。(2)写出NaH与H2O反应的化学方程式，并用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目：　　　　　　　　 ，氧化产物和还原产物的物质的量之比为　　　　。(3)在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛，该反应的化学方程式为______________________________________________________　　　　　　 。
Ti＋4NaCl＋2H2↑)
反应中只有H元素的化合价发生变化，则氢气既是氧化产物又是还原产物，故A正确；LiAlH4中H元素的化合价从－1价升高到0价，LiAlH4是还原剂，故B错误；反应中生成1 ml氢气转移1 ml电子，若生成标准状况下4.48 L H2，即氢气为0.2 ml，则转移0.2 ml电子，故C错误；由方程式可知，还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶2，故D错误。
1.(2024·山东卷)中国书画是世界艺术瑰宝，古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原反应的是A.竹管、动物尾毫→湖笔B.松木→油烟→徽墨C.楮树皮→纸浆纤维→宣纸D.端石→端砚
湖笔，以竹管为笔杆，以动物尾毫为笔头制成，不涉及氧化还原反应，A不符合题意；松木中的C元素主要以有机物的形式存在，徽墨主要为C单质，存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，B符合题意；宣纸，以楮树皮为原料，得到纸浆纤维，从而制作宣纸，不涉及氧化还原反应，C不符合题意；端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制成，不涉及氧化还原反应，D不符合题意。
2.(2023·全国乙卷)下列应用中涉及氧化还原反应的是A.使用明矾对水进行净化B.雪天道路上撒盐融雪C.暖贴中的铁粉遇空气放热D.荧光指示牌被照发光
明矾水解产生的Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物，从而达到净水的目的，与氧化还原反应无关，A错误；撒盐可降低雪的熔点，使雪融化，未发生化学变化，与氧化还原反应无关，B错误；使用暖贴时，铁粉与空气中的O2发生氧化还原反应，C正确；荧光指示牌被照发光没有元素化合价的变化，与氧化还原反应无关，D错误。
氧化还原反应的先后规律、价态规律
(1)向FeI2溶液中逐滴滴入氯水，按反应发生的先后顺序，依次写出离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。(2)向含有Fe3＋、H＋的溶液中，逐渐加入铁粉，按反应的先后顺序，依次写出离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
二、价态转化规律1.价态归中含不同价态同种元素的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现交叉现象。简记为“两相靠，不相交”。例如，不同价态硫之间可以发生氧化还原反应的是①②③④。注：⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
由①得出Q中Cl元素价态高于G，因为－1价为氯元素的最低价，G中Cl元素价态必介于Q和－1价之间，将该结论引用到③，Y中Cl元素价态介于Q与G之间，故有Q中Cl元素价态高于Y，Y中Cl元素价态高于G；分析②：H2O中的H元素化合价降低，则Q中的氯元素转变为X中的氯元素，化合价必升高，则得出X中Cl元素价态高于Q；最后分析④：Z中Cl元素价态介于Q、X之间，又因X中Cl元素价态高于Q，则X中Cl元素价态高于Z，Z中Cl元素价态高于Q。
2.向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。回答下列问题：(1)线段BC表示　　　　物质的量的变化情况。
(2)FeBr2的物质的量为　　　　。
(3)当通入2 ml Cl2时，溶液中的离子反应可表示为____________________　　　　　　　 。
2Fe3＋＋I2＋4Cl－
(4)原溶液n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝　　　　。
①该反应中有元素化合价升高和元素化合价降低，可能实现，①正确；②该反应中只有元素化合价升高，没有元素化合价降低，不符合氧化还原反应的规律，②错误；③该反应中有元素化合价升高和元素化合价降低，可能实现，③正确。
①反应中氧化剂为FeCl3，氧化产物为I2，氧化性：FeCl3＞I2，反应②中氧化剂为Cl2，氧化产物为FeCl3，氧化性：Cl2＞FeCl3，反应③中氧化剂为KMnO4，氧化产物为Cl2，氧化性：KMnO4＞Cl2，因此氧化性最强的物质是KMnO4。FeCl3的氧化性强于I2弱于Cl2，故为氧化I－而Cl－不被氧化，可用上述反应中的FeCl3作氧化剂。
1.(2024·北京丰台二模)下列过程与氧化还原反应有关的是A.用Na2S去除废水中的Hg2＋B.用FeCl3净水C.用Cl2对自来水消毒D.由海水制取蒸馏水
用Na2S去除废水中的Hg2＋生成HgS沉淀，没有化合价的升降不是氧化还原反应，故A错误；用FeCl3净水，利用铁离子水解产生氢氧化铁胶体，没有化合价的升降不是氧化还原反应，故B错误；用Cl2对自来水消毒，氯气和水发生歧化反应生成的HClO有强氧化性，有化合价的升降属于氧化还原反应，故C正确；由海水制取蒸馏水，属于物理变化，故D错误。
2.(2024·安徽阜阳模拟预测)下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是A.新制氯水久置后，颜色变浅B.切开的苹果断面变黄C.染色衣服浸泡到含有双氧水的水中，一段时间再清洗褪色D.向黄色的铬酸钾(K2CrO4)溶液中加入硫酸，溶液变为橙色
3.(2024·山东潍坊期中)下列各选项中，微粒按氧化性由弱到强、原子或离子半径由大到小的顺序排列的是A.O、Cl、S、PB.K＋、Al3＋、Ca2＋、Ba2＋C.Li、Na、K、RbD.K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋
元素非金属性越强，形成单质的氧化性越强，由于氧、硫元素位于同一主族，则单质氧化性：O＞S，Cl、S、P位于同一周期，则单质氧化性：O＞Cl＞S＞P；电子层数越多，微粒半径越大，若电子层数一样，则核电荷数越大，半径越小，所以原子半径：P＞S＞Cl＞O，A项不符合题意；钙、钡元素同主族，则金属性：钡＞钙＞铝，则还原性：钡＞钙＞铝，还原性越强，对应离子氧化性越弱，则离子氧化性：Al3＋＞Ca2＋＞Ba2＋＞K＋，B项不符合题意；Rb、K、Na、Li是同一主族元素，还原性逐渐减弱，原子不具备氧化性，原子半径：Rb＞K＞Na＞Li，C项不符合题意；根据金属活动性顺序表，金属还原性越强，对应离子氧化性越弱，则离子氧化性：H＋＞Al3＋＞Mg2＋＞K＋，离子半径：K＋ ＞Mg2＋＞ Al3＋＞ H＋，D项符合题意。
O元素的化合价降低，S元素的化合价升高，对应的SO2既是氧化产物又是还原产物，故A错误；Cu元素的化合价降低，S元素的化合价升高，CuFeS2既作还原剂也作氧化剂，硫元素被氧化，故B错误；每生成1 ml Cu2S，由反应可知，生成1 ml SO2，则有1 ml硫元素被氧化，故C错误；由反应可知，2 ml Cu被还原时该反应中转移6 ml e－，则每转移0.6 ml电子，有0.2 ml铜元素被还原，故D正确。
10.(2024·湖南长沙二模)在Pt-BaO催化下，NO的“储存-还原”过程如图1所示。其中“还原”过程依次发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，各气体的物质的量变化如图2所示。
相应的关系式为5NH3～4N2，题图中NH3最大物质的量为0.25a ml，则最终生成N2的物质的量为0.2a ml，故C正确；根据得失电子守恒可知，第二步反应的关系式为10NH3～3Ba(NO3)2，再结合第一步反应可知，第一步反应的关系式为5Ba(NO3)2～10NH3，则反应Ⅰ和Ⅱ中消耗的Ba(NO3)2的物质的量之比是5∶3，故D错误。
11.(12分)回答下列问题。(1)在S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是　　　　 ，只有还原性的是　　 　　，既有氧化性又有还原性的是　　　　 。
Fe3＋、Mg2＋、H＋
根据元素化合价可知：处于最低价态的只有还原性，处于最高价态的只有氧化性，处于中间价态的既有氧化性又有还原性；在上述微粒中，只有氧化性的是Fe3＋、Mg2＋、H＋；只有还原性的是S2－、I－；既有氧化性又有还原性的是Fe2＋、S；
12.(18分)(2024·云南期中)自然界中硫元素的存在示意图如图，回答下列问题：(1)H2S的电子式是　　　　　　。(2)溴水与SO2反应的化学方程式是　　　　　　　 　 　　　　　，氧化剂是　　　　(填化学式)。
(2)溴水与SO2反应的化学方程式是　　　　　　　 　 　　　　　，氧化剂是　　　　(填化学式)。
反应过程中，CuS中硫元素化合价由－2价变为SO2中的＋4价，失去6个电子，硫酸中硫元素化合价由＋6价变为SO2中的＋4价，得到3×2＝6个电子，用双线桥法表示为 ；
②当有1.5NA个电子发生转移时，理论上生成SO2的体积为　　 　　L(标准状况)。
②反应Ⅱ中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　。
③某化工厂生产硫酸，使用一种含10％杂质的黄铁矿原料。若取2.0 t该矿石，理论上可制得98％的浓硫酸　　　　t(假设生产过程中硫的损失为零)。