第3讲 氧化还原反应 教学课件 2026高考化学一轮总复习

这是一份第3讲 氧化还原反应 教学课件 2026高考化学一轮总复习
2026高考化学总复习第一单元　物质及其变化第3讲　氧化还原反应1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。2.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。3.知道常见氧化剂和还原剂及氧化性和还原性的比较。4.掌握“单、双线桥”法分析电子转移的方向和数目。目录CONTENTS考点一　氧化还原的基本概念1．氧化还原反应的本质和特征电子转移(电子得失或共用电子对偏移)化合价2．相关概念及其关系失升高氧化还原性氧化氧化氧化性还原还原得降低还原MnO2HClCl2还原性和酸性3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(1)____________的化合反应属于氧化还原反应。(2) ____________的分解反应属于氧化还原反应。化合分解置换复分解有单质参加有单质生成4．常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂包括某些活泼的非金属单质、变价元素中高价态元素的化合物或离子、过氧化物等。Cl－或Cl2NO或NO2SO2Mn2＋Fe3＋Fe3＋FeSO2H2O还原氧化判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。(1)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。( )错因：______________________________________________________________(2)氧化还原反应中，反应物不是氧化剂就是还原剂。 ( )错因：______________________________________________________________××化合价的升降可出现在同一种元素中。(3)Na2O2与水发生氧化还原反应时，Na2O2只作氧化剂。 ( )错因：______________________________________________________________(4)工业上利用合成氨实现人工固氮不涉及氧化还原反应。 ( )错因：______________________________________________________________(5)置换反应都是氧化还原反应。 ( )××Na2O2与H2O反应，Na2O2中氧元素化合价既有升高又有降低。√(4)氧化还原反应中的反应物不一定都是氧化剂或还原剂，但在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，氧化剂和还原剂可以是不同的物质，也可以是同一种物质。(5)同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的，而是决定于氧化剂(或还原剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2＋；在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物，如MnO2、K2MnO4等。2．氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法注意事项：①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素；②得失电子总数必须相等。(2)单线桥法注意事项：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箭头方向表示电子转移的方向；③在“桥”上标明转移的电子总数。角度一 　理解与辨析氧化还原反应概念1．水所参与的下列反应中，属于氧化还原反应，且水既不作氧化剂也不作还原剂的是(　　)A．SO2与水反应 B．NO2与水反应C．Na与水反应 D．Fe与水蒸气反应2．被称为万能还原剂的NaBH4溶于水并和水反应：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。下列说法中，正确的是(　　)A．NaBH4既是氧化剂又是还原剂B．NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂C．硼元素被氧化，氢元素被还原D．被氧化的元素与被还原的元素质量之比为1∶1角度三 理解与辨析氧化还原反应中的电子转移表示方法5．下列化学反应中电子转移方向、数目表示正确的是(　　)6．(1)ClO2常用于水的净化，工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：____________________________________。(2)H2O2在Fe2(SO4)3催化下发生分解反应，写出H2O2分解反应方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：__________________________。考点二　物质氧化性、还原性强弱的判断1．氧化性、还原性的概念(1)氧化性是指物质________的性质(或能力)；还原性是指物质________的性质(或能力)。(2)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的________程度，与得、失电子的______无关。如Na－e－===Na＋、Al－3e－===Al3＋，但根据金属活动性顺序表，Na比Al活泼，更易失去电子，所以Na比Al的还原性强。得电子失电子难易数目2．氧化性、还原性强弱的比较方法(1)依据氧化还原反应方程式判断氧化性：氧化剂________氧化产物；还原性：还原剂________还原产物。>>KMnO4>MnO2Cl2>S还原性氧化性氧化性还原性还原性氧化性氧化性还原性氧化还原氧化还原判断下列说法的正误，并指出错误说法的错因。(1)金属原子失去的电子数越多，金属的还原性越强。( )错因：______________________________________________________________(2)同一元素不同价态的化合物中，元素的化合价越高，氧化性越强。( )错因：______________________________________________________________××还原性强弱与失电子数目无关。如氧化性：HClO>HClO4。(3)阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性。( )错因：______________________________________________________________(4)元素的非金属性越强，其相应单质越活泼。( )错因：______________________________________________________________(5)具有氧化性的物质一定是氧化剂。( )错因：______________________________________________________________××元素的非金属性与其单质的活泼性无必然联系。×S单质具有氧化性，但其与O2反应时作还原剂。1．依据电化学原理判断物质氧化性、还原性的强弱(1)原电池：一般情况下，两种不同的金属构成原电池的两极，还原性：负极材料＞正极材料。(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。2．根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法(1)浓度：同一种物质浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4＞稀H2SO4，浓HNO3＞稀HNO3，还原性：浓盐酸＞稀盐酸。(2)温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。(3)酸碱性：同一种物质，所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。例如：为了提高KMnO4的氧化性，需酸化处理，所加入的酸为稀H2SO4。4．依据已知氧化性(还原性)强弱顺序判断氧化还原反应能否发生假设法突破氧化还原反应能否发生先假设选项中的化学反应能够发生，依据此反应判断出还原性(或氧化性)的强弱，然后与题目提供的还原性(或氧化性)强弱顺序对照，若二者表示的还原性(或氧化性)强弱顺序一致，则此反应能够发生；若不一致，则此反应不能发生。角度一 理解与辨析氧化性、还原性的强弱1．铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性强弱顺序正确的是(　　)A．Tl3＋>Fe3＋>Ag＋ B．Fe3＋>Ag＋>Tl3＋C．Tl＋>Ag＋>Fe2＋ D．Tl3＋>Ag＋>Fe3＋2．某同学设计完成了以下两个实验：①向盛有KI溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成紫色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层会逐渐变浅，最后变成无色(生成了HIO3)。②向盛有KBr溶液的试管中加入少许CCl4后滴加氯水，CCl4层变成红棕色。继续向试管中滴加氯水，振荡，CCl4层的颜色没有变化。下列说法不正确的是(　　)A．实验①生成HIO3时发生的反应为I2＋5Cl2＋6H2O===2HIO3＋10HClB．实验②中当CCl4层变成红棕色时可通过分液的方法获得Br2的CCl4溶液C．由上述实验得出Cl2、Br2、I2的氧化性由强到弱的顺序是Cl2>Br2>I2D．由上述实验得出Cl2、HIO3、HBrO3的氧化性由强到弱的顺序是HBrO3>Cl2>HIO3 微专题　氧化还原反应的基本规律及应用2．价态规律及应用(1)价态归中规律思维模型含不同价态的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，不同价态含硫物质之间可以发生的氧化还原反应是注：H2SO4与H2S反应时，不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。(2)歧化反应规律思维模型“中间价―→高价＋低价”。具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应，如：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。(3)应用①判断同种元素不同价态物质间发生氧化还原反应的可能性，如浓H2SO4与SO2不发生反应。②根据化合价判断反应体系中的氧化剂、还原剂及氧化产物、还原产物。3．守恒规律及应用(1)氧化还原反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等，即得失电子守恒。利用守恒思想，可不写化学方程式，不追究中间反应过程，只要把物质分为始态和终态，从得电子与失电子两个方面进行整体思考，便可迅速获得正确结果。(2)应用：运用“守恒规律”可进行氧化还原反应方程式的配平，直接计算反应物与产物或转移电子的数量关系。解析：A项，70%硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2，没有发生氧化还原反应，S的化合价没有变化；B项，稀硫酸和硫化亚铁生成H2S，铁的化合价没有变化；C项，浓硝酸和铜片生成NO2，N元素从＋5价转化为＋4价，NO2和水反应生成HNO3和NO，N元素化合价从＋4变为＋5和＋2。526题组三　归纳与论证守恒规律5．(2025·贵阳市高三年级摸底考试)ClO2是一种高效水处理剂，可用稀盐酸和NaClO2为原料制备，反应原理为5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O。下列判断正确的是(　　)A．ClO2是还原产物B．HCl发生氧化反应C．n(氧化剂)∶n(还原剂)＝5∶4D．生成10 mol NaCl，转移8 mol电子解析：根据邻位转化规律知该反应中电子转移情况如下：则ClO2是氧化产物，A错误；NaClO2既是氧化剂又是还原剂，HCl只起酸化作用，B错误；由上述分析知n(氧化剂)∶n(还原剂)＝1∶4，C错误。6．取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀质量为17.02 g。则x等于(　　)A．8.64 B．9.20 C．9.00 D．9.44高考真题演练解析：金属活动性越强，金属的还原性越强，由题中的实验方案可知还原性从强到弱的顺序为Fe>Cu>Ag，A不正确；由得失电子守恒可知，1 mol Fe可以置换1 mol Cu，而1 mol Cu可以置换2 mol Ag，因此按上述方案消耗1 mol Fe可回收2 mol Ag，B不正确；向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁，铁置换出铜后生成Fe2＋，然后Fe2＋被通入的氧气氧化为Fe3＋，因此，溶液①中的金属离子是Fe3＋，D不正确。4．(2023·浙江6月选考)化学烫发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应实现对头发的“定型”，其变化过程示意图如下。下列说法不正确的是(　　)A．药剂A具有还原性B．①→②过程若有2 mol S—S键断裂，则转移4 mol电子C．②→③过程若药剂B是H2O2，其还原产物为O2D．化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的“定型”解析：②→③过程发生氧化反应，若药剂B是H2O2，则B化合价应该降低，因此其还原产物为H2O，故C错误。 课时作业[建议用时：40分钟]2．加碘盐中含有KIO3，其能发生反应KIO3＋5KI＋3H2SO4===3I2＋3K2SO4＋3H2O，下列有关该反应的说法正确的是(　　)A．H2SO4是氧化剂B．KIO3发生氧化反应C．I2的还原性大于I－D．每生成0.6 mol I2，反应转移的电子数为NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)4．关于反应K2H3IO6＋9HI===2KI＋4I2＋6H2O，下列说法正确的是(　　)A．K2H3IO6发生氧化反应B．KI是还原产物C．生成12.7 g I2时，转移0.1 mol电子D．还原剂与氧化剂的物质的量之比为7∶15．已知三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3，③2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入的试剂是 (　　)A．Cl2 B．KMnO4C．FeCl3 D．HCl解析：由反应①②③推知氧化性强弱顺序为KMnO4>Cl2>FeCl3>I2，还原性强弱顺序为I－> Fe2＋>Cl－>Mn2＋。所以KMnO4可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只氧化I－。 　6．(2025·八省联考(山西、陕西、宁夏、青海)适应性演练)某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂，用于转化H2S为单质S，提出的催化历程示意图如下。NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　)A．O2使Fe2＋转化成Fe3＋，恢复催化剂活性B．过程①和④均发生了非极性键的断裂C．过程②和③均发生了氧化还原反应D．理论上，每转化34 g H2S，转移的电子数目为NA7．(2025·河池市高三联考)三氯化铁浸出硫化锑(Sb2S3)精矿提取锑的工艺流程如图，已知：Ⅰ.氧化性：Sb3＋>Fe2＋；Ⅱ.电解过程中无气体放出。下列说法不正确的是(　　)A．“矿渣”中含有硫单质B．“浸出”过程中加稀盐酸的目的是防止Sb3＋和Fe2＋水解C．“试剂X”最好选择COD．“电解”得到的溶液A可循环利用解析：为了不引入新的杂质，试剂X应为Fe，发生反应：2Sb3＋＋3Fe===3Fe2＋＋2Sb，C错误。 　10．(2025·浙江省金丽衢十二校高三联考)高铜酸钾KCuO2(Cu为＋3价)可由反应2CuO＋2KO2===O2↑＋2KCuO2制备得到，下列说法正确的是(　　)A．KO2只发生还原反应B．0.2 mol CuO被氧化时，反应共转移了0.3 mol电子C．CuO既是氧化剂又是还原剂D．该反应的氧化产物只有KCuO2二、非选择题12．四氧化三锰(Mn3O4)被广泛应用在磁芯、磁盘、磁带、低温热敏电阻等生产制造中。一种以氧化锰矿为原料(含Mn2O3、MnOOH、Fe2O3、Al2O3、SiO2及CuO等)经还原浸出后用空气氧化法制备四氧化三锰的工艺流程如图所示。回答下列问题：(1)四氧化三锰(Mn3O4)中锰元素的化合价有＋2价和＋3价，其化学式可改写为________。A．MnO·Mn2O3 B．2MnO·MnO2C．Mn2O·Mn2O3 D．MnO·MnO2(2)“浸出”中Mn2O3参与反应的离子方程式为____________________________________________。(3)“氧化”时，将固体加入水中，加热，通空气氧化，将固体全部转化为Mn3O4。Mn(OH)2生成Mn3O4的化学方程式为_________________________________。AMn2O3＋H2O2＋4H＋===2Mn2＋＋O2↑＋3H2O13. 某探究学习小组用如图所示装置进行SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱比较实验，实验过程如下：Ⅰ.先向B中的FeCl2溶液(约10 mL)中通入Cl2，当B中溶液变黄时，停止通气。Ⅱ.打开活塞b，使约2 mL的溶液流入D试管中，检验取出溶液中的离子。Ⅲ.接着再向B中通入一定量的SO2气体。Ⅳ.更新试管D，重复过程Ⅱ，检验取出溶液中的离子。(1)棉花中浸润的溶液为______________，目的是____________________。NaOH溶液防止尾气污染环境 (2)实验室制备氯气的化学方程式为_____________________________________。(3)过程Ⅲ中一定发生反应的离子方程式为________________________________。过程Ⅳ中检验取出溶液中是否含有硫酸根离子的操作是_____________________________________________________________________________________________________________。(4)该小组对SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱比较期望达到的结论是___________________。SO2>Fe2＋>Cl－ (5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，下表是他们的检测结果，他们的检测结果一定能够证明SO2、Fe2＋和Cl－还原性强弱关系的是__________。乙、丙