第3课时 氧化还原反应基本规律及应用 复习课件 （共35页）2023-2024学年高一化学鲁科版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 第3课时 氧化还原反应基本规律及应用 复习课件 （共35页）2023-2024学年高一化学鲁科版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-05 00:27:44 | ||
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文档简介
(共35张PPT)
第3课时 氧化还原反应基本规律及
应用
第2章 第3节
1.能利用守恒规律进行有关氧化还原反应的计算(重点)。
2.能根据氧化性、还原性强弱判断反应的先后关系(难点)。
学习目标
守恒规律及应用
一
1.内容
2.应用
有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。
例
A.＋1价 B.＋2价
C.＋3价 D.＋4价
√
3.应用得失电子守恒解题的一般步骤
以例题为例
(1)“找物质”——找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(3)“列关系”——根据题中氧化剂和还原剂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，则1×2(6－n)＝3×2，解得n＝＋3。
应用体验
1.反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有6 mol e－发生转移时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
√
在反应中3 mol NO2参与反应，其中2 mol NO2被氧化，1 mol NO2被还原，不论有多少电子发生转移，被氧化与被还原的NO2的物质的量之比均为2∶1。
应用体验
.
2.(2022·辽宁丹东高一期末)工业废水中含有的重铬酸根离子 有毒，常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理达标后排放，已知处理2 L含重铬酸根离子浓度为0.01 mol·L－1的废水，消耗绿矾0.12 mol (Fe2＋被氧化为Fe3＋)，则处理后的废水中铬元素的化合价为
A.＋3 B.＋4 C.＋5 D.＋6
√
2 L含重铬酸根离子浓度为0.01 mol·L－1的废水中含重铬酸根离子的物质的量为0.02 mol，依据得失电子守恒，0.12 mol Fe2＋→Fe3＋失去0.12 mol的电子，则0.02 mol 需得到0.12 mol的电子，设处理后的废水中铬元素的化合价为x，则有(6－x)×2×0.02＝0.12，解得x＝3，因此处理后的废水中铬元素的化合价为＋3价。
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先后规律及应用
二
1.内容：在浓度相差不大的溶液中含有
2.应用：判断氧化性、还原性强弱和反应的先后顺序
如：把氯气通入FeBr2溶液时，还原性：Fe2＋＞Br－，若氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，还原性：I－＞Fe2＋，若氯气的量不足时首先氧化I－。
例
已知下列反应：
①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
②2KI＋Br2===2KBr＋I2
③Na2S＋I2===2NaI＋S↓
(1)Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是_______________。
S2－>I－>Br－>Cl－
根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br－>Cl－，由反应②知还原性：I－>Br－，由反应③知还原性：S2－>I－，即还原性：S2－>I－>Br－>Cl－。
例
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是____________。
Cl2>Br2>I2>S
根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由①得氧化性：Cl2>Br2，由②得氧化性：Br2>I2，由③得氧化性：I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。
例
(3)判断Cl2与Na2S能否反应？___(填“能”或“否”)。
能
由(2)知氧化性Cl2>S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。
例
(4)向含有Cl－、Br－、I－、S2－的溶液中通入Cl2，最先发生反应的离子是______，该反应的离子方程式为_____________________。
S2－
由(1)知还原性：S2－>I－>Br－>Cl－，故Cl2最先与S2－反应，离子方程式为S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓。
S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
应用体验
1.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先被置换出来的是
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
√
阳离子的氧化性强弱顺序为Ag＋>Cu2＋>H＋>Zn2＋>Mg2＋，把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，锌先与AgNO3反应置换出Ag，然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu，锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。
应用体验
.
2.(2023·大同一中高一期中)已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①16H＋＋10Z－＋2 ===2X2＋＋5Z2＋8H2O；
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－；
③2B－＋Z2===B2＋2Z－。
由此推断下列说法错误的是
A.反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行
B.Z元素在反应①中被氧化，在反应③中被还原
C.Z2可以置换出X2＋溶液中的X
D.氧化性由强到弱的顺序是 >Z2>B2>A3＋
√
反应①中Z－为还原剂，Z元素被氧化，反应③中Z2是氧化剂，Z元素被还原，B正确；
由反应①可知，Z2不能置换出X2＋溶液中的X，C错误。
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价态规律及应用
三
1.归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。
应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。
特别提醒 同一元素，相邻价态不反应，比如浓H2SO4能干燥SO2，Fe3＋与Fe2＋可以共存。
例1
指出下列归中反应中的氧化产物和还原产物，用双线桥标出电子转移的数目。
(1)H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O
H2S中S元素为－2价，与产物中单质S的0价靠近，浓硫酸中的硫为＋6价，与SO2中＋4价靠近。
答案 S是氧化产物，SO2是还原产物
(2)KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
KClO3中的氯元素为＋5价，与0价靠近，因而不会转化为KCl中－1价的氯。
答案 Cl2既是氧化产物又是还原产物
2.歧化规律
氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。某物质发生歧化反应时，中间价态―→高价态＋低价态。
应用：判断反应物和产物中同种元素的价态的高低，计算电子转移的数目。
例2
已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：
(1)Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)
(2)KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反应，未配平)
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐，Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是_______(填序号)。
③①②
应用体验
1.下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是
A.Al3＋、K、Fe2＋ B.Cl－、Al、H2
C.NO2、Na＋、Br2 D.O2、SO2、Fe
√
Al3＋处于最高价，只有氧化性，K的化合价只能升高，只有还原性，Fe2＋的化合价既能降低也能升高，既有氧化性又有还原性，A正确；
Cl－化合价只能升高，只有还原性，B错误；
NO2中氮元素化合价既能降低也能升高，既有氧化性又有还原性，Na＋化合价只能降低，只有氧化性，C错误；
SO2既有氧化性又有还原性，Fe化合价只能升高，只有还原性，D错误。
应用体验
.
2.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2O X＋H2↑
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是
A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X
√
由①得出Q中氯元素价态高于G，因为G中氯元素价态必介于Q和－1价的氯元素之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y中氯元素价态介于Q与G之间，故有Q的价态高于Y，Y的价态高于G；由②得H2O中的氢元素化合价降低，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的价态高于Q；反应④中，Z中氯元素价态介于Q、X之间，则X的价态高于Z，Z的价态高于Q。
1
2
3
自我测试
4
√
2.(2023·聊城一中高一期末)将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中，完全反应后再加入K2Cr2O7溶液，发生的两个化学反应：
1
2
3
自我测试
4
√
1
2
3
自我测试
4
3.已知氧化性：Cl2>Fe3＋>I2。向FeI2溶液中加入一定量的氯水，下列有关离子方程式错误的是
A.2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
B.2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－
C.2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－
D.2Fe2＋＋6I－＋4Cl2===2Fe3＋＋3I2＋8Cl－
√
1
2
3
自我测试
4
B项不符合配比关系。
4.已知NaH可在无水条件下作为某些钢铁制品的脱锈剂，该反应的化学方程式为3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH。下列说法正确的是
A.上述反应中NaH是氧化剂，Fe2O3是还原剂
B.NaH中的氢元素的化合价为＋1
C.上述反应中每生成20 g NaOH转移电子数为3.01×1023
D.若在潮湿的环境下，可能发生反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
1
2
3
自我测试
4
√
1
2
3
自我测试
4
NaH→NaOH中，H元素化合价升高，NaH是还原剂，Fe2O3→Fe，Fe元素化合价降低，Fe2O3是氧化剂，故A错误；
NaH中钠元素为＋1价，则氢元素的化合价为－1价，故B错误；
NaH中氢元素的化合价为－1价，在潮湿的环境下与H2O反应，水中H元素为＋1价，发生归中反应生成H2，反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，故D正确。
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第3课时 氧化还原反应基本规律及
应用
第2章 第3节
1.能利用守恒规律进行有关氧化还原反应的计算(重点)。
2.能根据氧化性、还原性强弱判断反应的先后关系(难点)。
学习目标
守恒规律及应用
一
1.内容
2.应用
有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。
例
A.＋1价 B.＋2价
C.＋3价 D.＋4价
√
3.应用得失电子守恒解题的一般步骤
以例题为例
(1)“找物质”——找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(3)“列关系”——根据题中氧化剂和还原剂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，则1×2(6－n)＝3×2，解得n＝＋3。
应用体验
1.反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有6 mol e－发生转移时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为
A.1∶1 B.1∶2
C.2∶1 D.3∶1
√
在反应中3 mol NO2参与反应，其中2 mol NO2被氧化，1 mol NO2被还原，不论有多少电子发生转移，被氧化与被还原的NO2的物质的量之比均为2∶1。
应用体验
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2.(2022·辽宁丹东高一期末)工业废水中含有的重铬酸根离子 有毒，常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理达标后排放，已知处理2 L含重铬酸根离子浓度为0.01 mol·L－1的废水，消耗绿矾0.12 mol (Fe2＋被氧化为Fe3＋)，则处理后的废水中铬元素的化合价为
A.＋3 B.＋4 C.＋5 D.＋6
√
2 L含重铬酸根离子浓度为0.01 mol·L－1的废水中含重铬酸根离子的物质的量为0.02 mol，依据得失电子守恒，0.12 mol Fe2＋→Fe3＋失去0.12 mol的电子，则0.02 mol 需得到0.12 mol的电子，设处理后的废水中铬元素的化合价为x，则有(6－x)×2×0.02＝0.12，解得x＝3，因此处理后的废水中铬元素的化合价为＋3价。
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先后规律及应用
二
1.内容：在浓度相差不大的溶液中含有
2.应用：判断氧化性、还原性强弱和反应的先后顺序
如：把氯气通入FeBr2溶液时，还原性：Fe2＋＞Br－，若氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，还原性：I－＞Fe2＋，若氯气的量不足时首先氧化I－。
例
已知下列反应：
①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
②2KI＋Br2===2KBr＋I2
③Na2S＋I2===2NaI＋S↓
(1)Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是_______________。
S2－>I－>Br－>Cl－
根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性，由反应①知还原性：Br－>Cl－，由反应②知还原性：I－>Br－，由反应③知还原性：S2－>I－，即还原性：S2－>I－>Br－>Cl－。
例
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是____________。
Cl2>Br2>I2>S
根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知，由①得氧化性：Cl2>Br2，由②得氧化性：Br2>I2，由③得氧化性：I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。
例
(3)判断Cl2与Na2S能否反应？___(填“能”或“否”)。
能
由(2)知氧化性Cl2>S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。
例
(4)向含有Cl－、Br－、I－、S2－的溶液中通入Cl2，最先发生反应的离子是______，该反应的离子方程式为_____________________。
S2－
由(1)知还原性：S2－>I－>Br－>Cl－，故Cl2最先与S2－反应，离子方程式为S2－＋Cl2===2Cl－＋S↓。
S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
应用体验
1.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先被置换出来的是
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
√
阳离子的氧化性强弱顺序为Ag＋>Cu2＋>H＋>Zn2＋>Mg2＋，把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，锌先与AgNO3反应置换出Ag，然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu，锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。
应用体验
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2.(2023·大同一中高一期中)已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①16H＋＋10Z－＋2 ===2X2＋＋5Z2＋8H2O；
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－；
③2B－＋Z2===B2＋2Z－。
由此推断下列说法错误的是
A.反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行
B.Z元素在反应①中被氧化，在反应③中被还原
C.Z2可以置换出X2＋溶液中的X
D.氧化性由强到弱的顺序是 >Z2>B2>A3＋
√
反应①中Z－为还原剂，Z元素被氧化，反应③中Z2是氧化剂，Z元素被还原，B正确；
由反应①可知，Z2不能置换出X2＋溶液中的X，C错误。
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价态规律及应用
三
1.归中规律
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。
应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。
特别提醒 同一元素，相邻价态不反应，比如浓H2SO4能干燥SO2，Fe3＋与Fe2＋可以共存。
例1
指出下列归中反应中的氧化产物和还原产物，用双线桥标出电子转移的数目。
(1)H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O
H2S中S元素为－2价，与产物中单质S的0价靠近，浓硫酸中的硫为＋6价，与SO2中＋4价靠近。
答案 S是氧化产物，SO2是还原产物
(2)KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
KClO3中的氯元素为＋5价，与0价靠近，因而不会转化为KCl中－1价的氯。
答案 Cl2既是氧化产物又是还原产物
2.歧化规律
氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价降低。某物质发生歧化反应时，中间价态―→高价态＋低价态。
应用：判断反应物和产物中同种元素的价态的高低，计算电子转移的数目。
例2
已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：
(1)Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)
(2)KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反应，未配平)
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐，Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是_______(填序号)。
③①②
应用体验
1.下列物质中，按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是
A.Al3＋、K、Fe2＋ B.Cl－、Al、H2
C.NO2、Na＋、Br2 D.O2、SO2、Fe
√
Al3＋处于最高价，只有氧化性，K的化合价只能升高，只有还原性，Fe2＋的化合价既能降低也能升高，既有氧化性又有还原性，A正确；
Cl－化合价只能升高，只有还原性，B错误；
NO2中氮元素化合价既能降低也能升高，既有氧化性又有还原性，Na＋化合价只能降低，只有氧化性，C错误；
SO2既有氧化性又有还原性，Fe化合价只能升高，只有还原性，D错误。
应用体验
.
2.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2O X＋H2↑
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是
A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y
C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X
√
由①得出Q中氯元素价态高于G，因为G中氯元素价态必介于Q和－1价的氯元素之间，－1价为氯元素的最低价；将该结论引用到③，Y中氯元素价态介于Q与G之间，故有Q的价态高于Y，Y的价态高于G；由②得H2O中的氢元素化合价降低，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的价态高于Q；反应④中，Z中氯元素价态介于Q、X之间，则X的价态高于Z，Z的价态高于Q。
1
2
3
自我测试
4
√
2.(2023·聊城一中高一期末)将SO2通入足量Fe2(SO4)3溶液中，完全反应后再加入K2Cr2O7溶液，发生的两个化学反应：
1
2
3
自我测试
4
√
1
2
3
自我测试
4
3.已知氧化性：Cl2>Fe3＋>I2。向FeI2溶液中加入一定量的氯水，下列有关离子方程式错误的是
A.2I－＋Cl2===I2＋2Cl－
B.2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－
C.2Fe2＋＋4I－＋3Cl2===2Fe3＋＋2I2＋6Cl－
D.2Fe2＋＋6I－＋4Cl2===2Fe3＋＋3I2＋8Cl－
√
1
2
3
自我测试
4
B项不符合配比关系。
4.已知NaH可在无水条件下作为某些钢铁制品的脱锈剂，该反应的化学方程式为3NaH＋Fe2O3===2Fe＋3NaOH。下列说法正确的是
A.上述反应中NaH是氧化剂，Fe2O3是还原剂
B.NaH中的氢元素的化合价为＋1
C.上述反应中每生成20 g NaOH转移电子数为3.01×1023
D.若在潮湿的环境下，可能发生反应：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑
1
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自我测试
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1
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自我测试
4
NaH→NaOH中，H元素化合价升高，NaH是还原剂，Fe2O3→Fe，Fe元素化合价降低，Fe2O3是氧化剂，故A错误；
NaH中钠元素为＋1价，则氢元素的化合价为－1价，故B错误；
NaH中氢元素的化合价为－1价，在潮湿的环境下与H2O反应，水中H元素为＋1价，发生归中反应生成H2，反应的化学方程式为NaH＋H2O===NaOH＋H2↑，故D正确。
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