第1章 第三节 氧化还原反应（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一化学必修第一册（人教版2019）

1.多角度认识氧化还原反应 第三节 氧化还原反应 知识点 1 认识氧化还原反应 必备知识 清单破 得氧失氧 化合价变化 电子转移 氧化 反应 物质得到氧的反应 所含元素化合价升高的物质发生的反应 失去电子(或共用电子对偏离)的反应 还原 反应 物质失去氧的反应 所含元素化合价降低的物质发生的反应 得到电子(或共用电子对偏向)的反应 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 得氧失氧 化合价变化 电子转移 举例 分析       结论 氧化反应和还原反应是同时发生的 续表 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 2.概念、本质 (1)概念:有元素化合价发生变化的化学反应。 (2)本质:有电子发生转移(包括电子的得失或共用电子对的偏移)。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 (1)置换反应一定是氧化还原反应,复分解反应一定不是氧化还原反应。 (2)有单质参加的化合反应是氧化还原反应,有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 知识点 2 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.氧化剂和还原剂 (1)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。 (2)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。 2.氧化产物和还原产物 (1)氧化产物:还原剂被氧化得到的产物。 (2)还原产物:氧化剂被还原得到的产物。 3.氧化性和还原性 (1)氧化性:氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原。 (2)还原性:还原剂具有还原性,反应时本身被氧化。 (3)物质氧化性、还原性强弱的比较(详见定点3) 知识点 3 氧化还原反应的有关概念 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 4.常见的氧化剂和还原剂 物质种类 常见物质 氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等 含有高价态元素的化合物 浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等 还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等 某些非金属单质 C、H2等 某些非金属氧化物 CO、SO2等 某些盐 Na2SO3、KI等 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 知识辨析 1.有单质参加或有单质生成的反应,一定属于氧化还原反应。这种说法是否正确? 2.在氧化还原反应中,反应物中元素的化合价升高或降低,没有化合价不变的元素。这种说法 是否正确? 3.金属阳离子一定只有氧化性。这种说法是否正确? 4.在氧化还原反应中,一种物质被氧化的同时,一定有另一种物质被还原。这种说法是否正确? 5.Fe3+  Fe的过程中得到3个电子,Cl2  Cl-过程中得到2个电子,所以氧化性:Fe3+>Cl2。这 种说法是否正确? 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 一语破的 1.不正确。同素异形体间的转化如3O2 2O3,既有单质参加又有单质生成,其不属于氧化还 原反应。除同素异形体间的转化外,有单质参加或生成的反应,均有元素化合价的变化,均属 于氧化还原反应。 2.不正确。氧化还原反应中,反应物中元素的化合价一定有升高或降低,但不是所有元素的化 合价都发生变化。如反应Fe+2HCl FeCl2+H2↑中,Cl元素的化合价反应前后保持不变。 3.不正确。处于最高价态的金属阳离子只有氧化性,而处于中间价态的金属阳离子,如Fe2+既 有氧化性又有还原性。 4.不正确。氧化还原反应中,可能同种物质既被氧化又被还原,如反应Cl2+2NaOH NaCl+ NaClO+H2O中,Cl2既是氧化剂又是还原剂,即Cl2在反应中既被氧化又被还原。 5.不正确。物质的氧化性强弱,与得到的电子数目无关,而与得电子的能力有关;同理,还原性 的强弱与失去的电子数目也无关。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.“析”概念 关键能力 定点破 定点 1 氧化还原反应的概念剖析 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 　　可用“七字诀”记忆。 　　氧化剂为:降得还原叫氧化。 3.“用”步骤 (1)正确标出反应前后变价元素的化合价。 (2)先找化合价升高的元素,根据“升失氧化叫还原”找还原剂和相对应的氧化产物。 2.“巧”记忆 (3)再找对应的氧化剂和还原产物。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念   1.双线桥法 (1)基本步骤   定点 2 氧化还原反应中电子转移的表示方法 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 (2)注意事项 ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子。 ②必须注明“得到”或“失去”。 ③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化或还原反应的原子个数,b表示每个原子得到 或失去的电子数。 ④得电子总数=失电子总数=转移电子总数。实例:   第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 2.单线桥法 (1)基本步骤 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 ②要用箭头标明电子转移的方向; ③箭头由反应物失电子元素原子指向反应物得电子元素原子。实例:   (2)注意事项 ①不标“得到”或“失去”,只标明电子转移数目; 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念   1.根据氧化还原反应方程式比较 (1)氧化性:氧化剂>氧化产物。 (2)还原性:还原剂>还原产物。 定点 3 物质氧化性、还原性强弱的比较 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 2.根据活动性顺序比较 (1)根据金属活动性顺序 (2)根据非金属活动性顺序 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 3.根据反应条件和反应的剧烈程度比较 　　一般来说,一组反应中反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越 强。如Na、Mg、Al单质与H2O反应:Na与冷水剧烈反应,Mg与冷水缓慢反应,Al与冷水很难 反应,故还原性:Na>Mg>Al。 4.根据元素的价态比较 (1)一般来说,同种元素的价态越高,其氧化性越强,如氧化性:Fe3+>Fe2+。 (2)同种元素的价态越低,其还原性越强,如还原性:S2->S>SO2。 (3)最高价态的元素只有氧化性,最低价态的元素只有还原性,处于中间价态的元素兼有氧化 性和还原性。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 典例 已知下列三个离子反应: ①MnO2+2Cl-+4H+  Mn2++Cl2↑+2H2O ②Cl2+2Fe2+  2Fe3++2Cl- ③2Fe3++Cu  2Fe2++Cu2+ 根据上述反应,下列结论正确的是 (　    ) A.还原性强弱顺序为Cu>Fe2+>Mn2+>Cl- B.氧化性强弱顺序为MnO2>Cl2>Fe3+>Cu2+ C.反应①、②中Cl2均为氧化剂 D.溶液中可发生反应:2Cl-+Cu2+  Cu↓+Cl2↑ B 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    解答本题根据比什么“性”找什么“剂”,“产物”之“性”小于“剂”判断。 解析     反应① 反应② 反应③ 氧化剂 MnO2 Cl2 Fe3+ 氧化产物 Cl2 Fe3+ Cu2+ 氧化性 MnO2>Cl2>Fe3+>Cu2+ 还原剂 Cl- Fe2+ Cu 还原产物 Mn2+ Cl- Fe2+ 还原性 Cu>Fe2+>Cl->Mn2+ 由分析知,A错误,B正确;反应①中Cl2为氧化产物,反应②中Cl2为氧化剂,C错误;由分析知,氧化 性Cl2>Cu2+,还原性Cu>Cl-,则反应2Cl-+Cu2+  Cu↓+Cl2↑在溶液中不能发生,D错误。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念   1.守恒规律 　　还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数=氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总 数=转移电子总数。 【应用】氧化还原反应方程式的配平及有关计算。 2.强弱规律 　　在同一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。 【应用】利用已知反应判断物质氧化性或还原性的强弱;通过比较物质的氧化性或还原性的 强弱,判断氧化还原反应能否发生。 3.先后规律 　　多种氧化剂与一种还原剂相遇,氧化性强的首先得电子被还原;多种还原剂与一种氧化 定点 4 氧化还原反应的规律及应用 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 剂相遇,还原性强的首先失电子被氧化。如:氧化性Cu2+>H+,将铁钉放入稀HCl和CuCl2的混合 溶液中,铁钉先与Cu2+反应。 【应用】判断氧化还原反应发生的先后顺序。 4.转化规律 ①同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应。 ②归中规律 　　同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,一般变为相邻价态或同一价态,元素的化合 价“只向中间靠拢不出现交叉”,如: 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念     ③歧化规律 　　同一元素在适宜条件发生氧化还原反应生成不同价态的物质时,该元素的价态变化一定 遵循“中间价态→高价态+低价态”,不会出现“一边倒”的现象,即生成物中该元素的价态 不能都比反应物中该元素价态高,或都比反应物中该元素价态低。具有多种价态的元素(如 Cl、S、N和P等)均可发生歧化反应,如Cl2+2NaOH  NaCl+NaClO+H2O。 【应用】判断氧化产物和还原产物;分析电子的转移情况;判断氧化还原反应能否发生。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 典例 英国化学家戴维在1799年发现了N2O(俗称笑气),该气体具有轻微麻醉作用,早期被用于 牙科手术的麻醉,现用于外科手术和牙科起麻醉和镇痛作用。实验室中可用Cu和很稀的 HNO3反应制备笑气,其化学方程式为Cu+HNO3  Cu(NO3)2+N2O↑+H2O(未配平)。关于该 反应的下列说法中不正确的是 (　    ) A.该反应中,还原性:Cu>N2O B.N2O为还原产物,其既有氧化性又有还原性 C.该反应中硝酸只表现氧化性 D.向HNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中,加入少量铁粉不一定析出Cu C 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    结合反应前后元素化合价的变化配平该氧化还原反应方程式,结合氧化还原反应 的强弱规律、价态规律等逐一分析各选项。 解析    根据反应中Cu元素由0价升至+2价,HNO3中N元素由+5价降至+1价,结合原子守恒、 得失电子守恒可配平该氧化还原反应方程式为4Cu+10HNO3  4Cu(NO3)2+N2O↑+5H2O。 Cu为还原剂,N2O为还原产物,则还原性:Cu>N2O,A项正确;N2O中N元素为+1价,处于中间价 态,则N2O既有氧化性又有还原性,B项正确;该反应中部分硝酸反应生成硝酸盐,部分硝酸中N 元素的化合价降低,为氧化剂,故硝酸既表现氧化性,又表现酸性,C项错误;氧化性:HNO3>Cu (NO3)2,根据先后规律可知,混合溶液中加入少量铁粉,HNO3先反应,即反应中不一定析出Cu,D 项正确。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念   1.配平依据 定点 5 守恒法配平氧化还原反应方程式 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 　　以C和浓HNO3在加热条件下反应生成NO2(气体)、CO2和H2O为例。 ①标价态:写出反应物和生成物的化学式,标出发生氧化反应和还原反应的元素的化合价。  +H O3(浓)—— O2↑+ O2↑+H2O ②列变化:标出反应前后元素化合价的变化。 ③求总数:依据得失电子守恒,使化合价升高和降低的总数相等。 2.配平步骤 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念   ④配化学计量数:用观察法确定其他物质的化学计量数。 C+4HNO3(浓)——4NO2↑+CO2↑+2H2O ⑤查守恒:检查电荷是否相等(离子方程式),原子个数是否相等,得失电子数是否相等,配平后, 把单线改成等号,标注反应条件。 C+4HNO3(浓)  4NO2↑+CO2↑+2H2O 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 典例 配平下列化学方程式或离子方程式: (1)　    HCl(浓)+　    MnO2  　    Cl2↑+　    MnCl2+　    H2O; (2)　    Cu+　    HNO3(稀)  　    Cu(NO3)2+　    NO↑+　    H2O; (3)    S+    KOH      K2S+    K2SO3+　    H2O; (4)　    ClO-+　    Fe(OH)3+　　　      　    Cl-+　    Fe +　    H2O。 4 1 1 1 2 3 8 3 2 4 3 6 2 1 3 3 2 4OH-　 3 2 5 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 思路点拨    配平氧化还原反应方程式的一般思路: ①找出化合价发生变化的元素,确定“两剂”和“两产物”; ②找出化合价变化的最小公倍数;确定“两剂”和“两产物”的化学计量数; ③用观察法配平其他物质,用守恒法检验。 解析    首先标出化合价变化情况,然后利用得失电子数目相等确定发生氧化还原反应物质的 化学计量数,最后根据原子守恒、电荷守恒(离子方程式)确定其他物质的化学计量数。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 方法技巧　配平氧化还原反应方程式的基本方法 (1)全变从左边配:氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的,一般从左边反应物着手配平。 (2)自变从右边配:自身氧化还原反应(包括分解、歧化)一般从右边着手配平。 (3)缺项配平法:先使得失电子数相等,再观察两边电荷。若反应物一边缺正电荷,一般加H+,生 成物一边加水;若反应物一边缺负电荷,一般加OH-,生成物一边加水,然后使方程式两边正、 负电荷的代数和相等。 (4)当方程式中有多个缺项时,应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原 产物。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 学科素养 情境破 　　实验室由炼钢污泥(简称铁泥,主要成分为铁的氧化物)制备软磁性材料α-Fe2O3。其主要 实验流程如下:   (情境选自2020年江苏卷19题) 素养 证据推理与模型认知——利用物质变化解决新情境中的问题 情境探究 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 问题1 酸浸时用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若铁泥中铁的氧化物主要以 FeO、Fe2O3的形式存在,酸浸时发生反应的离子方程式有哪些? 提示    FeO+2H+  Fe2++H2O、Fe2O3+6H+  2Fe3++3H2O。铁泥中铁的氧化物主要以 FeO、Fe2O3的形式存在,二者都属于碱性氧化物,与酸反应后生成相应的盐和H2O。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 问题2 还原是向酸浸后的滤液中加入过量铁粉,已知酸浸后的溶液中存在Fe2+、Fe3+、H+,氧 化性Fe3+>H+>Fe2+,根据氧化还原反应的先后规律,加入铁粉后,先与铁粉反应的粒子是哪种? 利用氧化还原反应规律依次写出发生反应的离子方程式。 提示    铁粉先与氧化性较强的Fe3+反应,离子方程式为2Fe3++Fe  3Fe2+,后与氧化性较弱的 H+反应,离子方程式为Fe+2H+  Fe2++H2↑。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 问题3 已知,酸性条件下氧化性H2O2>Fe3+。从氧化还原反应的角度分析,若在酸浸后(含H+)的 溶液中加入H2O2溶液,Fe2+能否被H2O2氧化?若能,写出发生反应的离子方程式;若不能,说明理由。 提示    酸性条件下氧化性H2O2>Fe3+,Fe2+具有还原性,H2O2具有氧化性,二者能发生氧化还原反 应:2Fe2++H2O2+2H+  2Fe3++2H2O。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 1.在书写离子方程式时,单质、氧化物、难溶物、气体、水等难电离的物质写化学式。 2.若体系中同时含有几种氧化剂,加入还原剂,将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。 3.铁元素有0价、+2价、+3价等化合价,在Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子中,Fe只有还原性,Fe3+一般 只表现氧化性,Fe2+既有还原性也有氧化性。 4.陌生氧化还原反应方程式的书写方法(以H2O2溶液在酸性条件下氧化Fe2+为例)如下: (1)写简单反应式:根据信息写出氧化剂、还原剂及其产物。 Fe2++H2O2——Fe3++H2O (2)定氧化剂、还原剂及其产物的化学计量数:按化合价升降总数相等确定参与氧化还原反 应的各物质的化学计量数。 2Fe2++H2O2——2Fe3++2H2O 讲解分析 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 (3)定其他物质及其化学计量数:根据原子守恒补充其他反应物或产物,酸性条件添加H2O、H+, 碱性条件添加H2O、OH-。 2Fe2++H2O2+2H+——2Fe3++2H2O (4)检查方程式两边的原子个数,正、负电荷代数和(离子方程式)及得失电子总数是否相等。 (5)配平后,把“——”改成“  ”,标注反应条件。 2Fe2++H2O2+2H+  2Fe3++2H2O 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 典例呈现 例题 废水中含铬的化合物毒性较大,常用化学方法进行处理,而高铁酸钾(K2FeO4)是一种环 保、高效、多功能饮用水处理剂。根据下列叙述回答问题: (1)由Fe2O3制取高铁酸钾的化学方程式为Fe2O3+3KNO3+4KOH  2K2FeO4+3KNO2+2H2O。 该反应中　　    是氧化剂,　　    是氧化产物,每生成1个K2FeO4,转移　　    个电子。 (2)在酸性介质中FeSO4能将废水中+6价铬(Cr2 )还原成+3价铬(Cr3+)。写出Cr2 与FeSO4 溶液在酸性条件下反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　    。 (3)某工厂处理废水得到的无色溶液中,可能含有K+、Fe3+、S 、Ba2+、Cl-、C 中的几种, 对其进行如下实验操作:取少量溶液,加入足量BaCl2溶液,产生白色沉淀,继续加入足量盐酸, 沉淀部分溶解,并有无色气体生成,过滤,向滤液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。则处理 废水得到的无色溶液中一定含有　　　　　　　　    ,可能含有　　　　    ,一定不含　　　　    。 KNO3 K2FeO4 3 Cr2 +6Fe2++14H+  2Cr3++6Fe3++7H2O Cl- Ba2+、Fe3+ K+、C 、S 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 素养解读    本题以高铁酸钾处理废水中含铬的化合物为情境素材,考查氧化还原反应相关概 念、陌生离子方程式的书写及离子共存的问题,从而培养学生证据推理与模型认知的化学学 科核心素养。 信息提取    酸性介质中,FeSO4能将废水中的Cr2 还原成Cr3+,可据此写出简单反应式,然后 利用守恒法配平。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 解题思路    (1)根据该反应中化合价变化,可知 +4KOH   +3K O2 +2H2O,由正比关系可知生成1个K2FeO4转移3个电子。 (2)根据题意反应时Cr2 →Cr3+、Fe2+→Fe3+,按下列步骤书写离子方程式: ①写简单反应式:Cr2 +Fe2+——Cr3++Fe3+; ②根据化合价升降相等得Cr2 +6Fe2+——2Cr3++6Fe3+; ③酸性介质添加H2O、H+:在上述反应式中右边缺7个O,所以在右边添加7个H2O,则左边添加 14个H+,Cr2 +6Fe2++14H+  2Cr3++6Fe3++7H2O; ④检查原子个数,正、负电荷代数和及得失电子数是否相等。 (3)无色溶液中不含Fe3+,根据加入BaCl2溶液产生白色沉淀,且加入盐酸沉淀部分溶解并产生 无色气体,可知原溶液中含C 、S ,一定不含Ba2+,根据溶液呈电中性判断,溶液中一定含 K+;滤液中加入AgNO3溶液产生的白色沉淀为AgCl,但实验中加入了BaCl2溶液和盐酸引入了 Cl-,则无法确定原溶液中是否含Cl-。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 思维升华 离子反应、氧化还原反应在人类的生产和生活中广泛存在,运用相关反应规律,可以丰富物 质转化的途径,获取更高社会效益,促进人类社会的可持续发展。通过探究两类反应在生 产、生活中的应用,加深对两类反应的理解,培养学生证据推理与模型认知的化学学科核心 素养,体现“学以致用”的化学理念。 第一章 物质及其变化 第1讲　描述运动的基本概念 $$