第1章 第3讲 氧化还原反应的概念和规律(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考化学一轮复习（人教 单选版）

第一章　化学物质及其变化 第3讲　氧化还原反应的 概念和规律 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 核心考点突破 01 高考真题感悟 02 知能达标训练 03 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 核 心 考 点 突 破 栏目导航 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 电子转移(得、失或偏移) 元素的化合价发生变化 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 同一元素 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 不同元素 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 Cl－ SO2 NO或NO2 Mn2＋ Fe2＋或Fe 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 Zn2＋ H＋ CO2 Fe3＋ S I2 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 得电子 失电子 难易 数目 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 强 弱 栏目导航 第一章　化学物质及其变化 1 强 弱 栏目导航 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＋3　＋3　＋6　＋6　＋2　＋2 3．电子转移的表示方法 (1)双线桥法 表示反应前后_________由反应物转化为反应产物时电子转移的情况。 请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目： _______________________________________________。 (2)单线桥法 表示反应过程中_________原子间的电子转移情况 请标出Cu与稀硝酸反应中电子转移的方向和数目： _______________________________________________。 4．常见的氧化剂和还原剂 (1)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)常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价金属阳离子、非金属单质及其氢化物等。如： (3)既可作氧化剂，又可作还原剂的物质或微粒 Fe3＋ Fe2＋ Fe SOeq \o\al(2－,4) SOeq \o\al(2－,3) S O2 H2O2 H2O 5．四种基本反应类型和氧化还原反应的关系 [自主思考2] 有以下4个反应： ①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ②Ba(OH)2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O ③4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ④2HClOeq \o(=====,\s\up17(光照),\s\do15(　))2HCl＋O2↑ 其中属于氧化还原的分解反应是________(填序号)，化合反应是________(填序号)，属于非氧化还原反应的是________(填序号)，属于置换反应的是________(填序号)。 提示　④　③　②　① 　正确的打“√”，错误的打“×”。 1．在氧化还原反应中，非金属单质不一定是氧化剂(　　) 2．某元素从游离态变为化合态，则该元素一定被还原(　　) 3．有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应(　　) 4．氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂(　　) 5．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(　　) 答案　1.√　2.×　3.√　4.×　5.× 一、氧化还原反应基本概念之间的关系 1．(2024·湖北模拟)化学与生活密切相关，下列选项不涉及氧化还原反应的是(　　) A．O3用于自来水消毒 B．小苏打用作发酵粉 C．丙烷用作火炬燃料 D．维生素C用作食品添加剂 解析　碳酸氢钠具有热不稳定性，受热易分解，不涉及氧化还原反应，故选B。 答案　B 2．(2024·江苏南京模拟)苹果汁是人们喜爱的饮料。由于饮料中含Fe2＋离子，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，使Fe2＋转变为Fe3＋离子。若榨苹果汁时加入维生素C，可有效防止这种现象的发生。下列说法错误的是(　　) A．维生素C起到了抗氧化作用，作还原剂 B．Fe2＋具有还原性能被空气中氧气氧化 C．在维生素C还原Fe3＋的过程中Fe2＋是氧化产物 D．Fe3＋具有氧化性能将维生素C氧化 解析　在维生素C还原Fe3＋的过程中Fe2＋是还原产物，C错误。 答案　C 二、氧化还原反应电子转移的表示方法及应用 3．(2024·儋州模拟)下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是(　　) 解析　CuO与C反应，铜得电子，C失电子，则电子转移的方向和数目为，A错误；反应中Na共失去2e－，Cl2共得到2e－，电子转移数目正确，但电子转移方向有误，B错误；该反应中Cl元素化合价降低得电子，氧元素化合价升高失电子，转移电子数为12，则电子转移的方向和数目为，D错误。 答案　C 4．(2024·山西吕梁期中)氮化硅(Si3N4)陶瓷材料可应用于原子反应堆。氮化硅可由下列反应制得：3SiO2＋6C＋2N2eq \o(=====,\s\up17(高温),\s\do15(　))Si3N4＋6CO。已知：Si3N4中N元素的化合价为－3。 回答下列问题： (1)该反应的氧化剂是__________(填化学式，下同)，被氧化的物质是__________，氧化产物与还原产物的质量之比为__________。 (2)用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目：_____________________________________________________。 (3)若生成标准状况下33.6 L CO，则反应过程中转移________电子。 解析　(1)C单质为0价，失去2个电子，发生氧化反应生成CO，N2中N的化合价为0,1个N2得到6个电子，发生还原反应，作氧化剂，CO为氧化产物，Si3N4为还原产物； (3)n(CO)＝eq \f(V,Vm)＝eq \f(33.6 L,22.4 L·mol－1)＝1.5 mol,1个CO转移2个电子，则1.5 mol CO共转移3 mol电子。 答案　(1)N2　C　6∶5 (3)3 mol或3NA 辨析氧化还原反应概念题的解题思路 找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是反应物中含有两种变价元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。 考点二　氧化还原反应的强弱规律 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。 3．物质的还原性、氧化性强弱还与反应环境的许多因素有关，如温度、浓度、酸性的。一般浓度越大，物质的氧化性或还原性越强；酸性增强时，氧化剂的氧化性增强。 [自主思考] 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______________________。 解析　⑥Fe和浓HNO3常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀HNO3反应，HNO3被还原成NO；⑦Fe和浓H2SO4常温下钝化，加热继续反应，Fe和稀H2SO4反应生成FeSO4和H2。 提示　(1)①③⑥⑦　(2)⑤⑥⑦⑧　(3)②④ 一、比较物质氧化性或还原性的强弱 1．(2024·北京顺义段考)A2、B2、C2三种单质和它们离子间能发生下列反应：2A－＋C2===2C－＋A2、2C－＋B2===2B－＋C2，若X－能与C2发生反应：2X－＋C2===2C－＋X2，有关说法中错误的是(　　) A．氧化性：B2>C2>A2 B．X2与B－不能发生反应 C．还原性：X－>B－>C－ D．X2与C－不能发生反应 解析　根据反应2A－＋C2===2C－＋A2、2C－＋B2===2B－＋C2可知，还原性：A－>C－>B－，氧化性：B2>C2>A2，A正确；根据反应：2C－＋B2===2B－＋C2、2X－＋C2===2C－＋X2可知，还原性：X－>C－>B－，氧化性：B2>C2>X2，故X2不能与B－发生反应，X2不能与C－发生反应，B、D正确，C错误。 答案　C 2．实验室制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 (1)制备K2FeO4的反应为3Cl2＋2Fe(OH)3＋10KOH===2K2FeO4＋6KCl＋8H2O，由此得出氧化性：Cl2________(填“>”或“<”)FeOeq \o\al(2－,4)。 (2)K2FeO4的性质探究：用KOH溶液将紫色K2FeO4固体溶出，得到紫色K2FeO4溶液。取少量该溶液，滴加盐酸，有Cl2产生。 该实验表明Cl2和FeOeq \o\al(2－,4)的氧化性强弱关系与(1)相反，原因是___________________。 解析　(1)同一反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物。(2)对比两个反应的异同，制备反应在碱性条件下，性质探究实验是在酸性条件下，氧化性强弱关系不同说明酸碱性的不同影响氧化性的强弱。 答案　(1)>　(2)溶液的酸碱性不同 二、实验探究物质氧化性或还原性的强弱 3．验证氧化性强弱：Cl2>Br2>I2，设计如下实验(已知：稀溴水呈黄色，浓溴水呈红棕色，碘水呈棕黄色；忽略氧气的影响)。下列说法错误的是(　　) 实验① 实验② 实验③ 实验④ 溶液变为浅黄绿色 溶液变为黄色 溶液变为棕黄色 溶液变为蓝色 A．实验①设计目的：排除实验②③④水稀释的影响 B．实验②发生反应为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－ C．实验③的现象可以证明氧化性：Cl2>I2 D．实验④能证明氧化性：Br2>I2 解析　实验①是将氯水加入蒸馏水将其稀释，后续实验都是在溶液中进行的，这样可以排除实验②③④水稀释的影响，A正确；溶液变为黄色是因为产生溴单质，发生的反应为2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，B正确；溶液变为棕黄色是因为产生碘单质，发生的反应为2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，可以证明氧化性：Cl2>I2，C正确；②反应后的黄色溶液是含有溴单质的溶液，但是不能排除含有氯单质，加入淀粉碘化钾溶液会变蓝，证明产生了碘单质，可能是氯气或是溴单质置换出了碘单质，不能证明氧化性：Br2>I2，D错误。 答案　D 考点三　氧化还原反应的基本规律 1．价态转化规律 (1)价态归中规律 含有不同价态的同种元素物质间发生氧化还原反应时，该元素的价态变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，即“价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。” (2)歧化反应规律 “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的物质间发生氧化还原反应的可能性。如浓硫酸与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。 [自主思考] (1)H2S和浓硫酸的反应为H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2＋2H2O，反应的氧化产物是________，还原产物是________。 (2)对于反应6HCl＋NaClO3===NaCl＋3Cl2↑＋3H2O，氧化产物是______，还原产物是______。 提示　(1)S　SO2　(2)Cl2　Cl2 2．先后规律 (1)根据不同还原剂的还原性强弱判断反应的先后 同时含有几种还原剂时eq \o(——————→,\s\up17(加入氧化剂))将按照还原性由______到______的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋＞Br－，所以Cl2先与Fe2＋反应。 (2)根据不同氧化剂的氧化性强弱判断反应的先后 同时含有几种氧化剂时eq \o(——————→,\s\up17(加入还原剂))将按照氧化性由______到______的顺序依次反应。如：在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。 3．守恒规律 即氧化剂__________的总数等于还原剂__________的总数，这是配平氧化还原反应方程式的依据，也是有关氧化还原反应计算的依据。 一、价态规律的应用 1．已知在热的碱性溶液中，NaClO发生反应：3NaClO===2NaCl＋NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应，其最终产物是(　　) A．NaCl、NaClO　　　　 B．NaCl、NaClO3 C．NaClO、NaClO3 D．NaClO3、NaClO4 解析　NaClO2中氯元素的化合价为＋3价，发生歧化反应时氯元素的化合价降低(如：－1价)、同时氯元素的化合价升高(如：＋5价)，B项符合题目要求，A、D两项不符合；因NaClO的氧化性强于NaClO2，不符合以强制弱规律，C项不符合。 答案　B 2．(2024·江苏丹阳月考)已知NaBH4与水反应的化学方程式为NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑。回答下列问题： (1)用“单线桥”标出电子转移的方向和数目：__________，氧化剂：________，还原剂：__________。 (2)若生成标准状况下4.48 L H2，则转移电子的物质的量为______。 解析　(1)NaBH4中H的化合价由－1价升高到0价，作还原剂，H2O中H的化合价由＋1价降低到0价，作氧化剂；电子转移的方向和数目为：； (2)根据方程式可知，生成4 mol H2转移4 mol电子，若生成标准状况下4.48 L H2，即0.2 mol H2转移0.2 mol电子。 答案　(1) 　 H2O　 NaBH4　 (2)0.2 mol 二、先后规律的应用 3．往含Fe3＋、H＋、NOeq \o\al(－,3)的混合液中加入少量SOeq \o\al(2－,3)，充分反应后，下列表示该反应的离子方程式正确的是(　　) A．2Fe3＋＋SOeq \o\al(2－,3)＋H2O===2Fe2＋＋SOeq \o\al(2－,4)＋2H＋ B．2H＋＋SOeq \o\al(2－,3)===H2O＋SO2↑ C．2H＋＋2NOeq \o\al(－,3)＋3SOeq \o\al(2－,3)===3SOeq \o\al(2－,4)＋2NO↑＋H2O D．2Fe3＋＋3SOeq \o\al(2－,3)＋3H2O===2Fe(OH)3↓＋3SO2↑ 解析　Fe3＋、NOeq \o\al(－,3)都具有氧化性，都能氧化SOeq \o\al(2－,3)，NOeq \o\al(－,3)在酸性环境下氧化性强于Fe3＋，所以加入SOeq \o\al(2－,3)，先与NOeq \o\al(－,3)反应，若SOeq \o\al(2－,3)剩余再与Fe3＋反应，题干中SOeq \o\al(2－,3)少量，所以只有NOeq \o\al(－,3)反应，离子反应方程式为2H＋＋2NOeq \o\al(－,3)＋3SOeq \o\al(2－,3)===3SOeq \o\al(2－,4)＋2NO↑＋H2O，C正确。 答案　C 三、守恒规律的应用 4．(2024·宁夏银川月考)已知A2Oeq \o\al(2－,n)可与B2－在一定条件下反应，B2－被氧化，产物为B单质，A2Oeq \o\al(2－,n)被还原，产物为A3＋；且知氧化剂与还原剂恰好反应的离子数之比为1∶3，则n值为(　　) A．4　　　　　　　　 B．5 C．6 D．7 解析　反应中A元素化合价降低到＋3价，B元素化合价升高到0价，设A2Oeq \o\al(2－,n)中A的化合价为x，则2x＋2＝2n，x＝n－1，氧化还原反应中氧化剂和还原剂转移电子数目相等，则有(n－1－3)×1×2＝(2－0)×3，解得n＝7，故选D。 答案　D 5．(1)联氨(N2H4)是一种常用的还原剂。其氧化产物一般为N2。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧，防止锅炉被腐蚀。理论上1 kg的联氨可除去水中溶解的O2________kg。 (2)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为________。 (3)H3PO2是一元中强酸，H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中Ag＋还原为银，从而可用于化学镀银。 ①H3PO2中，P元素的化合价为________。 ②利用H3PO2进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4∶1，则氧化产物为________________(填化学式)。 解析　(1)eq \f(mO2,32)×4＝eq \f(1 kg,32)×(2－0)×2，m(O2)＝1 kg。 (2)n(KClO3)×(5－4)＝n(Na2SO3)×(6－4)，eq \f(nKClO3,nNa2SO3)＝eq \f(2,1)。 (3)②4×(1－0)＝1×(n－1)，n＝5，故氧化产物为H3PO4。 答案　(1)1　(2)2∶1　(3)①＋1　②H3PO4 1．(2023·全国乙卷)下列应用中涉及到氧化还原反应的是(　　) 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 解析　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是由于电子的跃迁，与氧化还原反应无关，D错误。 答案　C 2．下列说法错误的是(　　) A．(2023·湖北卷)氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂 B．(2023·浙江6月卷)铝有强还原性，可用于制作门窗框架 C．(2023·浙江6月卷)维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂 D．(2023·广东卷改编)Cl2通入淀粉­KI溶液中，溶液变蓝色，说明还原性：Cl－＜I－ 解析　铝用于制作门窗框架，利用了铝的硬度大、密度小、抗腐蚀等性质，而不是利用铝的强还原性。 答案　B 3．(2023·浙江1月卷)关于反应2NH2OH＋4Fe3＋===N2O↑＋4Fe2＋＋4H＋＋H2O，下列说法正确的是(　　) A．生成1 mol N2O，转移4 mol电子 B．H2O是还原产物 C．NH2OH既是氧化剂又是还原剂 D．若设计成原电池，Fe2＋为负极产物 解析　由方程式可知，反应生成1 mol一氧化二氮，转移4 mol电子，故A正确；由方程式可知，该反应中H、O元素化合价不变，H2O既不是氧化产物，也不是还原产物，还原产物为Fe2＋，故B错误；由方程式可知，反应中氮元素的化合价升高被氧化，NH2OH是反应的还原剂，铁元素的化合价降低被还原，Fe3＋是反应的氧化剂，故C错误；由方程式可知，反应中铁元素的化合价降低被还原，Fe3＋是反应的氧化剂，若设计成原电池，Fe3＋在正极得到电子发生还原反应生成Fe2＋，Fe2＋为正极产物，故D错误。 答案　A 4．(2023·北京卷)离子化合物Na2O2和CaH2与水的反应分别为①2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑；②CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法正确的是(　　) A．Na2O2、CaH2中均有非极性共价键 B．①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应 C．Na2O2中阴、阳离子个数比为1∶2，CaH2中阴、阳离子个数比为2∶1 D．当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的O2和H2的物质的量相同 解析　Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键而不含非极性键，A错误；①中水中各元素的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B错误；Na2O2由Na＋和Oeq \o\al(2－,2)组成，阴、阳离子个数之比为1∶2，CaH2由Ca2＋和H－组成，阴、阳离子个数之比为2∶1，C正确；①中每生成1个氧气分子转移2个电子，②中每生成1个氢气分子转移1个电子，转移电子数相同时，生成氧气和氢气的物质的量之比为1∶2，D错误。 答案　C $$