专题3 专题突破(2) 氧化还原反应的基本规律及应用-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(苏教版)
2025-10-14
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦氧化还原反应四大核心规律(守恒、价态、氧化性还原性强弱、先后规律),通过典例解析(如氯气与KOH反应、(NH₄)₂Cr₂O₇分解等)引出规律内容,结合题后总结构建“实例-规律-应用”学习支架,帮助学生衔接具体反应与抽象规律。
其亮点在于以典型考题为载体,通过结构化题后总结(如守恒规律的原子守恒与得失电子守恒、解题三步骤)培养科学思维(逻辑推理、规律应用)和化学观念(反应遵循守恒等规律)。采用“典例-解析-总结-练习”模式,学生可强化解题能力,教师可直接利用系统规律总结与分层练习提升教学效率。
内容正文:
专题突破(二) 氧化还原反应的基本规律及应用
专题3 从海水中获得的化学物质
一、守恒规律及其应用
1
二、价态规律及其应用
2
三、氧化性(还原性)强弱规律及其应用
3
内容索引
四、先后规律及其应用
4
一、守恒规律及其应用
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(2024·南京师大附中段考)某温度下,将氯气通入氢氧化钾溶液中,反应后得到氯化钾,次氯酸钾,氯酸钾的混合溶液,经测定溶液中ClO-与Cl的物质的量之比为3∶4,则氯气与氢氧化钾反应时,被还原的氯原子与被氧化的氯原子的物质的量之比为
A.7∶12 B.12∶7
C.7∶23 D.23∶7
典例
1
√
Cl2生成ClO-与Cl是被氧化的过程,化合价分别由0价升高为+1价和+5价,经测定ClO-和Cl物质的量之比为3∶4,则可设ClO-为3 mol,Cl为4 mol,根据化合价变化可知,反应中失去电子的物质的量为3×(1-0)+4×(5-0)=23 mol,氧化还原反应中得失电子数目一定相等,则该反应中得到电子的物质的量也是23 mol,Cl2生成KCl是被还原的过程,化合价由0价降低为-1价,则被还原的Cl的物质的量为23 mol,所以被还原的氯原子和被氧化的氯原子的物质的量之比为23∶7,故选D。
1.守恒规律
(1)内容
原子守恒—反应前后各元素的原子个数相等
得失电
子守恒
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数
(2)应用:有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。
题后总结
—(化合价升高总数) (化合价降低总数)
2.应用得失电子守恒解题的一般步骤
(1)“一找各物质”:找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)“二定得失数”:确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
(3)“三列关系式”:根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
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。
题后总结
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二、价态规律及其应用
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(2024·邯郸武安一中期中)(NH4)2Cr2O7是一种受热易发生氧化还原反应而分解的盐。下列各组对(NH4)2Cr2O7受热分解产物的判断,符合实际的是
A.CrO3+NH3+H2O B.Cr2O3+NH3+H2O
C.CrO3+N2+H2O D.Cr2O3+N2+H2O
典例
2
√
已知(NH4)2Cr2O7中N的化合价为-3价,Cr的化合价为+6价,若产物为CrO3+NH3+H2O,则所有的元素化合价均未改变,属于非氧化还原反应,A不合题意;
若产物为Cr2O3+NH3+H2O,则只有元素的化合价降低,没有元素的化合价升高,B不合题意;若产物为CrO3+N2+H2O,则只有元素的化合价升高,没有元素化合价降低,C不合题意;若产物为Cr2O3+N2+H2O,既有元素化合价升高,也有元素化合价降低,D符合题意。
价态规律
1.内容
(1)高低规律
元素最高价态:只有氧化性;元素中间价态:既有氧化性又有还原性;元素最低价态:只有还原性。
(2)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”,可总结为: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。
(3)歧化规律
同种元素的中间价态生成高价和低价,即中间价高价+低价。
2.应用:可判断氧化还原反应能否发生及反应产物。
题后总结
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三、氧化性(还原性)强弱规律及其应用
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(2024·浙江省精诚联盟联考)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,且Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列叙述中不正确的是
A.Cl2通入FeCl2溶液中,可发生反应Cl2+2FeCl22FeCl3
B.每个Co2O3在酸性溶液中被还原成Co2+时转移2个电子
C.I2可以将Co2+氧化成Co2O3
D.FeCl3溶液能使淀粉-KI试纸变蓝
典例
3
√
氯气的氧化性大于氯化铁,故氯气能将氯化亚铁氧化为氯化铁,A正确;Co2O3在酸性溶液中易得电子而被还原成Co2+,Co元素化合价由+3价降低为+2价,所以每个Co2O3在酸性溶液中被还原生成Co2+时转移2个电子,B正确;Co2O3的氧化性大于I2,所以Co2O3能氧化碘离子生成碘单质,而碘不能将Co2+氧化成Co2O3,C错误;氯化铁的氧化性大于碘,所以氯化铁和碘化钾反应生成碘单质,碘遇淀粉变蓝色,所以氯化铁溶液能使淀粉-KI试纸变蓝,D正确。
强弱规律
1.内容
还原剂 + 氧化剂 氧化产物 + 还原产物
还原性:还原剂>还原产物;氧化性:氧化剂>氧化产物。即“强制弱”或“前强后弱”。
2.应用:物质间氧化性(或还原性)强弱的比较或判断氧化剂(或还原剂)和有还原性(或氧化性)的物质在一定条件下能否发生反应。
题后总结
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(强还原剂)
(强氧化性)
(弱氧化性)
(弱还原剂)
四、先后规律及其应用
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向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+
C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
典例
4
√
活泼性:铁>氢>铜>银,往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则说明滤渣中含有铁,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,当有铁剩余时,说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应,滤液中无硝酸铜和硝酸银,只有生成的硝酸亚铁。
活泼性:铁>氢>铜>银,往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则说明滤渣中含有铁,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,当有铁剩余时,说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应,滤液中无硝酸铜和硝酸银,只有生成的硝酸亚铁。
先后规律
1.内容
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,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,然后再依次与Cu2+、H+反应。
2.应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
题后总结
针对练1.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是
A.Fe B.H2
C.Mg D.不能确定
√
因为氧化性:H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+,所以Zn粉先跟氧化性最强的
H+发生置换反应。
针对练2.(2024·武汉高一联考)大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。现欲制备大苏打,从氧化还原角度分析,下列所选用的制备试剂组合合理的是
A.Na2S+S B.Na2SO3+S
C.Na2SO3+Na2SO4 D.SO2+Na2SO3
√
Na2S2O3中硫元素化合价为+2价。Na2S+S若生成Na2S2O3,只有化合价上升,A错误;Na2SO3+Na2SO4若生成Na2S2O3,只有化合价下降,C错误;SO2+Na2SO3二者化合价相同,不能发生氧化还原反应,D
错误。
针对练3.常温下,在溶液中发生反应:
①16H++10Z-+2X2X2++5Z2+8H2O,
②2A2++B22A3++2B-,
③2B-+Z2B2+2Z-,
则下列反应中能发生的是
A.A3++Z-Z2+A2+
B.A3++X2++H2OA2++X+H+
C.X+A2++H+X2++A3++H2O
D.B2+X2++OH-B-+X+H2O
√
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,可得氧化性:X>Z2>B2>A3+,故C项反应能发生。
针对练4.Na2Sx在碱性溶液中可被NaClO氧化为Na2SO4,而NaClO被还原为NaCl,若反应中Na2Sx与NaClO的物质的量之比为1∶16,则x的值为
A.2 B.3
C.4 D.5
√
Na2SxNa2SO4,化合价升高(6+)价,NaClONaCl,化合价降低2价,根据得失电子守恒可得:(6+)×x=16×2,解得x=5。
针对练5.(2024·南京一中高一阶段检测)反应①②分别是从海藻灰和某种矿石中提取碘的主要反应:①2NaI+MnO2+3H2SO42NaHSO4+MnSO4+2H2O+I2;
②2NaIO3+5NaHSO32Na2SO4+3NaHSO4+H2O+I2。
下列说法正确的是
A.两个反应中硫元素均被氧化
B.碘元素在反应①中被还原,在反应②中被氧化
C.氧化性:MnO2>S>I>I2
D.反应①②中生成等量的I2时,转移电子数之比为1∶5
√
反应①中硫元素化合价未发生变化,反应②中硫元素化合价升高,被氧化,故A项错误;反应①中碘元素化合价升高,被氧化,反应②中碘元素化合价降低,被还原,故B项错误;由反应①可知氧化性:MnO2>I2,由反应②可知氧化性:I>S,故C项错误;由反应①得,生成1 mol I2转移2 mol e-,由反应②得,生成1 mol I2转移10 mol e-,所以当生成等量的I2时,转移电子数之比为1∶5,故D项正确。
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专题突破(二) 氧化还原反应的基本规律及应用
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