第1章 第4讲 氧化还原反应的概念和规律（PPT课件）-【满分思维】2027年高考一轮总复习·化学

该高中化学高考复习课件聚焦氧化还原反应专题，依据课标要求梳理概念本质、氧化剂还原剂、价态与守恒规律等核心考点，通过三年高考题分析明确真实情境化、学科融合的命题趋势，归纳判断、计算等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题集训与学科素养结合，如以2025山东卷“联合制碱法”真题为例，用化学观念分析物质转化，通过科学思维进行证据推理。设置错题链接和辨析原理，指导学生用守恒法计算电子转移，掌握价态规律应用技巧，助力学生高效得分，为教师复习教学提供精准指导。

第4讲　氧化还原反应的概念和规律 课标 指引 1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 2.知道常见的氧化剂和还原剂。 3.认识元素在物质中可以具有不同价态,可通过氧化还原反应实现含有同种元素不同价态的物质的相互转化。 三年 高考 命题 分析 1.命题特点 真实情境化:基于环保、能源、古文献(医典、工艺)情境,分析氧化还原反应的概念及相互关系。 学科融合加深:基于氧化还原反应,分析电化学、滴定实验等实际问题,注重原理迁移与证据推理能力培养。 2.命题趋势:真实问题解决能力、反应机理分析能力、学科内融合解题能力及绿色化学理解能力等。 考点一　氧化还原反应的概念及相互关系 考点二　氧化还原反应的规律及应用 目录索引 学科素养•发展 考点一 氧化还原反应的概念及相互关系 必备知识•梳理 1.氧化还原反应的本质及特征 情境链接1 高炉炼铁是以还原反应为核心的冶金过程,涉及的主要反应是Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。 (1)该反应__________(填“是”或“不是”)氧化还原反应,你的判断依据是______________________________。 (2)从微观角度分析,该反应的本质是______________________________。 是 C、Fe元素的化合价发生了变化 CO失去电子被氧化,Fe2O3得到电子被还原 必备知识•梳理 关键能力•提升 2.氧化还原反应的概念及关系 氧化 还原 还原 还原 氧化 氧化 必备知识•梳理 关键能力•提升 情境链接2 实验室中可利用KMnO4固体与浓盐酸反应制备Cl2:2KMnO4+16HCl(浓) ══2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 (1)该反应中,氧化剂是______________,还原剂是______________,氧化产物是__________,还原产物是______________。  (2)KMnO4发生______________反应,HCl发生______________反应,HCl表现的性质是______________性和______________性。  (3)生成1 mol Cl2时转移电子数目为______________(设NA为阿伏加德罗常数的值),被氧化的HCl的物质的量是______________mol。  KMnO4 HCl Cl2 MnCl2 还原 氧化 酸 还原 2NA 2 必备知识•梳理 关键能力•提升 3.氧化还原反应中电子转移的表示 (1)双线桥法:表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。 (2)单线桥法:表示反应过程中反应物原子间的电子转移情况。 ══氧化产物+还原产物 必备知识•梳理 关键能力•提升 情境链接3 分别用“双线桥法”“单线桥法”标出MnO2与浓盐酸在加热条件下反应时电子转移的方向和数目。 (1)“双线桥法”:___________________________________________。  (2)“单线桥法”:___________________________________________。  必备知识•梳理 关键能力•提升 4.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 常见的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。例如: 氧化剂 Cl2 浓硫酸 HNO3 KMnO4 Fe3+ 还原产物           (2)常见的还原剂 常见的还原剂包括活泼的金属单质、某些非金属离子、低价金属阳离子、某些非金属单质及非金属氢化物等。例如: 还原剂 Zn H2 CO Fe2+ H2S I- 氧化产物             Cl- SO2 NO、NO2等 Mn2+、MnO2等 Fe2+或Fe Zn2+ H+ CO2 Fe3+ S、SO2等 I2、I等 必备知识•梳理 关键能力•提升 (3)含中间价态元素的物质既有氧化性,又有还原性 其中:Fe2+、S主要表现__________性,H2O2主要表现__________性。  Fe Fe3+ S S H2O O2 还原 氧化 必备知识•梳理 关键能力•提升 5.四种基本反应类型与氧化还原反应的关系 必备知识•梳理 关键能力•提升 教材链接 目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。该转化过程中: (1)被氧化的元素是__________, __________发生还原反应。  (2)氧化剂是__________,氧化产物是__________。  (3)若反应中生成1 mol CO2,转移电子为__________ mol。  C NO NO CO2 2 必备知识•梳理 关键能力•提升 辨析明理 判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2025·北京卷)加热月壤钛铁矿(FeTiO3)可生成单质铁和大量水蒸气,该过程中发生了氧化还原反应。(　　) (2)反应8NH3+6NO2══7N2+12H2O中,NO2失去电子。(　　) (3)反应K2H3IO6+9HI══2KI+4I2+6H2O中,K2H3IO6发生氧化反应。(　　) (4)反应4CO2+SiH4 4CO+2H2O+SiO2中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4。(　　) (5)反应Na2S2O3+H2SO4══Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O中,1 mol Na2S2O3发生反应,转移4 mol电子。(　　) √ × × × × 必备知识•梳理 关键能力•提升 关键能力•提升 命题角度1　氧化还原反应的判断 1.(2025·山东卷)下列在化学史上产生重要影响的成果中,不涉及氧化还原反应的是(　　) A.侯德榜发明了以NH3、CO2和NaCl为原料的联合制碱法 B.戴维电解盐酸得到H2和Cl2,从而提出了酸的含氢学说 C.拉瓦锡基于金属和O2的反应提出了燃烧的氧化学说 D.哈伯发明了以N2和H2为原料合成氨的方法 A 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:侯德榜发明了以NH3、CO2和NaCl为原料的联合制碱法,反应原理为NaCl+CO2+NH3+H2O══NaHCO3↓+NH4Cl,所有元素化合价均未发生变化,不涉及氧化还原反应,A符合题意;电解盐酸得到H2和Cl2,H、Cl元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,B不符合题意;金属和O2的反应属于氧化还原反应,C不符合题意;以N2和H2为原料合成氨,N、H元素化合价发生变化,属于氧化还原反应,D不符合题意。 必备知识•梳理 关键能力•提升 命题角度2　氧化还原反应的概念及关系 2.(2025·山东卷改编)用肼(N2H4)的水溶液处理核冷却系统内壁上的铁氧化物时,通常加入少量CuSO4,反应原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.过程①中N2是还原反应的产物 B.过程②中[Cu(N2H4)2]+作氧化剂 C.还原性:N2H4<Fe2+ D.处理后溶液的pH增大 D 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:过程①中N2H4→N2,N元素由-2价升高到0价,发生氧化反应,故N2是氧化产物,A错误;过程②中[Cu(N2H4)2]+→[Cu(N2H4)2]2+,发生氧化反应,故[Cu(N2H4)2]+作还原剂,B错误;根据还原性:还原剂>还原产物,由N2H4+ 4[Cu(N2H4)2]2+══4[Cu(N2H4)2]++N2↑+4H+(反应①)可得还原性:N2H4> [Cu(N2H4)2]+,由2[Cu(N2H4)2]++Fe3O4+8H+══2[Cu(N2H4)2]2++3Fe2++4H2O (反应②)可得还原性:[Cu(N2H4)2]+>Fe2+,故还原性:N2H4>Fe2+,C错误;由反应①、反应②相加,消去[Cu(N2H4)2]2+、[Cu(N2H4)2]+可得N2H4+2Fe3O4 +12H+══N2↑+6Fe2++8H2O,反应消耗H+,处理后溶液的pH增大,D正确。 必备知识•梳理 关键能力•提升 必备知识•梳理 关键能力•提升 必备知识•梳理 关键能力•提升 考点二 氧化还原反应的规律及应用 必备知识•梳理 1.强弱规律 (1)基本规律:在一个自发的氧化还原反应中,氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物。则氧化性:氧化剂________ (填“>”或“<”,下同)氧化产物;还原性:还原剂________还原产物。  (2)应用示例 已知:Cl2+2KBr══2KCl+Br2;KClO3+6HCl(浓) ══KCl+3Cl2↑+3H2O; 2KBrO3+Cl2══2KClO3+Br2。 ①(比较性质强弱)KClO3、KBrO3、Cl2和Br2的氧化性由强到弱的顺序为_________________________。  ②(判断反应先后)向等物质的量浓度的HCl和HBr的混合液中加入PbO2(具有强氧化性),__________先发生反应。  > > KBrO3>KClO3>Cl2>Br2 HBr 必备知识•梳理 关键能力•提升 2.价态规律 (1)基本规律:一般来说,同种元素不同价态之间发生反应时,“只靠近,不交叉”。 (2)应用示例 ①(判断相关概念)对于反应6HCl(浓)+NaClO3══NaCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为________,还原剂为________,氧化产物和还原产物都是________。 ②(判断反应可能性)浓硫酸与H2S ________(填“能”或“不能”)发生反应,若能,推测可能的含硫产物是____________________。  NaClO3 HCl Cl2 能 S和SO2 必备知识•梳理 关键能力•提升 3.守恒规律 (1)基本规律:氧化还原反应中,氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数。 (2)应用示例 ①(书写及配平方程式)工业上常用芒硝(Na2SO4·10H2O)和煤粉在高温下生产硫化钠,同时生成CO,该反应的化学方程式为__________________________________________________。  ②(相关计算)取1 mL含锰废水置于20 mL磷酸介质中,加入HClO4,将溶液中的Mn2+氧化为Mn3+,用c mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液进行滴定,达到滴定终点时,滴定管刻度由V0 mL变为V1 mL,则废水中锰元素的含量为_________________g·mL-1。  Na2SO4·10H2O+4C Na2S+4CO↑+10H2O↑　 55c(V1-V0)×10-3 必备知识•梳理 关键能力•提升 辨析明理 判断正误:对的打“√”,错的打“×”。 (1)(2025·甘肃卷)将氯气通入Na2S溶液,观察是否产生淡黄色沉淀,验证氯气的氧化性。(　　) (2)(2025·重庆卷)将点燃的镁条迅速伸入充满CO2的集气瓶中,产生白烟和黑色固体,说明CO2有氧化性。(　　) (3)(2025·广东卷)用铁粉、活性炭、食盐等制暖贴,使用时铁粉被氧化,反应放热。(　　) (4)(2024·江苏卷)向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,则氧化性:Br2>S。(　　) √ √ √ √ 必备知识•梳理 关键能力•提升 关键能力•提升 命题角度1　强弱规律及应用 1.将Cl2分别进行下列实验,现象及结论(或解释)均正确的是(　　) 选项 实验操作 现象 结论(或解释) A 将过量干燥的氯气通入装有新鲜玫瑰花瓣的集气瓶中 鲜花未变色 干燥的Cl2没有漂白性 B 向淀粉KI溶液中通入Cl2,再通入SO2 溶液先出现蓝色,后蓝色褪去 还原性:SO2>I->Cl- C 向FeBr2溶液中通入Cl2 溶液变黄 氧化性:Cl2>Br2 D 将Cl2通入K2S溶液中 生成淡黄色沉淀 Cl2具有还原性 B 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:新鲜玫瑰花瓣含有水分,氯气与水反应生成的HClO可使新鲜玫瑰花瓣褪色,现象不合理,A错误;氯气氧化KI生成碘,淀粉遇碘变蓝色,二氧化硫可还原碘单质,则溶液先出现蓝色,后蓝色褪去,可知还原性:SO2>I->Cl-,B正确;亚铁离子、溴离子均可被氯气氧化,溶液变黄,由实验操作和现象,不能证明氧化性:Cl2>Br2,C错误;氯气可氧化硫化钾生成单质S,观察到生成淡黄色沉淀,可知氯气具有氧化性,D错误。 必备知识•梳理 关键能力•提升 命题角度2　价态规律及应用 2.(2024·北京卷)不同条件下,当KMnO4与KI按照反应①②的化学计量比恰好反应,结果如下。 反应 序号 起始 酸碱性 KI KMnO4 还原产物 氧化产物 物质的量/mol 物质的量/mol ① 酸性 0.001 n Mn2+ I2 ② 中性 0.001 10n MnO2 I 已知:Mn的氧化性随酸性减弱而减弱。 下列说法正确的是(　　) A.反应①,n(Mn2+)∶n(I2)=1∶5 B.对比反应①和②,x=3 C.对比反应①和②,I-的还原性随酸性减弱而减弱 D.随反应进行,体系pH变化:①增大,②不变 B 必备知识•梳理 关键能力•提升 解析:反应①中Mn元素的化合价由+7价降至+2价,I元素的化合价由-1价升至0价,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得,反应①为10I-+ 2Mn+16H+══2Mn2++5I2+8H2O,故n(Mn2+)∶n(I2)=2∶5,A错误;根据反应①可得关系式:10I-~2Mn,求得n=0.000 2,则反应②的n(I-)∶n(Mn) =0.001∶(10×0.000 2)=1∶2,反应②中Mn元素的化合价由+7价降至+4价,反应②对应的关系式为I-~2Mn~2MnO2~I~6e-,则I中I元素的化合价为+5价,从而可得x=3,反应②为I-+2Mn+H2O══2MnO2↓+I+2OH-,B正确;Mn的氧化性随酸性减弱而减弱,对比反应①和②的产物,I-的还原性随酸性减弱而增强,C错误;根据反应①和②的离子方程式知,反应①消耗H+、产生水,pH增大,反应②产生OH-、消耗水,pH增大,D错误。 必备知识•梳理 关键能力•提升 学科素养•发展 题组1　教材习题改编 1.(必修第一册·P31,T3改编)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为2KNO3+S+3C══K2S+N2↑+3CO2↑。下列说法不正确的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)(　　) A.生成1 mol CO2转移电子的数目为4NA B.该反应的气态产物均是非极性分子 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶3 D.火药爆炸过程中会产生能形成酸雨的气体 C 解析:由该反应的方程式可知,生成1 mol CO2转移电子的数目为4NA,A正确; N2和CO2的分子结构均为对称结构,都是非极性分子,B正确;氧化产物是CO2,还原产物是K2S和N2,故氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2,C错误;火药爆炸过程中部分硫与空气中的O2反应生成SO2,能形成酸雨,D正确。 2.(必修第一册·P31,T4改编)工业废水中含有的重铬酸根离子(Cr2)有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)做处理剂,反应的离子方程式如下: 6Fe2++Cr2+14H+══6Fe3++2Cr3++7H2O 下列说法正确的是(　　) A.Fe2+是氧化剂 B.Cr3+是氧化产物 C.Cr2的氧化性比Fe3+强 D.理论上处理1 mol Cr2需要转移3 mol电子 C 解析:Cr2是氧化剂,Fe2+是还原剂,A错误;Fe3+是氧化产物,Cr3+是还原产物,B错误;氧化剂的氧化性比氧化产物强,则Cr2的氧化性比Fe3+强,C正确;根据元素化合价变化可知,理论上处理1 mol Cr2需要转移6 mol电子, D错误。 3.(必修第一册·P31,T5改编)在明代宋应星所著的《天工开物》中,有关火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石(主要成分是ZnCO3)十斤,装载入一泥罐内, ……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。”火法炼锌的反应为ZnCO3+2C Zn+3X↑,下列说法不正确的是(　　) A.X的化学式是CO B.被氧化的物质是C C.ZnCO3既是氧化剂又是还原剂 D.1 mol C参与反应,转移电子的物质的量为2 mol C 解析:根据C、O元素守恒可知,X为CO,A正确;C→CO发生氧化反应,故被氧化的物质是C,B正确;ZnCO3是氧化剂,C错误;C→CO过程C元素由0价升高到+2价,故1 mol C参与反应时转移2 mol电子,D正确。 题组2　高考真题集训 4.(2025·北京卷)下列反应中,体现N还原性的是(　　) A.NH4HCO3加热分解有NH3生成 B.NH4Cl和NaNO2的混合溶液加热有N2生成 C.Mg(OH)2固体在NH4Cl溶液中溶解 D.(NH4)2SO4溶液中滴加BaCl2溶液出现白色沉淀 B 解析:NH4HCO3加热分解生成CO2、H2O和NH3,发生非氧化还原反应,A不符合题意;NH4Cl和NaNO2的混合溶液加热有N2生成,NH4Cl发生氧化反应,则NH4Cl作还原剂,体现还原性,B符合题意;NH4Cl水解而使溶液呈酸性,可促使Mg(OH)2固体的溶解平衡正向移动,最终在NH4Cl溶液中溶解,未发生氧化还原反应,C不符合题意;(NH4)2SO4溶液中滴加BaCl2溶液,发生复分解反应生成BaSO4,出现白色沉淀,未发生氧化还原反应,D不符合题意。 5.(2025·湖南卷改编)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”制备,反应的化学方程式为4NaNO3+4Sb+3O2 4NaSbO3+2NO+2NO2。下列说法错误的是(　　) A.根据反应可知,氧化性:O2>NO2 B.N的空间结构为平面三角形 C.反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶7 D.反应中消耗3 mol O2,转移20 mol e- C 解析:该反应中O2是氧化剂,NO2是还原产物,故氧化性:O2>NO2,A正确; N的中心N原子的价层电子对数为3+=3,采用sp2杂化,不含孤电子对,故N的空间结构为平面三角形,B正确;反应中氧化剂为NaNO3和O2,还原剂为Sb,故氧化剂与还原剂物质的量之比为7∶4,C错误;O2、NaNO3同时作氧化剂,3 mol O2参与反应,有4 mol Sb作还原剂,整个反应转移20 mol电子,D正确。 6.(高考题组合)下列说法错误的是(　　) A.(2024·江苏卷)向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡,产生淡黄色沉淀,说明氧化性:Br2>S B.(2024·山东卷)氯化铁溶液腐蚀铜电路板,体现了Fe3+的氧化性 C.(2024·浙江6月选考卷)FeO有还原性,能被氧化成Fe3O4 D.(2022·浙江1月选考卷)铁与碘反应易生成碘化铁 D 解析:Br2能与S2-反应生成S,说明氧化性:Br2>S,A正确;Fe3+与Cu发生反应: 2Fe3++Cu══2Fe2++Cu2+,该反应体现了Fe3+的氧化性,B正确;FeO在一定条件下能被氧化成Fe3O4,C正确;碘的氧化性比较弱,铁与碘反应生成碘化亚铁,D错误。 (浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O $