第一章 第三节 第3课时 氧化还原反应的规律及应用（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 浙江专版）

该高中化学课件聚焦氧化还原反应的价态规律（高低、归中、歧化）、先后规律和守恒规律，通过“思考”环节预测微粒氧化性还原性，衔接前期氧化还原基本概念，搭建从价态分析到性质及反应预测的学习支架。 其亮点是以“规律-应用-体验”为主线，结合科学思维（证据推理）和科学探究与实践（问题解决）。如归中反应双线桥分析、锌粉与混合溶液反应顺序判断等实例，帮助学生形成物质性质与价态关系的化学观念。学生能深化理解，教师可高效开展教学。

氧化还原反应的规律及应用 第3课时 第 一 章 　 第 三 节 1.能根据价态规律预测物质的性质及产物。 2.能利用氧化性、还原性的强弱判断物质发生反应的先后及发生反应的可能性。 3.能利用电子守恒规律进行简单的计算。 核 心 素 养 发 展 目 标 内 容 索 引 课时对点练 一、价态规律及应用 二、先后规律及应用 三、守恒规律及应用 < 一 > 价态规律及应用 1.高低规律 (1)内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，元素处于 时，只有氧化性(如KMnO4、HNO3等)；元素处于最低价态时，只有 (如S2-、Br-等)；元素处于 时，既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。 (2)应用：预测物质的 和 。 最高价态 还原性 中间价态 氧化性 还原性 预测微粒S2-、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+的氧化性和还原性，并简单说明预测依据。 (1)Mg2+、H+只有　 　性，预测依据：___________________________ 　　　。  (2)只有还原性的是　　　　，预测依据：________________________ 　　　 　　　　　。  (3)既有氧化性又有还原性的是　 　　，预测依据：_____________ ______________________________________________________________________________________。 氧化 元素处于最高价态时只具有氧 S2-、I- 二者分别是硫元素、碘元 Fe2+、S Fe2+既可以得 化性 素的最低价态，只能失去电子表现还原性 电子降为0价，也可以失电子升高到+3价，S可以得电子降为-2价，也可失电子升高到+4价或+6价 思考 2.归中规律 (1)内容：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 ―→ ，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。 (2)图示表达如下： 中间价态 (3)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。 3.歧化规律 (1)内容：氧化还原反应中，有元素化合价升高，必然有元素化合价 。歧化反应时，某元素的中间价态―→ 态+低价态。 (2)应用：判断反应物和产物中同种元素价态的高低，计算电子转移的数目。 降低 高价 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方向和数目。 (1)H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O 答案　S是氧化产物，SO2是还原产物 H2S中S元素为-2价，与产物中单质S的0价接近，浓H2SO4中S元素为+6价，与SO2中的+4价接近。 应用体验 (2)KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O 答案　Cl2既是氧化产物又是还原产物 KClO3中的Cl元素为+5价，与0价接近，因而不会转化为KCl中的-1价。 应用体验 2.已知氮元素有多种可变化合价，常见的有-3、+2、+3、+4、+5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平)： ①NO+HNO3―→N2O3+H2O ②NH3+NO―→HNO2+H2O ③N2O4+H2O―→HNO3+HNO2 根据价态规律，判断上述反应是否有可能实现，并说明判断的理由。 应用体验 答案　①可能，反应物中的氮元素为+2价、+5价，生成物中为+3价，符合归中反应规律。 ②不可能，反应物中的氮元素为-3价、+2价，生成物中为+3价，N元素的化合价只升不降。 ③可能，反应物中的氮元素为+4价，生成物中为+3价、+5价，符合歧化反应规律。 返回 < 二 > 先后规律及应用 1.同一氧化剂与多种还原剂混合时， 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，氯气的量不足时首先氧化 ；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化 。 2.同一还原剂与多种氧化剂混合时， 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 反应，然后再依次与 反应。 3.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。 还原性强 Fe2+ I- Fe3+ Cu2+、H+ 氧化性强 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+>C>H+>Zn2+>M，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.已知还原性：>Br-，Cl2具有强氧化性，在含Na2S、NaBr混合液中通入Cl2，写出依次反应的离子方程式：　　　 　 、 　　 　　。  返回 +Cl2===S↓+2Cl- 2Br-+Cl2===Br2+2Cl- 应用体验 < 三 > 守恒规律及应用 1.守恒规律 氧化还原反应中，原子得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式： 还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。 元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。 应用：氧化还原反应方程式的配平，氧化还原反应的相关计算。 2.氧化还原反应计算的步骤 (1)找物质：找出反应过程中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 (2)定得失：确定一个原子或离子得失电子的个数，变价元素的原子总数。 (3)列关系：根据氧化剂和还原剂得失电子总数守恒列出关系式。 例　已知X2能将S氧化，当溶液中X2与S数目之比为1∶3时，S恰好被氧化为S，X在还原产物中的化合价为 A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价 分析 应用得失电子守恒解题的一般步骤 (1)“一找物质”：X2在反应中是 ，S是 ，S是 。 (2)“二定得失”：假设X在还原产物中的化合价为+n价，则1个X2在反应中应得到 个电子，一个S→S过程中，每个离子失去 个电子，3个S被氧化共失去 个电子。 (3)“三列关系”：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。 根据上述分析列出得失电子守恒等式： ，解得n= 。 氧化剂 还原剂 氧化产物 2(6-n) 2 6 2×(6-n)=6 3 1.已知离子方程式：M2+3S2-+14H+===2M3++3S↓+7H2O，则M2中x值及M元素化合价的值分别为 A.2、+6 B.3、+6 C.2、+3 D.4、+3 √ 根据电荷守恒可知：(-x)+3×(-2)+14×(+1)=2×(+3)，解得x=2，设M2中的M的化合价为y，则y×2+(-2)×7=-2，解得y=+6。 应用体验 2.在酸性条件下，可发生如下反应：Cl+2Cr3++4H2O===Cr2+Cl-+8H+，Cr2中Cr的化合价是 A.+4 B.+5 C.+6 D.+7 √ 根据电荷守恒可知Cr2中n=2，设Cr2中Cr的化合价为x，则x×2+(-2)×7=-2，解得x=+6。 返回 应用体验 课时对点练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C B D B D C D A 题号 9 10 11 12 答案 C A B C 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13. (1)+3　c　 (2)①氧化剂　②FeSO4溶液和KSCN溶液　溶液变红色 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14. (1)KMnO4、PbO2、氯气(Cl2) (2)①不能　KMnO4的氧化性比氯气的强，可将盐酸氧化为氯气　 ②PbO2>KMnO4>H2O2 (3)不能 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15. (1)-1　H2O2中的O元素为-1价，为氧元素的中间价态，既可降价也可升价，所以H2O2既具有氧化性，也具有还原性　 (2)还原　还原反应　O2 (3)氧化 (4) (5)KMnO4>H2O2>I2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 题组一　价态规律及应用 1.(2024·杭州钱塘高级中学期中)以下各组物质所具有的性质依次为只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的是 A.Na、H+、H2O B.Cl2、KClO3、Fe C.Na+、K、Fe2+ D.KMnO4、CO、H2O √ 对点训练 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.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 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 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。 15 3.(2024·杭州钱塘高级中学期中)重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热分解的反应为氧化还原反应。下列对重铬酸铵受热分解的产物的判断符合实际的是 A.NH3+CrO3+H2O B.NH3+Cr2O3+H2O C.N2+CrO3+H2O D.N2+Cr2O3+H2O √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 已知重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]受热分解的反应为氧化还原反应，反应物中的N元素化合价为-3价，具有较强的还原性，Cr元素化合价为+6价，具有氧化性，则反应中N元素化合价升高，Cr元素化合价降低，答案为D。 15 题组二　先后规律及应用 4.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 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 氧化性：H+>F>Z>M，所以Zn粉先跟氧化性最强的H+发生置换反应，然后再与F发生置换反应。 5.已知氧化性：Fe3+>Cu2+，在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉，下列说法不正确的是 A.若有铁粉剩余，则不溶物中有铁和铜单质 B.若有铁粉剩余，则反应后的溶质为FeSO4 C.若铁粉无剩余，且溶液中无Cu2+，则溶液中一定没有Fe3+ D.若铁粉无剩余，且溶液中有Cu2+，则溶液中一定没有Fe3+ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉的过程中，铁先与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4，再与CuSO4反应生成FeSO4和Cu，据此分析。若有铁粉剩余，则铁过量，反应后生成FeSO4和Cu，不溶物中有过量的铁和生成的铜单质，A、B正确； 因氧化性：Fe3+>Cu2+，若铁粉无剩余，必先还原Fe3+，则溶液中无Cu2+时一定也没有Fe3+，C正确； 若铁粉无剩余，只是加入少量铁粉，则可能只与部分Fe3+反应，则溶液中还有Cu2+、Fe3+，D不正确。 题组三　守恒规律及应用 6.在一定条件下，R2和Cl-可发生如下反应：R2+6Cl-+14H+=== 2R3++3Cl2↑+7H2O，从而可知在R2中，R的化合价是 A.+4价 B.+5价 C.+6价 D.+7价 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 根据反应前后电荷守恒，可知n=2，即R2中各元素化合价代数和为 -2，则R的化合价为+6价。 15 7.含有氧化剂的溶液与亚硫酸钠(Na2SO3)溶液恰好反应完全，已知Na2SO3被氧化为Na2SO4，已知、Na2SO3的个数比为2∶1，则还原产物中X元素的价态是 A.+1 B.+2 C.+3 D.+4 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 Na2SO3被氧化为Na2SO4，化合价升高2价；设X元素被还原后的价态为n，则X元素的化合价降低总数为(5-n)，且与Na2SO3的个数比为2∶1，由化合价升高总数等于降低总数可得2×1=(5-n)×2，解得n=+4，故选D。 8.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为5NH4NO3 2HNO3+ 4N2↑+9H2O，在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 设被氧化的氮原子数为x，被还原的氮原子数为y，根据得失电子守恒列式x×|-3-0|=y×|+5-0|，得。 9.已知2M+5S2-+16H+===2M2++5S↓+8H2O。下列叙述正确的是 A.x=2 B.y=3 C.M中M的化合价为+7 D.S2-在反应中得到电子 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 √ 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由电荷守恒可知，-2x-10+16=4，x=1，故A错误； 设M中M的化合价为a，由化合价升降总数相等知，2×(a-2)=5×2，a=+7，又化合价代数和为0可得，1+7=2×y，y=4，故B错误、C正确； S2-中S元素的化合价从-2价变为0价，化合价升高被氧化，做还原剂，在反应中失去原子，故D错误。 10.(2024·杭州四中期中)实验室用如下原理制备SO2：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，下列说法正确的是 A.该反应中氧化产物是CuSO4 B.该反应中还原剂与氧化剂的个数之比为1∶2 C.该反应中每生成1个SO2转移1个电子 D.随反应进行硫酸浓度逐渐减低，则可能发生反应Cu+2H+===Cu2++H2↑ √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 综合强化 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 该反应中铜元素化合价升高，发生氧化反应，氧化产物是CuSO4，故A正确； 该反应中，铜元素化合价由0价升高为+2价，Cu是还原剂，硫酸中S元素化合价由+6价降低为+4价，硫酸是氧化剂，根据得失电子守恒，还原剂与氧化剂个数之比为1∶1，故B错误； 该反应中每生成1个SO2转移2个电子，故C错误； 稀硫酸和铜不反应，随反应进行硫酸浓度逐渐降低，不能发生反应Cu+2H+===Cu2++H2↑，故D错误。 15 11.(2024·绍兴高一检测)通常利用反应：KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2+ 3H2O，下列关于该反应的说法不正确的是 A.Cl被还原 B.每消耗1个KClO3，转移 6个e- C.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶5 D.在该反应的条件下，氧化性：KClO3>Cl2 √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Cl中Cl元素化合价由+5价变为0价，被还原，故A正确； 反应中Cl元素化合价由+5价、-1价变为0价，所以反应中每消耗1个KClO3，转移5个电子，故B错误； 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，该反应中氯酸钾是氧化剂，氯气是氧化产物，则氧化性：KClO3>Cl2，故D正确。 12.双碱法脱除烟气中SO2的过程如图所示。下列说法错误的是 A.脱除SO2的过程中，NaOH可以循环利用 B.过程Ⅱ中，1个 O2可氧化2个 Na2SO3 C.过程Ⅰ中，SO2表现出还原性 D.总反应为2SO2+2Ca(OH)2+O2 ===2CaSO4+2H2O √ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由图可知，过程Ⅰ是SO2与NaOH反应生成Na2SO3和H2O，过程Ⅱ是Na2SO3与O2、Ca(OH)2反应生成CaSO4和NaOH，生成的NaOH重新循环利用，故A正确； 根据得失电子守恒，1个O2可以得到4个电子，2个Na2SO3失去4个电子生成Na2SO4，则1个O2可氧化2个 Na2SO3，故B正确； 过程Ⅰ不是氧化还原反应，SO2不表现还原性，故C错误。 13.亚硝酸钠(NaNO2)为白色粉末，易溶于水，味微咸，有毒，广泛应用于工业建筑领域，允许限量做食品添加剂，用于防腐和肉制品增色。某化学小组对亚硝酸钠的性质和用途进行了如下探究。 (1)NaNO2中N元素的化合价为　 　，据此推断NaNO2　　　(填字母)。  a.只有氧化性 b.只有还原性 c.既有氧化性又有还原性 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 +3 c (2)资料表明：误食NaNO2后，血红蛋白中的二价铁转变成三价铁，失去携氧功能，因此造成人体缺氧中毒；三价铁遇到KSCN溶液使溶液显红色，而二价铁不显红色。 ①预测性质：上述过程中NaNO2做　　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”)。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 氧化剂 误食NaNO2后，血红蛋白中的Fe2+转变成Fe3+，化合价升高，说明上述过程中NaNO2做氧化剂。 ②实验和结论：取NaNO2固体配成溶液，取少量溶液于试管中，滴入 _____________________(填“FeSO4溶液和KSCN溶液”或“酸性KMnO4 溶液”)，观察到的实验现象为　　　 　　，据此得出预测结论。  FeSO4溶液和KSCN溶液 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 取少量NaNO2溶液于试管中，滴入FeSO4溶液和KSCN溶液，振荡，溶液变红色，证明NaNO2做氧化剂。 15 溶液变红色 14.根据下表信息，解答有关问题。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 氯气(Cl2) KMnO4 PbO2 有刺激性气味，呈黄绿色，有毒气体 易溶于水，溶液呈紫红色，可用于杀菌消毒 Pb的最高化合价为+4，其稳定化合价为+2，难溶于水，灰色固体 (1)上表所列物质通常做氧化剂的是　　 　　。  KMnO4、PbO2、氯气(Cl2) (2)取一定量的酸性KMnO4溶液进行下列实验，有关现象记录如下： a.取适量浓盐酸于一支试管中，向其中加入少量KMnO4溶液，剧烈反应，产生黄绿色有刺激性气味的气体，溶液紫红色褪去。 b.取适量KMnO4溶液于另一支试管中，向其中滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有无色气泡产生； 再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色。 ①在配制酸性KMnO4溶液时，能否用盐酸？　 　，原因是__________ 　。 ②KMnO4、H2O2、PbO2的氧化性由强到弱的顺序为　　　 　。 不能 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 氧化性比氯气的强，可将盐酸氧化为氯气 15 KMnO4的 PbO2>KMnO4>H2O2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 滴加适量H2O2，紫红色褪去，并有无色气泡产生，说明H2O2能被KMnO4氧化，所以氧化性：KMnO4>H2O2；再加入适量的PbO2固体，固体溶解，溶液又变为紫红色，说明Mn2+能与PbO2反应生成KMnO4，得出氧化性：PbO2>KMnO4，综上得出氧化性由强到弱的顺序是PbO2>KMnO4>H2O2。 (3)根据上述反应能否比较Cl2与H2O2的氧化性强弱？　　　　(填“能”或“不能”)。  不能 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15.某小组同学学习了氧化还原反应的知识后，欲探究H2O2的性质。 [预测] (1)聚焦H2O2中的核心元素O，O元素的化合价为　　　，预测H2O2既具有氧化性，也具有还原性，理由是_________________________________ _______________________________________________________________。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 -1 15 H2O2中的O元素为-1价，为氧元素的中间价态，既可降价也可升价，所以H2O2既具有氧化性，也具有还原性 [实验和观察] (2)实验①中，观察到KMnO4溶液与H2O2发生了反应，紫红色褪去同时有无色气体产生，经分析知紫红色转变为无色Mn2+，该实验证明H2O2具有　　　(填“氧化”或“还原”)性。高锰酸钾发生了　　　　(填“氧化反应”或“还原反应”)，氧化产物为　　　 (填化学式)。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 还原 15 还原反应 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 酸性高锰酸钾具有强氧化性，实验①利用了酸性高锰酸钾的氧化性，验证H2O2的还原性，-1价的O被氧化生成氧气，化合价升高，高锰酸钾化合价下降，发生还原反应。 (3)实验②，在反应后的溶液中加入淀粉溶液，可观察到溶液变蓝，是为了验证H2O2的　　　(填“氧化”或“还原”)性(已知：淀粉溶液遇I2会变蓝)。  答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 氧化 15 KI具有还原性，实验②是为了验证H2O2的氧化性，将碘离子氧化为碘单质，故在反应后的溶液中加入淀粉溶液，可观察到溶液变蓝。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [结论]　以上实验可得出的结论是：H2O2既具有氧化性，也具有还原性。 (5)该实验也能说明H2O2、KMnO4和I2三者的氧化性由强到弱的顺序为　　 　　。  KMnO4>H2O2>I2 氧化剂的氧化性大于氧化产物，由以上分析可知，氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>H2O2>I2。 (4)实验室常用MnO2催化H2O2分解制备氧气，写出其化学方程式，并用 双线桥标明电子转移：　 　　。 返回 本课结束 第 一 章 　 第 三 节 $