第4讲 氧化还原反应的概念和规律课件2027届高三化学一轮复习
2026-09-02
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摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“氧化还原反应的概念和规律”专题,依据课标要求梳理了反应本质与特征、概念关系、电子转移表示、氧化剂还原剂及四大规律(氧化性还原性比较、先后、价态、守恒)等核心考点,通过近五年真题分析明确概念辨析、方程式分析、规律应用为高频考查维度,归纳正误判断、电子转移计算等常考题型,体现高考备考的针对性。
课件亮点在于“真题体验+素养提升”的复习策略,如结合2024浙江选考NO和CO反应真题,用科学思维中的证据推理法解析电子转移计算,通过“四依据法”突破氧化性还原性比较,易错点辨析(如“金属阳离子仅具氧化性”误区)强化化学观念,帮助学生掌握答题技巧,教师可据此精准把握考点权重,实现高效复习教学。
内容正文:
02
考点2
03
01
考点1
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航
真题体验·素养提升
1
第4讲 氧化还原反应的概念和规律
[课标要求] 1.能基于化合价升降趋势分析氧化还原反应,了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.熟知氧化还原反应的基本概念及关系。3.能从氧化还原角度描述物质性质和转化关系。
氧化还原反应的概念及相互关系
考点1
第页
氧化还原反应的本质和特征
电子转移(得失电子或共用电子对偏移)
元素的化合价发生变化
第页
概念之间的相互关系
失
还原
氧化
氧化
还原
得
第页
1.易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原。( )
(2)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应。( )
(3)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。( )
×
√
×
第页
2.分析:2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
上述反应中,氧化剂是________,还原剂是________,氧化产物是________,还原产物是________,KMnO4发生________反应,HCl发生________反应,盐酸表现的性质是________性和________性;生成1 mol Cl2时转移电子数目为________,被氧化的HCl的物质的量是________ mol。
KMnO4
HCl
Cl2
MnCl2
还原
氧化
还原
酸
2NA
2
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电子转移的表示方法——双线桥法与单线桥法
(1)双线桥法:①标变价,②画箭头,③算数目,④说变化。
用双线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
_____________________________________________。
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(2)单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。
用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目:
_____________________________________________。
第页
常见氧化剂和还原剂
(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等。如:
Cl-
SO2
NO或NO2
Mn2+
Fe2+或Fe
Cr3+
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(2)常见的还原剂
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
Zn2+
H+
CO2
Fe3+
S
I2
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(3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性,又有还原性。如:
其中Fe2+、SO2主要表现________性,H2O2主要表现________性。
Fe
S
H2O
Fe3+
O2
还原
氧化
第页
氧化还原反应与四种基本类型反应间的关系
第页
易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)金属单质在化学反应中只作为还原剂失去电子。( )
√
(2)金属阳离子一定只具有氧化性。( )
(3)含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性。( )
提示 金属元素只有0价和正价。
×
提示 Fe2+为金属阳离子,具有还原性,可被氧化剂氧化。
×
提示 含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性,比如二氧化碳没有强氧化性。
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(4)氢氧化铁与HI溶液反应仅能发生中和反应。( )
×
(5)有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应。( )
(6)在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂。( )
提示 氢氧化铁与HI溶液反应的离子方程式为2Fe(OH)3+6H++2I-===2Fe2++I2+6H2O,其中还有氧化还原反应。
×
×
第页
1.[教材溯源](必修第一册·P26)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。
第页
√
解析 CO→CO2过程中C元素由+2价升高到+4价,故生成1 mol CO2转移2NA的电子,A项正确;催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B项正确;NO是氧化剂,CO是还原剂,C项正确;N2为还原产物,CO2为氧化产物,D项错误。
第页
第页
[高考链接](2023·浙江6月选考)化学烫
发巧妙利用了头发中蛋白质发生化学反应
实现对头发的“定型”,其变化过程示意
图如图。下列说法不正确的是( )
A.药剂A具有还原性
B.①→②过程若有2 mol S—S键断裂,则转移4 mol电子
C.②→③过程若药剂B是H2O2,其还原产物为O2
D.化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型
√
第页
解析 ①→②过程是还原反应,因此①
是氧化剂,具有氧化性,则药剂A具有还原
性,A项正确;①→②过程中S的价态由-1
价变为-2价,若有2 mol S—S键断裂,则转
移4 mol电子,B项正确;②→③过程发生氧
化反应,若药剂B是H2O2,则B化合价应该降低,因此其还原产物为H2O,C项错误;通过①→②过程和②→③过程,某些蛋白质中S—S键位置发生了改变,因此化学烫发通过改变头发中某些蛋白质中S—S键位置来实现头发的定型,D项正确。
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传统文化、生产生活中的氧化还原反应
1.(2025·全国模拟预测)中华传统文化蕴含着丰富的化学知识,下列诗句中未涉及氧化还原反应的是( )
A.野火烧不尽,春风吹又生
B.欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山
C.白胎烧就彩虹来,五色成窑画作开
D.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
√
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解析 “野火烧不尽,春风吹又生”涉及野草燃烧,发生了氧化还原反应,A项不符合题意;“欲渡黄河冰塞川,将登太行雪满山”涉及的是水的三态变化,属于物理变化,未涉及氧化还原反应,B项符合题意;烧窑过程中颜料发生了氧化还原反应,使陶瓷呈现不同的颜色,C项不符合题意;“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”涉及蜡烛的燃烧,发生了氧化还原反应,D项不符合题意。
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2.(2024·山东)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 臭氧因具有强氧化性,起到消毒作用,A项不符合题意;碳酸氢钠可中和酸且受热易分解,不涉及氧化还原反应,B项符合题意;丙烷燃烧放热,可以用作燃料,燃烧属于氧化还原反应,C项不符合题意;维生素C具有还原性,涉及氧化还原反应,D项不符合题意。
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氧化还原反应相关概念与表示方法
3.O2F2可以发生反应:H2S+4O2F2===SF6+2HF+4O2,下列说法正确的是( )
A.氧气是氧化产物
B.O2F2既是氧化剂又是还原剂
C.若生成4.48 L HF,则转移0.8 mol电子
D.还原剂与氧化剂的物质的量之比为1∶4
√
第页
解析 O元素的化合价由反应前的+1价变为反应后的0价,化合价降低,获得电子,氧气是还原产物,A项错误;在反应中O2F2中的O元素的化合价降低,获得电子,O2F2是氧化剂,而H2S中的S元素的化合价是-2价,反应后变为SF6中的+6价,H2S是还原剂,B项错误;没有说明是标准状况,不能确定HF的物质的量,也不能确定转移电子的物质的量,C项错误;根据化学方程式可知还原剂H2S与氧化剂O2F2的物质的量之比是1∶4,D项正确。
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4.为治理汽车尾气中的NO和CO对环境的污染,可在汽车排气管上安装催化转化器,发生的反应为2NO+2CO===N2+2CO2。
(1)碳元素的化合价________(填“升高”或“降低”),被________(填“氧化”或“还原”),CO是________剂(填“氧化”或“还原”),NO是________剂(填“氧化”或“还原”),发生________反应(填“氧化”或“还原”)。
升高
氧化
还原
氧化
还原
解析 (1)反应中,CO中C由+2价变为+4价,化合价升高被氧化,则CO为还原剂,NO为氧化剂,反应中得电子被还原,发生还原反应;
第页
(2)用双线桥表示此反应中的电子得失情况。
___________________________________________________________
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(3)用单线桥表示此反应中的电子转移情况。
_______________________________________________________
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(4)若反应中消耗了2 mol CO,则生成N2的物质的量为________ mol,转移电子的物质的量为________ mol。
1
4
解析 (4)由方程式可知,若反应中消耗了2 mol CO,则生成N2的物质的量为1 mol,转移电子数为2 mol×(4-2)=4 mol。
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一些特殊物质中元素的化合价
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氧化还原反应的
规律及应用
考点2
31
氧化性和还原性强弱的比较
(1)依据化学方程式比较氧化性和还原性的强弱
氧化剂 + 还原剂===氧化产物+还原产物
↓ ↓ ↓ ↓
强氧化性 强还原性 弱氧化性 弱还原性
氧化性:氧化剂____(填“>”或“<”,下同)氧化产物;
还原性:还原剂____还原产物。
>
>
第页
<
<
第页
先后规律及其应用
(1)同时含有几种氧化剂(或还原剂),发生氧化还原反应时,氧化性(或还原性)强的优先发生反应。例如,在FeI2溶液中通入少量Cl2,由于还原性:________>________,则________优先与Cl2反应,离子方程式为_____________________________________________________________。
I-
Fe2+
I-
Cl2+2I-===2Cl-+I2
第页
第页
价态规律及其应用
(1)价态归中规律思维模型
含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价―→中间价”,而不会出现交叉现象。简记为“两相靠,不相交”。
例如,不同价态硫元素之间可以发生的氧化还原反应是
注:不会出现⑤中H2S转化为SO2、H2SO4转化为S的情况。
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(2)歧化反应规律思维模型
“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物质间发生氧化还原反应的可能性,如浓H2SO4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。如反应6HCl(浓)+KClO3===KCl+3Cl2↑+3H2O中,氧化剂为KClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
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守恒规律及其应用
(1)对于氧化还原反应,________得到电子的总数等于________失去电子的总数,即得失电子守恒。
(2)具体应用:配平氧化还原反应方程式,进行氧化还原反应的计算。
氧化剂
还原剂
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易错辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)在化学反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性就越强。( )
×
(2)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性。( )
提示 氧化剂氧化性的强弱取决于得电子能力的强弱,而不是得电子数的多少。
√
提示 在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C,Mg为还原剂,C为还原产物,则还原性:Mg>C。
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(3)维生素C可以防止Fe2+转化成Fe3+,主要原因是维生素C具有较强的还原性。( )
√
提示 维生素C可以防止Fe2+转化成Fe3+,主要原因是维生素C具有较强的还原性。
(4)难失电子的物质一定易得电子。( )
×
提示 难失电子的物质不一定易得电子,比如碳元素既不易失电子、也不易得电子。
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(5)实现“Br2→Br-”的转化过程,必须加入较强的还原剂(如Fe等)。( )
×
(6)H2O2溶液中滴加几滴FeCl3溶液,产生大量气泡,说明FeCl3具有氧化性。( )
(7)反应KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O中,生成1 mol Cl2时转移2 mol电子。( )
提示 自身可以发生氧化还原反应,实现转化。
×
提示 H2O2在Fe3+作催化剂的条件下发生分解反应生成O2。
×
提示 根据反应方程式生成3 mol Cl2,转移5 mol电子,因此生成1 mol Cl2时转移5/3 mol电子。
第页
氧化性和还原性强弱的比较
1.根据下列反应的方程式:
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ②Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+
可判断离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
√
解析 反应①Fe3+被还原为Fe2+,I-被氧化为I2,说明I-的还原性强于Fe2+;反应②Br2被还原为Br-,Fe2+被氧化为Fe3+,说明Fe2+的还原性强于Br-,综上还原性由强到弱的顺序是I-、Fe2+、Br-,答案选B项。
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2.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)。
下列说法不正确的是( )
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
√
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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项正确;实验②溶液变为黄色是因为产
生溴单质,说明氯气可以将溴单质置换出
来,发生的反应为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-,
B项正确;实验③溶液变为棕黄色是因为产生碘单质,说明氯气可以将碘单质置换出来,发生的反应为2I-+Cl2===I2+2Cl-,可以证明氧化性:Cl2>I2,C项正确;实验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中,溶液会变蓝,证明产生了碘单质,可能是氯气或溴单质置换出了碘单质,不能证明氧化性:Br2>I2,D项错误。
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先后规律
3.向FeBr2溶液中通入一定量的Cl2,发生反应2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-,下列关于该反应说法错误的是( )
A.氧化性:Cl2>Fe3+
B.还原性:Fe2+<Br-
C.参加反应的Fe2+与Cl2的物质的量之比为1∶1
D.被氧化的Br-占Br-总量的一半
√
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解析 根据反应:2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl-可知,FeBr2溶液中Fe2+全部被氧化,而Br-部分被氧化。同一反应中氧化性:氧化剂>氧化产物,根据上述方程式可知,氯气为氧化剂,Fe3+和溴单质为氧化产物,所以氧化性:Cl2>Fe3+,A项正确;上述反应中,Fe2+全部被氧化,而溴离子有一半被氧化,所以还原性:Fe2+>Br-,B项错误;根据上述反应可知,参加反应的Fe2+与Cl2的物质的量之比为2∶2=1∶1,C项正确;根据溶液中溶质FeBr2的构成可知,溶液中若有2 mol Fe2+,会有4 mol Br-,上述反应中只有2 mol Br-被氯气氧化,则被氧化的Br-占Br-总量的一半,D项正确。
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价态规律
4.下列说法正确的是( )
A.KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O反应中氧化产物为Cl2,还原产物为KCl
B.浓H2SO4具有强氧化性,浓H2SO4不能干燥SO2
C.H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O反应中氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1
D.NO2与NH3不可能发生反应
√
解析 Cl2既是氧化产物又是还原产物,A项错误;浓H2SO4与SO2中S的化合价无中间价,二者不反应,可以用浓H2SO4干燥SO2,B项错误;NO2在一定条件下可以氧化NH3,D项错误。
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√
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√
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真题体验·素养提升
1.(2025·山东)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
√
第页
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√
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第页
3.(2025·广东)利用如图装置进行实验:
K1、K2,一定时间后,a中溶液变蓝;关闭K1,
打开K3,点燃酒精灯加热数分钟后,滴入无水
。下列说法错误的是( )
A.a中现象体现了I-的还原性
B.b中H2O2既作氧化剂也作还原剂
C.乙醇滴加过程中,c中的铜丝由黑变红,说明乙醇被氧化
D.d中有银镜反应发生,说明c中产物有乙酸
√
第页
第页
√
第页
解析 由该反应的热化学方程式可
知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、
CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(
OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成
W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是Cl2、HCl、O2、H2O。由分析可知,Y为反应物HCl,W为生成物H2O,A项正确;CuO在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B项错误;总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C项正确;图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2,D项正确。
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