大单元1 第2章 第6讲 氧化还原反应的基本概念和规律-【优化探究】2027年高考化学一轮复习高考总复习配套课件(鲁科版)
2026-09-12
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教辅
摘要:
该高中化学高考复习课件聚焦“氧化还原反应”专题,覆盖基本概念、电子转移表示、强弱与价态规律等核心考点,对接高考评价体系,通过必备知识梳理(如氧化剂还原剂分类)、关键能力提升(如电子转移分析)和近5年真题统计,明确氧化性比较占30%、价态规律应用占25%的高频考点分布,归纳判断反应、标化合价等常考题型。
课件亮点在于“真题演练+规律建模+素养提升”,以2025年山东卷“肼处理铁氧化物”真题为例,运用科学思维中的证据推理,剖析双线桥法分析电子转移的“三步法”,结合价态归中规律判断反应产物,设易错判断(如“金属失电子越多还原性越强”误区)和答题模板,帮助学生掌握得分技巧,教师可据此精准复习,提升备考效率。
内容正文:
第2章 元素与物质世界
大单元一 化学基本概念与计量 化学实验基础
第6讲 氧化还原反应的基本概念和规律
优化探究
1
[导航·复习目标] 1.能利用氧化还原反应等概念对常见的反应进行分类和分析说明。2.了解氧化还原反应的本质,能用“单、双线桥”分析电子转移的方向和数目。3.能从元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质和变化。
考点一 氧化还原反应的基本概念
考点二 氧化还原反应的强弱规律及价态规律
练真题 明考向
考点一 氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应及其概念之间的关系
(1)氧化还原反应:反应前后有元素的___________发生变化,其本质是___________(得失或偏移)。
(2)相关概念之间的关系
梳理 必备知识
化合价
电子转移
(3)与基本反应类型间的关系
2.电子转移的表示方法
(1)双线桥法——“标变价、画箭头、注得失”
如Cu与稀硝酸反应
(2)单线桥法——“标变价、画箭头、标总数”
如Cu与稀硝酸反应
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂:某些非金属单质、含高价态元素的化合物、过氧化物等。例如:
Mn2+
Cr3+
NO或NO2
SO2
Cl-
Fe2+或Fe
(2)常见还原剂:活泼金属单质、非金属阴离子、含低价态元素的化合物、低价态金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。例如:
Zn2+
H+或H2O
CO2
Fe3+
S
I2
(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。例如:
其中Fe2+、SO2主要表现________性,H2O2主要表现___________性。
Fe
S
H2O
Fe3+
S
O2
还原
氧化
(1)氧化还原反应中,反应物不是氧化剂就是还原剂。( )
(2)金属单质在化学反应中只作为还原剂失去电子。( )
(3)硝酸铜的分解产物可能是CuO、NO、NO2。( )
(4)某元素从游离态变为化合态,则该元素一定被还原。( )
(5)有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应。( )
(6)置换反应、化合反应都是氧化还原反应。( )
×
√
×
×
√
×
一、判断氧化还原反应——明确“化合价”是关键
1.(2026·安徽淮北模拟)下列实验中的颜色变化正确且反应与电子转移有
关的是( )
A.用NaOH标准液滴定盐酸(滴加酚酞),滴定终点溶液由无色变为浅红色
B.向FeCl3溶液中滴加几滴KSCN溶液,溶液由黄色变为血红色
C.向AgI悬浊液中滴加适量Na2S溶液,沉淀由黄色转化为黑色
D.向I2的CCl4溶液中加入足量NaOH溶液,震荡后有机层由紫红色变成无色
提升 关键能力
D
解析:A.该实验为酸碱中和滴定,不是氧化还原反应,与电子转移无关,A错误;B.三价铁遇到硫氰根离子生成红色物质,不是氧化还原反应,与电子转移无关,B错误;C.碘化银转化为硫化银,为沉淀转化,不是氧化还原反应,与电子转移无关,C错误;D.碘与氢氧化钠反应生成NaI、NaIO3和H2O,为氧化还原反应,溶液也由紫红色变成无色,D正确;故选D。
2.请标出下列物质中元素化合价。
(1)CuFeS2:、、;(2)K2FeO4:;(3)Li2NH、LiNH2、AlN:;(4)Na2S2O3:;(5)M;(6)C2;(7)HCN:、;(8)CuH:、;(9)Fe;(10)Si3N4:、。
答案:(1)+2 +2 -2 (2)+6 (3)-3 (4)+2 (5)+5 (6)+3 (7)+2 -3 (8)+1 -1 (9)+(8-n) (10)+4 -3
二、分析氧化还原反应——厘清“概念关系”是准绳
3.实验室利用反应2KMnO4+16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可制备氯气。
(1)上述反应中,氧化剂是__________,还原产物是____________。
(2)KMnO4发生____________反应,HCl发生____________反应,盐酸表
现的性质是____________性和____________性。
KMnO4
MnCl2
还原
氧化
还原
酸
(3)用双线桥法表示上述反应中电子转移的方向和数目:
________________________________________________。
(4)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。
8H2O
2×6.02×1023(或1.204×1024)
2
4.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____________。
H2O
NaBH4
0.2 mol
考点二 氧化还原反应的强弱规律及价态规律
1.强弱规律
(1)氧化性、还原性强弱的比较方法
①依据氧化还原反应方程式判断
梳理 必备知识
氧化性:氧化剂___________氧化产物 还原性:还原剂___________还原产物
>
>
②根据反应条件及反应的剧烈程度比较
反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。如MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)====
2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,可比较氧化性:KMnO4________MnO2。
③根据相同条件下产物的价态高低比较
如2Fe+3Cl22FeCl3,Fe+SFeS,氧化性:Cl2_________S。
>
>
(2)氧化性、还原性强弱的比较规律
一般规律
氧化性 元素非金属性越强,其单质的氧化性越强;金属活动性越强,对应金属的简单阳离子氧化性越弱
还原性 元素金属性越强,其单质的还原性越强;
非金属活动性越强,对应元素形成的简单阴离子还原性越弱
(3)先后规律及应用
①同时含有几种还原剂(或氧化剂),发生氧化还原反应时,还原性(或氧化性)强的优先反应,即“强者优先”,如在FeBr2溶液中通入少量Cl2
时,因为还原性:___________>___________,所以___________先与Cl2反应。
②常见的强弱顺序
氧化性:Mn(H+)>Cl2>Br2>Fe3+>I2>稀硫酸>S。还原性:Mn2+<Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2(S)<S2-。
Fe2+
Br-
Fe2+
2.价态规律
(1)价态归中规律
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,不同价态的硫之间可以发生氧化还原反应:
注:同一个反应中不会出现⑤中H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况。
(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。如对于反应6HCl+NaClO3====NaCl+3Cl2↑+3H2O,氧化剂为NaClO3,还原剂为HCl,氧化产物和还原产物都为Cl2。
(1)金属原子失电子数越多,金属的还原性越强。( )
(2)元素处于最高价的物质一定具有强氧化性。( )
(3)元素的非金属性越强,其氧化性越强,相应单质越活泼。( )
(4)非金属原子得电子数越多,非金属的氧化性越强。( )
(5)1 mol KClO3与足量的浓盐酸反应,转移电子数为6NA。( )
(6)SO2的还原性较强,而浓硫酸具有很强的氧化性,所以浓硫酸不能干
燥SO2气体。( )
×
×
×
×
×
×
一、强弱规律及应用
1.(2026·河南信阳检测)根据溶液中发生的两个反应:①2KBrO3+Cl2
====Br2+2KClO3;②2KClO3+4HCl(浓)====2KCl+2ClO2+Cl2↑+
2H2O。下列说法错误的是( )
A.反应①KBrO3发生还原反应
B.反应②HCl表现酸性和还原性
C.反应①②的氧化产物分别为Br2和ClO2
D.上述条件下,氧化性:KBrO3>KClO3>Cl2
提升 关键能力
C
解析:A.反应①KBrO3中Br的化合价降低,发生还原反应,A项正确;
B.反应②HCl中的部分Cl元素化合价升高,被氧化,体现了HCl的还原性,HCl在反应中还表现出酸性,B项正确;C.还原剂被氧化生成的产物称为氧化产物,反应①②的氧化产物分别为KClO3和Cl2,C项错误;D.反应①中KBrO3是氧化剂,KClO3是氧化产物,反应②中KClO3是氧化剂、Cl2是氧化产物,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧化性:KBrO3>KClO3>Cl2,D项正确;故选C。
2.(2026·江西南昌模拟)在常温下,发生下列几种反应:①16H++10Z-+2X====2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2====2A3++2B-;③2B-
+Z2====B2+2Z-。根据上述反应,判断下列结论中错误的是( )
A.溶液中可发生:Z2+2A2+====2A3++2Z-
B.Z2在①、③反应中为还原剂
C.氧化性强弱的顺序为X>Z2>B2>A3+
D.X2+是X的还原产物
B
解析:①中X的化合价降低,则氧化性:X>Z2,②中B元素的化合价降低,则氧化性:B2>A3+,③中Z元素的化合价降低,则氧化性:Z2>B2,则氧化性:Z2>A3+,反应Z2+2A2+====2A3++2Z-可发生,故A正确;①中Z元素的化合价升高,则Z2为氧化产物,③中Z元素的化合价降低,则Z2为氧化剂,故B错误;①中X的化合价降低,则氧化性:X>Z2,②中B元素的化合价降低,则氧化性:B2>A3+,③中Z元素的化合价降低,则氧化性:Z2>B2,则氧化性:X>Z2>B2>A3+,故C正确;反应①中X元素的化合价降低,则X为氧化剂,则X2+是X的还原产物,故D正确。
二、价态规律及应用
3.L、M、R、P、Q分别代表五种含不同化合价的氮元素的物质。A、B分别代表两种含不同化合价的氯元素的物质(每种物质中氮或氯元素的化合价只有一种)。又知物质M中的氮元素化合价要比物质Q中氮元素的化合价低。在一定条件下,它们会发生如下的转化(关系式未配平):
①P+AQ+B ②L+O2M+H2O
③L+MR+H2O ④B+H2OA+O2
(1)若五种含氮元素的物质中,有一种是硝酸,则硝酸是______,理由是________________________。
解析:由反应④B+H2OA+O2可知,反应后氧元素化合价升高,则反应后氯元素化合价必定降低,故氯元素化合价:B>A;由反应①可知,反应后氯元素化合价升高,则反应后氮元素化合价必降低,故氮元素化合价:P>Q;由反应②可知,反应后氧元素化合价降低,则氮元素化合价反应后必升高,故氮元素化合价:M>L;由反应③可知,该反应为氮元素化合价的“归中”反应,由于氮元素化合价:M>L,R处于M、L之间,则氮元素化合价:M>R>L;氮的化合价:P>Q>M>R>L。
(1)由于其中一种物质是硝酸,硝酸中氮的化合价是最高价态,P中N元素化合价最高,则在上述物质中P是硝酸。
P
P中氮元素的化合价最高
(2)反应②必须在催化剂(铂、氧化铁等)作用下,加热到一定温度时方能发生,此反应在化工生产上有重要用途,据此推断在同温同压下,若物
质R密度比空气的密度小,则R的化学式为_________。
解析:根据题给的信息及有关元素化合物知识,且L中氮元素是其中氮元素最低价态,由反应②可知,L分子中含有氢元素,因此反应②是氨气的催化氧化反应,L是NH3,M是NO;又因为R的氮元素价态在L、M之间,R的密度又比空气小,且R中N元素化合价大于-3价而小于+2价,所以R为N2。
N2
(3)某同学写出下面三个含氮的物质相互转换的关系式:
Ⅰ.M+PN2O3+H2O
Ⅱ.N2O4+H2OP+Q
Ⅲ.M+LQ+H2O
其中一定不可能实现的是_______________(填序号),理由是___________________________________________________________________________________________________。
Ⅲ
氮元素价态:Q>M>L,根据氧化还原反应规律,M与L反应,不可能生成氮元素价态比M、L都高的物质Q
解析:Ⅰ.氮元素的化合价:P>Q>M>R>L,如果N2O3中N元素化合价同Q,则该反应可以实现,故不选;Ⅱ.反应Ⅱ是歧化反应,一种反应产物中氮的化合价大于+4价,另一种反应产物中氮的化合价小于+4价,故Q中氮的化合价小于+4价,所以可以实现,故不选;Ⅲ.由于氮化合价:Q>M>L,M、L不能都失电子,因此反应Ⅲ不可能实现,故选Ⅲ。
练真题 明考向
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
解析:A.联合制碱法涉及的反应为NaCl+H2O+CO2+NH3==== NaHCO3↓+NH4Cl和2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,各元素(Na、Cl、N、C、H、O)的化合价均未发生改变,不涉及氧化还原反应,A符合题意;B.电解盐酸生成H2和Cl2,H和Cl的化合价均发生变化(H从+1→0,Cl从-1→0),涉及氧化还原反应,B不符合题意;C.金属与O2反应生成氧化物,金属被氧化(化合价升高),O被还原(化合价降低),涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.合成氨反应中N2的N化合价从0→-3,H2的H化合价从0→+1,涉及氧化还原反应,D不符合题意。
2.(2025·重庆卷)抗日战争时期,根据地物资紧缺,军民自力更生,就地取材,采用下列方法生产化工产品,其中利用了氧化还原反应原理的是
( )
A.用石磨代替打浆机碾碎硝化棉
B.用陶缸作反应器以硫黄为原料生产硫酸
C.通过蒸馏法以自酿的白酒为原料生产工业酒精
D.通过水解法以植物油和熟石灰为原料生产甘油
B
解析:A.碾碎硝化棉是物理粉碎过程,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,A不符合题意;B.硫黄(S)转化为硫酸(H2SO4)时,硫元素的化合价从0价升至+6价,发生氧化反应,涉及氧化还原反应,B符合题意;C.蒸馏法分离酒精是物理过程,无新物质生成,不涉及氧化还原反应,C不符合题意;D.植物油水解生成甘油和高级脂肪酸盐,属于水解反应,无化合价变化,不涉及氧化还原反应,D不符合题意。
3.(2025·浙江1月选考)关于溴的性质,下列说法不正确的是( )
A.Br-可被Cl2氧化为Br2
B.Br2与SO2水溶液反应的还原产物为Br-
C.Br2+2Fe2+====2Fe3++2Br-,说明氧化性:Br2>Fe3+
D.1 mol Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr和NaBrO3,转移5 mol电子
D
解析:A.氯气具有强氧化性,可将Br-氧化为Br2,A项正确;B.Br2与SO2水溶液反应,生成HBr和H2SO4,还原产物为Br-,B项正确;C.根据反应Br2+2Fe2+====2Fe3++2Br-可知,氧化剂为Br2,氧化产物为Fe3+,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,故氧化性:Br2>Fe3+,C项正确;D.Br2与足量NaOH溶液反应生成NaBr、NaBrO3和水,反应方程式为3Br2+6NaOH====5NaBr+NaBrO3+3H2O,3 mol Br2参与反应,转移
5 mol电子,D项错误。
4.(2025·山东卷)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.N2是还原反应的产物
B.还原性:N2H4<Fe2+
C.处理后溶液的pH增大
D.图示反应过程中起催化作用的是Cu2+
C
解析:由图中信息可知,N2H4和Cu2+反应生
成的[Cu(N2H4)2]2+是N2H4和Fe3O4反应的催化
剂,[Cu(N2H4)2]+是中间产物,该反应的离子
方程式为N2H4+2Fe3O4+12H+
N2↑+6Fe2++8H2O,N2H4是
还原剂,Fe3O4是氧化剂,Fe2+是还原产物。
A.该反应中,N2H4中N元素的化合价升高被
氧化,因此,N2是氧化反应的产物,A不正
确;B.在同一个氧化还原反应中,还原剂的还原性强于还原产物,因此,还原性的强弱关系为N2H4>Fe2+,B不正确;C.由反应的离子方程式可知,该反应消耗H+,处理后溶液的pH增大,C正确;D.根据循环图可知,图示反应过程中起催化作用的是[Cu(N2H4)2]2+,D不正确。
5.(2025·湖南卷)NaSbO3是一种合成聚酯的催化剂,可用“硝酸钠法”
制备,反应方程式为4NaNO3+4Sb+3O24NaSbO3+2NO+2NO2。
下列说法错误的是( )
A.NaSbO3中Sb元素的化合价为+5
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:A.NaSbO3中Na元素的化合价为+1,O元素的化合价为-2,根据化合物中正、负化合价的代数和为0可知,Sb元素的化合价为+5,A正确;B.N的中心N原子的价层电子对数是3+=3,采用sp2杂化,无孤电子对,N的空间结构为平面三角形,B正确;C.反应中氧
化剂为NaNO3和O2,还原剂为Sb,氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶4,而非4∶7,C错误;D.O2、NaNO3同时作氧化剂,3 mol O2参与反应,4 mol Sb作还原剂,整个反应转移电子为20 mol,D正确。
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