高中化学一轮复习第一章 物质及其变化 第3讲 氧化还原反应的基本概念和规律 课件(共98张PPT)

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高中化学一轮复习第一章 物质及其变化 第3讲 氧化还原反应的基本概念和规律 课件(共98张PPT)

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第3讲 氧化还原反应的基本概念和规律
复习目标
1. 了解氧化还原反应的基本概念。
2. 了解氧化还原反应的本质,知道常见的氧化剂和还原剂。
3. 理解氧化还原反应的基本规律,了解氧化还原反应在生产、生活中的应用。
考点1 氧化还原反应的相关概念
1. 氧化还原反应的认识
不属于 
2. 氧化还原反应的概念及相互关系
口诀::升失氧,降得还,剂性一致,其他相反。
【理解应用】
该反应中,氧化剂是 ,还原剂是 ,氧化产物 是 ,还原产物是 ,生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量 为 ,被氧化的HCl的物质的量是 mol。
KMnO4 
HCl 
Cl2 
MnCl2 
2 mol 
2 
3. 常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂 (填写还原产物的化学式)
类别 某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等
示例
(2)常见的还原剂(填写氧化产物的化学式)
类别 活泼的金属单质、非金属离子及低价态化合物、低价态金属阳 离子、非金属单质及其氢化物等
示例
(3)具有中间价态的物质既有氧化性,又有还原性(填写正确的化学 式)
具有中间价态的物质 氧化产物 还原产物
Fe2+ Fe3+
S
H2O2 H2O
Fe
O2
【理解应用】
①(2024·河北高考)还原铁粉与水蒸气反应生成的气体点燃后有爆鸣声, 说明H2O在该反应中作 (填“氧化”或“还原”,下同)剂,具 有 性。
氧化 
氧化 
氧化 
还原 
4. 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系(在横线上填写“都是”或 “都不是”)
5. 电子转移的表示方法
(1)双线桥法
如用双线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目如下:

(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 “得到”“失去”字样。
如用单线桥法标出铜和稀硝酸反应电子转移的方向和数目如下:

易错辨析
 固体KMnO4进行如图实验,判断说法的正误。



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考向1 氧化还原反应的判断
1. (2026·天津红桥区模拟)下列过程有电子转移的是(  )
A. 千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金
B. 熬胆矾铁釜,久之亦化为铜
C. 候潮一过,明日天晴,半日晒出盐霜
D. 青蒿一握,以水二升渍(浸泡),绞取汁

考向2 氧化还原反应的分析
2. (2026·广西南宁第二中学等联考)氮氧化物是大气污染物之一,如图 为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法不正确的是(  )
A. 过程Ⅰ中NO既作氧化剂又作还原剂
C. 过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D. 整个过程中O-和Ni3+作催化剂

3. 下列反应中电子转移的方向和数目表示正确的是(  )

解析:  A项,应为 ;C项应 为 ;
D项应为 。
A. C6H12O6是还原剂,发生氧化反应
B. ClO2具有氧化性
C. 氧化产物与还原产物的物质的量之比为4∶1
D. 若生成1 mol ClO2气体,则反应转移的电子数为NA(NA表示阿伏加德 罗常数的值)

考点2 氧化还原反应的规律及应用
1. 氧化性、还原性的含义
氧化性 指 的性质(或能力)
还原性 指 的性质(或能力)
2. 氧化性、还原性的大小判断方法
(1)依据氧化还原反应原理(反应方程式)判断
即氧化性强弱:氧化剂> ;还原性强弱: >还原 产物。
得电子 
失电子 
氧化产物 
还原剂 
【理解应用】
(2024·江苏高考)向2 mL 0.1 mol·L-1 Na2S溶液中滴加几滴溴水,振荡, 产生 (填实验现象)沉淀,则说明氧化性:Br2>S。
(2)依据“两表”判断
依据 规律
据元素周
期表判断 ①同主族元素从上到下对应单质的氧化性逐渐减弱,对 应阴离子的还原性逐渐增强。即
②同周期主族元素从左到右对应单质的还原性逐渐减 弱,氧化性逐渐增强。即
淡黄色 
依据 规律
据金属活
动性顺序
判断
(3)依据反应条件及反应的剧烈程度判断
理论: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。
【理解应用】
②(2023·福建高考)XeF2与NaOH溶液反应剧烈,与水反应较温和(产物 均为Xe、O2),则还原性:OH- H2O。
> 
> 
(4)根据相同条件下产物的价态高低判断
> 
3. 价态规律
(1)价态决定性质
规律 元素处于最高价态,只具有 性;元素处于最低价态, 只具有 性;元素处于中间价态,既有 性又 有 性
应用 在S2-、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+中,根据价态分析,只有氧 化性的是 (填粒子符号,下同),只有还原性 的是 ,既有氧化性也有还原性的是
氧化 
还原 
氧化 
还原 
Mg2+、H+ 
S2-、I- 
Fe2+、S 
(2)价态转化规律
归中
反应
歧化
反应
氧化 
还原 
【理解应用】
某同学写出以下三个化学方程式(未配平):
ⅱ 
ⅱ中氮元素化合价由-3价和+2价均升高为+3价,不符合价态归中
规律
4. 守恒规律
内容 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:
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数
元素化合价降低总数=元素化合价升高总数
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
示例
3 
5. 强弱规律(先后规律)
内容 若氧化剂(或还原剂)同时加入含有几种还原剂(或氧化剂) 的溶液中,发生氧化还原反应时,与还原性(或氧化性)强的 优先反应,即“强者优先”
应用
Cl2+
易错辨析
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考向1 氧化性、还原性强弱比较
1. 下列说法正确的是(  )
说明还原性:Cr3+>SO2
B. 制备亚氯酸钠(NaClO2)的流程如图所示:

在反应②条件下,ClO2的氧化性大于H2O2
2. 已知有如下反应:
下列说法正确的是(  )
A. 氧化性:K2Cr2O7>KMnO4>Cl2
B. 反应③中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1
C. 向金属Cr中滴入浓硝酸无明显变化,说明两者不能发生反应

考向2 价态规律
3. 已知X、Y、Z、W、Q均为含氮化合物,它们在一定条件下有如下转换 关系(未配平):
则这五种含氮化合物中氮元素的化合价由高到低的顺序为(  )
A. X>Y>Z>W>Q B. X>Z>Y>Q>W
C. X>Y>W>Z>Q D. W>X>Z>Q>Y

考向3 守恒规律
4. 现有24 mL 0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L-1的 K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr 在还原产物中的化合价为(  )
A. +2 B. +3
C. +4 D. +5

解析:  题目中指出被还原的元素是Cr,则得电子的物质是 K2Cr2O7,失电子的物质是Na2SO3,其中S元素的化合价从+4→+6, Cr元素的化合价将从+6→+a。根据氧化还原反应中得失电子守恒规 律,有0.05 mol·L-1×0.024 L×(6-4)=0.02 mol·L-1×0.020 L×2×(6-a),解得a=3。
真题演练
1. (2025·重庆高考1题)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

解析:  碾碎硝化棉是物理变化,不涉及氧化还原反应,A项错误;硫黄 (S)转化为硫酸(H2SO4)时,硫元素化合价由0升高为+6,发生了氧化 还原反应,B项正确;蒸馏法是利用沸点不同分离物质,不涉及氧化还原 反应,C项错误;植物油水解生成甘油和高级脂肪酸盐,属于取代反应, 不涉及氧化还原反应,D项错误。
2. (2025·山东高考1题)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. 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

A. 过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
D. 常温常压、无催化剂条件下,CO2与NH3·H2O反应可生成CO(NH2)2

5. (2025·湖南高考8题)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+3O2 4NaSbO3+2NO+ 2NO2。下列说法错误的是(  )
A. NaSbO3中Sb元素的化合价为+5
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-

热点题型2 物质转化图中的氧化还原反应
 高考试题以物质转化图的形式考查氧化还原反应。解题思路如下:
(1)看箭头方向:箭头进入的是反应物,箭头出去的是生成物。
(2)若上一步反应生成某物质,下一步该物质又参加反应,则该物质为 中间产物。
(3)若某物质上一步参加反应,下一步又生成该物质,则该物质为催 化剂。
1. (2025·山东高考9题)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+

下列说法正确的是(  )
B. a和b中转移的e-数目相等

A. “过程1”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1
B. NiO2是该反应的催化剂

下列说法正确的是(  )
A. 过程Ⅰ中,Mn(OH)2被还原
C. 整个流程中发生的反应均为氧化还原反应

5. 硝酸厂烟气中含有大量氮氧化物(NOx),将烟气与H2混合通入Ce (SO4)2与Ce2(SO4)3的混合溶液中实现无害化处理,其转化过程如 图所示:
下列说法错误的是(  )
A. 转化过程的实质为NOx被H2还原
B. 处理过程中,混合溶液中Ce4+起催化作用
D. x=2时,过程Ⅱ中还原剂与氧化剂的物质的量之比为4∶1

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1. 下列叙述不涉及氧化还原反应的是(  )
A. 谷物发酵酿造食醋 B. 双氧水消毒
C. N2参与氮的循环 D. 小苏打作膨松剂

解析:  A项,谷物发酵酿造食醋的过程包括淀粉水解为葡萄糖、葡萄糖 氧化分解为乙醇、乙醇氧化为乙酸,涉及氧化还原反应;B项,双氧水 (H2O2溶液)消毒利用了过氧化氢中过氧键的强氧化性;C项,自然界中 氮气参与氮的循环过程包括:根瘤菌作用下,氮气转化为氮的化合物,雷 电作用下,氮气转化为NO等,涉及氧化还原反应;D项,小苏打作膨松剂 是利用碳酸氢钠受热分解或与面粉发酵生成的有机酸反应生成二氧化碳的 原理,为非氧化还原反应。
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2. 中国书画是世界艺术瑰宝,古人所用文房四宝制作过程中发生氧化还原 反应的是(  )
A. 竹管、动物尾毫→湖笔
B. 松木→油烟→徽墨
C. 楮树皮→纸浆纤维→宣纸
D. 端石→端砚

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解析:  A项,湖笔,以竹管为笔杆,以动物尾毫为笔头制成,不涉及氧 化还原反应;B项,松木中的C元素主要以有机物的形式存在,徽墨主要为 C单质,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应;C项,宣纸,以楮树 皮为原料,得到纸浆纤维,从而制作宣纸,不涉及氧化还原反应;D项, 端砚以端石为原料经过采石、维料、制璞、雕刻、磨光、配盒等步骤制 成,不涉及氧化还原反应。
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A. I-发生氧化反应
B. I2既是氧化产物,又是还原产物
C. 还原性:I->I2

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解析:  由方程式可知,反应时,碘酸根离子中碘元素的化合价降低被 还原,是反应的氧化剂,发生还原反应,碘离子中的碘元素化合价升高被 氧化,是反应的还原剂,发生氧化反应,碘既是反应的氧化产物又是反应 的还原产物。
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4. 下列化学反应中电子转移的方向与数目表示正确的是(  )

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解析:  氯气转化为NaCl的过程为得电子过程,转化为NaClO的过程为 失电子过程,1 mol氯气反应转移1 mol电子,A错误;该反应中氯气既是氧 化产物也是还原产物,且电子转移数目为5e-,B错误;该反应中氧化剂和 还原剂均为Na2O2,转移电子数目为2e-,C错误;该反应中1 mol铜将2 mol 电子转移给硝酸,D正确。
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B. ClO-为氧化剂,发生还原反应
D. 1 mol Fe3+被氧化时转移2 mol电子

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A. O2F2发生了还原反应
B. 氧化性:O2F2>PuF6
C. 消耗1 mol O2F2,转移电子数为2NA
D. 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3

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7. 甲烷催化制甲醇的示意图如下(按顺序发生反应①②),有关说法不正 确的是(  )
A. 反应①中CH4被氧化
B. CuO是整个反应的催化剂
C. 反应②中H2O为还原剂
D. 反应得到的产物有CH3OH和H2

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解析:  在反应①中,CH4转化为CH3OH,碳元素的化合价从-4价升高 到-2价,化合价升高被氧化,A正确;从整个反应过程来看,CuO在反应 ①中参与反应,在反应②中又生成,其质量和化学性质在反应前后不变, 是整个反应的催化剂,B正确;在反应②中, H2O与Cu2O反应生成H2和 CuO,H2O中氢元素化合价从+1价降低到0价,故H2O是氧化剂,不是还原 剂,C错误;由反应示意图可知,反应①生成CH3OH,反应②生成H2,所 以反应得到的产物有CH3OH和H2,D正确。
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8. 氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途,下列相关说法正确的是 (  )
A. HCl→Cl2该转化中需要加入还原剂才能实现
B. 某同学用双线桥法表示氧化还原反应中电子转移的方向和数 目:

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9. 根据表中信息,判断下列叙述中错误的是(  )
序号 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
① Cl2(足量) FeBr2 FeCl3、Br2 FeCl3
② Ca(ClO)2 HCl Cl2
③ Cl2(少量) FeBr2 FeCl3、FeBr3
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A. 表中②组反应的氧化产物是Cl2,表中③组反应的还原产物是FeCl3
B. 氧化性:Ca(ClO)2>Cl2>FeBr2
C. 由表中①③组的信息可知,还原性:Fe2+>Br->Cl-

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C. HCOOH分解产生活性氢气和二氧化碳,可调节反应体系pH,保证催化 还原的效果

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11. (2026·甘肃天水第一中学月考)某小组从电极反应的角度研究物质氧 化性和还原性的变化规律。
Cl2 
MnO2
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(2)当氯气不再逸出时,固液混合物A中仍存在MnO2和盐酸。小组同学 分析认为随着反应的进行,MnO2的氧化性和Cl-的还原性均减弱,为此进 行探究。
实验任务:探究离子浓度对MnO2氧化性的影响
提出猜想:
猜想a:随c(H+)减小,MnO2的氧化性减弱。
查阅资料:电极电势(φ)是表征氧化剂的氧化性(或还原剂的还原性) 强弱的物理量。电极电势越大,氧化剂的氧化性越强;电极电势越小,还 原剂的还原性越强。
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验证猜想:用0.10 mol·L-1 H2SO4溶液、0.10 mol·L-1 MnSO4溶液和蒸馏 水配制混合液(溶液总体积相同),将MnO2电极置于混合液中测定其电极 电势φ,进行表中实验1~3,数据记录如表。
实验序 号 V(H2SO4) /mL V(MnSO4)/mL V(H2O)/mL 电极电势 /V
1 20 20 0 φ1
2 m n 10 φ2
3 20 10 10 φ3
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①根据实验1和2的结果,猜想a成立。补充数据:m= ,n = 。
②根据实验1和3的结果,猜想b成立。判断依据是 (用电极电势 关系表示)。
探究结果:固液混合物A中仍存在MnO2和盐酸的原因是随着反应进行,溶 液中c(H+)减小、c(Mn2+)增大,MnO2氧化性减弱。
③根据上述探究结果,小组同学作出如下推断:随c(Cl-)增大,Cl-还 原性增强。
实验验证:在固液混合物A中加入 (填化学式)固体,加热。证 明推断正确的实验现象是 。
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φ1<φ3 
NaCl 
若加热反应又产生黄绿色气体
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解析: ①根据实验1和2的结果,猜想a成立,表格数据分析,实验1为 对比实验,而3变了MnSO4的体积,1和3组合研究Mn2+浓度对电极电势的 影响。那么2和1组合可以研究H+浓度的影响,所以改变H2SO4的体积而不 改变MnSO4的体积,同时保证总体积为40 mL,则m=10、n=20;②由题 干信息可知,电极电势越大,氧化剂的氧化性越强;电极电势越小,还原 剂的还原性越强,根据实验1和3的结果,猜想b成立,则随着Mn2+浓度增 大,MnO2氧化性减弱,电势降低,即φ1<φ3;③已知溶液中c(H+)减 小、c(Mn2+)增大,MnO2氧化性减弱,保证单一变量只改变Cl-的影 响,可加入NaCl固体,若加热反应又产生黄绿色气体,说明Cl-的浓度越 大其还原性增强。
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