第三节 第2课时 氧化剂和还原剂、单双线桥（课件）-2024-2025学年高一化学同步教学课件+讲义（人教版2019必修第一册）

课时2 氧化剂和还原剂、单双线桥 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 学习目标 1.通过典例分析、归纳小结，从宏观和微观相结合的角度认识和判断氧化剂、还原剂，熟悉氧化还原反应中各概念间的关系。 2.通过阅读归纳、练习应用，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，知道常见的氧化剂和还原剂。 3.通过讨论交流、问题探究，学会用单、双线桥法分析氧化还原反应电子转移的方向和数目，初步感受化学反应中的“电子守恒”思想。4、4、理解物质的氧化性、还原性，并初步建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。 新 教 材 新 高 考 新课导入 Fe Fe 食品包装脱氧剂—铁粉 神奇的铁元素？ 新 教 材 新 高 考 知识回顾 Fe2O3+2Al Al2O3+2Fe 所属基本反应类型是________________。在该反应中_________元素的化合价升高，该元素的原子____________电子，被____________；而_________元素的化合价降低，该元素的原子____________电子，被____________。该反应中Fe2O3发生了____________反应，Al发生了____________反应。 +3 0 0 +3 化合价降低，得电子，被还原 化合价升高，失去电子，被氧化 置换反应 铝 铁 失去 得到 氧化 还原 氧化 还原 双线桥法 新 教 材 新 高 考 教学过程 活动一、氧化剂和还原剂（反应物） 氧化剂：在氧化还原反应中 （或电子对 ）电子化合价 的物质。 还原剂：在氧化还原反应中 （或电子对 ）电子化合价 的物质。 CuO ＋ H2 === Cu ＋ H2O △ 2e- 氧化剂 还原剂 2e- 氧化剂 还原剂 例如： 得到 偏向 降低 失去 偏离 升高 新 教 材 新 高 考 教学过程 活动二、氧化产物、还原产物 氧化产物：还原剂失去电子 后的生成物。 还原产物：氧化剂得到电子 后的生成物。 还原剂：H2 氧化剂：CuO 被还原 还原产物：Cu 被氧化 氧化产物：H2O CuO ＋ H2 === Cu ＋ H2O △ 2e- 氧化剂 还原剂 被氧化 被还原 生成物 新 教 材 新 高 考 课堂练习 分析下列氧化还原反应，按要求填空。思考在判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物时由哪些特点和规律？ 化学反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu[来 2Na＋Cl2==2NaCl Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O CuSO4 Fe FeSO4 Cu Cl2 Na NaCl NaCl Cl2 Cl2 NaClO NaCl SO2 H2S S S 新 教 材 新 高 考 教学过程 特点 在同一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能为同种 物质，氧化产物和还原产物也可能为同种物质。 规律（模型） 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 化合价降低，得电子，被还原 化合价升高，失电子，被氧化 口诀 升—失—氧化——还原剂， 降—得—还原——氧化剂。 新 教 材 新 高 考 教学过程 活动三、氧化性和还原性 (1)氧化性：表示氧化剂 能力强弱的性质。 (2)还原性：表示还原剂 能力强弱的性质。 2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系 在氧化还原反应中：同一元素的最高价态只能 电子，具有 性； 最低价态只能 电子，具有 性； 中间价态既有 性又有 性。 得电子 失电子 得 氧化 还原 还原 失 氧化 新 教 材 新 高 考 教学过程 【思考讨论】 金属元素由游离态（单质）转变为化合态是否一定被氧化？非金属单质在氧化还原反应中作反应物时一定是氧化剂吗？ S+2H2SO4（浓）=3SO2↑+2H2O Cl2+2KBr =2KCl+Br2 Cl2+H2O=HCl+HClO （Cl既被氧化，又被还原） （Cl2被还原） （S被氧化） 金属单质只能失电子，表现出还原性，非金属单质则既可失电子，表现出还原性，又可得电子，表现出氧化性。 新 教 材 新 高 考 教学过程 分类 实例 常见 氧化剂 活泼 的单质 _______、S 某些阳离子 H+、Ag+、Fe3+、Cu2+等 含较高 价态元素的物质 某些氧化物 等 氧化性酸 _____________ 某些盐 ____________、KClO3 Cl2、O2 浓硫酸、硝酸 KMnO4、FeCl3 非金属 MnO2、NO2、H2O2、Na2O2 活动元四、常见的氧化剂和还原剂 新 教 材 新 高 考 教学过程 分类 实例 常见 还原剂 活泼 单质 ___________、Na、Mg等 非金属单质 等 含较低 价态元 素的物质 某些氧化物 等 还原性酸 等 某些盐 等 Al、Zn、Fe H2、C、P CO、SO2 金属 HCl、H2S Na2S、FeCl2 新 教 材 新 高 考 课堂练习 亚硫酸钠（Na2SO3）在反应中既可作氧化剂，又可作还原 剂。当它作氧化剂时，理论上可能被还原成的是（ ） ①H2SO4 ②S ③Na2S ④Na2SO4 ⑤H2SO3 ⑥Na2S2O3 A．①④ B．①②③ C．①⑤⑥ D．②③⑥ D 新 教 材 新 高 考 教学过程 氧化性：氧化剂___氧化产物 还原性：还原剂___还原产物 活动五、氧化性、还原性强弱的比较 ①根据氧化还原反应方程式判断 > > 新 教 材 新 高 考 课堂练习 1.常温下，发生下列反应：①16H＋＋10Cl－＋ ===2Mn2＋＋5Cl2↑ ＋8H2O；②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，根据上述反应， 可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是 。 >Fe3＋ 新 教 材 新 高 考 教学过程 (2) 根据金属的活动性顺序判断 新 教 材 新 高 考 教学过程 ③根据反应条件判断 ①2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O ②MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 可判断氧化性：KMnO4____MnO2。 ④根据（氧化剂、还原剂）元素的价态进行判断 ①2Fe＋3Cl2 2FeCl3 ②Fe＋S FeS 可判断氧化性：氯气____硫。 > > 新 教 材 新 高 考 教学过程 ⑤根据同种元素的价态高低判断 -2 0 +4 +6 硫元素的化合价 H2S S SO2 H2SO4 一般来说，对于同种元素来说，价态越高，其氧化性越 ； 价态越低，其还原性越 。 如： 强 强 氧化性：Fe3+ Fe2+ Fe 还原性：H2S S SO2 > > > > 新 教 材 新 高 考 教学过程 影响物质氧化性、还原性的因素 ①温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸氧化性要强。 ②浓度：如硝酸的浓度越大其氧化性越强。 ③酸碱性：如KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。 延伸 新 教 材 新 高 考 教学过程 活动六、预测并实验探究物质的氧化性或还原性 任务一、讨论交流：结合离子的检验方法，思考如何预测并设计实 验验证物质的氧化性和还原性？ 探究 物质氧化性和还原性 预测 依据 验证 方法 物质的组成和结构，分析元素化合价，预测氧化性或还原性。如FeCl2溶液具有还原性，FeCl3溶液具有氧化性等。 氧化性物质→加入还原剂→特殊现象→得出结论； 还原性物质→加入氧化剂→特殊现象→得出结论。 新 教 材 新 高 考 教学过程 应用探究：已知H2O2（无色，具有氧化性，能氧化Fe2+）， FeCl2溶液显浅绿色，FeCl3溶液显黄色，FeCl3溶液遇KSCN溶液显血 宏色。请利用提供的试剂，设计合理、有效的实验方案，完成以下 探究实验。 试剂：铁粉、稀硫酸、FeCl2溶液、FeCl3溶液、氯水、KSCN溶液、 维生素C（具有还原性） 实验1：预测Fe2+具有还原性并探究： 新 教 材 新 高 考 教学过程 实验 选择试剂 现象 结论 预测Fe2+的还原性 FeCl2溶液、H2O2、KSCN溶液 FeCl2溶液+H2O2→溶液由浅绿色变成黄色 +KSCN溶液→溶液出现血红色 Fe2+具有还原性 实验2：预测Fe3+具有氧化性并探究: 实验 选择试剂 现象 结论 预测Fe3+的氧化性 FeCl3溶液、维生素C、KSCN溶液 FeCl3溶液+足量维生素C→溶液由黄色变浅绿成色+KSCN溶液→溶液不出现血红色 Fe3+具有氧化性 新 教 材 新 高 考 教学过程 表明反应前后同一元素原子或离子间的电子转移情况 活动六、氧化还原反应电子转移数目的表示方法——双线桥 0 ０ +1 -1 2Na ＋ Cl2 = 2NaCl 点 燃 失去2×e- 得到2×e- 新 教 材 新 高 考 教学过程 (1)基本步骤 新 教 材 新 高 考 教学过程 (2)注意事项 ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子； ②必须注明“得到”或“失去”； ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化反应或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略； ③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。 新 教 材 新 高 考 课堂练习 1、下列反应中，电子转移方向和数目正确的是 新 教 材 新 高 考 课堂练习 √ 新 教 材 新 高 考 教学过程 3、现有反应：MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2O (1)被氧化的元素是 被还原的元素是 (2)用双线桥法表示电子转移的方向和数目： Cl Mn +4 -1 +2 0 失去2×e- 得到1×2e- 新 教 材 新 高 考 教学过程 标价态：正确标出反应前后各元素的化合价 连单线：从反应物失电子元素指向反应物得电子的元素 注数目：标出电子转移总数目( be- ) 不标得失 2Na ＋ Cl2 = 2NaCl 点 燃 2e- 活动 七、氧化还原反应电子转移数目的表示方法——单线桥法 新 教 材 新 高 考 教学过程 新 教 材 新 高 考 教学过程 (2)注意事项 ①不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目； ②要用箭头标明电子转移的方向； ③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。 如 新 教 材 新 高 考 课堂练习 1、分别用单线桥法表示下列反应电子转移情况 4e- 2H2+O2 = 2H2O 点 燃 4e- 8e- 2H2S+SO2=3S↓+2H2O 新 教 材 新 高 考 教学过程 氧化还原反应的应用：氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。 电镀 燃料的燃烧 光合作用 金属的冶炼 有益影响 新 教 材 新 高 考 教学过程 食物的腐败 钢铁的锈蚀 有害影响 易燃物的自燃 煤矿瓦斯爆炸 新 教 材 新 高 考 课堂小结 化合价升高 化合价降低 失电子(电子对偏离) 得电子(电子对偏向) 被氧化 被还原 还原性 氧化性 反应物 生成物 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 升—失—氧化——还原剂 降—得—还原——氧化剂。 新 教 材 新 高 考 探究课堂 谢 谢 观 看！ 新 教 材 新 高 考 MnO>Cl2>Br2 2MnO $$