1.3.2 氧化剂和还原剂(课件PPT)-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年新教材高中化学必修第一册（人教版2019）

物质及其变化 第一章 第三节　氧化还原反应 第2课时　氧化剂和还原剂 课件使用说明 本课件使用Office2016制作，请使用相应软件打开并使用。 本课件文本框内容可编辑，单击文本框即可进行修改和编辑。 本课件理科公式均采用微软公式制作，如果您是Office2007或WPS 2021年4月份以前的版本，会出现包含公式及数字无法编辑的情况，请您升级软件享受更优质体验。 由于WPS软件原因，少量电脑可能存在理科公式无动画的问题，请您安装Office 2016或以上版本即可解决该问题。 课前·教材预案 课堂·深度拓展 目标导航 [知识导图] [课程标准] 1.从宏观和微观相结合的角度认识氧化 剂、还原剂。 2.理解物质的氧化性、还原性，建立判 断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。 3.知道常见的氧化剂与还原剂，及氧化 还原反应在生产、生活中的应用。 返回目录 化学　必修　第一册 　 课前·教材预案 1. 氧化剂和还原剂 （1）还原剂：在反应中，所含元素化合价升高，即① ⁠ 电子（或电子对② ）的物质。 （2）氧化剂：在反应中，所含元素化合价降低，即③ ⁠ 电子（或电子对④ ）的物质。 失 去　 偏离　 得 到　 偏向　 知识点1　基本概念 返回目录 化学　必修　第一册 　 2. 氧化性和还原性 （1）还原性：物质失去电子的能力，在氧化还原反应中， ⑤ 具有还原性，反应时本身被⑥ ⁠。 （2）氧化性：物质得到电子的能力，在氧化还原反应中， ⑦ 具有氧化性，反应时本身被⑧ ⁠。 还原剂　 氧化　 氧化剂　 还原　 返回目录 化学　必修　第一册 　 3. 氧化产物和还原产物 （1）氧化产物：还原剂在反应中失去电子（或电子对偏离） 后被氧化形成的生成物。 （2）还原产物：氧化剂在反应中得到电子（或电子对偏向） 后被还原形成的生成物。 （3）记忆口诀：“剂性一致，其他相反”。 “剂性一致”：即氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性； “其他相反”：即氧化剂被还原，发生还原反应，得还原产 物；还原剂被氧化，发生氧化反应，得氧化产物。 返回目录 化学　必修　第一册 　 4. 常见的氧化剂和还原剂 常见 的氧 化剂 （1）活泼非金属单质：⑨ 、⑩ 、Br2 等 （2）含高价态元素的化合物：HNO3、⑪ ⁠ 、⑫ 、MnO2、KClO3等 （3）某些金属性较弱的最高价态的金属离子：Fe3＋ 等 （4）过氧化物：⑬ ⁠等 （5）HClO、ClO－等 O2　 Cl2　 浓 H2SO4　 KMnO4　 H2O2　 返回目录 化学　必修　第一册 　 常见 的还 原剂 （6）活泼金属单质：K、⑭ 、Mg、Al、 Zn、Fe等 （7）某些非金属单质：⑮ 、C等 （8）非金属元素的离子及低价态化合物，如 ⑯ ⁠ 、S2－、CO、SO2、H2SO3、Na2SO3等 （9）低价态的阳离子：Fe2＋、Sn2＋等 Na　 H2　 I－ 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 有利于人类生产和生活的氧化还原反应有金属的⑰ ⁠ 、⑱ 、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等。 2. 对人类生产和生活不利的氧化还原反应有易燃物的自燃、 ⑲ 、⑳ 等。 冶 炼　 电镀　 食物的腐败　 钢铁的锈蚀　 知识点2　氧化还原反应的应用 返回目录 化学　必修　第一册 　 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 （1）非金属单质只有氧化性。 （　×　） （2）金属阳离子只具有氧化性，不具有还原性。 （　×　） （3）金属元素的原子失去电子的数目越多，该金属的还原性 越强。 （　×　） （4）元素的价态越高，物质的氧化性越强。 （　×　） （5）元素处于最高价时，该物质一定具有强氧化性。 （　×　） × × × × × （6）得电子越难的元素，失电子越容易。 （　×　） × 返回目录 化学　必修　第一册 　 名师提醒 （1）元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定 具有强氧化性，如Na＋。处于最低价态时具有还原性，但不一 定具有强还原性，如F－。 （2）在氧化还原反应中大部分非金属单质往往既具有氧化性 又具有还原性，只是以氧化性为主，但F2只有氧化性。 返回目录 化学　必修　第一册 　 （3）在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂，但氧化剂和 还原剂可以是不同物质，也可以是同一种物质，被氧化和被还 原的元素也可能是同一种元素，如在Cl2＋H2O HCl＋ HClO中，氧化剂和还原剂均为Cl2，被氧化和被还原的元素均 为氯元素。 （4）物质的氧化性或还原性的强弱取决于得到电子或失去电 子的难易，而不是得失电子的数目，如化学反应中Al失电子数 多于Na，但还原性Na＞Al。 返回目录 化学　必修　第一册 　 （5）得电子困难的物质失电子不一定容易，如稀有气体得失 电子都很困难。 （6）具有氧化性的物质不一定是氧化剂，具有还原性的物质 不一定是还原剂，应视具体反应而定。 （7）物质的氧化性、还原性强弱不是一成不变的。同一物质 在不同的条件下其氧化能力或还原能力会有所不同。 返回目录 化学　必修　第一册 　 课堂·深度拓展 探究点1　氧化还原反应相关概念之间的关系 1. 一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然，这 种观点对吗，试说明理由。 返回目录 化学　必修　第一册 　 答案　不对。物质具有氧化性或还原性，与物质的性质有关， 有些物质只具有氧化性，如F2；有些物质只具有还原性，如 K、Na等；也有些物质既具有氧化性，又具有还原性，如 SO2，在反应2H2S＋SO2 3S↓＋2H2O中表现氧化性，而在 2SO2＋O2 2SO3中表现还原性。 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 理清概念间的关系 返回目录 化学　必修　第一册 　 2. 联想记忆关键词 记忆口诀：“升失氧还；降得还氧”。 含义：化合价升高→失去电子（电子对偏离）→被氧化→作还 原剂→具有还原性（失电子能力）；化合价降低→得到电子 （电子对偏向）→被还原→作氧化剂→具有氧化性（得电子能 力）。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【例题1】硫代硫酸钠（Na2S2O3）被称为“养鱼宝”，可降低 水中的氯对鱼的危害。脱氯反应为S2 ＋4Cl2＋5H2O 2S ＋10H＋＋8Cl－，该反应中（　　） A. H2O被氧化 B. Cl2作还原剂 C. S元素化合价降低 D. Cl2表现氧化性 思维导引：理清氧化还原反应各概念之间的关系。 答案　D 解析　由S2 →S 、Cl2→Cl－可知，S元素的化合价升 高，S2 被氧化；Cl元素的化合价降低，Cl2作氧化剂，表现 氧化性。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【变式1】氢化钙可用作生氢剂，原理如下：CaH2＋2H2O Ca（OH）2＋2H2↑，其中水的作用是（　　） A. 既不是氧化剂也不是还原剂 B. 是氧化剂 C. 是还原剂 D. 既是氧化剂又是还原剂 答案　B 返回目录 化学　必修　第一册 　 解析　CaH2中H的化合价为－1价，失去1个电子化合价升为0 价，H2O中H的化合价为＋1价，得到1个电子化合价降为0价， CaH2为还原剂，H2O为氧化剂，氧化产物、还原产物均为 H2；故选B项。 返回目录 化学　必修　第一册 　 2. 请详细说明反应Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2中元素得失 电子情况及物质在反应中的氧化还原情况。是否有更简洁清晰 的方法进行说明？ 答案　Fe2O3中的铁元素得电子2×3e－，被还原成Fe，CO中的碳元素失电子3×2e－，被氧化成CO2。 探究点2　氧化还原反应中电子转移的表示方法 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 双线桥法 表示反应前后同一元素原子间电子的转移情况 标价态— 连双线— 返回目录 化学　必修　第一册 　 注得失— 返回目录 化学　必修　第一册 　 注意：①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准化合价 变化的同种元素的原子； ②在“桥”上标注相关字样，且得失电子总数相等； ③电子转移数用 a × b e－形式表示， a 表示原子个数， 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。 返回目录 化学　必修　第一册 　 如： 返回目录 化学　必修　第一册 　 2. 单线桥法 标明反应中反应物原子间的电子转移情况 返回目录 化学　必修　第一册 　 注意：①不需要标注“得到”或“失去”，只标明电子转移 的总数目； ②要用箭头标明电子转移的方向，箭头只在“ ”左侧 标注； ③箭头由反应物中失去电子的元素原子指向得到电子的元素 原子。 如： 返回目录 化学　必修　第一册 　 【例题2】下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 （　　） 返回目录 化学　必修　第一册 　 答案　B 解析　C的化合价升高，失去电子，Si的化合价降低，得电 子，A项错误；Na原子化合价升高，是失去电子，2个Na失去2 个电子，H2O的H得电子，B项正确；I－变成I2，化合价升高， 失去电子数应为10×e－，C项错误；Cu单质变成Cu2＋，化合 价升高，失电子，H＋生成H2，化合价降低，得电子，所以单 线桥的箭头从Cu指向S，D项错误。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【变式2】（1）写出Fe2O3与CO在高温下的反应的化学方程 式，并用双线桥法标明电子转移的方向和数目。  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（1） 返回目录 化学　必修　第一册 　 （2）写出Cu和AgNO3溶液反应的离子方程式，并用单线桥法 标明电子转移的方向和数目。  　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案　（2） 返回目录 化学　必修　第一册 　 3. 根据Fe＋Cu2＋ Fe2＋＋Cu，你能判断Fe和Cu的还原性 谁强吗？ 答案　Fe是还原剂，Cu是还原产物，还原性Fe强于Cu。 探究点3　物质氧化性、还原性强弱的比较 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 根据氧化还原反应方程式进行判断和比较 对于反应： 氧化性：氧化剂＞氧化产物； 还原性：还原剂＞还原产物。 如Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu，则有： 氧化性：CuSO4＞FeSO4；还原性：Fe＞Cu。 返回目录 化学　必修　第一册 　 2. 根据元素活动性顺序进行判断和比较 （1）根据金属活动性顺序判断金属的还原性和阳离子的氧化 性强弱 （2）根据非金属活动性顺序判断非金属单质的氧化性和非金 属阴离子的还原性强弱 返回目录 化学　必修　第一册 　 3. 根据产物的价态判断和比较 在相同条件下，不同氧化剂将同一还原剂氧化的价态越高，其 氧化性越强。如： 2Fe＋3Cl2 2FeCl3、Fe＋S FeS 则氧化性：Cl2＞S。 返回目录 化学　必修　第一册 　 4. 根据反应条件判断和比较 与同一种还原剂（氧化剂）发生反应，反应越困难（即要求条 件越高），其氧化性（还原性）越弱。如： 2KMnO4＋16HCl（浓） 2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O MnO2＋4HCl（浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 则氧化性：KMnO4＞MnO2。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【例题3】根据反应：①2Fe3＋＋2I－ 2Fe2＋＋I2，②Br2＋ 2Fe2＋ 2Fe3＋＋2Br－，判断以下各物质的氧化性由强到弱 的顺序正确的是（　　） A. I2、Fe3＋、Br2 B. Br2、I2、Fe3＋ C. Br2、Fe3＋、I2 D. Fe3＋、I2、Br2 返回目录 化学　必修　第一册 　 思维导引：根据氧化还原反应方程式判断物质的氧化性和还 原性，氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原 产物。 答案　C 返回目录 化学　必修　第一册 　 解析　反应①中Fe元素的化合价由＋3降低为＋2价，则Fe3＋为 氧化剂，I元素的化合价从－1价升高为0价，所以I2是氧化产 物，由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性Fe3＋ ＞I2；同理，反应②中Br元素的化合价由0降低为－1价，则 Br2为氧化剂，Fe元素的化合价由＋2升高为＋3价，则Fe3＋为 氧化产物，则氧化性Br2＞Fe3＋，因此氧化性为Br2＞Fe3＋＞ I2；故选C项。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【变式3】 已知在某温度时发生如下三个反应： ①C＋CO2 2CO　 ②C＋H2O（g） CO＋H2 ③CO＋H2O CO2＋H2 返回目录 化学　必修　第一册 　 由此可判断，在该温度下，C、CO、H2的还原性的顺序是 （　　） A. CO＞C＞H2 B. CO＞H2＞C C. C＞H2＞CO D. C＞CO＞H2 答案　D 解析　在相同条件（温度）下，由①可知：还原性C＞CO；由 ②知还原性C＞H2；由③知还原性CO＞H2。故还原性由强到 弱的顺序为C＞CO＞H2，D项正确。 返回目录 化学　必修　第一册 　 4. Fe2＋具有较强的还原性，Fe3＋具有较强的氧化性，二者之 间能反应吗？为什么？ 答案　Fe2＋与Fe3＋为相邻价态，无中间价态，二者不能反应。 探究点4　氧化还原反应的规律 返回目录 化学　必修　第一册 　 1. 价态规律 返回目录 化学　必修　第一册 　 例如，H2 → → O2→H2 O4（浓），S2－只具有还原 性，H2SO4只具有氧化性，SO2和S既具有氧化性又具有还 原性。 口诀：“高价氧化低价还，中间价态两样全；两头价态变中 间，相邻价态不氧还。” 应用：判断物质的氧化性和还原性。 返回目录 化学　必修　第一册 　 2. 先后规律 在氧化还原反应中，遵循“强者为先”的原则，即谁的氧化性 （或还原性）最强，谁就先发生反应。根据反应先后顺序控制 反应进程进行计算。 如：把Cl2通入FeBr2溶液时，由于还原性Fe2＋＞Br－，故Cl2首 先氧化Fe2＋；把单质Fe加入Fe3＋和H＋的混合溶液时，由于氧 化性Fe3＋＞H＋，故Fe首先还原Fe3＋。 返回目录 化学　必修　第一册 　 3. 转化规律 在有些氧化还原反应中，被氧化的元素与被还原的元素是同一 种元素，只是化合价一高一低，反应时化合价向中间价态过 渡，这样的反应叫归中反应。 归中不交叉规律指的是归中反应中变价元素的化合价向中间过 渡时，不会出现化合价交叉的现象，即“只归中不叉”。如： 此反应表达式中，化合价有交叉，错误。 返回目录 化学　必修　第一册 　 此反应表达式中，化合价没交叉，正确。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【例题4】在KClO3＋6HCl（浓） KCl＋3Cl2↑＋3H2O的 反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为（　　） A. 1∶6 B. 6∶1 C. 1∶5 D. 5∶1 思维导引：归中反应中元素的化合价只归中，不交叉。 答案　D 返回目录 化学　必修　第一册 　 解析　同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时， 高价态 和低价态相互反应变成它们相邻的中间价态（即两头变中间， 只靠拢，不交叉）。KClO3中的氯由＋5价被还原成0价，HCl 中的氯部分由－1价被氧化成0价，由电子得失守恒知，被氧化 的氯（化合价升高的氯）和被还原的氯（化合价降低的氯）的 个数比应为5∶1，D项正确。 返回目录 化学　必修　第一册 　 【变式4】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 答案　C 解析　金属活泼性顺序：Mg＞Zn＞Cu＞Ag，金属越活泼，对 应的阳离子的氧化性越弱，则氧化性：Ag＋＞Cu2＋＞Zn2＋＞ Mg2＋，故首先置换出来的是Ag，C项正确。 返回目录 化学　必修　第一册 　 制 作 者：状元桥 适用对象：高中学生 制作软件：Powerpoint2010、 Photoshop cs3 运行环境：WindowsXP以上操作系统 $$