内容正文:
2023级化学必修(第一册)
第一章 物质及其变化
§1-3 氧化还原反应
第02讲 氧化剂和还原剂
授 课 人:谭玲萍
上课时间:2023年9月22日
壹
贰
氧化剂与还原剂
氧化性、还原性强弱判断
知识导航
本节重点
本节难点
Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2
高温
1.四大金刚
+3 +2 0 +4
化合价降低,得到2╳3e-,被还原
化合价升高,失去2╳3e-,被氧化
1)氧化剂: ;
2)还原产物: ;
3)还原剂: ;
4)氧化产物: ;
二、氧化剂与还原剂
Fe2O3,化合价降低,得到电子(或电子对偏向),发生还原反应
CO,化合价升高,失去电子(或电子对偏离),发生氧化反应
CO2,还原剂失去电子被氧化后的产物
Fe,氧化剂得到电子被还原后的产物
还原反应
发生
氧化反应
发生
氧化剂
还原剂
氧化性
具有
(得电子的能力)
还原性
具有
(失电子的能力)
(化合价降低↓)
(化合价升高↑)
还原产物
生成
(具有还原性)
氧化产物
生成
(具有氧化性)
+6 0 0 +1
氧化剂
还原产物
还原剂
氧化产物
【思考2】 已知反应:
5H2O2+2KMnO4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O,
回答下列问题。
(1)反应中H2O2→O2,氧元素的化合价由 到0价,因而H2O2 是 ,O2是 。
(2)反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素的化合价由 到+2价,因而KMnO4 是 ,MnSO4是 。
(3)该反应中H2SO4是氧化剂吗?是还原剂吗?分析其原因。
(4)该反应中,H2O是氧化产物吗?是还原产物吗?分析其原因。
-1价升高
还原剂
氧化产物
+7价降低
氧化剂
还原产物
【练习1】下列说法错误的是( )
A. 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2 ↑,Al是还原剂
B. Cl2+H2O === HCl+HClO,Cl2既是氧化剂又是还原剂
C. 2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑ ,HCl是还原产物
D. 2Fe+3Cl2 ===2FeCl3,FeCl3既是氧化产物又是还原产物
C
【例1】用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目,指出下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
0 +5 +2 +4
化合价降低,得到2╳e-,被还原
化合价升高,失去1╳2e-,被氧化
氧化剂
还原剂
还原
产物
氧化产物
①部分氧化还原反应
2HNO3
Cu(NO3)2
2NO2
4HNO3
2HNO3
起酸的作用
做氧化剂
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
该反应中HCl体现了______性和______性,二者的个数比为: 。
该反应中HNO3体现了______性和______性,二者的个数比为: 。
【练习2】
还原 酸
1:1
-1 -1 0
化合价升高,失去2╳e-,被氧化
氧化 酸
1:3
思考:氧化剂与还原剂一定是不同物质吗?氧化产物与还原产物一定是不同物质吗?
Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
2H2S+SO2===3S+2H2O
0 -1 +1
化合价升高,失去1╳e-,被氧化
化合价降低,得到1╳e-,被还原
氧化剂&还原剂
②歧化反应
-2 +4 0
化合价升高,失去2╳2e-,被氧化
化合价降低,得到1╳4e-,被还原
氧化产物&还原产物
③归中反应
2.分析下列反应并按要求填空:
(1)3NO2+H2O===2HNO3+NO
氧化剂是______,还原剂是______,还原产物是_____。
(2)8NH3+6NO2===7N2+12H2O
氧化产物是_____,还原产物是_____,还原剂是 。
③2KClO3 2KCl+3O2↑
12e-
NO2
NO2
NO
N2
N2
NH3
大本练习
2e-
24e-
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
还原性
氧化性
氧化性
还原性
降得还!
升失氧!
元素常见化合价:
Fe:0, +2, +3 S:-2, 0 ,+4, +6 H:0 ,+1
Al:0 ,+3 Cl:-1 ,0, +1, +5,+7 O: -2, -1, 0
高价氧化,
低价还。
思考:以下是常见元素的化合价,试分析物质氧化性(得电子的性质),还原性(失电子的性质)与价态之间的关系。
Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O
氧化剂
还原剂
5H2O2+2MnO4- +6H+ === 2Mn2++5O2↑+8H2O
H2O2+2I-+2H+ === 2H2O+I2
2H2O2 ===== 2H2O+O2↑
MnO2
-1 +7 +2 0
还原剂
-1 -1 -2 0
氧化剂
-1 -2 0
氧化剂&还原剂
中间价态兼氧还!
10e-
2e-
2e-
2.常见氧化剂与还原剂
常见的氧化剂 常见的还原剂
①活泼非金属单质 ①活泼的金属单质
②高价态化合物 ②低价态化合物
③某些阳离子 ③某些阴离子
④其他 ④某些非金属单质
Cl2、O2
Al、Fe、Zn
浓H2SO4、KMnO4、HNO3、K2Cr2O7、CuO、Fe2O3 等。
CO、H2S、KI、Cu2O、浓HCl、NH3等。
Fe3+、H+
I-、S2-
Na2O2、Ca(ClO)2、HClO、MnO2等。
C、H2、S
中间价态的化合物,在氧化还原反应中既能得到电子又能失去电子,既能做氧化剂又能做还原剂,例如H2O2、SO2、Fe2+等。
1.下列物质属于常见氧化剂的一组是( )
A. Cl2、O2、FeCl3、KMnO4
B. O2、KMnO4、C、H2
C. Na、K、FeCl2、H2、CO
D. CuO、CO、Fe2O3、H2
A
大本题目
【练习1】(2022·连云港高一期中)下列物质的转化必须加入氧化剂才能实现的是( )
A. H2O2→O2 B. H2S→SO2
C. N2O5→HNO3 D. HNO3→NO
B
E. Cl2→HClO
Cl2+H2O HCl+HClO
资料卡片——常见的氧化剂/还原剂及其一般对应产物
氧化剂 对应还原产物 还原剂 对应氧化产物
Fe3+ Fe2+ Fe2+ Fe3+
浓H2SO4 SO2 SO2、SO32-、S2O32- SO42-
H2O2 H2O H2O2 O2
KMnO4(H+)、MnO2 Mn2+ 浓HCl Cl2
K2Cr2O7(H+) Cr3+ I- I2
O2 O2- CO、C CO2
浓HNO3 NO2 S2-、H2S S
稀HNO3 NO NH3 N2、NO
Cl2、ClO-、ClO3- Cl-
高中的任务!
二. 氧化性、还原性强弱的比较
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
①氧化性:物质得电子的性质(或能力),越易得电子,氧化性越强。
②还原性:物质失电子的性质(或能力),越易失电子,还原性越强。
特别提醒 物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。
例如:还原性Na Mg Al
> >
课堂内容
(1)根据氧化还原反应原理来判断
2.氧化性、还原性强弱的比较
氧化性:氧化剂 氧化产物
还原性:还原剂 还原产物
即比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
>
>
得电子
失电子
应用体验
【例1】(2023·成都检测)根据反应:
O2+2H2S===2S↓+2H2O,
Na2S+I2===2NaI+S↓,
4NaI+O2+2H2SO4===2I2+2Na2SO4+2H2O
判断下列物质的氧化性强弱,正确的是( )
A.O2>I2>S B.H2S>NaI>H2O
C.S>I2>O2 D.H2O>NaI>H2S
A
氧化剂
氧化产物
氧化剂
氧化产物
氧化剂
氧化产物
大本题目
应用体验
【例2】已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
②2KI+Br2===2KBr+I2
③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是 ______________。
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是_____________。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应?______(填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaBr能否共存?______(填“能”或“否”)。
S2->I->Br->Cl-
Cl2>Br2>I2>S
能
能
氧化性越强对应离子还原性越弱!
大本题目
【练习2】在常温下发生下列反应:
① 16H++10Z-+2XO4- == 2X2++5Z2+8H2O
② 2A2++B2== 2A3++2B-
③ 2B-+Z2== 2Z-+B2
根据上述反应,判断下列结论中错误的是( )
A. 溶液中可能发生:Z2+2A2+==2A3++2Z-
B. Z2在①③反应中为还原剂
C. 氧化性强弱顺序为XO4->Z2>B2>A3+
D. X2+是XO4-的还原产物
B
氧化剂
氧化产物
氧化剂
氧化产物
氧化产物
氧化剂
【变式2】已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl- < Br- < Fe2+ < I- < SO2。由此判断下列反应不能发生的是( )
A. 2Fe3++SO2+2H2O == SO42−+4H++2Fe2+
B. 2Br−+SO42−+4H+ == SO2↑+Br2+2H2O
C. 2Fe2++2Br−+2Cl2 == 2Fe3++Br2+4Cl−
D. 2Fe3++2I− == 2Fe2++I2
B
(2)根据元素的活动性顺序比较
2.氧化性、还原性强弱的比较
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu,的离子方程式: ;
金属还原性:Fe Cu,金属离子的氧化性:Fe2+ Cu2+。
>
“单强离弱”——金属单质还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;
Fe+Cu2+===Fe2++Cu
<
其单质的还原性依次减弱
其对应阳离子的氧化性依次增强
“单强离弱”——非金属单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
【思考】 根据化学方程式判断下列物质的氧化性强弱。
Cl2的氧化性______S,理由是__________________________________
__________。
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2的氧化性______KMnO4,理由是__________________________
_________________________________。
大于
Fe被Cl2氧化成+3价,而S只能把其氧
化成+2价
小于
MnO2、KMnO4同样与浓盐酸
反应,前者需要加热,而后者不需要
(3)依据相同条件下被氧化(还原)的程度判断
(4)根据反应条件的难易来判断
4.(1)从下列各组反应对比中,判断哪种粒子的氧化性最强,哪种粒子的还原性最强。
①铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中,_____的还原性最强;在Cu2+、Fe2+、Ag+中,______的氧化性较强。
②铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。则在Cl2、Cl-、H+中,__________具有氧化性,_______的氧化性较强。
Fe
Ag+
Cl2、H+
Cl2
9.制备氰氨基化钙的化学方程式为:
CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,
下列说法正确的是( )
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN被氧化,CaCO3被还原
C.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂
D.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物
D
小本提升题
10.(2022·广州高一调研)在45~50 ℃时,臭氧(O3)可以将碘氧化为碘酸碘[I(IO3)3],反应的化学方程式为9O3+2I2===I(IO3)3+9O2。下列说法正确的是( )
A. O3既不是氧化剂也不是还原剂
B. I(IO3)3中碘元素的化合价均为+5
C. 氧化性:I(IO3)3>I2
D. 氧化性:I2> I(IO3)3
C
小本提升题
11.(2022·浙江镇海中学高一检测)关于反应:
2FeSO4+6Na2O2===2Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2↑,
下列说法不正确的是( )
A.FeSO4发生氧化反应
B.Na2O是还原产物
C.氧化剂与还原剂的个数之比为3∶1
D.生成1个O2分子时,转移10个电子
C
再 见!
本课结束
①WO3+3H2W+3H2O
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
(2)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)①2Fe+3Cl22FeCl3、②Fe+SFeS
$$