内容正文:
第一章 物质及其变化
容山中学 化学科组
第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化剂和还原剂
主讲人:郭 静
目 录
CONTENTS
3
氧化性和还原性强弱的比较
1
2
氧化剂和还原剂的概念
常见的氧化剂和还原剂
在氧化还原反应中,有的元素的化合价升高,有的元素化合价降低,那么,含有这些元素的化合物又叫做什么呢?
高温
Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2↑
-2
+4
-2
+2
-2
0
+3
高温
2CuO
+
C
2Cu
+
CO2↑
+2
-2
0
0
+4
-2
化合价降低
化合价升高
化合价降低
化合价升高
任务一 氧化剂和还原剂的概念
还原剂
氧化剂
还原产物
氧化产物
高温
Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2↑
-2
+4
-2
+2
-2
0
+3
高温
2CuO
+
C
2Cu
+
CO2↑
+2
-2
0
0
+4
-2
化合价降低
化合价升高
化合价降低
化合价升高
还原剂
氧化剂
还原产物
氧化产物
失电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应
任务一 氧化剂和还原剂的概念
2Na + Cl2 2NaCl
2e-
CuO
+
H2
Cu
+
H2O
2e-
还原剂
氧化剂
还原剂
氧化剂
还原剂
氧化剂
e-
失电子
(或电子对偏离)
的物质
得电子
(或电子对偏向)
的物质
还原剂和氧化剂的关系
任务一 氧化剂和还原剂的概念
氧化剂
氧化性
还原产物
反应物中所含元素化合价降低即得到电子(或电子对偏向)的物质,具有氧化性,本身被还原。
物质得电子性质,氧化剂具有氧化性,且物质得电子越容易氧化性越强。
生成物中氧化剂被还原后生成的物质。
任务一 氧化剂和还原剂的概念
还原剂
还原性
氧化产物
反应物中所含元素化合价升高即失去电子(或电子对偏离)的物质,具有还原性,本身被氧化。
物质失电子性质,还原剂具有还原性,且物质失电子越容易还原性越强。
生成物中还原剂被氧化后生成的物质。
典例精讲
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、还原产物时有哪些特点和规律?
化学反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu
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
既是是氧化产物又是还原产物
H2O既不是是氧化产物又不是还原产物
既是是氧化剂又是还原剂
任务一 氧化剂和还原剂的概念
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
得电子,化合价降低,被还原
失电子,化合价升高,被氧化
口诀
升—失—氧化—还原剂, 降—得—还原—氧化剂。
被还原
发生还原反应
得到还原产物
被氧化
发生氧化反应
得到氧化产物
学习评价
1. 下列说法正确的是( )
A.在氧化还原反应中,氧化剂经化学变化变成还原剂
B.在氧化还原反应中,氧化剂被氧化,还原剂被还原
C.在化学反应中,能把其他物质氧化的物质是氧化剂
D.在氧化还原反应中,还原剂生成的氧化产物一定只具有氧化性
C
学习评价
2.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:
2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是( )
A.该反应属于置换反应 B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物
D
任务二 常见的氧化剂和还原剂
物质类型 实例 还原产物
活泼的
非金属单质
元素处于高价时的物质
某些氧化物和过氧化物
强氧化性酸
卤素单质(X2)
X-
O2
O2-、O22-、OH-、H2O
KMnO4(H+)
Mn2+
HNO3
NO2、NO
浓硫酸
SO2
Fe3+
Fe2+、Fe
MnO2
Mn2+
H2O2
H2O
Na2O2
O2-、OH-、H2O
HClO
Cl-、Cl2
1.常见的氧化剂
任务二 常见的氧化剂和还原剂
2.常见的还原剂
物质类型 实例 氧化产物
活泼的金属单质
Na、Fe、Al
Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+
某些非金属单质
H2、C、S
H+、CO或CO2、SO2
变价元素中低价态的物质
氧化物
氢化物
离子
CO
CO2
SO2
SO3或SO42-
NH3
N2或NO
H2S
S
SO32-
SO42-
Fe2+
Fe3+
I-
I2
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、SO32-等。
学习评价
1、Fe→FeCl3,需要加 ____ 剂,如:___
2、CuO→Cu,需要加 ____剂,如: ____
3、HCl→Cl2是 ____反应,HCl是 ____剂。
4、HCl→H2是____反应,HCl是____剂。
5、Fe3+→Fe,需要加____剂,Fe3+具有____性
氧化
Cl2
氧化
氧化
还原
还原
还原
还原
H2
氧化
任务三 氧化性、还原性强弱比较
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2↑
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Na、Mg、Al是______________剂,反应中________电子,
1个Na/Mg/Al转移___________个电子?
还原
失去
1/2/3
判断Na、Mg、Al还原性强弱?
Na>Mg>Al
决定物质氧化性、还原性强弱的因素是反应过程中电子转移的难易,而非电子转移数的多少。
任务三 氧化性、还原性强弱比较
物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
核心元素化合价 实例 性质
最高价 只有__________
中间价 既有__________
又有__________
最低价 只有__________
氧化性
氧化性
还原性
还原性
☆ 价态规律:高价氧化,低价 还原,中间价态 氧兼还。
任务三 氧化性、还原性强弱比较
1、根据化学方程式判断
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
失电子,化合价升高,被氧化
得电子,化合价降低,被还原
氧化性强
氧化性弱
还原性强
还原性弱
☆ 口诀:比什么“性”找什么“剂”,“产物”之“性”小“剂”。
—— “强制弱”规律!
>
>
氧化性:
氧化剂___氧化产物
还原性:
还原剂___还原产物
任务三 氧化性、还原性强弱比较
2、根据物质活动性顺序进行判断
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
K+
Ca+
Na+
Mg+
Al3+
Zn2+
Fe2+
Sn2+
Pb2+
(H+)
Cu2+
Hg2+
Ag+
单质的还原性逐渐减弱
阳离子的氧化性逐渐增强
单质易失电子,
对应阳离子不易得电子
F2 Cl2 Br2 I2 S
F-
Cl-
Br-
I-
S2-
单质的氧化性逐渐减弱
即“易失不易得,易得不易失”
单质易得电子,
对应阴离子不易失电子
阴离子的还原性逐渐增强
任务三 氧化性、还原性强弱比较
3、依据若干反应条件的难易判断
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,
如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等。
由化学方程式知氧化性:
由反应条件知氧化性:
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl MnCl2 +Cl2↑+2H2O
O2+4HCl 2Cl2+2H2O
KMnO4>Cl2,MnO2>Cl2,O2>Cl2
KMnO4>MnO2>O2。
任务三 氧化性、还原性强弱比较
同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如氧化性:浓H2SO4>稀H2SO4,浓HNO3>稀HNO3;
还原性:浓HCI>稀HCI
同一种物质,温度越高其氧化性越强。
如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强
同一种物质,所处环境酸(碱)性越强其氧化性(还原性)越强。
浓度
温度
酸碱性
教材延伸
任务三 氧化性、还原性强弱比较
4. 根据产物中变价元素的价态
(1)相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂,
氧化产物价态高的其氧化性强。
氧化性:Cl2>S
例如:根据2Fe+3Cl2 2FeCl3
Fe+S FeS
(2)相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂,
还原产物价态低的其还原性强。
例如:根据Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe
还原性:Zn>Cu
学习评价
4. 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_______________________。
MnO4->Cl2>Br2>Fe3+
5. 已知H2能与Cl2、Br2发生反应,前者反应的条件是点燃或光照,后者反应的条件是高温,Cl2和Br2的氧化性强弱关系是________。
Cl2>Br2
与同一还原剂反应时,反应越容易进行,则氧化剂的氧化性越强。
课堂小结
_______性
被_______
____反应
____产物
氧化剂
_______性
被_______
____反应
____产物
反应物
表现性质
变化过程
发生反应
生成物
还原剂
还原
氧化
氧化
氧化
氧化
还原
还原
还原
升—失—氧化—还原剂
降—得—还原—氧化剂
课堂小结
01
02
03
04
根据反应方程式判断
根据金属和非金属活动性顺序表
氧化性、还原性强弱比较
根据反应条件
根据产物中变价元素的价态
KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4
2、Na2O3、SO4、
、、K
2MnO
$$