第3节 第2课时 氧化剂还原剂（同步课件）-【上好课】2024-2025学年高一化学同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第三节 氧化还原反应 课时2 氧化剂 还原剂 人教版2019必修第一册 第一章 物质及其变化 素养目标 宏观辨识与微观探析： 从宏观上建立用化合价变化判断氧化剂和还原剂的思维，从微观上理解氧化剂和还原剂的本质区别是物质在反应中的电子的转移（得失和共用电子对偏移）方向。 证据推理与模型认知： 通过对氧化还原反应的学习，体会从特殊到一般规律，再从一般规律到特殊的认识问题的科学方法，形成有序的科学探究意识。 科学探究与创新意识： 形成氧化剂、还原剂、氧化性以及还原性的化学概念，了解这些化学概念在生产生活中的应用。 教学目标 本节重点 能找出氧化还原反应中的氧化剂和还原剂及判断物质的氧化性和还原性。 本节难点 验证物质氧化性和还原性的实验设计。 通过典例分析、归纳小结，从宏观和微观相结合的视角认识和判断氧化剂、还原剂，熟悉氧化还原反应中各概念间的关系。 新课导入 请你欣赏！ 碱金属和水反应的视频，碱金属单质化学性质的相似性和递变性， 碱金属单质体现了什么性质呢? 发生了氧化还原反应，体现了还原性 氧化还原反应中的基本概念 壹 常见的还原剂和氧化剂 贰 叁 知识导航 氧化性和还原性的强弱比较 你知道吗？ 日常生活中的下列物质体现了什么性质？ 课堂思考 食品中的脱氧剂 还原性 作还原剂 氧化性 作氧化剂 消毒剂 01 氧化还原反应中的基本概念 课堂思考 请你思考！ 请选择合适的依据将以下三个反应中的反应物分成两类 ① H2 + CuO Cu + H2O ② 3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 ③ C + 2CuO 2Cu + CO2↑ △ 高温 高温 化合价升高 失电子 被氧化 化合价降低 得电子 被还原 还原剂 氧化剂 一、氧化还原反应中的基本概念 课堂探究 概念辨析 探究学习 0 +1 +2 0 H2 + CuO ＝ H2O + Cu 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 化合价升高，失电子，被氧化，氧化反应 化合价降低，得电子，被还原，还原反应 课堂探究 概念辨析 一、氧化还原反应中的基本概念 1.还原剂：所含元素化合价升高 ，失去电子(或电子对偏离)的反应物 氧化剂：所含元素化合价降低，得到电子(或电子对偏向)的反应物 2.氧化产物：还原剂被氧化后得到的产物 还原产物：氧化剂被还原后得到的产物 课堂探究 概念辨析 一、氧化还原反应中的基本概念 3.还原性：还原剂具有还原性，所含物质失电子的能力 氧化性：氧化剂具有氧化性，所含物质得电子的能力 4.氧化反应：还原剂所含元素化合价升高，失电子，被氧化的反应 还原反应：氧化剂所含元素化合价降低，得电子，被还原的反应 0 +1 +2 0 H2 + CuO ＝ H2O + Cu 化合价升高，失电子，被氧化，氧化反应 化合价降低，得电子，被还原，还原反应 课堂探究 概念辨析 一、氧化还原反应中的基本概念 典例精讲 【例1】分析下列氧化还原反应中元素化合价的变化情况,指出氧化剂和还原剂。并指出氧化产物和还原产物。(教材P28、第10题） (1)2H2+O2===2H2O (2)4P+5O2===2P2O5 (3)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑ (4)2HgO===2Hg+O2↑ 点燃 加热 点燃 氧化剂：O2 还原剂：H2 氧化产物和还原产物都是H2O 氧化剂：O2还原剂：P 氧化产物和还原产物都是P2O5 氧化剂:H2SO4 还原剂：Fe 氧化产物：FeSO4；还原产物：H2 氧化剂、还原剂:HgO 氧化产物：O2 ；还原产物：Hg 课堂探究 概念辨析 一、氧化还原反应中的基本概念 5.基本概念之间的关系 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，发生还原反应 化合价升高，失电子，被氧化，发生氧化反应 氧化剂 氧化性 得电子 价降低 还原剂 还原性 价升高 失电子 被还原 还原产物 还原反应 被氧化 氧化产物 氧化反应 课堂探究 背诵 一、氧化还原反应中的基本概念 还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 被氧化 被还原 升失还(原剂)——被氧化，物质发生氧化反应，得到氧化产物 降得氧(化剂)——被还原，物质发生还原反应，得到还原产物 口诀 典例精讲 【例2】已知实验室里常利用反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+2H2O制取氯气。在该反应中,锰元素化合价　 　 , MnO2被　 　,MnO2发生　 　 反应,MnO2是　 剂,MnO2具有　 　 性。  MnO2 ＋ 4HCl ＝ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O △ +4 -1 +2 0 得电子,化合价降低, 被还原 失电子,化合价升高, 被氧化 降低 还原 还原 氧化 氧化 (教材P27、第3题） 随堂演练 1.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氧化剂得电子被氧化为还原产物(　　) (2)非金属单质在反应中只作氧化剂(　　) (3)在氧化还原反应中，金属单质作反应物时一定是还原剂(　　) (4)在HNO3、N2O4、NaNO2、NO、N2和NH4Cl中氮元素的化合价分别为＋5价、＋4价、＋3价、＋2价、0价和－3价 (　　) (5)在氧化还原反应中，可能只有元素化合价的升高，而无元素化合价的降低(　　) (6)没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应 (　　) (7)某元素由化合态变为游离态，该元素一定被还原 (　　) × × × × × √ √ 课堂思考 请你思考！ 如何判断下列物质的氧化性，还原性？ 浓H2SO4、SO2、H2S、S、Fe、FeCl3、FeCl2、KMnO4、Al、HNO3、O2、Cl2、KI、Zn、H2O2、Na2O2 用化合价分析硫不同价态的性质 02 常见的还原剂和氧化剂 课堂探究 二、常见的还原剂和氧化剂 探究学习 -2 0 +4 +6 S 它在各个价态的氧化性和还原性 氧化性 氧化性 还原性 氧化性 还原性 还原性 用化合价分析硫不同价态的性质 利用物质中元素所处的价态，推测它可能具备的性质 硫是多价态的元素 分析 课堂探究 理解 二、常见的还原剂和氧化剂 1.利用物质中元素所处的价态，推测它可能具备的性质 元素处于最高价：只有氧化性 元素处于最低价：只有还原性 元素处于中间价态：既有氧化性，又有还原性 铁元素（Fe）： 0 +2 +3 ↑ ↑ ↓ ↓ 硫元素（S）： -2 0 +4 +6 ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓ 判断物质能否做氧化剂（具有氧化性）或做还原剂（具有还原性）的方法 课堂探究 二、常见的还原剂和氧化剂 记忆 2.常见的还原剂和氧化剂 氧化还原反应 单质 化合物 化合物 化合物 化合物 单质 氧化物 盐 含氧酸 无氧酸 氧化剂 还原剂 O2、 O3、 Cl2、Br2 Na、Fe、 Al、Zn、 S 、 H2、C MnO2、CO2 、 NO2 、 H2O2、Na2O2 CO、SO2 FeCl3、KMnO4 、KClO3 、 Na ClO FeSO4、 Na2SO3 、 KI、Na2S、FeCl2 HClO、HNO3、浓硫酸 H2SO3 HCl H2S、HCl 存在化合价能降低的元素 存在化合价能升高的元素 请你思考！ 请你设计实验方案证明， 过氧化氢具有氧化性还能体现出一定的还原性！ 课堂思考 过氧化氢中氧元素处于中间价态，除了体现出氧化性，还能体现出一定的还原性。 课堂探究 二、常见的还原剂和氧化剂 难点 实验探究1 生活中常用到双氧水（H2O2溶液）杀菌消毒，是利用了过氧化氢的强氧化性，请你设计实验方案证明过氧化氢具有氧化性吗？有什么样的现象？ （可选择的实验试剂：H2O2溶液、酸性KMnO4溶液,稀硫酸，NaOH溶液，淀粉KI溶液。）信息提示：淀粉遇碘单质变蓝 课堂探究 实验探究1 二、常见的还原剂和氧化剂 难点 实验设计原理 KI H2O2 氧化剂 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 I2 淀粉遇碘单质变蓝 实验方案：向试管中加入2mL淀粉KI溶液，再滴加5滴H2O2溶液，观察实验现象。 结论： 溶液变蓝 实验中H2O2体现氧化性，把KI氧化，产生I2，遇淀粉显蓝色 实验现象： 课堂探究 二、常见的还原剂和氧化剂 难点 实验探究2 从价态上分析，过氧化氢中氧元素处于中间价态，除了体现出氧化性，还能体现出一定的还原性，请你设计实验方案证明过氧化氢具有还原性？预测出实验现象？ （可选择的实验试剂：H2O2溶液、酸性KMnO4溶液，氢硫酸（H2S溶液）,盐酸，氢氧化钠溶液，淀粉KI溶液）信息提示： Mn 的最高价态为+7，高锰酸钾溶液为紫红色 实验设计原理 酸性KMnO4 H2O2 还原剂 还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 Mn2+ 紫红色褪去 KI O2 课堂探究 二、常见的还原剂和氧化剂 难点！ 结论： 实验方案：向试管中加入2mL酸性高锰酸钾溶液，再滴加5滴H2O2溶液，观察实验现象。 试管中有气泡产生，溶液紫红色褪去 实验中H2O2体现还原性，被酸性KMnO4溶液氧化，产生O2，KMnO4被还原，紫红色褪去。 实验现象： 实验探究2 H2O2，KMnO4，O2，I2 都有氧化性 怎样比较氧化性和还原性的强弱 03 氧化性和还原性的强弱比较 课堂思考 请你思考！ 如何比较物质氧化性或还原性的强弱关系？ 氧化性 还原性 氧化性和还原性的强弱比较 物质得失电子的难易程度 得电子能力越强 失电子能力越强 氧化性越强 还原性越强 与得失电子的多少无关 课堂探究 三、氧化性和还原性的强弱比较 重点 难点 1.根据金属活动性顺序表判断 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ 金属活泼性依次减弱 单质的还原性依次减弱 金属 对应阳离子的氧化性逐渐增强 课堂探究 三、氧化性和还原性的强弱比较 重点 难点 2.根据氧化还原反应原理判断 氧化性：氧化剂 > 氧化产物 还原性：还原剂 > 还原产物 Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 > 氧化性： Cl2 Br2 还原性： NaBr NaCl > 还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu 还原性：Fe>Cu 氧化性：Cu2+>Fe2+ 典例精讲 【例3】根据反应式：（1）2Fe3+＋2I-＝2Fe2+＋I2， （2）Br2＋2Fe2+＝2Br-＋2Fe3+， 可判断离子的还原性从强到弱的顺序是（ ） A.Br-、Fe2+、I-　　 B.I-、Fe2+、Br- 　 C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br- B 课堂探究 重点 难点 三、氧化性和还原性的强弱比较 3.根据反应的难易（反应条件）比较 2KMnO4 + 16HCl(浓) === 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑ MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ O2 + 4HCl(浓) 2Cl2＋2H2O 氧化性：_____________________________ △ △ KMnO4＞MnO2＞O2 当不同氧化剂分别与同一还原剂反应时，如果氧化产物价态相同，可根据反应的难易来判断，反应越容易，该氧化剂氧化性就越强 课堂探究 三、氧化性和还原性的强弱比较 重点 难点 4.根据变价元素被氧化或被还原的程度比较 ①2Fe＋3Cl2 2FeCl3 ②Fe＋S FeS 可判断氧化性：氯气____硫。 > 某还原剂被不同氧化剂氧化时，元素化合价升得越高，说明氧化剂的氧化性越强。 课堂探究 三、氧化性和还原性的强弱比较 5.根据所处环境（温度、浓度、pH）来判断 重点 难点 同一物质在不同的条件下，其氧化性/还原性会有所不同。 （1）温度：①氧化性：浓硫酸（热）＞浓硫酸（冷）； ②还原性：浓盐酸（热）＞浓盐酸（冷）。 （2）浓度：HNO3（浓） ＞ HNO3（稀） （3）pH：①中性环境中 不显氧化性，酸性环境中 显强氧化性； ②KMnO4（酸性）>KMnO4（中性）>KMnO4（碱性） KI 课堂思考 请你思考！ 怎样减少了汽车尾气NO、CO排放所造成的空气污染？ 典例精讲 【例4】NO、CO均有毒，二者在催化剂作用下发生氧化还原反应，生成的产物N2，和CO2，都是无毒物质，从而减少了汽车尾气排放所造成的空气污染。分析是否是氧化还原反应,指出氧化剂和还原剂，氧化产物和还原产物 2CO + 2NO=== 2CO2 + N2 高温 催化剂 还原剂 氧化剂 +2 +2 +4 0 化合价升高, 失2×2e-, 被氧化 化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原 氧化产物 还原产物 课堂小结 总结 随堂演练 1.下列说法正确的是 A．金属单质在反应中只能作还原剂，非金属单质只能作氧化剂 B．氧化还原反应中一定存在电子的转移 C．某元素从化合态到游离态，该元素一定被还原 D．失电子多的金属还原性强 B 2.ClO2是一种高效消毒剂，可通过以下反应制得： 2KClO3+H2C2O4+H2SO4 === 2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O，其中还原剂是 A．KClO3 B．H2C2O4 C．ClO2 D．CO2 C 随堂演练 3.根据下列反应的化学方程式，判断有关物质的还原性强弱顺序是 I2+SO2+2H2O= = = H2SO4+2HI；2FeCl2+Cl2 = = = 2FeCl3；2FeCl3+2HI = = = 2FeCl2+2HCl+I2 A．I->Fe2+>Cl->SO2 B．Cl->Fe2+>SO2>I- C．Fe2+>I->Cl->SO2 D．SO2>I->Fe2+>Cl- D 4.同一还原剂与多种氧化剂在一起时，先与氧化性强的粒子反应，待强的反应完后，再与氧化性弱的反应，称为反应先后规律。已知2Fe3++ Fe= 3Fe2+，且氧化性：Fe3+＞Cu2+，在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入铁粉，下列说法中不正确的是 A．若铁粉有剩余，则不溶物中一定有铜 B．若铁粉有剩余，则溶液中的金属阳离子只有Fe2+ C．若铁粉无剩余，且溶液中有Cu2+，则溶液中一定无Fe3+ D．若铁粉无剩余，且溶液中无Cu2+，则溶液中一定有Fe2+，一定无Fe3+ 随堂演练 C 演示完毕 感谢聆听 https://www.zxxk.com/user/13354804