1.3.2氧化剂还原剂 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
2024-08-06
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精品
内容正文:
第一章第三节
氧化还原反应
1.3.2氧化剂、还原剂
高一必修一
1
1、理解氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物概念,以及氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断
2、学会判断氧化性和还原性的大小的方法
3、学会双线桥和单线桥的特征和表示方法
课堂目标
2
目录
氧化剂、还原剂
01
氧化性和还原性的比较
02
常见的氧化剂和还原剂
04
电子转移的表示方法
03
血液显色剂——鲁米诺
在一起凶杀案里,警察在被害人家中发现了装有尸块的行李箱。警察找到了多名嫌疑人,但是却没有任何证据证明凶手的身份。
然而这却并没有难倒警察,他们来到嫌疑人家中,仔细地喷洒着一种药剂,直到在卫生间下水管道口上出现荧光变化,然后又从这些荧光中检测到了死者的DNA,最终成功破案。
这就是在现代刑侦中用于检测血迹的鲁米诺试剂鲁米诺试剂是由鲁米诺和过氧化氢混合制成。
鲁米诺只有用氧化剂处理过才会发光。因此双氧水(既过氧化氢)常作为激发剂。原理如下
由于血液中含有大量血红蛋白,且血红蛋白中含有铁元素。铁可作为过氧化氢分解的催化剂,将其分解为水和氧气,鲁米诺则会被分解出的氧气氧化,从而显现出蓝色荧光
鲁米诺
H2O2
过氧化氢
为什么H2O2常作氧化剂?
氧化剂又代表了什么?
让我们带着这个问题进入新课程的学习
PART
01
氧化剂、还原剂概念
5
氧化剂、还原剂概念
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
金属活动顺序由强减弱
在初中所学习的置换反应可根据金属活动顺序表来判断能否发生,而在之前的学习中我们了解置换反应就是氧化还原反应,那么金属活动顺序表又可以代表什么
2 8 1
+11
+12
2 8 2
+13
2 8 3
Na
Mg
Al
2 8 8 2
+20
2 8 8 1
+19
K
Ca
2 8 18 2
+30
Zn
金属活动顺序表上的金属单质均易失电子,化合价升高
化合价升高,失电子的元素(或电子对偏离)被称为还原剂
4K +O2 = 2K2O
2Ca+O2 = 2CaO
4Na+O2 = 2Na2O
2Mg+O2 = 2MgO
4Al +3O2= 2Al2O3
2Zn+ O2 = 2ZnO
点燃
点燃
点燃
2Cu+O2 = 2MgO
2Hg+O2 = 2HgO
4Ag+O2 = 2Ag2O
△
△
△
与氧气反应的条件越来越苛刻,还原剂失电子能力越难,还原剂失电子能力为还原性,因此金属活动顺序表又是金属还原性强弱排序
越易失电子,还原性越强
巧妙记忆:升失氧化还原剂
氧化剂、还原剂概念
元素周期表的第ⅠA主族上的元素除氢(H)外的六个金属元素属于碱金属,即锂(Li)、钠(Na)、钾(K)、铷(Rb)、铯(Cs)、钫(Fr)。它们是还原剂吗?观看碱金属与水反应,思考还原性的排序又是如何?
2 8 18 8 1
+37
Rb
2 1
+3
Li
2 8 1
+11
Na
2 8 8 1
+19
K
2 8 18 18 8 1
+55
Cs
碱金属元素最外层电子数均为1,均易失电子,难得电子
碱金属与水反应
2Li +2H2O = 2LiOH +H2
2Na +2H2O = 2NaOH+H2
2K +2H2O = 2KOH +H2
2Rb +2H2O = 2RbOH+H2
2Cs +2H2O = 2CsOH+H2
2Fr +2H2O = 2FrOH+H2
碱金属单质与水反应越来越剧烈,证明越易失电子
也就意味着还原性越来越强
类推出碱金属单质还原性:Li<Na<K<Rb<Cs<Fr
越易失电子还原性越强,那越易得电子又显什么性质
氧化剂、还原剂概念
元素周期表的第VⅡA主族上的元素被称为卤素元素,分别是F、Cl、Br、I、At,观察它们的电子层示意图也就卤素元素之间的置换反应,大家能发现什么
2 8 18 8 7
+43
I
2 7
+9
F
2 8 7
+17
Cl
2 8 8 7
+25
Br
2 8 18 18 8 7
+61
At
最外层电子数均为7,易得到1个电子,难失去电子
在反应时,所含元素的化合价降低,即得到电子
(或电子对偏向)的物质是氧化剂
卤素元素的置换反应
2KBr+Cl2 = 2KCl +Br2
2KI +Cl2 = 2KCl +I2
2KI +Br2 = 2KBr + I2
卤素单质之间的相互置换,证明它们彼此得电子的能力我们将粒子得电子的能力称为氧化性
类推出卤素单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
类推出卤素单质还原性:F2<Cl2<Br2<I2
得电子的能力越强,氧化性越强
巧妙记忆:降得还原氧化剂
而得电子的能力越强(弱),则证明失电子能力越弱(强)
即氧化性越强(弱)。还原性越弱(强)
氧化剂、还原剂概念
在反应时,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质是氧化剂
氧化剂
还原剂
在反应时,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质是还原剂
粒子得电子能力,氧化剂具有氧化性,且物质得电子越容易氧化性越强。
氧化性
还原性
粒子失电子能力,还原剂具有还原性,且物质失电子越容易还原性越强。
性质
性质
生成物中还原剂被氧化后生成的物质。
氧化产物
还原产物
生成物中氧化剂被还原后生成的物质。
一个物质越容易失电子,证明它越难得电子,
也就意味着它还原性强,但氧化性弱
一个物质越容易得电子,证明它越难失电子,
也就意味着它氧化性性强,但还原性弱
氧化剂和还原剂指的是一整个物质,
之所以具有氧化性或者还原性
是因为其所含的粒子具有得电子
或者失电子的能力
氧化剂、还原剂概念
0
+2
0
+2
化合价降低,被还原(还原反应)
化合价升高,被氧化(氧化反应)
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
反应物
生成物
金属单质还原性:K>Ca >Na >Mg >Al>Zn >Fe> Sn > Pb > Cu >Hg>Ag>Pt> Au
还原性:还原产物<还原剂
氧化性:还原产物>还原剂
不同物质的氧化还原反应:置换反应
氧化剂、还原剂概念
-1
0
-1
0
化合价降低,被还原(还原反应)
化合价升高,被氧化(氧化反应)
2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
卤素单质氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:氧化剂<氧化产物
不同物质的氧化还原反应:置换反应
氧化剂、还原剂概念
规律 (模型)
得电子,化合价降低,被还原(还原反应)
失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应)
+ = +
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
巧妙记忆:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂
氧化性:氧化剂>氧化产物,还原产物>还原剂
还原性:氧化剂<氧化产物,还原产物<还原剂
失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应)
氧化剂、还原剂概念
双氧水分解反应
-2
-1
0
H2O2 = O2 + H2O
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
反应物
生成物
得电子,化合价降低,被还原(还原反应)
氧化剂与还原剂能否为同一物质?氧化产物与还原产物呢?
概念辨析
化学反应 氧化剂 还原剂 氧化
产物 还原
产物
3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO
2H2S + SO2 = 3S + 2H2O
Cl2 + H2O = HCl + HClO
FeCl3
2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
Fe
FeCl2
FeCl2
SO2
H2S
S
S
NO2
NO2
HNO3
NO
Cl2
Cl2
HClO
HCl
1、氧化剂与还原剂能否为同一物质?氧化产物与还原产物呢?
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。
下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是( )
A.失去电子的反应是还原反应
B.作氧化剂的物质不能是还原剂
C.发生氧化反应的物质是氧化剂
D.失去电子的物质是还原剂
D
巩固练习
A.失去电子的物质是还原剂,发生氧化反应,故A错误;
B.作氧化剂的物质也可能是还原剂,例如反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中,氯气既是氧化剂又是还原剂,故B错误;
C.得电子的物质是氧化剂,发生还原反应,故C错误;
D.失去电子化合价升高的物质是还原剂,故D正确;答案选D
下列反应中,SO2表现氧化性的是( )
A.2SO2+O2 =2SO3
B.SO2+H2O=H2SO3
C.2H2S+SO2=3S↓+2H2O
D.SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl
C
巩固练习
A.SO2化合价升高,被氧化,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性;
B.化合价无变化;
C.SO2化合价降低,被还原,发生还原反应,是氧化剂,具有氧化性;
D.SO2化合价升高,被氧化,发生氧化反应,是还原剂,具有还原性;故选C。
概念辨析
2、金属单质只具有还原性,非金属元素一定只具有氧化性?
金属元素的化合价基本为正价
非金属元素的化合价既有正价又有负价
Fe
Fe3+
黄色
Fe2+浅绿
Fe6+
Fe3+溶液遇KSCN溶液显血红色
失电子
概念辨析
2、金属单质只具有还原性,非金属单质一定只具有氧化性?
金属元素的化合价(以Fe为例)
0
+2
+3
+6
一般地,金属元素的化合价除零价以外都为正价,当然有特殊情况
如NaLi中Li元素呈负1价,但绝大多数情况中金属元素都呈正价
这也就意味着金属单质在氧化还原反应中必定是从0价上升,而还原性代表失电子能力,升失氧化还原剂,因此金属单质一般只具有还原性,在氧化还原反应中充当还原剂
非金属元素的化合价(以Cl为例)
-1
+1
+3
+5
0
Cl2
NaCl
HClO
HClO2
HClO3
非金属元素的化合价既有正价又有负价
非金属单质既可以失电子又可以得电子
得电子
失电子
氧化性代表得电子能力,还原性代表失电子能力,升失氧化还原剂,降得还原氧化剂,这也就意味着非金属单质既具有氧化性又具有还原性,在氧化还原反应中可能既是氧化剂又是还原剂。
为什么会出现一个物质同时具有还原性和氧化性呢,
在氧化还原反应中既是氧化剂又是还原剂呢?
与元素的化合价有关
概念辨析
化学反应 氧化
产物 还原
产物 氧化性
H2S +H2SO4 = S +2H2O + SO2
Cl2 + H2O = HCl + HClO
S
SO2
HClO
HCl
3、能比较氧化产物和还原产物它们的氧化性或者还原性大小吗?
S<SO2
HClO>HCl
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
FeSO4
Cu
铜单质无氧化性
不能比较氧化产物和还原产物
它们的氧化性或者还原性大小
同学们我们对于不同元素粒子之间的氧化性或还原性的大小已经有了基本的了解,如碱金属之间的比较、金属活动顺序表即金属单质还原性大小、卤素单质氧化性大小、氧化剂和氧化产物、还原产物和还原剂之间的比较
那我们又该如何比较同一元素不同化合价的粒子之间的氧化性或还原性的大小。让我们借Fe元素不同化合价之间的相互转化来帮助我们深入了解
PART
02
氧化性和还原性的比较
20
判断氧化性与还原性的方法
已知铁粉是单质铁,氯水能氧化含Fe2+的物质,FeCl2溶液显浅绿色,FeCl3溶液显黄色,FeCl3溶液遇KSCN溶液显血红色。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。
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)、稀盐酸
试剂:
探究
实验
问题
依据
验证
结论
判断氧化性与还原性的方法
探究
实验
问题
依据
验证
结论
问题
同一元素不同化合价的氧化性与还原性
氧化性物质
加入还原剂
特殊现象
依据
还原性物质
加入氧化剂
特殊现象
已知铁粉是单质铁,氯水能氧化含Fe2+的物质,FeCl2溶液显浅绿色
FeCl3溶液显黄色,FeCl3溶液遇KSCN溶液显血红色。
FeCl3与铁粉反应,加入KSCN溶液,再加入少量氯水
观察实验现象
判断氧化性与还原性的方法
探究
实验
问题
依据
验证
结论
验证
同一元素不同化合价的氧化性与还原性
氧化性与还原性
探究
实验
问题
依据
验证
结论
验证
同一元素不同化合价的氧化性与还原性
实验操作 FeCl3与铁粉反应,加入KSCN溶液,再加入少量氯水
现象
主要离子
氧化还原反应
实验结论
①加入KSCN溶液Fe2+、Cl-、无Fe3+
②加入氯水Fe3+-、Cl-、可能有Fe2+
①FeCl3与铁粉:溶液由黄色变浅绿色
②加入KSCN溶液:无变化
③加入氯水:溶液由浅绿色变血红色
FeCl3+Fe = FeCl2 2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
存在Fe3+和Fe2+,不发生反应,Fe3+氧化性强于Fe2+
验证
同一元素不同化合价的氧化性与还原性
氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 铁元素化合价变化
2FeCl3 + Fe = 3FeCl2
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
FeCl3
+3价
Fe
0价
FeCl2
+2价
FeCl2
+2价
FeCl2
+2价
Cl2
0价
FeCl3
+3价铁
FeCl3
-1价氯
失电子,升价
得电子,降价
0
+2
+3
失电子,升价
0
+2
+3
氧化性:氧化剂>氧化产物,还原产物>还原剂
还原性:氧化剂<氧化产物,还原产物<还原剂
氧化性:Cl2>Fe3+>Fe2+,Cl ->Fe2+,Fe2+>Fe
即Cl2>Fe3+>Fe2+>Fe
还原性:Cl2<Fe3+<Fe2+,Cl -<Fe2+,Fe2+<Fe
即Cl2<Fe3+<Fe2+<Fe
氧化性与还原性
判断氧化性与还原性的方法
同一元素的化合价与得失电子、氧化性、还原性的关系
同一元素不同化合价
氧化性:
最低价<中间价<最高价
还原性:
最高价<中间价<最低价
Fe3+
0
+2
+3
Fe2+
Fe
氧化性:Fe<Fe2+<Fe3+
还原性:Fe>Fe2+>Fe3+
最高价
中间价
最低价
氧化性:得电子能力
最低价不能得电子,因此氧化性最弱,可视为无
中间价能得能失,因此氧化性较弱
最高价只能得电子,因此氧化性最强
还原性:失电子能力
最低价只能失电子,因此还原性最强
中间价能得能失,因此还原性较弱
最高价不能失电子,因此还原性最弱,可视为无
氧化性:得电子能力
最低价不能得电子,因此氧化性最弱,可视为无
中间价能得能失,因此氧化性较弱
最高价只能得电子,因此氧化性最强
还原性:失电子能力
最低价只能失电子,因此还原性最强
中间价能得能失,因此还原性较弱
最高价不能失电子,因此还原性最弱,可视为无
判断氧化性与还原性的方法
同一元素不同化合价的氧化性与还原性
最低价
中间价
中间价
最高价
金属单质本身处于元素的最低价,而非金属单质属于元素的中间价
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。
只失去电子,表现出还原性
只得到电子,表现出氧化性。
既得电子又失电子,既有氧化性又有还原性
同一元素不同化合价
氧化性:
最低价<中间价<最高价
还原性:
最高价<中间价<最低价
判断氧化性与还原性的方法
最低价
中间价
中间价
最高价
最低价
中间价
中间价
最高价
歧化反应
最低价
中间价
中间价
最高价
归中反应
最低价
中间价
中间价
最高价
特殊反应
歧化反应:在反应中,同一元素的中间值向高值与低值分散开。
如: Cl2+H2O=HCl+HClO
归中反应:在反应中,同一元素高值与低值同时向中间值靠拢。
如:FeCl3+Fe = FeCl2
在歧化反应,归中反应的氧化还原反应中
同一元素化合价的升降遵循一个原则:不交叉原则
即:同一元素不同价态的化合物发生反应时,化合价不交叉不越位、至多只能相等
判断氧化性与还原性的方法
①根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物,还原产物>还原剂
还原性:氧化剂<氧化产物,还原产物<还原剂
如 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
氧化性:Cu2+> Fe2+
还原性:Fe>Cu
判断氧化性与还原性的方法
②依据反应条件来判断
当不同的氧化剂作用于同一还原剂时,若氧化产物价态相同,可依据反应条件的难易程度来判断氧化剂氧化性的相对强弱,一般来说反应条件越苛刻,说明反应越难发生(即氧化剂得电子越困难),则对应氧化剂的氧化性越弱,例如:
Cu + 4HNO3(浓)= Cu(NO3)2 + 2NO2↑ + 2H2O
Cu + 2H2SO4 (浓) = CuSO4 + 2H2O + SO2↑
氧化性:浓硝酸>浓硫酸
△
判断氧化性与还原性的方法
碱金属单质还原性:Li<Na<K<Rb<Cs<Fr
金属单质还原性:K>Ca >Na >Mg >Al>Zn >Fe> Sn > Pb > Cu >Hg>Ag>Pt> Au
卤素单质还原性:F2<Cl2<Br2<I2
常见还原性排序:S2->I ->Fe2+>Br ->Cl ->F - (留点铁锈给律芙)
K+>Ca2+ >Na+ >Mg2+ >Al3+>Zn2+ >Fe2+>(H+) > Cu2+ >Hg2+>Ag+
③根据金属活动性顺序表和非金属活动性判断
判断氧化性与还原性的方法
同一元素不同化合价
氧化性:最低价<中间价<最高价
还原性:最高价<中间价<最低价
但特殊的如:氧化性: HClO>HClO2>HClO3>HClO4
④根据同种元素的价态高低判断
H2SO4
-2
+4
+6
SO2
H2S
0
S
已知:在同一反应中,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性, 还原剂的还原性强于还原产物的还原性。在一定条件下与发生反应:KClO3 + I2 = KIO3 + Cl2
下列有关说法正确的是( )
A、该反应属于置换反应
B、还原剂为KClO3,氧化剂为 I2
C、还原性: I2>KIO3
D、氧化性:KClO3>KIO3
AD
巩固练习
解析:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂
氧化性: 氧化剂 > 氧化产物 ,还原性: 还原剂 > 还原产物
已知氧化性Cl2>Fe3+>S;则下列说法正确的是( )
A、Fe可以和S在加热条件下生成Fe2S3
B、Cl2和H2S相遇可发生反应:Cl2 + H2S = 2HCl + S⬇
C、在酸性溶液中,Fe3+ 和S2 - 可以大量共存
D、Cl2可以氧化Fe3+
B
巩固练习
解析:
A项反应若发生:2Fe+3S=Fe2S3,则有氧化性:S>Fe3+,与题干矛盾,A错误
C项氧化性:Fe3+>S,S>S2 -,Fe3+可以氧化S2-;
D项中已是最高价,没有还原性,不能被氧化。
某校同学为探究Br2、I2和Fe3+的氧化性强弱,进行了如下实验。
实验①:取少量KI溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到下层液体呈紫红色;
实验②:取少量FeSO4溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液呈红色。
(1)由上述两个实验,对物质的氧化性可以得出的正确结论是________。
A、Br2>I2 B、Fe3+>Br2
C、Br2>Fe3+ D、I->Br-
2FeSO4+Br2=2Fe2(SO4)3+FeBr2
巩固练习
AC
解析:实验①下层溶液呈紫色,说明有I2生成,说明Br2的氧化性强于I2;实验②滴加KSCN溶液,溶液呈红色,说明有Fe3+生成,也说明Br2的氧化性强于Fe3。
2KI+Br2=2KBr+I2
某校同学为探究Br2、I2和Fe3+的氧化性强弱,进行了如下实验。
实验①:取少量KI溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再加入CCl4,振荡后静置,观察到下层液体呈紫红色;
实验②:取少量FeSO4溶液于试管中,先加入溴水,振荡,再继续滴加两滴KSCN溶液,振荡,观察到溶液呈红色。
(3)已知Fe3+的氧化性强于I2,请你从所给试剂中选择所需试剂,设计一个实验加以证明。(提示:请写出实验步骤、现象及结论)___________________。
①FeCl3溶液 ②碘水 ③KI溶液 ④稀硫酸 ⑤淀粉溶液
取少量FeCl3溶液于试管中,依次加入KI溶液和淀粉溶液,充分振荡,若溶液变蓝,说明有I2生成,进而证明Fe3+的氧化性强于I2
巩固练习
PART
03
电子转移的表示方法
37
电子转移的表示方法
“双线桥”法
得2 e-,化合价降低,被还原
失2 e-,化合价升高,被氧化
2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl
得6 e-,化合价降低,被还原
失6 e-,化合价升高,被氧化
H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2
-1
0
0
-1
-2
+6
0
+4
观察箭头指向方向,桥上内容,电子数目,思考书写步骤
箭头指向
反应物
生成物
反应物
生成物
同元素
桥上内容
得失电子总数
电子数目
得电子数 = 失电子数
被氧化还原
化合价升降
电子转移的表示方法
“双线桥”法
得2 e-,化合价降低,被还原
失2 e-,化合价升高,被氧化
2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl
得6 e-,化合价降低,被还原
失6 e-,化合价升高,被氧化
H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2
-1
0
0
-1
-2
+6
0
+4
观察箭头指向方向,桥上内容,电子数目,思考书写步骤
箭头指向
反应物
生成物
同元素
氧化剂
还原产物
氧化剂
还原产物
还原剂
氧化产物
还原剂
氧化产物
失电子
得电子
电子转移的表示方法
双线桥规律 (模型)
得电子,化合价降低,被还原
失电子,化合价升高,被氧化
+ = +
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
巧妙记忆:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂
电子转移的表示方法
“双线桥”法
得2 e-,化合价降低,被还原
失2 e-,化合价升高,被氧化
2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl
得6 e-,化合价降低,被还原
失6 e-,化合价升高,被氧化
H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2
-1
0
0
-1
-2
+6
0
+4
观察箭头指向方向,桥上内容,电子数目,思考书写步骤
1
书写步骤
标价态
2
连双线
氧化剂
还原产物
还原剂
氧化产物
3
写项目
同元素
确定参与的元素
得失电子总数、化合价、被氧化还原
电子转移的表示方法
“双线桥”法
得2 e-,化合价降低,被还原
失2 e-,化合价升高,被氧化
2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl
得6 × e-,化合价降低,被还原
失6 e-,化合价升高,被氧化
H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2
-1
0
0
-1
-2
+6
0
+4
观察箭头指向方向,桥上内容,电子数目,思考书写步骤
3
写项目
①元素得或失电子各自数目
如 KBr → Br2 时 Br元素由 -1变 0
升价失电子,差距为 1 个电子,Br元素的个数为 2 ,因此实际上Br元素失去的电子数为 2 。
类推得Cl元素得到电子数为 2 。
②得失电子总数
= 得和失电子总数的公倍数
如 Br元素失去的电子总数为 2
Cl元素得到电子总数为 2
两者公倍数为 2
失电子总数或得电子总数(相等)
①桥上内容:化合价升降、得失电子总数、被氧化还原等 。
②箭头由反应物→生成物(同元素)。
③电子数目:失电子总数或得电子总数(相等)。
①标价态:确定氧化还原参与的元素
②连双线:氧化剂→还原产物(同元素)、还原剂→氧化产物(同元素)
③写项目:得失电子总数(必写)、化合价、被氧化还原(按要求)
双线桥
特点
表示方法
电子转移的表示方法
“单线桥”法
2 e-
2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl
6 e-
H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2
-1
0
0
-1
-2
+6
0
+4
观察箭头指向方向,桥上内容,电子数目,思考书写步骤
箭头指向
反应物
反应物
反应物
不同元素
氧化剂
还原剂
还原剂
氧化剂
桥上内容
电子总数
电子数目
得电子数 = 失电子数
电子转移的表示方法
单线桥规律 (模型)
电子数
+ = +
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
巧妙记忆:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂
电子转移的表示方法
“单线桥”法
2 e-
2KBr + Cl2 = 2Br2 + KCl
H2S +H2SO4 =2H2O+ S + SO2
-1
0
0
-1
-2
+6
0
+4
观察箭头指向方向,桥上内容,电子数目,思考书写步骤
1
书写步骤
标价态
2
连单线
氧化剂
还原剂
3
写电子
还原剂→氧化剂
确定氧化剂和还原剂
6 e-
①桥上内容:得失电子总数。
②箭头由反应物→反应物(不跨越等号 “ = ”)。
③电子数目:失电子总数或得电子总数(相等)。
①标价态:确定氧化还原参与的元素
②连单线:还原剂→氧化剂(起点为失电子元素,终点为得电子元素)
③写电子:不需要写“失去”、“得到”,只标明电子转移数目
单线桥
特点
表示方法
概念辨析
双线桥法表示电子转移情况时,箭头的指向能表示电子转移的方向吗?
在氧化还原反应中电子转移的方向是具有还原性的物质失电子转移到具有氧化性的物质,即还原剂 → 氧化剂(单线桥的箭头表示电子转移方向)
双线桥不能表示电子转移方向,只能表明同一元素原子的电子转移情况。
e-
巩固练习
反应8NH3 +6NO2 = 7N2 + 12H2O
用双线桥法标出电子转移的情况(写全项目)
标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
+4
-3
0
得24 e-,化合价降低,被还原
失24 e-,化合价升高,被氧化
8NH3 + 6NO2 = 7N2 + 12H2O
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
书写步骤
1
标价态
2
连双线
3
写项目
巩固练习
反应2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
用单线桥法标出电子转移的情况
-1
+7
+2
得24 e-
2KMnO4 +16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
0
氧化剂
还原剂
若3个KMnO4参加反应,则该过程转移的电子是多少?
若3个KMnO4参加反应,则该过程转移的电子是72e-
PART
04
常见的氧化剂
和还原剂
51
常见的氧化剂和还原剂
活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2;
变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3;
过氧化物:如Na2O2、H2O2;
其他:如HClO、漂白粉、MnO2、Na2S2O3等。
②常见的氧化剂:
常见的氧化剂和还原剂
活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn;
某些非金属单质:如H2、S、C;
含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2;
其他:如浓盐酸、NH3、Na2S2O3等。
③注意:Fe2+、SO32-主要表现还原性,H2O2主要表现氧化性。
②常见的还原剂:
Cl2是纺织工业常用的漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹后的 “ 脱氯剂 ”。S2O32-和Cl2反应的产物之一为SO42-。Na2S2O3 + 4Cl2 + 10NaOH = 8NaCl + 2Na2SO4 + 5H2O
下列说法中不正确的是( )
A、该反应中还原剂是S2O32-
B、H2O参与该反应,且作氧化剂
C、根据该反应可判断氧化性:Cl2>SO42-
D、该反应中,每生成1 mol SO42-,可脱去2 mol Cl2
B
巩固练习
解析:反应中S元素的化合价升高被氧化,则Na2S2O3为还原剂,A正确;
反应中H2O为产物,B错误;
根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,氧化性:Cl2>SO42-,C正确;由方程式可知,每生成1 mol SO42-,可脱去2 mol Cl2,D正确。
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
巩固练习
解析:Na2SO3中S元素的化合价为+4价,当它作氧化剂时,S元素的化合价将降低,而②③⑥中硫元素的化合价均低于+6。
下列物质中的氮元素只能作为氧化剂的是( )
A.NH3
B.NO
C.NO2
D.HNO3
D
巩固练习
解析:
氨气中氮元素处于最低价,该物质只有还原性,不能表现氧化性,故A错误;NO中氮元素的化合价处于中间价,既有氧化性又有还原性,故B错误;
NO2中氮元素的化合价处于中间价,既有氧化性又有还原性,故C错误;
HNO3氮元素处于最高价,该物质中的硫元素只能表现氧化性,故D正确。
吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧,则Na2SeO3的作用是( )
A.还原剂 B.氧化剂
C.既是氧化剂又是还原剂 D.以上均不是
A
巩固练习
解析:
活性氧具有较强的氧化性,亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧,因此亚硒酸钠具有还原性,与活性氧反应时,亚硒酸钠作还原剂,答案选A
氧化还原反应
一、氧化剂、还原剂
口诀:升失氧化还原剂,降得还原氧化剂
二、氧化性、还原性的比较
1、根据氧化还原反应方程式
2、根据反应条件
3、根据金属活动性顺序表和非金属活动性
4、根据同种元素的价态高低
总结
Ag(+)+X(-)==AgX↓ (X为氯、溴、碘)(氟离子不能沉淀银离子,因为氟化银可溶)
氧化还原反应
三、电子转移的表示方法:
1、双线桥
①特点
②表示方法 : 标价态,连双线,写项目
2、单线桥
①特点
②表示方法 : 标价态,连单线,写电子
四、常见氧化剂和还原剂
总结
Ag(+)+X(-)==AgX↓ (X为氯、溴、碘)(氟离子不能沉淀银离子,因为氟化银可溶)
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