内容正文:
第一章
物质及其变化
第三节
氧化还原反应
第2课时
氧化还原反应的基本概念
高中化学必修第一册(2019人教版)
学
习
目
标
1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。
2. 熟知常见的氧化剂和还原剂,理清概念间的关系。
3.认识物质的氧化性、还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。
4. 促进“变化观念”化学核心素养的发展。
铁粉在脱氧剂中起到什么作用呢?
观察·思考 生活处处有化学------
养生堂天然维生素E
作用:“抗氧化”,从而达到抗衰老的目的
CuO + CO = Cu + CO2
+2
0
+2
+4
化合价降低,得2e-,被还原(还原反应)
化合价升高,失2e-,被氧化(氧化反应)
MnO2 + 4HCl浓 = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
0
+2
+4
-1
化合价降低,得2e-,被还原(还原反应)
化合价升高,失2e-,被氧化(氧化反应)
【活动】选择合适的依据将上述2个反应中的反应物分成两类
化合价升高
失电子
被氧化
KMnO4
还原剂
化合价降低
得电子
被还原
KMnO4
氧化剂
1.氧化(或还原)剂 氧化(或还原)产物
1.氧化剂
:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得电子(或电子对偏向)的物质叫做氧化剂。
2.还原剂
:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失电子(或电子对偏离)的物质叫做还原剂。
3.氧化产物
:还原剂被氧化生成的物质,即化合价升高的元素应的产物。
4.还原产物
: 氧化剂被还原生成的物质,即化合价降低的元素应的产物。
主题1: 基本概念
氧化剂
还原剂
+
还原产物
+
氧化产物
化合价升高
失去电子
被氧化
化合价降低
得到电子
被还原
e-
微点拨
在有些反应中,氧化剂和还原剂可能是同一种物质
氧化产物和还原产物也可能是同一种物质
主题1: 基本概念
1.氧化(或还原)剂 氧化(或还原)产物
分析下列反应化合价变化,电子转移情况,并指出在反应中谁是氧化剂?还原剂?氧化产物?还原产物?
MnO2 + 4HCl ===== MnCl2+Cl2↑+2H2O
+4 -1 +2 0
△
化合价降低, 得2e-, 被还原
化合价升高, 失2×e-电子, 被氧化
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
MnO2
HCl
Cl2
MnCl2
主题1: 基本概念
1.氧化(或还原)剂 氧化(或还原)产物
课堂检测
1.指出下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
②MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O
③3NO2+H2O=2HNO3+NO
(氧化剂:CuSO4,还原剂:Fe,氧化产物:FeSO4,还原产物:Cu)
(氧化剂:MnO2,还原剂:HCl,氧化产物:Cl2,还原产物:MnCl2)
某种物质没有“身份”
(氧化剂:NO2,还原剂:NO2,氧化产物:HNO3,还原产物:NO)
某种物质有两种“身份”
④2H2S+SO2=3S+2H2O
⑤2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(氧化剂:SO2,还原剂:H2S,氧化产物:S,还原产物:S)
(氧化剂:KMnO4,还原剂:KMnO4,氧化产物:O2,还原产物:K2MnO4和MnO2)
某些物质“身份”相同
课堂检测
课堂检测
2.氧化还原反应中,氧化剂所含元素化合价降低,还原剂所含元素化合价升高。KMnO4与浓盐酸反应的价态变化为: , 。该反应KMnO4是:( )
A.还原剂 B.催化剂 C.脱水剂 D.氧化剂
D
课堂检测
3.为实现下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是:( )
A. KClO3→KCl B. CuO→Cu
C. Cu→Cu(NO3)2 D. →CO2
B
氯酸钾在二氧化锰做催化剂的条件下受热分解生成氯化钾和氧气,不需要加入还原剂就能实现。
微点拨
4.氢化钙可以作为生氢剂(其中CaH2中氢元素为-1价),反应方程式如下: ,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
B
课堂检测
5.反应8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl中,还原产物是:( )
A.N2 B.Cl2 C.NH4Cl D.NH3
C
被氧化
发生氧化反应
化合价降低
被还原
发生还原反应
同时发生,不可分割
失去电子
化合价升高
得到电子
本质
特征
还原剂
氧化剂
反应物
所含元素的化合价升高
即失去电子(或电子对偏离)
所含元素的化合价降低
即得到电子(或电子对偏向)
还原剂
氧化剂
注意:氧化剂和还原剂是一种化学试剂,不是某一种元素。
主题1: 基本概念
物质得电子性质,氧化剂具有氧化性。
物质失电子性质,还原剂具有还原性
2.氧化性与还原性
氧化性
得电子能力越强
氧化性越强
还原性
失电子能力越强
还原性越强
与得失电子的多少无关
氧化性和还原性的强弱比较
物质得失电子的难易程度
主题1: 基本概念
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:氧化剂大于氧化产物;
还原性:还原剂大于还原产物。
微点拨
较强氧化性
较弱氧化性
较强还原性
较弱还原性
1。根据化学方程式判断
3.氧化性(还原性)强弱比较
主题1: 基本概念
1.已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应:
Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+===2Fe2++Sn4+。可以确定Fe2+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是:( )
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Sn2+、Ce3+、Fe2+
C.Ce3+、Fe2+、Sn2+ D.Fe2+、Sn2+、Ce3+
A
课堂检测
2.己知反应: 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是( )
A. I- > Fe2+> Cl- >SO2 B. Cl-> Fe2+> SO2 > I-
C. Fe2+>I- > Cl- > SO2 D. SO2>I- > Fe2+> Cl-
D
试判断下列物质Cl2、 Fe3+ 、I2 、SO2的氧化能力由强到弱的顺序是
Cl2 > Fe3+ > I2 > SO2
课堂检测
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
K+
Ca+
Na+
Mg2+
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
单质越易失电子,
对应阳离子越不易得电子
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
主题1: 基本概念
3.氧化性(还原性)强弱比较
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: KMnO4>Cl2,MnO2>Cl2,O2>Cl2,
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl MnCl2 +Cl2↑+2H2O
O2+4HCl 2Cl2+2H2O
3。根据反应条件判断
由反应条件知氧化性:KMnO4>MnO2>O2。
主题1: 基本概念
3.氧化性(还原性)强弱比较
(1)相同条件下不同氧化剂作用于同一种还原剂,氧化产物价态越高,氧化剂的其氧化性越强。
氧化性:Cl2>S
(2)相同条件下不同还原剂作用于同一种氧化剂,还原产物价态越低,还原剂的还原性越强。
例如:根据Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe
还原性:Zn>Cu
4。根据产物中变价元素的价态
例如:根据 2Fe+3Cl2 2FeCl3
Fe+S FeS
主题1: 基本概念
3.氧化性(还原性)强弱比较
主题1: 基本概念
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
常见的氧化剂和还原剂
主题2: 常见氧化剂和还原剂
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
常见的氧化剂和还原剂
主题2: 常见氧化剂和还原剂
(5)在氧化还原反应中,若有一种元素被氧化,则一定有另 一种元素
被还原。 ( )
(4)所含元素价态越高,化合物的氧化性一定越强。 ( )
(3)物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。( )
(2)在氧化还原反应中,非金属单质一定只作氧化剂。 ( )
(1)某元素由化合态变为游离态时,该元素一定被还原 ( )
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
×
×
×
×
×
课堂检测
2.从元素化合价的角度分析,下列不能做还原剂的是( )
A.K+ B.Fe2+ C.S2− D.CO
A
课堂检测
课堂总结
氧化剂
反应物
还原剂
化合价降低
得电子(电子对偏向)
被还原
氧化性
氧化产物
生成物
还原产物
化合价升高
失电子(电子对偏离)
被氧化
还原性
降—得—还原——氧化剂。
升—失—氧化——还原剂
$$