内容正文:
第一章
物质及其变化
第三节
氧化还原反应
第4课时
氧化还原反应的基本规律
高中化学必修第一册(2019人教版)
学
习
目
标
1. 通过化合价的分析,了解氧化还原反应的基本规律并能利用规律解决实际问题。
2. 学会根据反应方程式比较常见氧化剂(还原剂)的氧化性(还原性)强弱。
3. 了解外界条件对物质氧化剂(还原剂)的影响。
4. 通过对氧化还原反应的学习与研究,感受氧化还原反应的价值。
抗氧化成分哪家强?
还原剂
我们是怎样比较氧化性还原性强弱的呢?
主题1: 氧化性 还原性强弱规律
微点拨
氧化剂和氧化产物具有氧化性,氧化剂的氧化性强于氧化产物。
还原剂和还原产物具有还原性,还原剂的还原性强于还原产物。
氧化性和还原性强弱与得失电子的难易程度有关,与得失电子数目无关。
氧化性: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
还原性: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
什么剂具有什么性
主题1: 氧化性 还原性强弱规律
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
微点拨
较强氧化性
较弱氧化性
较强还原性
较弱还原性
规律:在氧化还原反应中,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。
①比较物质的氧化性或还原性强弱
②判断氧化还原反应能否发生或反应方程式的正误
主题1: 氧化性 还原性强弱规律
例1. 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?__________________
(4)判断I2与NaCl能否共存?______________
还原性
Br- > Cl-
I- > Br-
S2- > I-
S2- > I->Br- > Cl-
氧化性
Cl2 > Br2
Br2 > I2
I2 > S
Cl2 > Br2>I2 > S
能
能
主题1: 氧化性 还原性强弱规律
1.常温下,下列三个反应都能发生:
2D- + A2 = 2A- + D2
2B- + D2 = 2D- + B2
2A- + C2 = 2C- + A2由此得出正确结论是( )
(A)A-、B-、C-、D-中C-还原性最强
(B)A2、B2、C2、D2中C2的氧化性最弱
(C)2C-+B2 = 2B-+ C2不能发生
(D)还原性A->B -
C
课堂检测
2.已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为:Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是( )
A.2Fe3++SO2+2H2O = 2Fe2++SO42-+4H+
B.I2+SO2+2H2O = H2SO4+2HI
C.H2O2+H2SO4 = SO2↑+O2↑+2H2O
D.2Fe3++H2O2 = 2Fe2++O2↑+2H+
C
课堂检测
当一种氧化剂遇到几种还原剂,若均能反应,先跟还原性强的反应。
强者优先
当一种还原剂遇到几种氧化剂,若均能反应,先跟氧化性强的反应。
应用:判断多种物质组成的混合物中氧化还原反应发生的先后顺序。
例如:Cl2通入FeBr2和FeI2混合溶液发生反应
已知还原性顺序:I->Fe2+>Br-
反应顺序依次为:
Cl2+2I-=I2+2Cl-
Cl2+2Fe2+-=2Fe3++2Cl-
Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
微点拨
优先规律
同等条件下,谁强谁先反应。
主题2: 先后规律
1. 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量的锌粉,首先置换出来的是( )
A Mg B Cu C Ag D H2
C
2.将氯水滴加到NaBr和KI的混合液中(已知:还原性I->Br-)
先发生的反应是: .
后发生的反应是: .
课堂检测
主题2: 先后规律
课堂检测
3.现有下列三个氧化还原反应:
①2FeCl3+2KI = 2FeCl2+2KCl+I2
②2FeCl2+Cl2 = 2FeCl3
③2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
若某溶液中含有Fe2+、Cl-和I-,要除去I-而不氧化Fe2+和Cl-,可以加入的试剂是( )
A.Cl2 B.KMnO4 C.FeCl3 D.HCl
C
主题2: 先后规律
处于中间价态的元素,既有氧化性、又有还原性。
价态决定性质
最低价
最高价
中间价
只有还原性
只有氧化性
既有氧化性
又有还原性
处于最高价态的元素,只有氧化性;
处于最低价态的元素,只有还原性;
主题3: 加态规律
-2
0
+4
+6
氧化性
氧化性
还原性
还原性
硫元素化合价有:-2、0、+4、+6,
请判断下列微粒中硫元素具有下列哪些性质:
① 只有氧化性
② 只有还原性
③ 既有氧化性又有还原性
1. H2SO4 ___________
2. SO2 _____________________
3. Na2S ____________
只有氧化性
既有氧化性又有还原性
只有还原性
主题3: 加态规律
硫元素各个价态的氧化性和还原性
-2
0
+4
+6
氧化性
氧化性
还原性
氧化性
还原性
还原性
a、处于最高价态的元素 → 只有氧化性;
b、处于最低价态的元素 → 只有还原性;
c、处于中间价态的元素 → 既有氧化性又有还原性
注意:
物质的氧化性、还原性不同于元素的氧化性、还原性
例如:HCl
主题3: 加态规律
2NaOH+H2SO4=Na2SO4+H2O
例:分析下列反应中硫酸的作用
C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
酸性
氧化性
Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
酸性
氧化性
主题3: 加态规律
下列反应中双氧水表现什么性质(氧化性或还原性)?
Cl2+H2O2=2HCl+O2↑
2FeCl2+H2O2+2HCl=2FeCl3+2H2O
2H2O2 H2O+O2↑
H2O2
氧化性
还原性
氧化性 还原性
主题3: 加态规律
【注意】根据物质中所含元素的化合价来预测物质的氧化性或还原性时,要从整体出发,分析物质所含的每一种元素价态。
1、在Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S、C、S2-、Cl-等离子或原子中,
只有还原性是: ,
只有的氧化性是 ,
既有氧化性又有还原性是 。
S2-、Cl-
Fe3+、Al3+、H+
Fe2+、S、C
课堂检测
主题3: 加态规律
2 判断下列物质具有氧化性还是还原性
HCl MnO2
H的化合价可以由+1价降低,
Cl的化合价可以由-1价升高,
HCl既有氧化性又有还原性
Mn的化合价可以由+4价降低,
O的化合价可以由-2价升高,
MnO2既有氧化性又有还原性
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2是氧化剂,HCl是还原剂
MnO2和HCl都是既有氧化性又有还原性,为什么在此反应中MnO2是氧化剂而HCl是还原剂呢?
说明两者比较,HCl的还原性相对较强,MnO2的氧化性相对较强
课堂检测
主题3: 加态规律
价态不交叉规律
含同种元素但价态不同的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价 → 中间价”,而不会出现交叉现象。
简记为“只靠拢,不交叉”。称为价态归中反应。
KClO3+6HCl=3Cl2↑+KCl+3H2O
+5 -1 0 -1
-1
0
+5
×
得到 1×5e-
失去 5×e-
主题3: 加态规律
物质所含元素能生成多种价态的产物时,“中间价→ 高价+低价”,
发生的氧化还原反应称为歧化反应。
Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O
0 -1 +1
得到e-
失去e-
价态不交叉规律
主题3: 加态规律
H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O
-2 +6 0 +4
-2
0
+4
+6
×
得到 2e-
失去 2e-
“只靠拢,不交叉”“就近变价”
价态不交叉规律
主题3: 加态规律
同种元素相邻价态间不发生氧化还原反应
如Fe3+(强氧化性)和Fe2+(强还原性)之间不发生氧化还原反应
再如浓硫酸(强氧化性)和SO2(强还原性)之间不发生氧化还原反应,因此可以用浓硫酸干燥SO2气体。
0 +2 +3
-2 0 +4 +6
主题3: 加态规律
例 (1)已知氯元素有-1、0、+1、+3、+5、+7等多种常见的化合价,氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下的反应:
① Cl2+KOH→KX+KY+H2O(未配平)
② KX→KY+KZ(氯元素歧化反应为配平)
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐,Cl元素在a.KX、b.KY、c.KZ中化合价由高到低的顺序是________________
根据歧化反应得知X与Y其中一个是-1价,而另一个大于0价
根据歧化反应得知X肯定不是-1价,则推知Y是-1价,z的价态大于X的价态
c>a>b
主题3: 加态规律
(2)已知氮元素有多种可变化合价,常见的有-3、0、+2、+3、+4、+5等。某同学写出一下三个化学反应(为配平):
①NO+HNO3→N2O3+H2O
②NH3+NO → HNO2 + H2O
③N2O4 + H2O → HNO3 +HNO2
根据价态规律,判断上述反应是否有可能实现,说明判断的理由。
+2
+5
+3
可能
-3
+2
+3
不可能
+4
+5
+3
可能
主题3: 加态规律
课堂总结
规律
应用
强弱规律—由强制弱
判断物质氧化性和还原性强弱或反应能否发生
先后规律—强者优先
判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序
价态规律—互不交叉
判断氧化剂(还原剂)、氧化产物(还原产物)和判断方程式正误等。
Lavf55.33.100
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