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 氧化性、还原性强弱比较
重难点
1. 通过分析氧化还原方程式,能利用强弱规律比较氧化性、还原性的强弱。
2.根据以强制弱原理,会判断反应发生的可能性,培养学生的变化观念与平衡思想。
学习目标
利用反应原理判断物质氧化性、还原性的强弱
创设情境
抗疫期间,生活中充满了消毒剂,高锰酸钾消毒片和过氧化氢水溶液很为常见。高锰酸钾、过氧化氢均是常见氧化剂。但是在高锰酸钾消毒片和过氧化氢水溶液发生反应时,高锰酸钾做氧化剂,H2O2做了还原剂,这是为什么呢?氧化剂有强弱之分,如何判断呢?
任务一:氧化性、还原性
【知识回顾】
1、概念
(1)氧化性:物质得电子的能力,越易得电子,氧化性越强。
(2)还原性:物质失电子的能力,越易失电子,还原性越强。
注:物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。
思考:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,
①找出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,
②Cu有还原性吗?FeSO4有氧化性吗?如何判断物质是否具有氧化性或还原性?
(1)内容:元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);
元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、I-等);
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的氧化性和还原性。
2 、根据化合价判定物质具有的氧化性或还原性
想一想:对于 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu,请比较Fe、Cu还原性的强弱,CuSO4、FeSO4氧化性的强弱。
任务二:氧化性、还原性强弱比较
物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度,与得失电子的数目无关。
1. 根据氧化还原反应方程式进行判断
还原剂 + 氧化剂=== 氧化产物 + 还原产物
(强还原性) (强氧化性) (弱氧化性) (弱还原性)
还原性:还原剂>还原产物; 氧化性:氧化剂>氧化产物。
练习1 根据下列反应的离子方程式:
①2Fe3++2I-===2Fe2++I2;②Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+,
可判断各物质的氧化性由强到弱的顺序是( )
A.Fe3+、Br2、I2 B.Fe3+、I2、Br2
C.Br2、Fe3+、I2 D.Br2、I2、Fe3+
各物质的还原性由强到弱的顺序是 。
练习2、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+。由此可以确定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
2 根据金属活动顺序表判断(金属单质均具有还原性)
根据非金属活动性顺序进行判断(常见元素):
单质强,则离子弱
Fe3+
金属性越强----失电子能力越强----还原性越强
非金属性越强----得电子能力越强----氧性越强
练习3
已知四种物质的氧化性W2>Z2>X2>Y2,下列说法不正确的是( )
A.Z2与Y-在水溶液中不能大量共存
B.还原性:Y->Z->W-
C.2NaW+Y2===2NaY+W2可以发生
D.Z2+2NaX===X2+2NaZ可以发生
3.根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件)来判断
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。
由反应条件知氧化性:KMnO4>MnO2>O2。
2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl MnCl2 +Cl2↑+2H2O
O2+4HCl 2Cl2+2H2O
4.根据产物中变价元素的价态
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,
还原产物价态低的其还原性强。
例如:根据Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+
3Zn+2Fe3+===3Zn2++2Fe
还原性:Zn>Cu
(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。
例如:根据2Fe+3Cl2 2FeCl3
Fe+S FeS
5、温度、浓度、酸碱度对氧化性、还原性的强弱的影响
(1)温度:同一物质温度越高,氧化性越强。
例:加热时浓硫酸与铁反应,常温时浓硫酸使铁钝化
即氧化性:热的浓硫酸>常温时浓硫酸
(2)浓度:同一物质浓度越高,氧化性或还原性越强。
例 氧化性 :浓硫酸 >稀硫酸 浓硝酸> 稀硝酸
还原性:浓盐酸 > 稀盐酸
(3)酸碱度:酸性或碱性越强,氧化性或还原性越强。
例:酸性时高锰酸钾氧化性最强,硝酸根酸性条件下才有氧化性,酸性条件下氯离子才有强还原性
任务三:氧化性、还原性强弱比较应用
【规律应用1】比较强弱
例1 现有下列几个离子反应:
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
下列有关性质的比较正确的是
C.还原性:SO2<Fe2+<Br-
D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
任务三:强弱规律应用
【规律应用2】判断反应能否进行
C
练习:
①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O;
②Cl2+2FeCl2===2FeCl3;
③2KI+2FeCl3===2KCl+I2+2FeCl2。
则下列判断正确的是( )
A.氧化性:MnO>Fe3+>Cl2>I2
B.还原性:I->Cl->Fe2+
C.Fe3+只有氧化性,Fe2+只有还原性
D.由信息推测:反应Cl2+2I-===2Cl-+I2可以发生
D
根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 ( )
H2SO3 + I2 + H2O == 2HI + H2SO4
2FeCl3 + 2HI == 2FeCl2 + 2HCl + I2
3FeCl2 + 4HNO3 == 2FeCl3 + NO↑ + 2H2O + Fe(NO3)3
H2SO3 > I- > Fe2+ > NO
I- > Fe2+ > H2SO3 > NO
Fe2+ > I- > H2SO3 > NO
NO > Fe2+ > H2SO3 > I-
A
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