1.3.3 氧化还原反应的一般规律（课件+教学设计）（2024优化版）-【化学一起课件】高中化学必修第一册同步课件PPT（人教版2019）

「第一章 物质及其转化」 授课老师：XXX 人教版 必修第一册 第三节第3课时 氧化还原反应的一般规律 GENERAL LAWS OF OXIDATION-REDUCTION REACTIONS 1 旧知回顾 在氧化还原反应中，电子转移和化合价升降之间存在什么关系呢？ 旧知回顾 失电子(或电子对偏离) 化合价升高 表现在 氧化反应 发生 总数相等 总数相等 同时发生 得电子(或电子对偏向) 化合价降低 表现在 还原反应 发生 【任务一】氧化还原反应的几种规律 得电子总数=失电子总数=转移的电子总数 得失电子守恒 化合价升高总数=化合价降低总数 化合价升降守恒 一、守恒规律 【任务一】氧化还原反应的几种规律 二、价态归中规律 “价态归中”是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物质。 例如：2H2S + SO2 = 3S + 2H2O，用双线桥表示电子转移 高价＋低价 → 相同中间价 遵循 “只靠拢，不交叉”原则 【任务一】氧化还原反应的几种规律 【例题】KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O （1）一个KClO3分子参与反应，此反应中转移的电子数目：_________ （2）被氧化的物质与被还原的物质的数目之比：_________ 二、价态归中规律 【任务一】氧化还原反应的几种规律 例： Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 同种物质中同种价态的同种元素一部分被氧化、一部分被还原的反应称为歧化反应（这里的“三同”缺一不可） 三、歧化规律 用双线桥法表示电子转移 【任务一】氧化还原反应的几种规律 四、先强后弱规律（先后规律） 同等条件下，谁强谁先反应(强者先行) （1）不同的氧化剂与同一还原剂反应，氧化性强的氧化剂先反应 （2）不同的还原剂与同一氧化剂反应，还原性强的还原剂先反应 【任务一】氧化还原反应的几种规律 四、先强后弱规律（先后规律） 问题1：将Zn和Fe同时投入稀HCl溶液中，谁先反应？ Zn先反应，因为还原性：Zn > Fe。 问题2：在含有Ag+、Fe2+的溶液中通入Zn，先析出哪种金属？ 先析出Ag，因为氧化性：Ag+ > Fe2+。 【任务二】氧化性和还原性强弱比较 如何比较物质氧化性或还原性的强弱关系？ 物质得电子的能力（或性质） 氧化性 物质失电子的能力（或性质） 还原性 氧化性、还原性的强弱取决于： 物质得失电子的难易程度 得电子能力越强，氧化性越强 失电子能力越强，还原性越强 一、依据氧化还原反应原理判断 【任务二】氧化性和还原性强弱比较 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 氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu Cu2+ > Fe2+ 氧化剂 氧化产物 得电子，化合价降低，被还原 【任务二】氧化性和还原性强弱比较 【随堂检测】 例1：已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-，则下列反应不可能发生的是 还原性：还原剂>还原产物 A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+ 还原性：SO2 > Fe2+ B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI 还原性：SO2 > I- C. 2Fe2++I2===2Fe3++2I- 还原性：Fe2+ > I- D. H2O2+SO2===H2SO4 还原性：SO2 > H2O2 还原剂 还原产物 还原剂 还原产物 还原剂 还原产物 氧化剂 还原剂 【任务二】氧化性和还原性强弱比较 例2：（双选）已知：Zn + CuSO4 = ZnSO4+Cu，Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag，则下列判断正确的是 ( ) AD A 还原性：Zn>Cu>Ag B 氧化性：Zn2+ > Cu2+ > Ag+ C 还原性：Zn < Cu < Ag D 氧化性：Zn2+ < Cu2+ < Ag+ 【任务二】氧化性和还原性强弱比较 二、根据（非）金属活动性顺序判断 金属 K+ Ca2+ Ca2+ Mg2+ AI3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ K Ca Na Mg AI Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 金属活泼性依次减弱 单质的还原性依次减弱 Na -e- = Na+ Al - 3e- = Al3+ 氧化性和还原性的强弱关系和得失电子的数目无关，只与物质得失电子的能力有关 阳离子的氧化性逐渐增强 Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu 氧化性：Cu2+ > Fe2+ 氧化剂 氧化产物 非金属 F- CI- Br- I- S2- F CI Br I S 阴离子的还原性依次增强 单质的氧化性依次减弱 【任务二】氧化性和还原性强弱比较 三、根据变价元素被氧化或被还原的程度进行判断 根据下面两个反应，比较氯气和硫单质的氧化性强弱关系。 2Fe+3Cl2====2FeCl3；Fe+S====FeS 点燃 △ +3 +2 氧化性：Cl2 > S 【任务二】氧化性和还原性强弱比较 三、根据变价元素被氧化或被还原的程度进行判断 （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； 2Fe + 3Cl2 === 2FeCl3 Fe + S === FeS 点燃 △ 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； Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 3Zn + 2Fe3+ = 3Zn2+ + 2Fe 还原性：Zn>Cu 【任务二】氧化性和还原性强弱比较 四、根据氧化还原反应进行的难易程度进行判断 （1）同一种物质，浓度越大，氧化性或者还原性越强 （2）不同的氧化剂（还原剂）与相同的还原剂（氧化剂）反应时，条件越高，则其氧化性（还原性）就越弱 Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑ + 2H2O Cu和稀H2SO4不反应 2KMnO4 + 16HCl(浓) =2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O MnO2 + 4HCl(浓)=== MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 【任务三】课堂检测 小试牛刀 例：现有下列几个离子反应： ① Cr2O72-+14H+ +6Cl- = 2Cr3++3Cl2↑+7H2O； ② 2Fe2++Br2 = 2Fe3+ +2Br - ； ③ 2Fe3++SO2 + 2H2O = 2Fe2++SO42-+4H+ 下列有关性质的比较正确的是 A. 氧化性： Cr2O72- > Cl2 >Fe3+ B. 氧化性：Cl2 > Br2 > Cr2O72- C. 还原性：SO2 < Fe2+ < Br - D. 还原性：Cl- > 2Cr3+ > Fe2+ 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 【任务三】课堂检测 氧化性：Cr2O72- > Cl2 > Br2 > Fe3+ > SO42-； ① 氧化性：Cr2O72- > Cl2；还原性：Cl- > Cr3+ ② 氧化性：Br2 > Fe3+；还原性：Fe2+ > Br - ③ 氧化性： Fe3+ > SO42-；还原性：SO2 > Fe2+ 还原性：SO2 > Fe2+ > Br - > Cl- > Cr3+ 【任务三】课堂检测 小试牛刀 【例2】现有氧化还原反应：3Cl2＋6KOH＝5KCl＋KClO3＋3H2O，其中得电子的原子和失电子的原子个数比是（　 ） A A 5：1 B 1：5 C 1：1 D 3：1 【任务三】课堂检测 小试牛刀 【例3】在3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl 反应中，被氧化的氨与没被氧化的氨分子个数比是（　 ） D A 1：6 B 6：1 C 3：1 D 1：3 【任务四】课堂小结 氧化还原反应的规律 守恒规律 归中规律 歧化规律 先强后弱规律 【任务四】课堂小结 比较氧化性还原性强弱关系的方法 依据氧化还原反应原理判断 根据（非）金属活动性顺序判断 根据变价元素被氧化或被还原的程度进行判断 根据氧化还原反应进行的难易程度进行判断 优美的小调 张宇桦 星空下的钢琴曲 1 172887.42 $$ 一起课件 专注教学课件制作 氧化还原反应的一般规律 一、教学目标 1、通过具体氧化还原反应实例掌握氧化还原反应的一般规律：守恒规律、归中规律、歧化规律、先强后弱规律。 2、根据氧化还原反应的规律，总结比较氧化性和还原性强弱关系的方法，使得学生能够预测物质的化学性质和变化，并能分析解释有关实验现象。 二、教学重难点 重点：理解和掌握氧化还原反应的基本规律 难点：能够比较物质氧化性和还原性的强弱 三、教学过程 环节一、旧知回顾 【提问】在氧化还原反应中，电子转移和化合价升降之间存在什么关系呢？ 【学生】电子转移在氧化还原反应中表现为有化合价升降 环节二、氧化还原反应的一般规律 一、守恒规律 【过渡】得失电子数目相等，在反应中表现为化合价升降数目相等。 【讲解】守恒规律主要是电子守恒 1、得失电子守恒：得电子总数=失电子总数=转移的电子总数 2、化合价升降守恒：化合价升高总数=化合价降低总数 二、价态归中规律 【老师】“价态归中”是指同种元素不同价态原子间发生氧化还原反应，总是从高价态与低价态反应后生成中间价态的物质。 【提问】用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：2H2S + SO2 = 3S + 2H2O 【学生】画图表示 【练习】KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 + 3H2O （1）一个KClO3分子参与反应，此反应中转移的电子数目：_________ （2）被氧化的物质与被还原的物质的数目之比：_________ 三、歧化规律 【老师】同种物质中同种价态的同种元素一部分被氧化、一部分被还原的反应称为歧化反应，这里的“三同”缺一不可。 【提问】用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 【学生】画图表示 四、先强后弱规律 【老师】同等条件下，谁强谁先反应，也称作：强者先行。不同的氧化剂与同一还原剂反应，氧化性强的氧化剂先反应; 不同的还原剂与同一氧化剂反应，还原性强的还原剂先反应。 【问题1】将Zn和Fe同时投入稀HCl溶液中，谁先反应？ 【学生1】Zn先反应，因为还原性：Zn > Fe。 【问题2】在含有Ag+、Fe2+的溶液中通入Zn，先析出哪种金属？ 【学生2】先析出Ag，因为氧化性：Ag+ > Fe2+。 环节三、氧化性和还原性强弱比较 【提问】如何比较物质氧化性或还原性的强弱关系？ 【讲解】氧化性就是物质得电子的能力，还原剂是物质失电子的能力。因此，氧化性和还原性的强弱取决于物质得失电子的难以程度。 【学生】得电子能力越强，氧化性越强；失电子能力越强，还原性越强。 【老师】第一种方法是依据氧化还原反应原理判断：在一个氧化还原反应中，氧化剂的氧化性最强，强于氧化产物，还原剂的还原性最强，强于还原产物。 【提问】在该反应中：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu，氧化性最强的物质是？ 【学生】在该反应中，氧化剂是铜离子，氧化产物是亚铁离子，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化剂，可得出铜离子的氧化性强于亚铁离子的氧化性。 【练习】例1、已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-，则下列反应不可能发生的是 A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+ B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C. 2Fe2++I2===2Fe3++2I- D. H2O2+SO2===H2SO4 例2、双选）已知：Zn + CuSO4 = ZnSO4+Cu，Cu + 2AgNO3 = Cu(NO3)2 + 2Ag，则下列判断正确的是 ( AD ) A. 还原性：Zn>Cu>Ag B. 氧化性：Zn2+ > Cu2+ > Ag+ C. 还原性：Zn < Cu < Ag D. 氧化性：Zn2+ < Cu2+ < Ag+ 【讲解】第二种方法是根据金属活动性顺序判断。需要背诵金属活动性顺序。 【注意】钠单质失去一个电子变成钠离子，铝单质失去三个电子变成铝离子，因此氧化性和还原性的强弱关系和得失电子的数目无关，只与物质得失电子的能力有关。 【提问】在该反应中：Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu，氧化性最强的物质是？ 【学生】铜离子的氧化性强于亚铁离子的氧化性。 【讲解】金属元素活泼性依次减弱使得单质的还原性依次减弱，而得到的阳离子氧化性在逐渐增强。因此，铁还原性强于铜，得到的亚铁离子和铜离子的氧化性。 ( △ ) ( 点燃 )【讲解】第三种方法是根据变价元素被氧化或被还原的程度进行判断。 【提问】根据下面两个反应，比较氯气和硫单质的氧化性强弱关系。 2Fe+3Cl2====2FeCl3；Fe+S====FeS 【学生】铁单质分别与氯气和硫单质反应，产物氯化铁中铁元素的化合价为+3，硫化亚铁中铁元素的化合价为+2。化合价升高越多被氧化程度就越高，此时反应中参与反应的氧化剂氧化性就越强。结论：氧化性：Cl2 > S 【小结】（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； （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。 【老师】第四种方法是根据氧化还原反应进行的难易程度进行判断。 （1）同一种物质，浓度越大，氧化性或者还原性越强 （2）不同的氧化剂（还原剂）与相同的还原剂（氧化剂）反应时，条件越高，则其氧化性（还原性）就越弱 环节四、课堂检测 【练习】例1、现有下列几个离子反应，下列有关性质的比较正确的是（ ） ① Cr2O72-+14H+ +6Cl- = 2Cr3++3Cl2↑+7H2O； ② 2Fe2++Br2 = 2Fe3+ +2Br - ； ③ 2Fe3++SO2 + 2H2O = 2Fe2++SO42-+4H+ A.氧化性：Cr2O72- > Cl2 >Fe3+ B.氧化性：Cl2 > Br2 > Cr2O72- C.还原性：SO2 < Fe2+ < Br - D.还原性：Cl- > 2Cr3+ > Fe2+ 例2、现有氧化还原反应：3Cl2＋6KOH＝5KCl＋KClO3＋3H2O，其中得电子的原子和失电子的原子个数比是（A） A.5:1 B.1:5 C.1:1 D.3:1 例3、在3Cl2 + 8NH3 = N2 + 6NH4Cl 反应中，被氧化的氨与没被氧化的氨分子个数比是（D） A.1:6 B.6:1 C.3:1 D.1:3 学科网（北京）股份有限公司 $$