内容正文:
高中化学人教版必修第一册
1.3.2 氧化剂与还原剂
创设真实情境
任务1:认识氧化剂和还原剂
黑面包原理
还原剂
C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O
+4
+6
氧化剂
0
+4
浓硫酸具有脱水性,把蔗糖脱水变成C单质,C和浓硫酸反应,产生气体,从而形成黑面包。
任务1:认识氧化剂和还原剂
C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O
+4
+6
0
+4
化合价升高4,失去4e-,被氧化
活动1:根据上节课学习的双线桥,用双线桥表示黑面包形成的原理中化合价和电子的变化情况。
化合价降低2×2,得到2×2e-,被还原
还原剂(还原性) 在反应物中,元素化合价升高(失去电子)的物质
氧化剂 (氧化性) 在反应物中,元素化合价降低(得到电子)的物质
氧化产物:在反应时所含元素的化合价升高的产物。
还原产物:在反应时所含元素的化合价降低的产物。
任务1:认识氧化剂和还原剂
活动2:结合活动1黑面包反应的双线桥,构建氧化还原反应的概念模型。
化合价降低,得到电子,被还原
化合价升高,失去电子,被氧化
氧化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物
还原剂(还原性);升失氧
氧化剂(氧化性);降得还
氧化产物(氧化性)
还原产物(还原性)
任务1:认识氧化剂和还原剂
活动3:指出下列反应的氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。
MnO2
0 +3 0 +3
1. 2Fe + Al2O3 = 2Al + Fe2O3
氧化剂: 还原剂:
氧化产物: 还原产物:
-1 -2 0
2. 2H2O2==== 2H2O+O2↑
氧化剂: 还原剂:
氧化产物: 还原产物:
Fe
Al2O3
Fe2O3
Al
H2O2
H2O2
H2O
O2
总结:
有些物质在反应时既做氧化剂,又做还原剂。
任务1:认识氧化剂和还原剂
活动4:结合所学反应,有哪些常见氧化剂和还原剂?
-2 -1 0 +4 +6
只能作还原剂
只能作氧化剂
既能作还原剂,
又能作氧化剂
1.氧化(还原)剂的条件(以S为例)
高价氧化低价还原,中间价态两边转
2.常见的氧化剂:能得电子,具有氧化性(含较高价态元素的物质)。
①活泼非金属单质:O2 、 O3 、Cl2等
②高价氧化物:MnO2、CuO、Fe2O3等
③高价含氧酸、盐:浓H2SO4、HNO3、 MnO4-、Fe3+ 等
④不活泼金属的阳离子及酸:Ag+、Cu2+等
⑤过氧化物,如Na2O2、H2O2等。
任务1:认识氧化剂和还原剂
活动4:结合所学反应,有哪些常见氧化剂和还原剂?
3.常见的还原剂:能失电子,具有还原性(含较低价态元素)的物质。
①活泼的金属单质。
②部分非金属单质,如H2、C、S、Si等。
③低价的氧化物,如CO、SO2等。
④低价酸、盐,如H2SO3 、HI、H2S、SO32-、I- 、S2- 、Fe2+等。
任务1:认识氧化剂和还原剂
活动4:结合所学反应,有哪些常见氧化剂和还原剂?
C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O
+4
+6
0
+4
化合价升高4,失去4e-,被氧化
活动1:黑面包反应方程式中,哪些物质具有氧化性?哪些物质具有还原性?它们的氧化性谁更强。
化合价降低2×2,得到2×2e-,被还原
任务2:比较氧化性还原性强弱方法
氧化性物质:
还原性物质:
浓H2SO4
CO2
>
C
SO2
>
任务2:比较氧化性还原性强弱方法
1.根据反应方程式来比较
氧化性:
氧化剂﹥氧化产物
还原性:
还原剂﹥还原产物
“强” 制“弱”
任务2:比较氧化性还原性强弱方法
应用1:根据下列三个氧化还原反应:
(1)2 Fe3+ + 2 I- = 2Fe2+ + I2
(2)2 Fe2+ + Cl2 = 2 Fe3+ + 2Cl-
试比较:
① Cl2 、Fe3+ 、I2三四种微粒的氧化性强弱
② Cl- 、Fe2+、I-三四种微粒的还原性强弱
Cl2 > Fe3+ > I2
I- > Fe2+ > Cl-
任务2:比较氧化性还原性强弱方法
2 .根据金属活动性顺序进行判断
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
失电子能力逐渐减弱,还原性逐渐减弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Fe3+Hg2+ Ag+
得电子能力逐渐增强,氧化性逐渐增强
如:还原性:Mg>Zn>Cu
氧化性:Cu2+>Zn2+>Mg2+
越易失e-的物质,失去后就越难得e-;
越易得e-的物质,得到后就越难失e-。
任务2:比较氧化性还原性强弱方法
3.根据与同种物质反应生成不同价态产物的情况判断。
氧化性:Cl2>S
4.根据反应条件判断
与同物质反应,产物相同时,条件越简单,氧化性或还原性越强。
从是否加热、温度高低、有无催化剂等方面判断。如:
氧化性:KMnO4>KClO3>MnO2
2KMnO4 + 16HCl 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 ↑ + 8H2O
KClO3 + 6HCl (浓) KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 ↑ + 2H2O
△
任务2:比较氧化性还原性强弱方法
5.某些物质的氧化性或还原性还与“三度”有关:
温度:温度升高,某些物质的氧化性或还原性增强。
浓度:同物质,一般浓度越大,其氧化性或还原性越强。
如:氧化性:浓硫酸>稀硫酸,浓硝酸>稀硝酸
还原性:浓盐酸>稀盐酸
酸碱度:
如,碱性和中性环境中NO3-不显氧化性;
酸性环境中NO3-显强氧化性;
MnO4-的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
任务2:比较氧化性还原性强弱方法
应用2:
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)被氧化的元素是______,被还原的元素是_________。
(2)发生氧化反应的物质是_____,发生还原反应的物质_______。
(3)还原剂是______,还原产物是_______。
(4)氧化产物与还原产物的化学计量数之比是________
(5)每有3个Cu参与反应,转移电子为_______,得电子数_______,失电子数为_______
Cu
N
HNO3
NO
Cu
Cu
3:2
6
6
6
应用3:
已知I-、Fe2+、SO2、Cl-、H2O2均有还原性,还原性的强弱顺序:Cl-< Fe2+ < H2O2 < I- < SO2。则下列反应不能发生的是( )
①2Fe3++ SO2 + 2H2O = 2Fe2++ SO42- + 4H+
②Cl2 + SO2+ 2H2O = H2SO4 + 2HCl
③H2O2+ 2H++ SO42- = SO2↑ + O2↑ + 2H2O
A.① B.② C.③ D.① ②
C
任务2:比较氧化性还原性强弱方法
课堂小结
谢谢!
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