内容正文:
课时4 氧化剂 还原剂
苏教版 必修第一册
3.1 氯气及氯的化合物
作者编号:35004
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,熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系。促进“变化观念”化学核心素养的发展。
2.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。
学习目标
作者编号:35004
什么是抗氧化剂、氧化剂、还原剂?
讲授新课
作者编号:35004
氧化剂:所含元素得到电子(或电子对偏向)的反应物。
还原剂:所含元素失去电子(或电子对偏离)的反应物。
氧化剂
还原剂
口诀:氧价降
一、氧化剂 还原剂
化合价降低
化合价升高
讲授新课
作者编号:35004
①.氧化剂和还原剂均是指反应物质,是一种化学试剂,不是某一种元素。
②.氧化剂本身被还原,化合价降低,发生还原反应
③.还原剂本身被氧化,化合价升高,发生氧化反应
注意
2Na+Cl2===2NaCl
氧化剂
还原剂
-1
+1
0
0
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氧化剂是_____,还原剂是_____;
发生氧化反应的是_____,发生还原反应的是_____。
Cl2
Cl2
Fe
Fe
-1
+3
0
0
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作者编号:35004
常见的氧化剂
物质种类 常见物质
氧
化
剂 部分非金属单质
含有高价态元素的化合物
某些金属活动性较弱的元素对应的高价态离子
过氧化物
O2、Cl2等
浓硫酸、HNO3、KMnO4、MnO2、KClO3、K2Cr2O7等
Fe3+、Ag+、Cu2+等
Na2O2、H2O2等
讲授新课
作者编号:35004
还
原
剂 活泼的金属单质
某些非金属单质
非金属阴离子和氢化物
含有较低价态元素的化合物
Al、Zn等
C、H2等
Cl-、Br-、I-、S2-、HI、NH3、H2S等
CO、SO2、H2SO3、Na2SO3、FeSO4等
常见的还原剂
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作者编号:35004
-1
+1
0
以下反应的氧化剂和还原剂是什么?
Cl2 + H2O = HCl + HClO
在反应中,氧化剂和还原剂可以是同一物质
氧化剂
还原剂
二、氧化产物 还原产物
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氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物
2HCl+Fe =FeCl2+H2↑
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
(元素化合价升高)生成物
(元素化合价降低)生成物
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是氧化剂 是还原剂
被氧化 被还原
氧化产物 还原产物
-1
+4
+2
MnO2
HCl
HCl
MnO2
Cl2
MnCl2
0
讲授新课
作者编号:35004
氧化剂+还原剂=氧化产物+还原产物
化合价降低,得到电子,被还原,发生还原反应
化合价升高,失去电子,被氧化,发生氧化反应
降得还原氧化剂 升失氧化还原剂
口诀
讲授新课
作者编号:35004
2Na+Cl2===2NaCl
氧化剂
还原剂
-1
+1
0
0
以下反应的氧化产物和还原产物是什么?
在反应中,氧化产物和还原产物可以是同一物质
氧化产物
还原产物
讲授新课
作者编号:35004
判断以下反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
氧化剂
还原剂
氧化产物
还原产物
反应中某些物质没有“身份”
氧化剂
还原剂
0
+2
-1
+4
0
+6
+7
-2
+4
氧化产物
还原产物
还原产物
反应中某些物质“身份”相同
讲授新课
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例1. 歌词“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法中不正确的是( )
A.该反应是化合反应
B.该反应中氧气是氧化剂,单质铜是还原剂
C.该反应是氧化还原反应,只有两种元素的化合价发生了变化
D.该反应是氧化还原反应,其中Cu得电子,O2失电子
D
练一练
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氧化剂具有氧化性
氧化性:物质得电子的性质或能力
还原性:物质失电子的性质或能力
即化合价降低的能力
即化合价升高的能力
还原剂具有还原性
三、氧化性 还原性
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1.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
核心元素化合价 实例 性质
最高价 只有_______
中间价 既有_______
又有_______
最低价 只有_______
氧化性
氧化性
还原性
还原性
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2.根据金属、非金属的活动性顺序判断
非金属
F
F-
Cl
Cl-
Br
Br-
I
I-
S
S2-
单质的氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性逐渐增强
金属
K
Ca
Na
Mg
Al
Zn
Fe
Sn
Pb
H
Cu
Hg
Ag
Pt
Au
K+
Ca2+
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
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3. 根据反应条件判断
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。
氧化性:KMnO4> MnO2。
4HCl(浓) + MnO2 —— MnCl2 + 2H2O + Cl2↑;
16HCl(浓) + 2KMnO4 ——2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑
△
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4.根据相同条件下氧化还原反应的程度判断。
(1)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
△
△
还原性:Zn>Cu
(2)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
氧化性:Cl2>S
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作者编号:35004
5.依据反应物本身所处的状态判断
反应物本身的浓度越大,温度越高,相应的氧化性或还原性越强。
氧化性:
HNO3(浓)>HNO3(稀);
HNO3(热、浓)>HNO3(冷、浓)
易错:物质的氧化性或还原性的强弱取决于得失电子的难易,与得失电子的数目无关。
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例2.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+
C
练一练
作者编号:35004
氧化剂→_________→________→_________→__________→__________
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
反应物 — 特征 — 本质 — 性质— 反应 — 生成物
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
还原剂→_________→_________→_________→_________→________
价降低
得电子
氧化性
被还原
还原反应
价升高
失电子
还原性
被氧化
氧化反应
还原产物
氧化产物
还原性
氧化性
↑
↓
四、氧化还原反应规律及应用
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23
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
1、守恒规律
四、氧化还原反应规律及应用
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①标变价:标出发生氧化还原反应的元素的化合价
②列变化:(以选择的物质为基准)
找出它们化合价的改变量(电子得失数)
③求总数:求改变的化合价或得失电子数的最小公倍数
④配计量数:
用观察法和质量守恒定律配平其余各物质的化学计量数
⑤检查:质量守恒、电子得失守恒,单线改等号
【例】 C+ HNO3(浓)— NO2↑+ CO2 ↑ + H2O
0 +5 +4 +4
↑4 ↓1
×4
×1
1 4 4 1 2
讲授新课
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8
3
2
3
4
1
5
3
3
3
3
____Cu+____HNO3(稀)===____Cu(NO3)2+____NO↑+__H2O
____KI+____KIO3+____H2SO4===____I2+____K2SO4+____H2O
配平以下方程式
练一练
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2、优先规律(反应顺序)
(1)当一种氧化剂遇到多种还原剂时,还原剂按还原性先强后弱的顺序参与反应。
将Cl2通入FeBr2溶液中,Cl2能氧化Fe2+、Br-,由于还原性Fe2+>Br-,所以Fe2+先被氧化,若反应后有Cl2剩余,Br-再被氧化。
把FeAl合金放入稀盐酸中,由于Al的还原性强于Fe,所以Al先反应,当Al反应完全后,Fe开始反应。
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(2)同理,当一种还原剂遇到多种氧化剂时,氧化剂按氧化性先强后弱的顺序参与反应。
如Fe与CuCl2、HCl的混合溶液反应时,Fe先与Cu2+反应,后与H+反应。
2、优先规律(反应顺序)
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1.下列转化中需要加入还原剂才可实现的是( )
A.2Cl-→Cl2 B.Cu→CuO
C.→CO2 D.Fe3+→Fe2+
D
练一练
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Lavf60.4.100
Content Adaptive Encoding 3.0
2Fe+3Cl22FeCl3
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
4HCl(浓)+MnO2eq \o(=====,\s\up17(△))MnCl2+2H2O+Cl2↑
O2、Na2O3、SO4、
、、K
KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4
$$