1.3氧化还原反应 第2课时 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三节 氧化还原反应　 第一章 物质及其变化 第2课时　氧化还原反应 教学引入：维生素C使高锰酸钾溶液褪色 氧化剂 还原剂 1.1 基本概念：”两剂两产两性“ 1.氧化剂 ：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低，即得电子（或电子对偏向）的物质叫做氧化剂。 2.还原剂 ：在氧化还原反应中，所含元素的化合价升高，即失电子（或电子对偏离）的物质叫做还原剂。 3.氧化产物 ：还原剂被氧化生成的物质，即化合价升高的元素应的产物。 4.还原产物 : 氧化剂被还原生成的物质，即化合价降低的元素应的产物。 5.氧化性 ：物质得到电子(或电子对偏向）的能力。 6.还原性 ：物质失去电子（或电子对偏离）的能力。 氧化剂 还原剂 + 还原产物 + 氧化产物 化合价升高 失去电子 被氧化；氧化反应 化合价降低 得到电子 被还原；还原反应 e- 1.1 氧化还原反应的表达通式： 口决：升失氧；降得还，若问剂则相反；剂性一致 升 失 氧 ， 还原剂 降 得 还， 氧化剂 1. 判断下列反应的两剂两产物： ① Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 ② MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O ③ 3NO2+H2O == 2HNO3+NO ④ 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 随堂检测 氧化产物 某种物质没有“身份” 某种物质有两种“身份” 还原剂 氧化剂 还原产物 氧化剂 还原剂 还原剂 氧化剂 还原产物 还原产物 氧化产物 某些物质“身份”相同 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 还原产物 氧化产物 注意：在有些反应中，氧化剂和还原剂可能是同一种物质，氧化产物和还原产物也可能是同一种。 还原剂=1:2 氧化剂: 课堂检测 2.为实现下列物质之间的转化，需要加入还原剂才能实现的是:( ) A. KClO3→KCl B. CuO→Cu C. Cu→Cu(NO3)2 D. →CO2 B 氯酸钾在二氧化锰做催化剂的条件下受热分解生成氯化钾和氧气，不需要加入还原剂就能实现。 微点拨 氧化剂 还原剂 + 还原产物 + 氧化产物 化合价升高 失去电子 被氧化 化合价降低 得到电子 被还原 e- 1.1 ”两性比较：剂大于产物，以强制弱“ 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。 氧化性较弱 还原性较弱 课堂检测 3.高锰酸钾制氯气：2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 地康法制氯气：4HCl+O2 2Cl2+2H2O 二氧锰制氯气：MnO2+4HCl==MnCl2+Cl2↑+2H2O 下列说法正确的是:( ) A．氧化性强弱顺序是O2>MnO2>KMnO4 B．氧化性强弱顺序是O2>KMnO4>MnO2 C．氧化性强弱顺序是KMnO4>O2>MnO2 D．氧化性强弱顺序是KMnO4>MnO2>O2 D 微点拨 反应条件要求越低，氧化性越强 1. 标出物质核心元素的化合价 2. 通过核心元素化合价升高或降低的可能性 预测物质可能具有氧化性或还原性 元素 常见化合价 Fe 0，+2，+3 Mn 0，+2，+4，+6，+7 I、Cl -1，0，+1，+5，+7 O -2，-1，0 资 料 卡 片 如何研究一种物质具有氧化性还是还原性呢？ 首先标出物质核心元素的化合价， 再通过核心元素化合价升高或降低的可能性 预测物质可能具有氧化性或还原性 （点）同学们来看资料卡片，比如铁元素， 铁元素+3价时处于较高价态，有降低的趋势，我们预测含+3铁元素的化合物可能具有氧化性。 高锰酸钾和碘化钾是中学常见试剂，请你推测二者是否有氧化性或者还原性呢？ 交流·研讨 KMnO4 KI +1 +7 -2 +1 -1 0 -1 -2 O I -1 0 +1 +3 +5 +7 Mn 0 +2 +4 +6 +7 最高价态， 氧化性 最低价态， 还原性 交流研讨：如果没有已知反应的情况下，如何判断物质是否具有氧化性或还原性？ 高锰酸钾和碘化钾是中学常见试剂，要想判断物质的氧化性与还原性，应首先标注各元素的化合价（点），我们知道（点）氧的常见化合价有0、-1、-2价。锰的常见价态有+7、+6、+4、+2、0价。碘的常见价态有+7、+5、+3、+1、0、-1价。 高锰酸钾中的锰处于最高价态（点），化合价有降低趋势，所以有氧化性，碘化钾中的碘处于最低价态（点），化合价有升高趋势，所以有还原性。 那么事实是不是这样呢？有氧化性的高锰酸钾与有还原性的碘化钾能否发生氧化还原反应呢？ 实验验证 实验表明，酸性高锰酸钾溶液与碘化钾溶液能够发生氧化还原反应，在反应中： 锰元素的化合价降低，高锰酸钾做氧化剂； 碘元素的化合价升高，碘化钾作还原剂。 通过实验验证，我们可以发现，紫色的酸性高锰酸钾溶液与无色的碘化钾溶液反应，溶液变成棕黄色，生成碘单质和+2价锰，验证了我们的预测。实验表明，酸性高锰酸钾溶液与碘化钾溶液能够发生氧化还原反应，在反应中锰元素的化合价降低，高锰酸钾做氧化剂。碘元素的化合价升高，碘化钾作还原剂。 核心元素氧 -1→0 还原性 -1→-2 氧化性 探究H2O2参与氧化还原反应时体现的性质。 利用元素的化合价预测H2O2的性质。 H2O2 +1 -1 交流·研讨 选取试剂 预测性质 预测产物 预测现象 研究物质氧化性或还原性的思路： -2 -1 0 O 下面探究过氧化氢参与氧化还原反应时体现的性质，并设计实验方案验证你的猜想。 首先利用元素的化合价预测过氧化氢的性质。 我们先标出氢元素和氧元素的化合价，然后聚焦核心元素O,其化合价为-1价，-1价可以升高为0价，说明过氧化氢可能具有还原性。-1价可以降低为-2价，说明过氧化氢可能具有氧化性。 12 根据预测H2O2可能具有还原性，请从以下物质中选择试剂验证预测是否正确 【试剂】 KMnO4酸性溶液、 KI溶液、淀粉溶液 交流·研讨 常见含锰物质： KMnO4：溶液显紫色 MnSO4：溶液无色或显浅粉色 常见含碘物质： I2：溶液显黄色，淀粉遇 I2 显蓝色 KI：溶液无色，淀粉遇 KI 不显色 资 料 卡片 预测产物是什么?预测实验现象是什么? 根据预测过氧化氢可能具有还原性，请从以下物质中选择试剂验证预测是否正确，并预测产物。 老师给同学们提供的实验试剂有KMnO4酸性溶液、 KI溶液、淀粉溶液。 如果要验证过氧化氢具有还原性，需要选取氧化剂KMnO4酸性溶液。 反应时氧元素的化合价从-1升高到0价，预测可能生成氧气，可能看到有气泡产生。 反应时锰元素的化合降低，可能生成低价锰化合物。 如果要证明预测是否正确，需要通过实验来验证，我们依据实验可行性选择某种产物进行观察或检验，得出实验结论。 13 根据预测H2O2可能具有还原性，请从以下物质中选择试剂验证预测是否正确，并预测产物。 【试剂】 KMnO4酸性溶液、 KI溶液、淀粉溶液 H2O2 预测 KMnO4 （还原剂） （氧化剂） 预测 -1 O2 0 +7 化合价升高 化合价降低 低价锰化合物 交流·研讨 产生气泡； 紫色变浅或褪色 根据预测过氧化氢可能具有还原性，请从以下物质中选择试剂验证预测是否正确，并预测产物。 老师给同学们提供的实验试剂有KMnO4酸性溶液、 KI溶液、淀粉溶液。 如果要验证过氧化氢具有还原性，需要选取氧化剂KMnO4酸性溶液。 反应时氧元素的化合价从-1升高到0价，预测可能生成氧气，可能看到有气泡产生。 反应时锰元素的化合降低，可能生成低价锰化合物。 如果要证明预测是否正确，需要通过实验来验证，我们依据实验可行性选择某种产物进行观察或检验，得出实验结论。 14 实验方案实施 H2O2 溶液 溶液褪色，产生气泡 同学们观看实验视频，探究过氧化氢的还原性实验。（点）试管中盛有酸性高锰酸钾溶液，滴加过氧化氢溶液，观察现象，溶液逐渐褪色，同时有气泡产生。 【试剂】 KMnO4酸性溶液、KI溶液、淀粉溶液 观察到溶液变成蓝色，说明有I2生成 （还原剂） H2O2具有氧化性 KI I2 推测 KI溶液中 加几滴淀粉 滴加H2O2溶液 被氧化 根据预测H2O2可能具有氧化性，请从以下物质中选择试剂验证预测是否正确 交流·研讨 实验表明，过氧化氢溶液与KI溶液能够发生氧化还原反应，碘元素的化合价从-1升高到0价，碘化钾被氧化，做还原剂。可以推测过氧化氢使碘化钾氧化，具有氧化性，氧元素的化合价可能从-1降到-2价。通过实验验证，得出结论过氧化氢具有氧化性。 16 实验方案实施 （点）探究过氧化氢的氧化性实验，试管中盛有无色KI溶液，滴加过氧化氢溶液，观察实验现象，溶液变黄了，再滴加淀粉溶液。观察实验现象，溶液变蓝。 核心元素的价态高低规律： 1.元素处于最高价，只具有氧化性：例KMnO4酸性溶液 2.元素处于最低价，只具有还原性：例KI溶液 3.元素处于中间价，既具有氧化性,又具有还原性：例H2O2溶液 (2024北京四中期中)依据硫元素的化合价判断下列物质只具有还原性的是( ) A A. B. C. D. 【解析】图示析题·思路具象化 19 下列微粒： 在化学反应中只能被氧化的是____ （填序号，下同），只能表现出氧化性的是____。 ③ ② 【解析】中的化合价为，处于中间价态， 既有氧化性又有还原性； 中的化合价为,处于最高价态，只有氧化性； 的化合价为0，处于最低价态，只有还原性； 中的化合价为，处于最高价态， 的化合价为，处于最低价态，既 有氧化性又有还原性；(综合体现) 中的化合价为 ，处于最高价态，的化合价为，处于最低价态， 既 有氧化性又有还原性；结合以上分析可知，在化学反应中只能被氧化的是③，只能表 现出氧化性的是②。 20 物质类型 实例 还原产物 活泼的 非金属单质 元素处于高价时的物质 某些氧化物和过氧化物 强氧化性酸 卤素单质（X2） X- O2 O2-、O22-、OH-、H2O KMnO4（H+）、K2Cr2O7（酸性） Mn2+、Cr3+ HNO3 NO2、NO 浓硫酸 SO2 Fe3+ Fe2+、Fe MnO2 Mn2+ H2O2 H2O Na2O2 O2-、OH-、H2O HClO Cl-、Cl2 1.常见的氧化剂 1.2 常见的氧化剂和还原剂 （有降价趋势） 2.常见的还原剂 物质类型 实例 氧化产物 活泼的金属单质 Na、Fe、Al Na+、Fe2+或Fe3+、Al3+ 某些非金属单质 H2、C、S H+、CO或CO2、SO2 变价元素中低价态的物质 氧化物 氢化物 离子 CO CO2 SO2 SO3或SO42- NH3 N2或NO H2S S SO32- SO42- Fe2+ Fe3+ I- I2 1.2 常见的氧化剂和还原剂 （5）在氧化还原反应中，若有一种元素被氧化，则一定有另 一种元素 被还原。 （ ） （4）所含元素价态越高，化合物的氧化性一定越强。 （ ） （3）物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。（ ） （2）在氧化还原反应中，非金属单质一定只作氧化剂。 （ ） （1）某元素由化合态变为游离态时，该元素一定被还原 （ ） 4.判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 × × × × × 课堂检测 Lavf58.20.100 Lavf57.83.100 Lavf57.83.100 还原 氧化 Fe S H2O Fe3＋ SOeq \o\al(2－,4) O2 (3)元素化合价处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性 其中：Fe2＋、SOeq \o\al(2－,3)主要表现______性，H2O2主要表现______性。 $$