2.3.2氧化剂和还原剂 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

氧化还原反应的特征 氧化还原反应的本质 元素化合价的变化 电子的转移（电子的得失或共用电子对的偏移） 根本原因 电子转移、化合价升降、反应类型的关系： 化合价升高→失电子→氧化反应（升失氧） 化合价降低→得电子→还原反应（降得还） 课前巩固 第三节 氧化还原反应 第2课时 氧化剂和还原剂 鲁科版2019必修第一册 第二章 元素与物质世界 氧化剂和还原剂 壹 氧化性和还原性 贰 知识导航 单双线桥书写 叁 课堂导入 高温 Fe2O3 ＋ 3CO 2Fe ＋ 3CO2↑ -2 +4 -2 +2 -2 0 +3 高温 2CuO ＋ C 2Cu ＋ CO2↑ +2 -2 0 0 +4 -2 化合价降低 化合价升高 化合价降低 化合价升高 在氧化还原反应中，有的元素的化合价升高，有的元素化合价降低，那么，含有这些元素的化合物又叫做什么呢？ 新知学习 01 氧化剂和还原剂 氧化剂：在氧化还原反应中，所含某种（或某些）元素 化合价降低的反应物 还原剂：在氧化还原反应中，所含某种（或某些）元化合价升高的反应物 氧化剂具有氧化性 还原剂具有还原性 还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物 高温 Fe2O3 ＋ 3CO 2Fe ＋ 3CO2↑ -2 +4 -2 +2 -2 0 +3 高温 2CuO ＋ C 2Cu ＋ CO2↑ +2 -2 0 0 +4 -2 化合价降低 化合价升高 化合价降低 化合价升高 还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物 新知学习 01 氧化剂和还原剂 失电子，化合价升高，被氧化，发生氧化反应 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 得电子，化合价降低，被还原，发生还原反应 新知学习 01 氧化剂和还原剂 下列反应中，哪些是氧化剂？哪些是还原产物？哪些是还原剂？哪些是氧化产物？ Cu + Cl2 == CuCl2 Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ CaCO3+ 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑ Cl2 + H2O== HCl + HClO 氧化剂 还原剂 既是氧化剂又是还原剂 非氧化还原反应 氧化剂 还原剂 既是还原产物又是氧化产物 还原产物 氧化产物 还原产物 氧化产物 新知学习 01 氧化剂和还原剂 氧化还原反应知识结构图示 氧化剂 氧化 性 还原 反应 得电 子 价降 低 被还 原 还原 产物 还原 剂 还原 性 氧化 反应 失电 子 价升 高 被氧 化 氧化 产物 具有 发生 生成 具有 发生 生成 物质 性质 反应 转移电子 变价 过程 产物 总结： 还(还原剂，具还原性) —升(价升高)—失(失电子)—氧(被氧化) 氧(氧化剂，具氧化性) —降(价降低)—得(得电子)—还(被还原) ——升失氧化还原剂 ——降得还原氧化剂 交流研讨 基于元素的化合价，预测物质是否具有氧化性或还原性？ [实验] KMnO4与 KI 的反应（P70） 紫色 + 无色 KMnO4 KI 0 -1 -2 O I -1 0 +1 +3 +5 +7 Mn 0 +2 +4 +6 +7 最低价态，只有还原性 提示：I2 （水溶液黄色） Mn2+（水溶液无色（溶液较稀时）） 新知学习 02 氧化性和还原性 元素的化合价与物质的氧化性、还原性关系： 最高价 中间价 最低价 只具有氧化性 既有还原性又有氧化性 只具有还原性 新知学习 02 氧化性和还原性 1. 从化合价的角度分析，上述物质在反应中是氧化剂，还是还原剂？ 2. 总结常见的氧化剂、还原剂有哪些？ 观察下列所给物质，讨论完成以下两个问题： O2、Cl2、H2、 Na、Fe、Cu、SO2、S2-、浓H2SO4、HNO3、Fe3+ 新知学习 02 氧化性和还原性 物质类别 氧化剂 对应还原产物 活泼非金属单质 O2、O3 OH-、H2O、O2- Cl2、Br2 Cl－、Br－ 含有较高价态元素的化合物 Fe3+ （遇弱）Fe2+，（遇强）Fe Cu2+ Cu+ ，Cu Ag+ Ag H+ H2 酸性KMnO4溶液 Mn2+ MnO2 Mn2+ KClO3 Cl2， Cl－ HClO Cl－ 浓H2SO4 SO2 HNO3 （稀）NO，（浓）NO2， Na2O2，H2O2 OH-，H2O 常见的氧化剂 新知学习 02 氧化性和还原性 物质类别 还原剂 常见氧化产物 活泼金属 Na、Al、Zn、Fe Na+、Al3+、Zn2+、Fe2+或Fe3+ 某些非金属单质 H2 H2O，H+ C CO，CO2 CO CO2 S SO2 低价态某些离子或化合物 SO2/ SO32- SO3/ SO42- S2- S、 SO2 Cl－，Br－，I－ Cl2，Br2，I2 Fe2+ Fe3+ 过氧化物 Na2O2，H2O2 O2 常见的还原剂 新知学习 02 氧化性和还原性 1、根据化学方程式判断 化合价升高，失去电子，发生氧化反应 化合价降低，得到电子，发生还原反应 氧化剂 + 还原剂 + 还原产物 氧化产物 在同一氧化还原反应中， 氧化性：氧化剂>氧化产物； 还原性：还原剂>还原产物。 氧化性、还原性强弱判断 小试牛刀 比较MnO2、FeCl3、Cl2的氧化性（从强到弱排序） ③ MnO2+4HCl(浓)===MnCl2 + Cl2↑ + H2O ④Cl2 + FeCl2 === FeCl3 △ 氧化剂 氧化产物 氧化剂 氧化产物 氧化性：MnO2＞Cl2＞FeCl3 新知学习 02 氧化性和还原性 2、同一元素不同价态 对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强 如氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Fe 对同一元素而言，一般价态越低，还原性越强 如还原性：S2－>S>SO2 氧化性、还原性强弱判断 例题精讲 【例】在常温下发生下列反应： ① 16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O ② 2A2++B2=2A3++2B- ③ 2B-+Z2=B2+2Z- 根据上述反应，判断下列结论中错误的是（ ） A. 溶液中可能发生：Z2+2A2+=2A3++2Z- B. Z2在①③反应中为还原剂 C. 氧化性强弱顺序为XO4->Z2>B2>A3+ D. X2+是XO4-的还原产物 B 小试牛刀 【变式训练】已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2。由此判断下列反应不能发生的是( ) A. 2Fe3++SO2+2H2O=SO42−+4H++2Fe2+ B. 2Br-+SO42−+4H+=SO2↑+Br2+2H2O C. 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- D. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 B 氧化还原反应的本质是电子的转移，那么，怎么直观地表示电子的转移呢？ 新知学习 03 单双线桥书写 1. 双线桥法：表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。 （1）画法 标价态 连双线 注得失 标出反应前后有化合价变化的元素的化合价 箭头由反应物指向生成物，且两端对准同一种变价元素 标出“失去”或“得到”的电子总数（a × b e- ） a 表示得到或失去电子的原子的数目 b 表示每个原子失去或得到的电子数 我举个例子 新知学习 03 单双线桥书写 我举个例子 新知学习 03 单双线桥书写 得到2×2e-，化合价降低，被还原 失去1×4e-，化合价升高，被氧化 0 +4 +2 0 C + 2CuO CO2↑ + 2Cu 高温 （2）通式 我再举个例子 得到 a × b e-，化合价降低，被还原 氧化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物 失去 a × b e-，化合价升高，被氧化 （1）双线桥 （1）注意事项 ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子； ②必须注明“得到”或“失去”； ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，可以省略。 ④被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。 如 (2)记忆口诀： 先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。 目录 2. 单线桥法：表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。 （1）画法 标价态 连单线 注数目 标出反应前后有化合价变化的元素的化合价（只标反应物） 用线桥将反应物连接起来，箭头由失电子的元素指向得电子的元素 在线桥上注明电子转移的总数目 4e- 0 +2 C + 2CuO CO2↑ + 2Cu 高温 我举个例子 24 (2)注意事项 ①单线桥必须画在反应物中。 ②不需要写“失去”或“得到”，只标明电子转移数目。 ③箭头由反应物中失电子元素指向得电子元素。 如： 目录 试着画出下面反应的单线桥 （2）通式 n e- 氧化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物 SO2＋2H2S===2H2O＋3S↓ Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑ 1.记忆口诀： 升失氧化还原剂，降得还原氧化剂 2.双线桥记忆口诀： 先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。 3.单线桥记忆口诀： 先标化合价，再看价变化；起止反应物，列出电子数。 课堂小结 目录 随堂演练 1．已知常温下，在溶液中发生如下反应： ①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 由此推断下列说法错误的是( ) A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行 B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化 C．氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3＋ D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋ D 随堂演练 2、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。可通过以下反应制得ClO2： 2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+ 2CO2↑+2H2O 下列说法正确的是（ ） A．KClO3在反应中做还原剂 B．ClO2是还原产物 C．H2C2O4在反应中被还原 D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 B 随堂演练 A 3．下列说法正确的是( ) A．盐酸中HCl既有氧化性又有还原性 B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 C．氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原 D．在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂不可能是同一种物质 反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 Fe＋CuSO4===FeSO4 + Cu         Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O         SO2＋2H2S===2H2O＋3S↓         CuSO4 Fe FeSO4 Cu Cl2 Cl2 NaClO NaCl SO2 H2S S S 观察上面几个反应，氧化剂与还原剂一定是不同物质吗？氧化产物与还原产物一定是不同物质吗？ 在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂可能是同一物质，氧化产物和还原产物也有可能是同一物质。 完成学习指导P50-54 $$