1.3 氧化还原反应（第二课时） 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 第二课时 氧化剂与还原剂 【复习回顾】下列属于氧化还原反应的有哪些？判断依据是什么？ （1）CuO+ H2 Cu+ H2O （2）Fe+CuSO4 FeSO4+Cu （3）2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ （4）Na2CO3+Ca(OH)2 CaCO3↓+2NaOH √ √ √ +1 0 0 0 0 +2 +2 +6 +7 +4 0 +2 -2 Δ Δ 2 【复习回顾】 判断下列反应中，电子转移表示方法正确的是（ ） C、Cl2+2FeCl2=2FeCl3 +5 -2 -1 0 0 +2 +3 -1 A、 2KClO3 2KCl+3O2↑ 失去6e- 得到6e- 0 +1 2e- 失去2e- 得到2e- D、3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 0 +5 6e- B B、2Na+2H2O = 2NaOH+ H2↑ 下列反应属于氧化还原反应的是（ ） B.CaO+CO2 CaCO3↓ C.BaCl2+K2SO4 BaSO4↓+2KCl D.Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3 高温 D A.Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2 ↑ 【复习回顾】 氧化还原反应与四大基本反应类型的关系 氧化还原反应 置换反应 分解反应 化合反应 复分解反应 有单质参与反应的化合反应是 有单质生成的分解反应是 （1）基本步骤 标变价 正确标出反应前后变价元素的化合价 连双线 另一条线始于反应物中的降价元素，止于产物中同种元素 一条线始于反应物中的升价元素，止于产物中同种元素 注得失 正确标出反应前后“得到”电子或“失去”电子总数 1.双线桥法 表示反应前后__________由反应物转化为生成物时电子转移的情况 同一元素 【复习回顾】 化合价升高，被氧化，失去2×3e- 化合价降低，被还原，得到2×3e- 0 +3 +3 0 2个铝原子，每个铝原子失去3个电子 2个铁原子，每个铁原子得到3个电子 Fe2O3＋2Al 2Fe＋Al2O3 【复习回顾】 （2）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双线桥上必须注明“得到”或“失去”； ③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子守恒。 【复习回顾】 （1）基本步骤 标变价 正确标出反应前后变价元素的化合价 连单线 始于反应物中的升价元素，止于反应物中降价元素 注数目 正确标出反应中转移的电子总数 注意：不需要标明“得到”或“失去” 注意：要用箭头标明电子转移的方向 2.单线桥法 表示反应过程中 原子间的电子转移情况。 不同元素 高温 【复习回顾】 2CuO + C 2Cu + CO2 高温 4e- +2 0 0 +4 相比较于双线桥，单线桥表示电子转移方向和数目更加直观 【复习回顾】 1. 2KMnO4 + 16HCl (浓) 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O 2. MnO2+4HCl（浓） MnCl2 + Cl2 + 2H2O △ 10e- 2e- 【复习回顾】 表示方法 双线桥法 单线桥法 同 实质相同，均表示氧化还原反应中的电子转移 不同点 “线桥”从反应物到产物 “线桥”只连反应物 表示电子转移、化合价升降、物质被氧化或还原等关系时更方便 表示电子转移的方向和数目时更方便 【复习回顾】 判断下列反应中，电子转移表示方法正确的是（ ） C、Cl2+2FeCl2=2FeCl3 +5 -2 -1 0 0 +2 +3 -1 A、 2KClO3 2KCl+3O2↑ 失去6e- 得到6e- 0 +1 2e- 失去2e- 得到2e- D、3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 0 +5 6e- B B、2Na+2H2O = 2NaOH+ H2↑ 【复习回顾】 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？ 氧化剂：所含元素的化合价降低，即得到电子（或电子对偏向）的物质 还原剂：所含元素的化合价升高，即失去电子（或电子对偏离）的物质 氧化剂与还原剂 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 升失氧还 降得还氧 氧化剂与还原剂 MnO2 ＋4HCl（浓） MnCl2＋Cl2↑＋2H2O △ 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 MnO2 HCl MnCl2 Cl2 +4 -1 +2 0 化合价升高, 失2e-, 被氧化 化合价降低, 得2e-, 被还原 思考与交流 1、分析下列反应化合价变化，电子转移情况，并指出在反应中谁是氧化剂?还原剂?氧化产物?还原产物? 2、总结氧化还原反应基本概念之间的相互关系，构建氧化还原反应概念模型。 做还原剂的HCl有4分子吗？ 有部分的浓盐酸在反应中做酸 氧化剂与还原剂 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 思考与交流 1、分析下列反应化合价变化，电子转移情况，并指出在反应中谁是氧化剂?还原剂?氧化产物?还原产物? 2、总结氧化还原反应基本概念之间的相互关系，构建氧化还原反应概念模型。 3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 有部分的稀硝酸在反应中做酸，另一部分做氧化剂 氧化剂与还原剂 化合价降低，得电子，被还原，发生还原反应 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 化合价升高，失电子，被氧化，发生氧化反应 氧化性：物质得电子性质，氧化剂具有氧化性。 且物质得电子越容易氧化性越强 还原性：物质失电子性质，还原剂具有还原性。 且物质失电子越容易还原性越强 氧化剂与还原剂 结合核心元素常见化合价分析，下列哪些物质可以做氧化剂，哪些物质可以做还原剂。 ①Fe ②FeCl2 ③Na ④KMnO4 ⑤H2 ⑥C ⑦FeCl3 ⑧KI ⑨CO ⑩O2 分析物质核心元素价态 回忆常见价态有哪些 价态变化（升降） 氧化剂或还原剂 氧化剂与还原剂 19 物质 核心元素 核心元素价态 常见价态 价态可能的变化 氧化剂/还原剂 体现的性质 Fe 0 +2 +3 FeCl2 0 +2 +3 FeCl3 0 +2 +3 Na 0 +1 KMnO4 0 +2 +4 +7 H2 0 +1 C 0 +2 +4 O2 0 -2 KI -1 0 +5 +7 CO 0 +2 +4 氧化剂与还原剂 20 物质 核心元素 核心元素价态 常见价态 价态可能的变化 氧化剂/还原剂 体现的性质 Fe Fe 0 0 +2 +3 还原剂 还原性 FeCl2 Fe +2 0 +2 +3 氧化剂/还原剂 氧化性或还原性 FeCl3 Fe +3 0 +2 +3 氧化剂 氧化性 Na Na 0 0 +1 还原剂 还原性 KMnO4 Mn +7 0 +2 +4 +7 氧化剂 氧化性 H2 H 0 0 +1 还原剂 还原性 C C 0 0 +2 +4 还原剂 还原性 O2 O 0 0 -2 氧化剂 氧化性 KI I -1 -1 0 +5 +7 还原剂 还原性 CO C +2 0 +2 +4 氧化剂/还原剂 氧化性或还原性 氧化剂与还原剂 ①活泼性较强的非金属单质：如_____、O2等。 ②变价元素的高价态化合物：如_________、________、________等。 ③过氧化物：如________、_______等。 ④其他：如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。 Cl2 KMnO4 FeCl3 HNO3 Na2O2 H2O2 氧化剂、还原剂 常见氧化剂、还原剂 常见的氧化剂 ①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn等。 ②某些非金属单质：如________、_______、_______等。 ③含有较低价态元素的化合物：如________、________等。 ④其他：如浓盐酸、NH3等。 常见的还原剂 H2 S C CO SO2 氧化剂与还原剂 H2O2分别与高锰酸钾溶液、淀粉碘化钾溶液反应可能观察到什么现象？ 溶液紫色褪去 无色气泡产生 溶液变蓝 2KMnO4+5H2O2+3H2SO4 2MnSO4+5O2↑+ K2SO4 +8H2O 2KI+H2O2+H2SO4 I2+ K2SO4+2H2O 0 -1 -2 +7 +2 -1 0 -1 氧化剂 还原剂 23 2 Br- +Cl2 Br2+2 Cl- 物质氧化性、还原性强弱又有何规律呢？ 失去2×e－，化合价升高，被氧化 得到1 × 2e－，化合价降低，被还原 氧化性：Cl2 > Br2 还原性：Br- >Cl- Cu+2 Ag+ Cu2+ +2Ag 失去1×2e－，化合价升高，被氧化 得到2×e－，化合价降低，被还原 氧化性：Ag+ > Cu2+ 还原性：Cu >Ag -1 0 0 0 0 -1 +1 +2 强氧化剂＋强还原剂 弱氧化剂＋弱还原剂 氧化剂与还原剂 验证 Mg、Fe、Cu还原性强弱，该进行几个实验？ 氧化剂与还原剂 25 还原剂 氧化剂 目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器(如图1-17)。在催化转化器中,汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。 (1)请写出上述反应的化学方程式。 (2)请分析上述反应是否为氧化还原反应。 如果是,请指出反应中的氧化剂和还原剂。 +2 +2 +4 0 化合价升高, 失2×2e-, 被氧化 化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原 氧化产物 还原产物 2CO + 2NO 2CO2 + N2 催化剂 氧化剂与还原剂 NO、CO均有毒，二者在催化剂作用下发生氧化还原反应，生成的产物N2，和CO2，都是无毒物质，从而减少了汽车尾气排放所造成的空气污染。 (3)催化转化器中发生的反应对减少汽车尾气污染有什么作用?请查阅资料,了解氧化还原反应在生产和生活中应用的其他具体事例,与同学讨论你对氧化还原反应价值的认识。 符合绿色化学的理念 氧化剂与还原剂 氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。 电镀 金属的冶炼 光合作用 燃料的燃烧 杀菌消毒 氧化剂与还原剂 有的氧化还原反应对生产生活是有害的 钢铁的锈蚀 食物的腐败 我们应该深入学习化学反应的规律，趋利避害使之更好的服务于社会。 易燃物的自燃 氧化剂与还原剂 工业废水中含有重铬酸根离子Cr2O72-，有毒，必须处理达标后才能排放。 工业上常用绿矾FeSO4·7H2O做处理剂，反应的离子方程式如下： 6Fe2++Cr2O72-+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O 1）该反应中，Cr2O72-离子中的铬元素化合价是 2）该方程式中，转移的电子数是 3）该反应中氧化剂是 ，被氧化的是 ，氧化产物是 +6 6e- Cr2O72- Fe2+ Fe3+ 2．实现下列变化需要加入氧化剂的是（ ） A．Fe→Fe2+ B．H+→H2 C．CO32-→CO2 Cl2→Cl- A 3．有下列反应： ①2H2O＋Cl2＋SO2＝H2SO4＋2HCl ②2KMnO4＋16HCl(浓) ＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 根据上述两个反应回答： （1）氧化性强弱顺序为　　　　　　　　　　　　， 还原性强弱顺序为　　　　　　　　　　 。  KMnO4 > Cl2 > H2SO4 SO2 >HCl >MnCl2 -1 +6 +4 0 0 +2 +7 -1 氧化性：Cl2 > H2SO4 KMnO4 > Cl2 还原性： SO2 >HCl HCl >MnCl2 31 4．有下列反应： ①2H2O＋Cl2＋SO2＝H2SO4＋2HCl ②2KMnO4＋16HCl(浓) ＝2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 根据上述两个反应回答： -1 +6 +4 0 0 +2 +7 -1 （2）反应②中浓盐酸表现出的性质是　　　　。  A．还原性　　　B．酸性　　　C．氧化性 （3）反应②中参加反应的HCl与作还原剂的HCl质量比为　　　。 　　　 A、 B 8∶5 32 5.下列微粒只有氧化性的是（ ） A. Fe3+ B. SO2 C. Cl2 D. HCl A 6.用双线桥法表示下列氧化还原反应中电子的转移,并确定氧化剂，还原剂，氧化产物， 4FeS2 +11O2 2Fe2O3+8SO2 高温 化合价升高，被氧化，失去40e- 化合价升高，被氧化，失去4e- 化合价降低，被还原，得到12e- 化合价降低，被还原，得到32e- ①KMnO4＋KI＋H2SO4 MnSO4＋I2[碘(I2)遇淀粉变蓝色] ②KI＋H2O2＋H2SO4 K2SO4＋I2 +H2O [碘(I2)遇淀粉变蓝色] ③KMnO4＋H2O2＋H2SO4 MnSO4(无色)＋O2↑ 如何配平上述反应方程式？ 氧化还原反应方程式的配平 1．氧化还原方程式的配平 (1)配平原则 氧化还原反应方程式的配平 (2)配平步骤(建构模型) 任务一 氧化还原反应方程式的配平 KMnO4＋ KI＋ H2SO4 MnSO4＋ I2+ H2O + K2SO4 +7 -1 +2 0 化合价降低 5 化合价升高1 ×2×5 ×2 2 2 10 5 6 8 8 氧化还原反应方程式的配平 Fe2++ H+ + NO3- Fe3++ NO ↑ + H2O +2 +3 +5 +2 化合价升高1 化合价降低3 ×3 3 3 4 2 ×1 → 氧化还原反应方程式的配平 -2 +4 0 失去 2e- 化合价升高， 化合价降低， 得到4e- 0 -1 +1 失去 e- 化合价升高， 化合价降低 得到e- 归中反应 歧化反应 3 ×2 2 2 Cl2+ OH- === Cl-+ ClO-+H2O 2 氧化还原反应方程式的配平 归中律：即同种元素不同价态之间，相邻价态不反应，发生反应时化合价向中间靠拢，但不交叉。（即按数轴上位置就近转化，不交叉） H2S + H2 SO4 (浓)= S↓ + SO2 + 2H2O -2 +6 0 +4 化合价升高，失去2e- 化合价降低，得到2e- 氧化还原反应方程式的配平 I- ＋ H2O2＋ H+ I2 + H2O MnO4-＋ H2O2＋ H+ Mn2+＋ O2↑ 2 2 2 2 5 6 2 5 +8H2O 你能自己完成下面离子反应方程式的配平吗？ 氧化还原反应方程式的配平 1.Na2S2O3是一种常用除氯剂，其溶液与氯气发生反应时生成两种强酸，则该反应的离子方程式为：________________________________________。 S2O32-+4Cl2+5H2O=8Cl-+2SO42-+10H+ 认真审题，完成下列填空。 任务一 氧化还原反应方程式的配平 $$