第1章 第3节 新知探究课6 氧化剂和还原剂-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第一册同步课件(人教版2019)

第一章　物质及其变化 第三节　氧化还原反应 新知探究课6　氧化剂和还原剂 学习任务 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，厘清相关概念间的关系。促进“变化观念与平衡思想”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”。  新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 必备知识·自主预习 01 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3 1．氧化剂和还原剂 (1)氧化剂：氧化还原反应中____电子(或电子对____)的物质即氧化剂。 (2)还原剂：氧化还原反应中____电子(或电子对____)的物质即还原剂。 得到 偏向 失去 偏离 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估   分类 实例 常见氧化剂 活泼的______单质 Cl2 、O2等 某些阳离子 H＋、Ag＋、Fe3+、Cu2+等 含较高价态元素的物质 某些酸：浓硫酸、HNO3；某些盐：KMnO4、FeCl3等 常见还原剂 活泼____单质 Al、Zn 、Fe等 非金属单质 H2、C等 含较低价态元素的物质 某些氧化物：如CO； 某些盐：如KI等。 2．常见的氧化剂和还原剂 非金属 金属 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．氧化产物和还原产物 (1)氧化产物：还原剂被氧化生成的物质。 (2)还原产物：氧化剂被还原生成的物质。 ①氧化剂氧化性化合价降低还原反应还原产物。 ②还原剂还原性化合价升高氧化反应氧化产物。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．氧化性和还原性 (1)氧化剂反应时本身被____，具有氧化性即氧化剂所表现出________的性质。 (2)还原剂反应时本身被____，具有还原性即还原剂所表现出________的性质。 还原 得到电子 氧化 失去电子 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．生产、生活中的氧化还原反应 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氧化剂得电子被氧化为还原产物。 (　　) (2)非金属单质在反应中只做氧化剂。 (　　) (3)还原剂失去电子具有氧化性。 (　　) (4)在同一反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一物质。 (　　) × × × × 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 关键能力·情境探究 02 学习任务1 氧化剂和还原剂的认识与判断　 学习任务2 氧化性、还原性大小的比较　 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 10 银在古代就已经被应用。银器能验毒的说法在民间广为流传，宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中就有用银针验尸的记载。 氧化剂和还原剂的认识与判断 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．银针验毒的原理为4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O，请写出X的化学式。并判断该反应中的氧化剂和还原剂。 [提示]　X的化学式为Ag2S。该反应中Ag元素的化合价升高，作还原剂，O元素化合价降低，氧气作氧化剂。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．在现代化学实验室，利用铜、银等的有关反应来研究物质性质及物质转化。 如图所示的反应中，铜丝上观察到的现象是什么？请指出该反应中的氧化剂和还原剂。 [提示]　铜上有银白色固体出现。铜作还原剂，硝酸银作氧化剂。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．通过上述两个问题，能否得出非金属单质(例如氧气)在氧化还原反应中作反应物时一定是氧化剂吗？ 为什么？ [提示]　不能。非金属单质在氧化还原反应中，可能作氧化剂，如Cl2、O2，也可能作还原剂，如C、H2。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 氧化剂和还原剂的判断 1．从价态的变化判断氧化剂和还原剂 (1)氧化剂 变价元素的高价态化合物常作氧化剂，如KMnO4、FeCl3、HNO3等。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)还原剂 含有较低价态元素的化合物常作还原剂，如H2S、CO、SO2等。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性，通常物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系如下： 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 17 2．从物质的类别判断氧化剂和还原剂 (1)活泼性较强的非金属单质(如O2、Cl2等)和过氧化物(如H2O2等)通常作氧化剂。 (2)活泼的金属单质(如Fe、Zn等)和某些非金属单质(如H2、C等)通常作还原剂。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．氧化还原反应中基本概念之间的关系 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．下列关于氧化剂与还原剂的判断正确的是(　　) A．反应CH4＋2O2CO2＋2H2O中，O2是氧化剂，CH4是还原剂 B．反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O中，Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂 C．反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，HCl是氧化剂，MnO2是还原剂 D．反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑中，H2O既是氧化剂又是还原剂 √ 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 A　[反应CH4＋2O2CO2＋2H2O中，氧元素化合价由0价降为－2价，O2是氧化剂，碳元素化合价由－4价升高为＋4价，CH4是还原剂，A正确；反应Cl2＋2NaOH===NaClO＋NaCl＋H2O中，部分氯元素化合价由0价降为－1价，部分氯元素化合价由0价升高为＋1价，Cl2既是氧化剂又是还原剂，B错误； 反应MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，锰元素化合价由＋4价降为＋2价，MnO2是氧化剂，部分氯元素化合价由－1价升高为0价，HCl是还原剂，C错误；反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑中，H2O中氢元素化合价由＋1价降为0价，是氧化剂，钠元素化合价由0价升高为＋1价，钠是还原剂，D错误。] 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．赤铜矿的主要成分是氧化亚铜(Cu2O)，辉铜矿的主要成分是硫化亚铜(Cu2S)，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有如下反应：Cu2S＋2Cu2O===6Cu＋SO2↑，下列对于该反应的说法正确的是(　　) A．该反应中的氧化剂只有Cu2O B．Cu既是氧化产物又是还原产物 C．Cu2S在反应中只做还原剂 D．SO2是氧化产物 √ 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[反应中，Cu2S和Cu2O中的铜元素化合价由＋1价降为0价，所以Cu2S和Cu2O都是氧化剂，A错误；反应中，铜元素的化合价降低，所以Cu是还原产物，B错误；硫化亚铜中硫元素的化合价升高，铜元素的化合价降低，所以Cu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂，C错误；该反应中硫元素的化合价升高，所以SO2是氧化产物，D正确。] 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 过氧化氢(H2O2)是一种强氧化剂。质量分数为3%的H2O2水溶液适用于伤口消毒、环境消毒和食品消毒等。现实验验证过氧化氢(H2O2)的性质。 [实验原理] 反应①　酸性KMnO4与H2O2反应的化学方程式： 2KMnO4＋5H2O2＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4(无色)＋5O2↑＋8H2O 反应②　H2O2溶液与KI溶液反应的化学方程式： 2KI＋H2O2＋H2SO4===K2SO4＋I2＋2H2O[淀粉遇碘(I2)变蓝色] 氧化性、还原性大小的比较 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [实验设计] 实验序号 实验操作 实验现象 ① 向试管中加入约1 mL酸性KMnO4溶液，逐滴加入H2O2溶液 有大量无色气泡冒出，溶液紫红色褪去 ② 向试管中加入约1 mL KI溶液，再滴入2～3滴淀粉溶液，逐滴加入H2O2溶液 溶液由无色变成蓝色 ③ 向试管中加入约5 mL的H2O2溶液再加入少量MnO2粉末，立即把带火星的木条伸入试管口 有大量无色气泡产生，带火星的木条复燃 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．实验①中产生气泡的成分是什么？在此反应中H2O2体现了什么性质？ [提示]　气泡的成分是O2。H2O2在反应中氧元素的化合价由－1价升高到0价，故H2O2体现了还原性。 2．实验②中溶液变成蓝色的原因是什么？在此反应中H2O2体现了什么性质？ [提示]　反应中I－被H2O2氧化成I2，I2使淀粉溶液呈蓝色。H2O2在反应中氧元素的化合价由－1价降低到－2价，故H2O2体现了氧化性。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．实验③中木条复燃的原因是什么？H2O2在此反应中体现了什么性质？ [提示]　H2O2在MnO2的催化作用下分解产生O2，O2使木条复燃。H2O2在反应中氧元素的化合价既升高又降低，故H2O2既体现了氧化性，又体现了还原性。 4．根据反应①和反应②，比较KMnO4、H2O2和I2的氧化性强弱。 [提示]　氧化性：KMnO4>H2O2>I2。根据反应①可知，KMnO4做氧化剂，H2O2作还原剂，所以氧化性KMnO4>H2O2，根据反应②可知，H2O2作氧化剂，I2是氧化产物。根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，所以H2O2>I2。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．根据氧化还原反应的方向判断 氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．根据元素的活动性顺序比较 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 29 3．根据反应条件来判断 当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强，反之越弱。如： (1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 氧化性：KMnO4>MnO2。 (2)Na、Mg、Al单质与H2O反应情况如下，Na与冷水剧烈反应，Mg加热才反应，Al加热条件下也难反应，故还原性：Na＞Mg＞Al。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．根据氧化产物的价态高低判断 同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。 例如：2Fe＋3Cl22FeCl3　Fe＋SFeS 氧化性：Cl2＞S。 判断还原剂还原性的原理类似。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．已知：①＋10Cl－＋16H＋===2Mn2+＋5Cl2↑＋8H2O；②2Fe2+＋Br2===2Fe3+＋2Br－；＋Cl2===2Cl－＋Br2。根据上述反应，判断下列结论错误的是(　　) A．反应①中，Mn2+是的还原产物 B．反应③中，Cl2发生还原反应，显示还原性 C．氧化性强弱顺序为＞Cl2＞Br2＞Fe3+ D．溶液中可发生反应：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－ √ 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 B　[反应①中中Mn由＋7价降低到＋2价是氧化剂，则Mn2+是的还原产物，A正确；反应③中，Cl2中Cl由0价降低到－1价，则Cl2得电子发生还原反应，显示氧化性，B错误；氧化性：反应①中＞Cl2，反应②中Br2＞Fe3+，反应③中Cl2＞Br2，则氧化性强弱顺序为＞Cl2＞Br2＞Fe3+，C正确；因为氧化性Cl2＞Br2＞Fe3+，所以溶液中可发生反应：2Fe2+＋Cl2===2Fe3+＋2Cl－，D正确。] 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应： ①A2+＋B===B2+＋A ②A2+＋C===C2+＋A ③B2+＋C===C2+＋B ④C2+＋D===D2+＋C 由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是(　　) A．氧化性：C2+＞D2+＞A2+＞B2+ B．氧化性：D2+＞C2+＞B2+＞A2+ C．还原性：A＞B＞C＞D D．还原性：D＞C＞B＞A √ 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[由①知，氧化性：A2+＞B2+，还原性：B＞A；由②知，氧化性：A2+＞C2+，还原性：C＞A；由③知，氧化性：B2+＞C2+，还原性：C＞B；由④知，氧化性：C2+＞D2+，还原性：D＞C。综合①～④可得，氧化性：A2+＞B2+＞C2+＞D2+，还原性：D＞C＞B＞A。] 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 1．明确两种剂：(1)氧化剂：得到电子(或电子对偏向)的物质，具有氧化性，被还原；(2)还原剂：失去电子(或电子对偏离)的物质，具有还原性，被氧化。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 2．记住常见的氧化剂：O2、KMnO4、FeCl3等；常见还原剂：H2、C、Fe、CO等。 3．了解氧化性、还原性强弱的判断方法 (1)反应方程式法；(2)金属或非金属活动性顺序；(3)反应条件。 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习效果·随堂评估 03 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 38 1．关于反应2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O，下列说法正确的是 (　　) A．氧化性：NH3>Cu B．CuO中的Cu元素被氧化 C．还原产物是N2 D．氧化剂与还原剂分别是CuO、NH3 1 2 3 4 5 √ 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[该反应中铜的化合价降低，氮的化合价升高，所以氧化剂与还原剂分别是CuO、NH3，D项正确；氧化性：氧化剂>氧化产物，该反应中，氧化剂是CuO，氧化产物是N2，氧化性：CuO>N2，A错误；CuO中的Cu元素化合价降低，作氧化剂，被还原，B错误；该反应的还原产物是Cu，C错误。] 1 2 3 4 5 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．下列反应中，参加反应的化合物作还原剂的是(　　) A．用锌和稀盐酸反应制氢气 B．在高温下用氢气还原氧化铜得到单质铜 C．用碳和水蒸气在高温下反应制氢气 D．用氯气(Cl2)和溴化钠(NaBr)溶液反应生成溴(Br2)和氯化钠 D　[化合物盐酸中H元素的化合价降低，作氧化剂，A不选；化合物CuO中Cu元素的化合价降低，作氧化剂，B不选；化合物水中H元素的化合价降低，作氧化剂，C不选；化合物溴化钠中Br元素的化合价升高，NaBr作还原剂，D选。] 1 2 3 4 5 √ 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．下列变化需要加入还原剂才能实现的是(　　) A．H2→H2O　　　　　 B．NaOH→NaCl C．H2SO4(浓SO2 D．N→NH3 1 2 3 4 5 √ 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 C　[H2→H2O的过程中H元素化合价升高，被氧化，需要加入氧化剂，A错误；NaOH→NaCl的过程可以通过NaOH与氯气反应实现，但该过程中氯气既是氧化剂又是还原剂，且NaOH与MgCl2反应也可以实现该转化，该过程不是氧化还原反应，B错误；H2SO4(浓)→SO2的过程中S元素化合价降低，被还原，需要加入还原剂，C正确；→NH3的过程中没有元素化合价发生变化，不需要还原剂，D错误。] 1 2 3 4 5 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是(　　) ①H2SO3＋I2＋H2O===2HI＋H2SO4 ②2FeCl3＋2HI===2FeCl2＋2HCl＋I2 ③3FeCl2＋4HNO3===2FeCl3＋NO↑＋2H2O＋Fe(NO3)3 A．H2SO3>I－>Fe2+>NO B．I－>Fe2+>H2SO4>NO C．Fe2+>I－>H2SO3>NO D．NO>Fe2+>H2SO3>I－ 1 2 3 4 5 √ A　[根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物；由反应①可知H2SO3>HI；②HI>FeCl2；③FeCl2>NO；还原性由强到弱的顺序是H2SO3>I－>Fe2+>NO。] 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫黄涂木片顶端分许，名曰发烛。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。 已知反应：K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O (1)________(填元素名称)元素被氧化，________(填化学式，下同)是氧化剂。 [解析]　反应中部分氯元素的化合价由－1价升高到0价，被氧化；K2Cr2O7中铬元素的化合价由＋6价降低到＋3价，被还原，K2Cr2O7作氧化剂。 [答案] 　氯 K2Cr2O7　 1 2 3 4 5 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫黄涂木片顶端分许，名曰发烛。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。 已知反应：K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O (2)________是氧化产物，________发生氧化反应。 [解析]　HCl→Cl2，氯元素化合价升高，发生氧化反应，Cl2为氧化产物。 [答案] 　 Cl2 HCl　　 1 2 3 4 5 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫黄涂木片顶端分许，名曰发烛。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。 已知反应：K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O (3)在参加反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸的作用的HCl的质量比为________。 [解析]　14个HCl分子参加反应，有6个HCl分子被氧化，生成3个Cl2分子，另外8个HCl分子起酸的作用，所以起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸的作用的HCl的质量比为6∶8＝3∶4。 [答案] 　 3∶4 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．《南村辍耕录》中记载：“杭人削松木为小片，其薄如纸，熔硫黄涂木片顶端分许，名曰发烛。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。 已知反应：K2Cr2O7＋14HCl(浓)===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O (4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子个数为________。 [解析]　部分氯元素的化合价由－1价变到0价，故生成3分子Cl2转移电子个数为3×2×[0－(－1)]＝6。 [答案] 　 6 1 2 3 4 5 新知探究课6　氧化剂和还原剂 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KnO4、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 O2、Na2O3、SO4、 既有氧化性又有还原性 最低价 、a、K 只有还原性 $$