内容正文:
人教版必修第一册
第一章 物质及其变化
第3节 氧化还原反应
3.2 氧化剂和还原剂
创原家独
网
科
学
在反应 MnO2 + 4HCl = MnCl2 + 2H2O + Cl2↑中, 元素化合价升高,被 (填“氧化”或“还原”),发生 (填“氧化”或“还原”)反应; 元素化合价降低,被 (填“氧化”或“还原”),发生 (填“氧化”或“还原”)反应。
Cl
Mn
氧化
还原
氧化
还原
+4 -1 +2 0
【回顾练习】
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素化合价降低,得到电子(或电子对偏向)的反应物。氧化剂具有氧化性,被还原,发生还原反应。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素化合价升高,失去电子(或电子对偏离)的反应物。还原剂具有还原性,被氧化,发生氧化反应。
还原产物:氧化剂中元素化合价降低以后得到的产物。
氧化产物:还原剂中元素化合价升高以后得到的产物。
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
+2 0 0 +1
化合价降低
化合价升高
CuO + H2 Cu + H2O
被氧化(氧化反应)
被还原(还原反应)
一.定义
得2e-
失2e-
二.概念与联系
还原
氧化
氧化
还原
还原
氧化
得电子,化合价降低,被还原(还原反应)
失电子,化合价升高,被氧化(氧化反应)
氧化剂 + 还原剂 → 还原产物 + 氧化产物
化价升降须相等,电子转移要守恒。
二.概念与联系
5
从化合价角度分析下列微粒的性质
在Fe3+、Fe2+、Al3+、H+、S、Zn、Cl-等粒子中只有氧化性的是 ,只有还原性的是 ,兼有氧化性和还原性的是 。
Fe3+、Al3+、H+
Zn、Cl-
Fe2+、S
高价氧化低价还,中间价态两性全。
【练习1】
① Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
② SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S↓
③ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑
④ 2KClO3 2KCl+3O2↑
还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
氧化剂 还原剂 还原产物与氧化产物
还原剂与氧化剂 还原产物 氧化产物
指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
科
【练习2】
【思考与讨论】
2CO+2NO===2CO2+N2
高温
催化剂
还原剂
氧化剂
三.电子转移表示方法
1.双线桥法:①标变价;②画箭头;③算数目;④说变化。即
如用双线桥法标出MnO2与浓盐酸反应电子转移的方向和数目:
三.电子转移表示方法
2.单线桥法:箭头由失电子原子指向得电子原子,线桥上只标电子转移的数目,不标“得”“失”字样。即
如用单线桥法标出铜和浓硝酸反应电子转移的方向和数目:
四.常见的氧化剂、还原剂
1.常见的氧化剂
常见的氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物、过氧化物等。如:
Cl-
SO2
NO或
NO2
Mn2+
Fe2+
或Fe
Cr3+
四.常见的氧化剂、还原剂
2.常见的还原剂。
常见的还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如:
Zn2+
H2O
CO2
Fe3+
S
I2
四.常见的氧化剂、还原剂
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。如:
Fe
S
H2O
Fe3+
O2
还原
氧化
五.物质氧化性、还原性强弱的比较方法
1.依据强弱规律判断。
氧化性: ;
还原性: 。
2.依据金属、非金属的活动性顺序。
氧化剂>氧化产物
还原剂>还原产物
逐渐增强
逐渐增强
五.物质氧化性、还原性强弱的比较方法
4.依据氧化还原反应的程度。
①相同条件下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。
②相同条件下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。
5.依据反应条件判断。
浓度 同一种物质,浓度越大,氧化性(或还原性) 。如
氧化性:浓硫酸>稀硫酸,浓硝酸>稀硝酸;
还原性:浓盐酸>稀盐酸
温度 同一种物质,温度 其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强
越强
Na>Mg
越强
越高
如2Fe+3Cl2=2FeCl3,Fe+S=FeS,
则氧化性:Cl2>S。
己知反应:
2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是( )
A. I- > Fe2+> Cl- >SO2 B. Cl-> Fe2+> SO2 > I-
C. Fe2+>I- > Cl- > SO2 D. SO2>I- > Fe2+> Cl-
D
试判断下列物质Cl2、 Fe3+ 、I2 、SO2的氧化能力由强到弱的顺序是( )
Cl2 > Fe3+ > I2 > SO2
【练习3】
苹果汁是人们喜欢的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有( )
(A)氧化性 (B)还原性
(C)碱性 (D)酸性
B
为什么加入维生素C就能防止Fe2+被氧化?
维生素C比Fe2+的还原性强
【练习4】
六.氧化还原反应的守恒规律及其应用
1.守恒规律
(1)质量守恒:反应前后元素的种类和质量不变。
(2)得失电子守恒:即氧化剂得电子的总数 还原剂失电子的总数。
(3)电荷守恒:离子方程式中,反应物中各离子的电荷总数与产物中各离子的电荷总数 。
等于
相等
2.守恒规律的应用
六.氧化还原反应的守恒规律及其应用
【练习5】
答案:(1)3 8 3 2 4;4 2 1 2 2
答案:(2)3 6 1 3;2 9 3 3 5
答案:(3)1 6 6 H+ 1 6 3 H2O;2 5 6 H+ 2 5 O2↑ 8
S
其中:Fe2+、S主要表现 性,H2O2主要表现 性。
3.依据反应条件及反应的剧烈程度。
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 。
例如:根据2Na+2H2O2NaOH+H2↑,Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,可以推知还原性:
。
(1)正向配平: Cu+ HNO3(稀) Cu(NO3)2+ NO↑+ H2O;
KI+ CuSO4 I2+ CuI↓+ K2SO4。
(2)逆向配平: S+ NaOH2Na2S+ Na2SO3+ H2O;
P4+ KOH+ H2O K3PO4+ PH3↑。
(3)缺项配平: Cl+ Fe2++ Cl-+ Fe3++ ;
Mn+ H2O2+ Mn2++ + H2O。
$$