内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化剂和还原剂
人教版 高中化学
必修第一册
目录
电子转移的表示方法
一
氧化剂和还原剂
二
人教版 高中化学
必修第一册
氧化性和还原性强弱比较
三
学习目标
1.掌握表示电子转移的两种方法:双线桥法、单线桥法。
2.会判断常见的氧化剂和还原剂,会比较物质氧化性和还原性的强弱。
3.认识氧化还原反应的实际应用。
4.通过对“氧化剂和还原剂”的学习,培养证据推理与模型认知能力。
知识回顾
反应类型
氧化反应
还原反应
氧化还原反应
化合价升降(特征)
电子的转移(实质)
化合价升降
得到电子
失去电子
化合价降低
化合价升高
电子的转移
升失氧
降得还
电子转移的表示方法
一
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一、电子转移的表示方法
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
0
0
+1
+2
化合价升高,失去2e-,被氧化
化合价降低,得到2e-,被还原
步骤:
①标变价:标出反应前后的变价元素
②连双线:从反应物中化合价变化的元素出发,箭头指向生成物中化合价变化的同一元素
③注得失:注明“得到”、“失去”电子的总数。
口诀:
升失氧,
降得还
1.双线桥法
得到的电子总数=失去的电子总数
一、电子转移的表示方法
1.单线桥法
Zn + H2SO4 ══ ZnSO4 + H2↑
2e-
步骤:
1、标变价:标反应前后变价元素的化合价
2、连单线:由反应物中失电子元素指向反应物中得电子元素
3、注数目:注明电子转移的总数
0
+1
0
+2
一、电子转移的表示方法
3.双线桥与单线桥的区别
Zn + H2SO4 ══ ZnSO4 + H2↑
2e-
0
+1
0
+2
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
0
0
+1
+2
化合价升高,失去2e-,被氧化
化合价降低,得到2e-,被还原
双线桥法:反应物 → 生成物
表示前后元素的变化
单线桥法:反应物之间
表示电子转移的方向
一、电子转移的表示方法
【即学即练】
用双线桥、单线桥法表示下列氧化还原反应
CuO + H2 = Cu + H2O
+2
0
0
+1
氧化剂和还原剂
二
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二、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,在反应时所含元素的化合价 。氧化剂具有 ,反应时本身被 。
2.氧化性:氧化剂所表现出来的 电子(或电子对 )的性质。
1.认识氧化剂和氧化性
得到
降低
得到
还原
氧化性
偏向
偏向
阅读课本完成以下填空
二、氧化剂和还原剂
3.还原剂:在化学反应中 电子(或电子对 )的物质,在反应时所含元素的化合价 。还原剂具有 ,反应时本身被 。
4.还原性:还原剂所表现出来的 电子(或电子对 )的性质。
2.认识还原剂和还原性
特别注意:氧化剂、还原剂都指反应物!
还原性
偏离
偏离
失去
失去
氧化
升高
阅读课本完成以下填空
二、氧化剂和还原剂
H2S S SO2 H2SO3 Na2SO3 H2SO4(浓)
只能降价
只有氧化性
只能升价
只有还原性
既具有氧化性
又具有还原性
判断下列物质中硫元素具有氧化性还是还原性。
高价氧化性、低价还原性、中间价态两全。
口诀
-2 0 +4 +4 +4 +6
【思考与讨论】
高氧低还中两全
二、氧化剂和还原剂
常见的氧化剂
1.活泼非金属单质:Cl2、O2等
2.高价或较高价的含氧化合物:
浓H2SO4、HNO3、 KMnO4等
3.高价金属离子:Fe3+、Cu2+等
二、氧化剂和还原剂
常见的还原剂
1.活泼或较活泼的金属单质:Mg、Al、Zn等
2.较低价的含氧化合物:CO、SO2等
3.非金属单质:C、H2等
4.较低价的离子:Cl-、Br-、I-、S2-等
二、氧化剂和还原剂
找出下列反应中的氧化剂和还原剂
2Na + Cl2 ══ 2 NaCl
Zn + H2SO4 ══ ZnSO4 + H2↑
0
0
-1
+1
0
0
+1
+2
-1
0
+5
-2
氧化剂: Cl2
还原剂: Na
氧化剂: H2SO4
还原剂: Zn
氧化剂:KClO3
还原剂: KClO3
2KClO3 ══ 2KCl + 3O2
点燃
【即学即练】
氧化剂和还原剂可以是同一种物质
【总结】判断依据:化合价的升降
二、氧化剂和还原剂
Zn + H2SO4 ══ ZnSO4 + H2↑
0
0
+1
+2
化合价升高,失去2e-,发生氧化反应
化合价降低,得到2e-,发生还原反应
氧化产物
还原产物
还原剂
氧化剂
氧化产物:所含元素化合价升高的产物;
还原产物:所含元素化合价降低的产物。
3.认识氧化产物和还原产物
氧化剂、氧化产物具有氧化性;还原剂、还原产物具有还原性
二、氧化剂和还原剂
找出下列反应中的氧化产物和还原产物
Zn + H2SO4 ══ ZnSO4 + H2↑
0
0
+1
+2
-1
0
+5
-2
氧化产物: ZnSO4
还原产物: H2
氧化产物:O2
还原产物: KCl
2KClO3 ══ 2KCl + 3O2
【即学即练】
【总结】判断依据:化合价的升降
二、氧化剂和还原剂
建构模型:
二、氧化剂和还原剂
【思考与讨论】课本P24
目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器,在催化转化器中,汽车尾气中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。
(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。
二、氧化剂和还原剂
【思考与讨论】课本P24
(3)催化转化器中发生的反应可减少汽车尾气中有害气体的排放。
氧化还原反应在生产和生活中的应用举例:
农业生产中,植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应;工业生产中,合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸等都是氧化还原反应。人和动物的呼吸,将葡萄糖氧化为CO₂ 和 H2O是氧化还原反应。
催化剂
(1)2CO+2NO = 2CO₂+N2
(2)上述反应中,存在元素化合价的变化,属于氧化还原反应。
CO中所含碳元素化合价升高,做还原剂;
NO 中所含氮元素化合价降低,做氧化剂。
氧化性和还原性强弱比较
三
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三、氧化性和还原性强弱比较
在氧化还原反应中,1mol的Al失去3mol的电子,1mol的Na失去1mol的电子,所以还原性Al>Na,这种说法正确吗?
特别提醒:
物质的氧化性、还原性的强弱指得失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
—不正确
【思考与讨论】
三、氧化性和还原性强弱比较
口诀:高氧、低还、中两全
只判断氧化性、还原性的有无,不能判断性质强弱!
【例题】:Fe3+、Fe2+、H+、S、S2-、I-
只有氧化性的是 ,
只有还原性的是 ,
既有氧化性,又有还原性的 。
Fe3+、H+
S2-、I-
Fe2+、S
三、氧化性和还原性强弱比较
被还原
被氧化
以强制弱
(1根据氧化还原反应方程式比较
氧化剂+还原剂 ══ 还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
01
比较物质氧化性、还原性强弱的方法
三、氧化性和还原性强弱比较
【即学即练】
例1.已知反应:①Cl2 + 2NaBr ══ 2NaCl + Br2;②2KI + Br2 ══ 2KBr + l2;③Na2S + I2 ══ 2NaI+S↓。则下列离子还原性由强到弱的排列中,正确的是 ( )
A. Cl- > Br->I-> S2- B. Br->Cl- > I->S2-
C. S2->Br->I- >CI- D. S2->I-> Br-> CI-
(1)根据例题中①②③的反应判断各物质(Cl2、Br2、I2、S)的氧化性由强到弱的顺序是怎样的?依据是什么?
(2)判断Cl2与Na2S能否反应? (填“能”或“否”)。
D
能
Cl2>Br2>I2>S
三、氧化性和还原性强弱比较
金属单质的还原性逐渐减弱
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+
金属离子的氧化性逐渐增强
F2 Cl2 Br2 I2 S
F- Cl- Br - I- S2-
非金属单质的氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性逐渐增强
(2)根据元素活动性顺序表
02
三、氧化性和还原性强弱比较
氧化性:KMnO4>MnO2
(3)根据反应条件判断
反应条件(加热、反应温度、有无催化剂和反应物浓度等)要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。
03
△
例如:MnO2+4HCl(浓)══ MnCl2+Cl2↑+2H2O
2KMnO4+16HCl(浓)══ 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
三、氧化性和还原性强弱比较
例如:2Fe+3Cl2 2FeCl3 Fe+S FeS
△
点燃
氧化性Cl2>S
(4)根据氧化产物的价态高低判断
条件相似,不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。
04
课堂小结
反应物(或产物) 化合价升降 得失电子 被氧化(或被还原)
还原剂
氧化剂
还原产物
氧化产物
化合价升高
化合价降低
化合价降低
被还原
得电子
被氧化
失电子
化合价升高
3.比较氧化性、还原性强弱的四种方法
1.双线桥法、单线桥法表示电子的转移
2.认识并学会判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
祝同学们
学习愉快,学有所获
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