1.3.2 氧化剂和还原剂 课件-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册
|
25页
|
487人阅读
|
1人下载
普通
内容正文:
人教版必修第一册
第三节 氧化还原反应
第二课时 氧化剂和还原剂
创原家独
课前衔接
1、氧化还原反应的本质是?
氧化还原反应的本质是电子的转移(电子得失或共用电子对偏移)
2、氧化还原反应的表示方法
(1)双线桥法:标变价,写得失,画箭头(反应物指向生成物)
(2)单线桥法:只写电子总数(失电子指向得电子)
0
+1
失去2×1e-,化合价升高,被氧化
-1
0
得到2×1e-,化合价降低,被还原
2Na + Cl2 2NaCl
2Na + Cl2 2NaCl
2e-
2e-
2Na + Cl2 2NaCl
一、氧化剂、还原剂
任务一、阅读教材P25页内容,观察图1-15,总结氧化剂和还原剂、
还原产物和氧化产物的定义及它们之间的关系。
氧化剂 得电子化合价降低的物质,生成还原产物
还原剂 失电子化合价升高的物质,生成氧化产物
2e-
H2 + CuO = H2O+ Cu
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
化合价升高的产物
化合价降低的产物
升失氧化还原剂
降得还原氧化剂。
1、氧化剂和还原剂:
氧化剂:得电子化合价降低的物质,生成还原产物
还原剂:失电子化合价升高的物质,生成氧化产物
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
一、氧化剂、还原剂
练习1 判断下列反应的氧化剂和还原剂:
①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
②MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O
③3NO2+H2O=2HNO3+NO
④2H2S+SO2=3S+2H2O
⑤2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(氧化剂:CuSO4,还原剂:Fe,氧化产物:FeSO4,还原产物:Cu)
(氧化剂:MnO2,还原剂:HCl,氧化产物:Cl2,还原产物:MnCl2)
(氧化剂:NO2,还原剂:NO2,氧化产物:HNO3,还原产物:NO)
(氧化剂:SO2,还原剂:H2S,氧化产物:S,还原产物:S)
(氧化剂:KMnO4,还原剂:KMnO4
氧化产物:O2,还原产物:K2MnO4和MnO2)
某种物质没有“身份”
某种物质有两种“身份”
某些物质“身份”相同
1、氧化剂和还原剂:
氧化剂:得电子化合价降低的物质,生成还原产物
还原剂:失电子化合价升高的物质,生成氧化产物
一、氧化剂、还原剂
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
e-
有失电子能力
有得电子能力
1、氧化剂和还原剂:
氧化剂:得电子化合价降低的物质,生成还原产物
还原剂:失电子化合价升高的物质,生成氧化产物
2、氧化性和还原性:
氧化性:物质得电子的能力(氧化剂)
还原性:物质失电子的能力(还原剂)
一、氧化剂、还原剂
练习2 判断下列物质具有氧化性还是还原性:
H+ Fe S
氧化性
还原性
氧化性和还原性
只能得到电子,表现出氧化性
只能失去电子,表现出还原性。
既能得电子又能失电子,既表现氧化性,又表现还原性
H2
Fe3+
S2-
SO2
金属单质只能失电子,表现出还原性,非金属单质则既可失电子,表现出还原性,又可得电子,表现出氧化性。
常见的氧化剂:O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、 Na2O2、H2O2 、 FeCl3等
常见的还原剂:金属单质(Al、Zn、Fe)、C、H2、CO、KI 、浓盐酸、NH3等
练习3 判断下列物质具有氧化性还是还原性:
HCl MnO2
H的化合价可以由+1价降低,Cl的化合价可以由-1价升高,HCl既有氧化性又有还原性
Mn的化合价可以由+4价降低,O的化合价可以由-2价升高,MnO2既有氧化性又有还原性
MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2是氧化剂,HCl是还原剂
MnO2和HCl都是既有氧化性又有还原性,为什么在此反应中MnO2是氧化剂而HCl是还原剂呢?
说明两者比较,HCl的还原性相对较强,MnO2的氧化性相对较强
练习4:亚硫酸钠(Na2SO3)在反应中既可作氧化剂,又可作还原剂。当它作氧化剂时,理论上可能被还原成的是( )
①H2SO4 ②S ③Na2S ④Na2SO4
⑤H2SO3 ⑥Na2S2O3
A.①④ B.①②③
C.①⑤⑥ D.②③⑥
D
1、氧化剂和还原剂:
氧化剂:得电子化合价降低的物质,生成还原产物
还原剂:失电子化合价升高的物质,生成氧化产物
2、氧化性和还原性:
氧化性:物质得电子的能力(氧化剂)
还原性:物质失电子的能力(还原剂)
3 、氧化性和还原性的强弱判断
一、氧化剂、还原剂
氧化性:氧化剂强于氧化产物
还原性:还原剂强于还原产物
升失氧化还原剂(还原性)
被氧化氧化反应氧化产物
降得还原氧化剂(氧化性)
被还原还原反应还原产物
思考:金属的置换反应
金属活动性较强的金属可以将金属活动性较差的金属从其盐溶液中置换出来。用氧化还原的理论解释如上的结论。
这里金属活动性可以认为代表金属还原性,只有活动性强的金属置换活动性差的金属,才能保证反应中,还原剂的还原性强于还原产物。
练习5 根据下列反应,判断氧化性强弱正确的是 ( )
(1)2H2S+O2===2S↓+2H2O
(2)4NaI+O2+2H2O===4NaOH+2I2
(3)Na2S+I2===2NaI+S↓
A.O2>I2>S B. O2>S>I2
C.I2>O2>S D.S>I2>O2
O2>S
O2>I2
I2>S
A
练习6 为什么红酒中添加二氧化硫?
红酒的某些成分在储存的过程中会被氧气氧化,而使红酒的口感变差。所以我们应该在红酒中加入一些什么剂呢?
还原剂
二氧化硫就是这种加入的还原剂,所以我们说二氧化硫应该具有还原性
焦亚硫酸钾是用来代替二氧化硫的一种抗氧化剂
抗氧化剂就是还原剂
氧化还原反应广泛存在于日常的生产生活中
有的反应是有
益于人类活动的
金属的冶炼
电镀
燃料的燃烧
光合作用
有的反应对人类
活动是有害的
钢铁的锈蚀
食物的腐败
氧化还原反应重要考点
1.价态规律
2.强弱比较
3.化学方程式配平
分析:观察下列方程式,找出氧化剂和还原剂,并思考化合价变化有何特点?
1.Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O
2. 3S + 6NaOH
2Na2S + Na2SO3 + 3H2O
归中反应
3.NH4NO3
2H2O+N2O↑
4.KClO3+6HCl(浓)===KCl+3Cl2↑+3H2O
歧化反应
1.价态规律
注意:只有被还原(氧化)的那部分才作氧化剂(还原剂)。
歧化反应:同种元素同一价态发生氧化还原反应 中间价态→高价+低价
归中反应:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应
生成同一价态的氧化产物和还原产物 高价态+低价态―→中间价态
17
元素处于最高价态时,只有氧化性;元素处于最低价态时,只有还原性
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性;
“高价氧,低价还,中间价态两边转”
“只靠拢,不交叉,不会出现一边倒”
最高价:最外层电子数 最低价:最外层电子数➖ 8
注意:O一般没有正价且没有最高正价;F没有正价
1.价态规律
(1)歧化反应:同种元素同一价态发生氧化还原反应 中间价态→高价+低价
(2)归中反应:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应
生成同一价态的氧化产物和还原产物 高价态+低价态―→中间价态
18
根据氧化还原反应方程式:
>
>
氧化性:
氧化剂___氧化产物
还原性:
还原剂___还原产物
2.强弱规律
19
(1)同一氧化剂与多种还原剂混合时(浓度相差不大),还原性强的先被氧化。
(2)同一还原剂与多种氧化剂混合时(浓度相差不大),氧化性强的先被还原。
例如:已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,因为还原性:
Fe2+>Br-,所以氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,因为还原性:I->Fe2+,所以氯气的量不足时首先氧化I-。
例如:在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应。
2.强弱规律
20
3.化学方程式配平
氧化剂+还原剂→氧化产物+还原产物
得到ne-,化合价降低n价
失去ne-,化合价升高n价
电子守恒关系
反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值
21
C+ HNO3(浓)-- CO2+ NO2↑+ H2O
第一步:标变价
第二步:列得失
写升降
化合价升高4 价
化合价降低1 价
第三步:求总数,找各数的最小公倍数,使得失电子守恒
×1
×4
1
4
1
第四步:配系数,用原子守恒法配平其它物质的化学计量数
4
2
--
0
+5
+4
+4
例:C+HNO3 (浓) →CO2 ↑ +NO2↑+H2O
第五步:查守恒,检查原子、电荷是否守恒,并将短线改等号
3.化学方程式配平
(1)正向配平
(1) H2S+ KMnO4+ H2SO4 K2SO4
+ MnSO4+ S↓+ H2O
(2) KI+ KIO3+ H2SO4 I2
+ K2SO4+ H2O
(3) Mn + H++ Cl- Mn2+
+ Cl2↑+ H2O
5
2
3
1
2
5
8
5
1
3
3
3
3
2
16
10
2
5
8
3.化学方程式配平
23
(1) KClO KCl+ KClO3
(2) I2 + NaOH NaI+ NaIO3
+ H2O
(3) P4+ KOH+ H2O K3PO4
+ PH3↑
(4) NH4NO3 N2↑+ O2↑+ H2O
3
2
1
3
6
5
1
3
2
9
3
3
5
2
2
1
4
(2)逆向配平
3.化学方程式配平
24
(1) Fe3++ SO2+ Fe2++ SO4 +
(2) ClO-+ Fe(OH)3+ Cl-
+ Fe + H2O
(3) Mn + H2O2+ Mn2+
+ O2↑+ H2O
2
1
2H2O
2
1
4H+
3
2
4OH-
3
2
5
2
5
6H+
2
5
8
原则:缺项的方程一般根据环境配H+、OH-、H2O,且电荷守恒。
(3)缺项配平
3.化学方程式配平
25
$