内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
课时2 氧化剂、还原剂
探究分析
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
课堂导入
思考: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?
(1)氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价______,即得到电子(或电子对偏向)的物质。氧化剂具有氧化性。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价______,即失去电子(或电子对偏离)的物质。还原剂具有还原性。
(2)氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂中元素化合价升高以后得到的产物。
还原产物:氧化剂中元素化合价降低以后得到的产物。
降低
升高
一、氧化还原反应中的基本概念
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
探究结论:
一、氧化还原反应中的基本概念
氧化还原反应知识结构图示:
氧化剂
氧化性
还原
反应
得电子
价降低
被还原
还原
产物
还原剂
还原性
氧化
反应
失电子
价升高
被氧化
氧化
产物
具有
发生
生成
具有
发生
生成
口诀:升失氧化还原剂;降得还原氧化剂
一、氧化还原反应中的基本概念
① H2O + C H2 + CO
② SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S↓
③ 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑
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
【练习】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。
一种物质可以有两种“身份”
两种物质可以“身份”相同
巩固练习
2.判断正误(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作氧化剂( )
(3)在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂( )
(4)在HNO3、N2O4、NaNO2、NO、N2和NH4Cl中氮元素的化合价分别为+5价、+4价、+3价、+2价、0价和-3价 ( )
(5)在氧化还原反应中,可能只有元素化合价的升高,而无元素化合价的降低( )
(6)没有单质参加的反应一定不是氧化还原反应 ( )
(7)某元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原 ( )
×
×
×
×
×
√
√
巩固练习
7
二、常见的还原剂和氧化剂
氧化性还原性强弱主要取决于物质本身得失电子的难易程度,而不取决于得失电子数目的多少。
思考与讨论:物质氧化性或还原性强弱如何判断?
(1) 根据氧化还原反应方程式比较:
>
>
氧化性:
氧化剂___氧化产物
还原性:
还原剂___还原产物
三、氧化性和还原性的强弱比较
①金属单质越活泼,其还原性越强:
K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb >H>Cu>Hg>Ag>Pt>Au
对应阳离子的氧化性逐渐减弱
②非金属单质越活泼,其氧化性越强:F2>Cl2>O2>Br2>I2>S
对应阴离子的还原性逐渐减弱
(2) 根据金属性和非金属性的活动性顺序比较:
三、氧化性和还原性的强弱比较
(3)根据反应条件判断
与同一种氧化剂(或还原剂)发生反应,要求条件越高,其氧化性(还原性)越弱。
2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl(浓) == MnCl2+Cl2↑+2H2O
△
氧化剂
还原剂
氧化剂
还原剂
三、氧化性和还原性的强弱比较
氧化性:
KMnO4
MnO2
>
三、氧化性和还原性的强弱比较
(4)根据产物的价态判断
②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。例如:
2Fe+3Cl2 2FeCl3
Fe+S FeS
氧化性
Cl2 S
>
Cu+2Fe3+= Cu2++2Fe2+
3Zn+2Fe3+ = 3Zn2++2Fe
还原性
Zn Cu
>
①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。例如:
一般情况下:
最高价只有氧化性:H2SO4
最低价只有还原性: H2S
中间价态既有氧化性又有还原性:SO2
化合价越高氧化性越强 H2SO4> SO2 > H2S
化合价越低还原性越强 Fe > FeCl2 > FeCl3
(5)利用元素化合价判断
-2
三、氧化性和还原性的强弱比较
酸碱性:同一物质,所处的环境酸(或碱)性越强,其其氧化性(或还原性)越强。
例如:
氧化性:浓H2SO4 —— 稀H2SO4
浓HNO3 —— 稀HNO3
浓度:同一物质的浓度越大,其氧化性(或还原性)越强。
例如:
>
>
温度:
例如: 氧化性:浓硫酸(热)>浓硫酸(冷);
还原性:浓盐酸(热)>浓盐酸(冷)
三、氧化性和还原性的强弱比较
【教材延伸】
氧化性:KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
四、氧化还原反应的规律
1、守恒规律
得失电子总数相等
(氧化剂)得电子的总数=(还原剂)失电子的总数
即:化合价升高的总数=化合价降低的总数=转移的电子总数
在一定条件下,
2F-+H2O,从而可知在 中,元素R的化合价是( )
A.+4 B.+5 C.+6 D.+7
B
巩固练习
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
四、氧化还原反应的规律
3、先后规律
①同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。
②同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。
元素处于最高价态时,只有氧化性;
元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性;
元素处于最低价态时,只有还原性。
【例】下列粒子:①Al3+、②Cl- 、③N2、④S2-、⑤Cu、⑥H2O2、⑦Fe2+、
⑧ MnO2,既具有氧化性又具有还原性的是( )
A.①④⑤⑦ B.③⑥⑦⑧ C.④⑤⑥⑧ D.①②③⑥
4、价态规律
四、氧化还原反应的规律
B
氧化剂与还原剂
辨析
口诀
常见的氧化剂(化合价降低)和还原剂(化合价升高)
降—得—还(被还原)—还(还原反应)—氧(氧化剂,具氧化性)
升—失—氧(被氧化)—氧(氧化反应)—还(还原剂,具还原性)
特征
氧化剂和还原剂有关概念辨析
比较
物质的氧化性或还原性强弱的比较
课堂小结
1.下列说法正确的是
A.金属单质在反应中只能作还原剂,非金属单质只能作氧化剂
B.氧化还原反应中一定存在电子的转移
C.某元素从化合态到游离态,该元素一定被还原
D.失电子多的金属还原性强
B
2.ClO2是一种高效消毒剂,可通过以下反应制得:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4 === 2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O,其中还原剂是
A.KClO3 B.H2C2O4 C.ClO2 D.CO2
C
教学反馈
20
3.根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是
I2+SO2+2H2O= = = H2SO4+2HI;2FeCl2+Cl2 = = = 2FeCl3;2FeCl3+2HI = = = 2FeCl2+2HCl+I2
A.I->Fe2+>Cl->SO2 B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.SO2>I->Fe2+>Cl-
D
教学反馈
21
4.同一还原剂与多种氧化剂在一起时,先与氧化性强的粒子反应,待强的反应完后,再与氧化性弱的反应,称为反应先后规律。已知2Fe3++ Fe= 3Fe2+,且氧化性:Fe3+>Cu2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入铁粉,下列说法中不正确的是
A.若铁粉有剩余,则不溶物中一定有铜
B.若铁粉有剩余,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+
C.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定无Fe3+
D.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定有Fe2+,一定无Fe3+
C
教学反馈
22
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