内容正文:
第一章 物质及其变化
人教版高中化学必修第一册
第三节 氧化还原反应(第2课时)
学习目标
1.认识常见的氧化剂、还原剂,认识氧化还原反应在生活生产中的价值。能从价态变化的视角分析、解释物质的转化。
2.能用双线桥、单线桥法分析氧化还原反应,定性判断、区分多组概念,定量描述电子转移数目。
二氧化硫是一种空气污染物,为什么在红酒中添加?
二氧化硫的作用?
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?
抗氧化剂,即还原剂
任务一:探究红酒中添加二氧化硫的作用
2、还原剂:
1、氧化剂:
【“升失氧,降得还;若问剂,则相反”】
作还原剂
作氧化剂
具有氧化性
具有还原性
在反应时所含元素化合价降低的反应物。
在反应时所含元素化合价升高的反应物。
得到电子,化合价降低,被还原,发生还原反应,
CuO + H2 Cu + H2O
△
失去电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应,
+2
0
0
+1
任务二:定性分析氧化还原反应
反应物:氧化剂与还原剂
例1、判断下列反应中的氧化剂和还原剂:
(1)Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
氧化剂: CuSO4 还原剂: Fe
(2)MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑+2H2O
氧化剂: MnO2 还原剂: HCl
(3)2KClO3 = 2KCl + 3O2↑
氧化剂和还原剂均为KClO3
△
△
(1)氧化剂和还原剂均是指反应物质,是一种化学试剂,不是某一种元素
(2)可以为不同的物质,也可以是同种物质。
0 +2 +2 0
+4 -1 +2 0
+5 -2 -1 0
任务二:定性分析氧化还原反应
3、常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂:
(2)常见的还原剂:
具有氧化性,化合价降低,被还原。
具有还原性,化合价升高,被氧化。
如MnO4-、NO3-(H+) 、ClO- 、 Fe3+具有氧化性
如S2-(或HS- )、SO32-(或HSO3-)、I-、Fe2+具有还原性
①活泼的非金属单质:O2、Cl2等
②含高价金属阳离子的化合物:FeCl3。
③含某些较高化合价元素的化合物:浓H2SO4、HNO3、KMnO4等
①活泼金属单质:Al、Zn、Fe等
②某些非金属单质:C、H2等
③含低价金属阳离子的化合物:FeCl2等
④含较低化合价元素的化合物等:HCl、H2S等
请标出变价的元素,预测可能的变价产物(可增加)
产物:氧化产物和还原产物
1.氧化产物:元素被氧化之后生成的产物。
2.还原产物:元素被还原之后生成的产物。
氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物
得ne-,化合价降低,被还原,发生还原反应
失ne-,化合价升高,被氧化,发生氧化反应
氧化性
还原性
“升失氧,降得还;若问剂,则相反”
(1)3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
还原剂 Cl2 氧化剂 Cl2
氧化产物 KClO3 还原产物 KCl
氧化剂和还原剂是同一种物质
歧化反应
还原剂 H2S 氧化剂 SO2
氧化产物 S 还原产物 S
(2)2H2S + SO2 = 3S↓ + 2H2O
氧化产物和还原产物是同一种物质
归中反应
例2、判断下列反应中的氧化剂、还原剂和氧化产物、还原产物:
作氧化剂的Cl2 与作还原剂的Cl2质量之比为_________。
5:1
1、下列变化需要加入氧化剂的是 ( )
A Fe2O3 → Fe B C → CO2
C Na2CO3 → CO2 D KClO3 → O2
B
2、在反应5NH4NO3 = 2HNO3 + 4N2↑+ 9H2O中,发生氧化反应和发生还原反应的氮原子个数比是 ( )
A 5 : 8 B 3 : 5 C 5 : 4 D 5 : 3
D
+3 0
0 +4
+4 +4
-2 0
-3 +5 +5 0
1.双线桥法:
方法:
a、标价态:
b、连双线:
双箭号跨过等号,从反应物指向生成物,起止为同一元素。
c、注得失:
注明失去或得到电子的总数,得或失两字不能省略;
★ ★ ★ 转移的电子数 = 还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数
表示同种元素的原子或离子的电子得失。
MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O
+4
+2
-1
0
得2e-
失2×e-
任务三:定量分析氧化还原反应
(1)Zn+ CuCl2= ZnCl2 +Cu
练习1:指出下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物,并用双线桥表示电子转移的方向和数目。
(2)3Cl2 + 6KOH = KClO3 + 5KCl + 3H2O
方法:
a、标价态 b、连双线 c、注得失:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
(3)
(4)KClO3 + 6HCl = KCl + 3Cl2 ↑ + 3H2O
(5)2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O
2、单线桥法:
表示不同种元素的原子或离子间电子的转移情况
2e-
MnO2 + 4 HCl = MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O
+4
+2
-1
0
步骤:
(1)标价态
(2)连单线:箭号不跨过等号,起点为失电子元
素,终点为得电子元素。
(3)注总数:只标电子转移总数,不标得与失。
Cl2 + 2NaOH = NaCl +NaClO +H2O
2H2S+ SO2=3S↓+2H2O
练习2、用单线桥表示下列氧化还原反应
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
双线桥:
双箭号从反应物指向生成物,且起止为同一元素。
注明得与失和电子数目。
单线桥:
箭号起点为失电子元素,终点为得电子元素。
不标得与失,只标电子数目。
两种方法都应注意:
1、箭头、箭尾一定要对准物质中的某元素。
2、转移的电子数=还原剂失电子总数 = 氧化剂得电子总数
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
失3×2e-
得2 × 3e-
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O
6e-
氧化剂 + 还原剂 == 还原产物 + 氧化产物
得ne-,化合价降低,被还原,发生还原反应
失ne-,化合价升高,被氧化,发生氧化反应
ne-
单线桥和双线桥对比
汽车尾气中含有NO2、NO、CO等多种污染物,请从价态角度分析NO2、NO可能具有的典型性质是 ,CO可能具有的典型性质是 。因此,降低以上几种污染物的含量以达到排放标准的思路是?请尝试写出可能的反应方程式。
氧化性
还原性
任务四:汽车尾气绿色化处理方案
学以致用
任务四:汽车尾气绿色化处理方案
问题解决
催化剂
2NO + 2CO N2 + 2CO2
+2 +2 0 +4
化合价升高,失去电子,氧化反应
化合价降低,得到电子,还原反应
升失氧
降得还
任务四:汽车尾气绿色化处理方案
巩固练习
1.红酒中的二氧化硫发挥作用之后的产物是 。(写化学式)
2.补铁剂中含Fe2+,暴露在空气中容易变质为 (写离子符号)而影响吸收,通常会加入维生素C(又称抗坏血酸),说明其具有 性。同时也说明维生素C的 产物无毒,能被人体吸收消化。
谢谢!
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