1.3.2氧化剂还原剂课件 2026-2027学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

2026-06-22
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摘要:

该高中化学课件聚焦氧化剂和还原剂,系统讲解氧化还原反应基本概念、常见氧化剂还原剂及氧化性还原性强弱比较。以食品脱氧剂为导入,通过问题驱动衔接前后知识,搭建从生活实例到理论概念的学习支架。 其亮点在于采用“实验探究-问题驱动-概念建构-应用迁移”教学模型,结合歧化反应、归中反应等典型案例,培养学生科学思维与科学探究能力。通过汽车尾气处理等生活应用实例,渗透科学态度与责任,助力学生理解化学价值,也为教师提供清晰教学路径。

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2019必修第一册 氧化还原反应中的基本概念 1 知识导航 常见的还原剂和氧化剂 2 3 氧化性和还原性的强弱比较 知识导航 明·教学目标 1.理解氧化剂和还原剂的概念,能判断常见化学反应中的氧化剂和还原剂 2. 了解常见的氧化剂和还原剂,氧化性和还原性的强弱比较。 重点:氧化剂和还原剂、氧化性和还原性的概念及判断 难点:氧化性和还原性的强弱比较 教学模型:实验探究→问题驱动→概念建构→应用迁移 引·新课导入 问题驱动 铁粉在脱氧剂中起到什么作用呢? 01 氧化还原反应中的基本概念 探·知识奥秘 一、氧化还原反应中的基本概念 0 +1 +2 0 H2 + CuO = H2O + Cu 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 化合价升高,失电子,被氧化,氧化反应 化合价降低,得电子,被还原,还原反应 1.还原剂:所含元素化合价升高 ,失去电子(或电子对偏离)的反应物 氧化剂:所含元素化合价降低,得到电子(或电子对偏向)的反应物 2.氧化产物:还原剂被氧化后得到的产物 还原产物:氧化剂被还原后得到的产物 探·知识奥秘 一、氧化还原反应中的基本概念 0 +1 +2 0 H2 + CuO = H2O + Cu 化合价升高,失电子,被氧化,氧化反应 化合价降低,得电子,被还原,还原反应 3.还原性:还原剂具有还原性,所含物质失电子的能力 氧化性:氧化剂具有氧化性,所含物质得电子的能力 4.氧化反应:还原剂所含元素化合价升高,失电子,被氧化的反应 还原反应:氧化剂所含元素化合价降低,得电子,被还原的反应 【典例1】指出下列反应中的氧化剂和还原剂,氧化产物和还原产物。 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 0 +2 +4 +3 得2×3e- 失3×2e- 氧化剂:Fe2O3 还原剂:CO 氧化产物:CO2 还原产物:Fe 氧化剂:H2SO4 还原剂:Zn 氧化产物:ZnSO4 还原产物:H2 Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑ +2 +1 0 0 失1×2e- 得2×e- 说明: (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) 氧化剂本身被还原,发生还原反应,得到的产物是还原产物; 还原剂本身被氧化,发生氧化反应,得到的产物是氧化产物。 析·典型范例 5.基本概念之间的关系 探·知识奥秘 一、氧化还原反应中的基本概念 模 型 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 化合价降低,得电子,被还原,发生还原反应 化合价升高,失电子,被氧化,发生氧化反应 升→ 失→ 氧化反应(氧化产物)→ 作还原剂 降→ 得→ 还原反应(还原产物)→ 作氧化剂 思考:氧化剂与还原剂一定是不同物质吗?氧化产物与还原产物一定是不同物质吗? 3S+6KOH == 2K2S+K2SO3+3H2O 2H2S + SO2 == 3S↓ + 2H2O 0 -2 +4 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 -2 0 +4 K2S S K2SO3 -2 +4 0 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 -2 0 +4 H2S S SO2 析·典型范例 歧化反应 归中反应 归中规律:“只靠近,不相交”规律,即同种元素不同价态之间,相邻价态不反应,发生反应时化合价向中间靠拢,但不交叉。 析·典型范例 【例1】下列说法正确的是(   ) A.在氧化还原反应中,氧化剂经化学变化变成还原剂 B.在氧化还原反应中,氧化剂被氧化,还原剂被还原 C.在化学反应中,能把其他物质氧化的物质是氧化剂 D.在氧化还原反应中,还原剂生成的氧化产物一定只具有氧化性 C 【例2】在下列反应中,水仅作还原剂的是(   ) A.Na2O+H2O == 2NaOH B.2F2+2H2O == 4HF+O2 C.Cl2+H2O == HCl+HClO D.2K+2H2O == 2KOH+H2↑ B 02 常见的 还原剂和氧化剂 1.利用物质中元素所处的价态,推测它可能具备的性质 探·知识奥秘 二、常见的还原剂和氧化剂 ①元素处于最高价: ②元素处于最低价: ③元素处于中间价态: 铁元素(Fe): 0 +2 +3 ↑ ↑ ↓ ↓ 硫元素(S): -2 0 +4 +6 ↑ ↑ ↑ ↓ ↓ ↓ 判断物质能否做氧化剂(具有氧化性)或做还原剂(具有还原性)的方法。 只有氧化性 只有还原性 既有氧化性,又有还原性 只判断氧化性、还原性的有无,不能判断性质强弱! 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】 探·知识奥秘 二、常见的还原剂和氧化剂 探·知识奥秘 2.常见的还原剂和氧化剂 二、常见的还原剂和氧化剂 (1)氧化剂: 具有氧化性,易得电子 O2 , Cl2 ,Br2 CuO , Fe2O3 KMnO4 , K2Cr2O7 , 浓H2SO4 , HNO3 , KClO3、HClO Fe3+ , H+ 1) 活泼的非金属单质: 2) 高价的氧化物: 3) 高价的含氧酸及其盐: 4) 某些阳离子: 存在化合价能降低的元素 物质归类 活泼非金属单质 变价元素高价态化合物 过氧化物 其他 氧化剂 O2 Cl2 Br2 KMnO4 FeCl3 HNO3 H2SO4 (浓) Na2O2 H2O2 HClO MnO2 对应 还原产物 H2O Cl- Br- Mn2+ Fe2+ NO2 NO SO2 NaOH等 H2O Cl- Mn2+ 探·知识奥秘 二、常见的还原剂和氧化剂 (2)还原剂: 具有还原性,易失电子 Mg , Fe , Al 2)某些非金属单质: H2 , C 3)变价元素的低价态物质: CO , H2S, Cu2O I-, S2- 1)活泼的金属单质: 4)某些阴离子: 中间价态的化合物,在氧化还原反应中既能得到电子又能失去电子,既能做氧化剂又能做还原剂, 例如H2O2、SO2、SO32-、Fe2+ 等。 存在化合价能升高的元素 物质归类 金属单质 非金属单质 某些氧化物 某些氢化物 某些盐 还原剂 Na Al H2 C CO SO2 NH3 H2S KI FeCl2 Na2SO3 对应 氧化产物 Na+ Al3+ H2O CO、CO2 CO2 SO42- N2 S I2 Fe3+ SO42- 析·典型范例 【例1】下列物质中的氮元素只能体现氧化性的是( ) A.NH3 B.NO C.NO2 D.HNO3 D 【例2】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 探·知识奥秘 请同学们结合教材P26页“思考与讨论”回答下列问题。 思考与讨论 目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器(如图 1-17)。 在催化转化器中,汽车尾气中的 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、常见的还原剂和氧化剂 探·知识奥秘 请同学们结合教材P26页“思考与讨论”回答下列问题。 2CO + 2NO == 2CO2 + N2 高温 催化剂 还原剂 氧化剂 +2 +2 +4 0 化合价升高, 失2×2e-, 被氧化 化合价降低, 得2×2e-电子, 被还原 氧化产物 还原产物 二、常见的还原剂和氧化剂 (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。 NO、CO均有毒,两者在催化剂作用发生氧化还原反应, 生成的N2和CO2是无毒物质,从而减少汽车尾气排放造成的空气污染。 1.下列说法错误的是( ) A. 2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2 ↑,Al是还原剂 B. Cl2+H2O = HCl+HClO,Cl2既是氧化剂又是还原剂 C. 2NaCl+H2SO4(浓) Na2SO4+2HCl↑ ,HCl是还原产物 D. 2Fe+3Cl2 = 2FeCl3,FeCl3既是氧化产物又是还原产物 C 升→ 失 → 氧化反应(氧化产物)→ 作还原剂 降→ 得 → 还原反应(还原产物)→ 作氧化剂 析·典型范例 2.下列说法正确的是(  ) A. Cr2O72- → CrO42-,实现该转化需加氧化剂 B. 3NO2+H2O = 2HNO3+NO,NO2只发生氧化反应 C. KClO3+6HCl(浓) = 3Cl2↑+KCl+3H2O,反应中HCl只体现还原性 D. 2H2O+2Na = 2NaOH+H2↑,反应中H2O被还原 D 升→ 失→ 氧化反应(氧化产物)→ 作还原剂 降→ 得→ 还原反应(还原产物)→ 作氧化剂 析·典型范例 3.下列物质之间的转化,需要加入还原剂才能实现的是(  ) A.Fe2O3→Fe B.Cu→Cu(NO3)2 C.SO2→H2SO4 D.CO→CO2 A 03 氧化性还原性强弱比较 在氧化还原反应中,Al原子能失去3个电子,Na原子能失去1个电子, 所以还原性 Al > Na,这种说法正确吗? 特别提醒: 物质的氧化性、还原性的强弱是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】 探·知识奥秘 三、氧化性还原性强弱比较 探·知识奥秘 请同学们探讨如何比较物质氧化性或还原性的强弱关系? 三、氧化性还原性强弱比较 氧化性 还原性 氧化性和还原性的强弱比较 物质得失电子的难易程度 得电子能力越强 失电子能力越强 氧化性越强 还原性越强 与得失电子的多少无关 1.根据金属活动性顺序表判断 探·知识奥秘 三、氧化性还原性强弱比较 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+ 金属活泼性依次减弱 单质的还原性依次减弱 金属 对应阳离子的氧化性逐渐增强 2.强弱规律 非金属 硫碘铁溴氯 留点铁修路 析·典型范例 【例1】比较氧化性还原性强弱 如:Cl2+2NaBr = 2NaCl+Br2 氧化性:Cl2 > Br2 在反应中Cl2是_____剂,Br2是_____产物。 如:Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 还原性:Fe > Cu 在反应中 Fe是_____剂,Cu是_____产物。 还原 还原 氧化 氧化 探·知识奥秘 三、氧化性还原性强弱比较 2.根据氧化还原反应方程式判断 氧化性:氧化剂 > 氧化产物 还原性:还原剂 > 还原产物 Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2 > 氧化性: Cl2 Br2 还原性: NaBr NaCl > 还原剂 + 氧化剂 = 氧化产物 + 还原产物 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 还原性:Fe > Cu 氧化性:Cu2+ > Fe2+ 特点:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。 2.强弱规律 析·典型范例 【例2】根据反应 2H2S + O2 == 2S↓+2H2O, 4NaI + O2+ 2H2O == 2I2 + 4NaOH, Na2S + I2 == 2NaI + S↓, 判断氧化性强弱顺序是( ) A.O2 > S >I2 B.S > I2 > O2 C.I2 > S > O2 D.O2 > I2 > S D 简记:“强制弱” 【例3】PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。 下列反应在水溶液中不可能发生的是(   )。 A.Cu + 2Fe3+ Cu2+ + 2Fe2+ B.10Cl- + 2Mn+16H+ 2Mn2+ +5Cl2↑+8H2O C.2Fe2+ + Cl2 2Fe3++2Cl- D.5Pb2+ + 2Mn+2H2O 5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+ D 析·典型范例 3.依据氧化/还原产物的价态高低判断 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 > 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: 探·知识奥秘 三、氧化性还原性强弱比较 2.强弱规律 2.强弱规律 根据同种元素的价态高低比较 具有变价的元素,一般价态越高,氧化性越强;价态越低,还原性越强。 氧化性:Fe3+>Fe2+>Fe S(+6)>S(+4)>S(0) 还原性:I->I2 、 H2S>S >SO2 氧化还原反应基本规律 探·知识奥秘 HClO<HClO2<HClO3<HClO4(酸性) 特例:HClO>HClO2>HClO3>HClO4(氧化性) 探·知识奥秘 三、氧化性还原性强弱比较 4.根据反应的反应条件比较 ②2KMnO4 + 16HCl(浓) == 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑ MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 氧化性:_____________________________ △ KMnO4>MnO2 当不同氧化剂分别与同一还原剂反应时,如果氧化产物价态相同,可根据反应的条件来判断,反应越容易,该氧化剂氧化性就越强 2.强弱规律 ①Na与冷水剧烈反应,Mg与水需加热才反应,Al与水在加热条件下 也难反应,故还原性: Na>Mg>Al。 根据外界影响因素比较 氧化性: NO3_ (H+) —— NO3_ (OH_) > 温度:温度升高,某些物质的氧化性或还原性增强。 氧化性:浓硫酸(热)> 浓硫酸(冷) 还原性:浓盐酸(热)> 浓盐酸(冷) 酸碱性:同一物质,所处的环境酸(或碱)性越强,其氧化(或还原性)越强。 2.强弱规律 氧化性:浓H2SO4 —— 稀H2SO4 浓度:同一物质的浓度越大,其氧化性(或还原性)越强。 > 氧化还原反应基本规律 探·知识奥秘 3.先后规律 当一种氧化剂遇到几种还原剂,若均能反应,先跟还原性强的反应。 如:在FeBr2溶液中通入少量Cl2时,因为还原性:Fe2+>Br-,所以Fe2+先与Cl2反应。 当一种还原剂遇到几种氧化剂,若均能反应,先跟氧化性强的反应。 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。 B 氧化还原反应基本规律 探·知识奥秘 竞争反应,强者优先 【例4】多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是(  ) A.Fe B.H2 C.Mg D.不能确定 氧化性:Mg2+<Fe2+<H+ 还原性:Mg>Fe>H2 【例5】Cl2通入FeBr2和FeI2混合溶液发生反应 已知还原性顺序:I- > Fe2+ > Br- 反应顺序依次为: Cl2+2I- = I2+2Cl- Cl2+2Fe2+ = 2Fe3+ +2Cl- Cl2+2Br- = Br2+2Cl- 【例6】制印刷电路时常用氯化铁溶液作为“腐蚀液”,发生的反应为: 2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,已知2FeCl3+Fe=3FeCl2, 现向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,____(填Cu或Fe)优先与FeCl3溶液反应。 Fe 析·典型范例 -1 +1 +1 0 化合价升高, 失1×e-, 被氧化 化合价降低, 得1×e-, 被还原 氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数 化合价降低总数=化合价升高总数 应用 有关氧化还原反应的计算 配平氧化还原反应方程式 4.得失电子守恒规律 氧化还原反应基本规律 探·知识奥秘 析·典型范例 2. 若S与R2按个数之比3∶1发生氧化还原反应,其中S→S, 则R元素在还原产物中的化合价是(   )。 A.+1    B.+2    C.+3    D.+4 C C 练·技能实战 1.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂,其中氢元素为−1价。 NaH用作生氢剂时的化学反应原理为:NaH+H2O = NaOH+H2↑。 下列有关该反应的说法中,正确的是( )。 A. 该反应属于置换反应 B. 该反应属于复分解反应 C. NaH是氧化剂 D. H2O中的氢元素被还原 D 2.反应3NO2+H2O = 2HNO3+NO中,当有2e-转移时,被氧化的物质 与被还原的物质的个数比是(  ) A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1 B 练·技能实战 3.下列反应中,SO2表现氧化性的是( ) A.2SO2 + O2 2SO3 B.SO2 + H2O = H2SO3 C.2H2S + SO2 = 3S↓+ 2H2O D.SO2 + 2H2O + Cl2 = H2SO4+ 2HCl C 练·技能实战 4.根据反应式: (1)2Fe3++2I-=2Fe2++I2, (2)Br2+2Fe2+=2Br-+2Fe3+, 可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( ) A.Br-、Fe2+、I-  B.I-、Fe2+、Br-   C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br- B 理·核心要点 氧化剂和还原剂 氧化还原反应中的基本概念 常见的还原剂和氧化剂 氧化性和还原性的强弱比较 氧化剂、还原剂 常见的还原剂 常见的氧化剂 根据金属活动性顺序表判断 根据氧化还原反应方程式判断 氧化产物、还原产物 氧化反应、还原反应 根据反应的条件比较 根据氧化/还原产物的价态高低比较 感谢 您的聆听 THANKS 人教版2019必修第一册 解析 离子方程式中,反应前后离子所带电荷总数相等,即6-1=8-n-1,解得n=2,从而得出M2Oeq \o\al(2-,7)中M的化合价为+6价,也可根据得失电子守恒计算。 在酸性条件下,可发生如下反应:ClOeq \o\al(-,3)+2M3++4H2O===M2Oeq \o\al(n-,7)+Cl-+8H+,M2Oeq \o\al(n-,7)中M的化合价是(  ) A.+4 B.+5 C.+6 D.+7 $

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