2.3.3 氧化还原反应的基本规律 课件-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

该高中化学课件聚焦氧化还原反应的价态规律、先后规律及守恒规律，以大苏打制备等真实情境导入，通过合作探究分析反应可行性，结合总结升华构建规律模型，再以即学即练巩固应用，形成“情境-探究-总结-练习”的学习支架。 其亮点在于以问题链驱动科学思维，如通过硫代硫酸钠与盐酸反应产物分析培养证据推理能力，结合典型例题（如含氯化合物价态排序）深化模型认知。采用情境化教学与规律应用结合的方法，帮助学生理解反应本质，教师可直接利用结构化资源提升教学效率。

第3课时　 氧化还原反应的基本规律 课标定向 1.认识氧化还原反应中的价态规律中的归中规律和歧化规律。(证据推理与模型认知) 2.认识氧化还原反应中的先后规律,会判断物质的稳定性和反应顺序。(证据推理与模型认知) 3.认识氧化还原反应中的守恒规律,并学会利用其守恒规律配平氧化还原反应的化学方程式。(宏观辨识与微观探析) 学习任务一　氧化还原反应的价态规律 【合作探究】 【探究】氧化还原反应的价态规律 [情境]大苏打(Na2S2O3)在照相、电影、纺织、化纤、造纸、皮革、农药等方面均有重要作用。 (1)某实验小组欲制备大苏打,四个实验小组分别提出了四种原料组合,从氧化还原角度分析,哪一种原料组合能制得硫代硫酸钠? 甲:Na2S+S 乙:Na2SO3+S 丙:Na2SO3+Na2SO4 丁:SO2+Na2SO3 提示:Na2S2O3中硫元素化合价为+2价。Na2S+S若生成Na2S2O3,化合价只有升高,甲不能制得;Na2SO3+Na2SO4若生成Na2S2O3,化合价只有降低,丙不能制得;SO2+Na2SO3二者化合价相同,不能发生氧化还原反应,丁不能制得。 (2)向硫代硫酸钠中滴加稀盐酸,有淡黄色沉淀生成。若反应后只有两种含硫产物,某同学认为该过程还有硫化钠生成,结合氧化还原反应的特点分析,他的推测是否正确? 提示:不正确,Na2S2O3中硫元素化合价为+2价,若有硫化钠生成,硫元素的化合价均降低,不符合氧化还原反应规律。 【总结升华】 氧化还原反应的价态规律及应用 (1)内容 高低 规律 元素最高价态→只有氧化性 元素中间价态→既有氧化性又有还原性 元素最低价态→只有还原性 归中 规律 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态→中间价态,即“两相靠,不交叉” 歧化 规律 同一元素发生氧化还原反应生成不同价态的物质时,中间价态→高价态+低价态 (2)应用:可判断氧化还原反应能否发生及反应产物。 [特别提醒] 归中规律的“两相靠,不交叉”是指化合价只靠近,不交叉,前后同,无变化。 【即学即练】 1.(2025·武威高一检测)G、Q、X、Y、Z均为含氯的化合物,它们在一定条件下具有如下转化关系(未配平): ①G Q+NaCl; ②Q+H2O X+H2; ③Y+NaOH G+Q+2H2O; ④Z+NaOH Q+X+H2O。这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序为(　　) A.G<Q<Z<Y<X B.G<Y<Q<Z<X C.G<Y<Z<Q<X D.Z<X<G<Y<Q 【解析】选B。由①得出Q中氯元素价态高于G,因为G中氯元素价态必介于Q中氯元素价态和-1价之间,-1价为氯元素的最低价,将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,由②得H2O中的氢元素化合价降低,则Q中的氯元素化合价必升高,则得出X价态高于Q,反应④中,Z介于Q、X之间。 2.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是 (　　) A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4 【解析】选B。已知反应中氯元素的化合价:+1变为+5和-1,符合价态转化规律。既然NaClO2也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既有升高,也有降低,选项A中化合价均降低,选项D化合价均升高;选项B、C与题意相符,但选项C中NaClO不是最终产物。 学习任务二　氧化还原反应的强弱及先后规律 【合作探究】 【探究】氧化还原反应中的先后规律 [情境]在含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入NaIO3溶液。发生如下反应: ①3HS+I===3S+I-+3H+ ②I+6H++5I-===3H2O+3I2 加入NaIO3的物质的量和析出的I2 的物质的量的关系曲线如图所示: (1)Ob段和bc段分别发生哪个反应? 提示:Ob段发生①反应,bc段发生②反应。 (2)试比较HS和I-的还原性强弱。 提示:根据加入氧化剂I后还原剂反应的先后顺序可知,还原性:HS>I-。 【总结升华】 1.强弱规律 在一个氧化还原反应中,氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。 应用:比较物质间氧化性或还原性的强弱;推断氧化还原反应的产物;判断氧化还原反应能否发生。 例如:通过反应Cl2 +2Fe2+===2Cl-+2Fe3+可判断: 氧化性:Cl2>Fe3+;还原性:Fe2+>Cl- 2.先后规律 在浓度相差不大的溶液中:氧化性(或还原性)强的物质优先发生反应。 应用:判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺序。 向FeBr2溶液中缓慢通入Cl2,Fe2+先与Cl2反应,待Fe2+反应完后,Br-才可与Cl2反应。 【即学即练】 1.(2025·济宁高一阶段测试)已知I-、Fe2+、SO2和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2+<H2O2<I-<SO2,则下列反应不能发生的是(　　) A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI C.H2O2+H2SO4===SO2↑+O2↑+2H2O D.2Fe3++H2O2===2Fe2++O2↑+2H+ 【思路导引】首先根据化学反应方程式及还原性强弱判断规律判断还原性强弱,结合题干信息中还原性强弱判断题目的正误。 【解析】选C。 选项 还原性强弱比较 结论 A SO2>Fe2+ 能发生 B SO2>I- 能发生 C H2O2>SO2 不能发生 D H2O2>Fe2+ 能发生 2.现有下列几个离子反应: ①Cr2+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O ②Cl2+2Br-===2Cl-+Br2 ③2Fe2++Br2===2Fe3++2Br- ④2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++S+4H+ 下列有关性质的比较正确的是(　　) A.氧化性:Cr2>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2 C.还原性:SO2<Fe2+<Br- D.还原性:Cl->Cr3+>Fe2+ 【解析】选A。根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性可推知,氧化性强弱顺序为Cr2>Cl2>Br2>Fe3+>S;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。据此判断答案选A。 3.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性强弱顺序为W2>Z2>X2>Y2,下列叙述正确的是 (　　) A.还原性:Y->Z->W- B.W2通入NaX和NaY的混合溶液中W2优先氧化X- C.Z2与X-在水溶液中能大量共存 D.2NaW+Y2===2NaY+W2反应能发生 【解析】选A。单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱,还原性:Y->Z->W-,故A正确;氧化性:X2>Y2,则还原性:Y->X-,W2通入NaX和NaY的混合溶液中W2优先氧化Y-,故B错误;氧化性:Z2>X2,Z2与X-在水溶液发生反应生成Z-和X2,故C错误;氧化性:W2>Y2,所以2NaW+Y2===2NaY+W2反应不能发生,故D错误。 学习任务三　氧化还原反应的守恒规律 【总结升华】 氧化还原反应中的守恒规律及其应用 (1)含义:还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数或氧化剂化合价降低总数=还原剂化合价升高总数。 (2)应用 ①氧化还原反应方程式的配平 ②氧化还原反应的计算——得失电子守恒法 得失电子守恒法解题的一般步骤 a.找出氧化剂、还原剂及对应的还原产物和氧化产物。 b.找准一个原子或离子的得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 c.根据题中所给物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。 即:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。 【即学即练】 1.在酸性条件下,可发生如下反应:Cl+2M3++4H2O===M2+Cl-+8H+,M2中M的化合价是(　　) A.+4　　B.+5　　C.+6　　D.+7 【解析】选C。由电荷守恒判断。-1+2×(+3)=-n-1+8,n=2,则M2中M的化合价为+6。 2.(2025·宁德高一月考)在一定条件下PbO2与Cr3+反应,产物是Cr2和Pb2+,则与1.0 mol Cr3+反应所需PbO2的物质的量为(　　) A.3.0 mol B.1.5 mol C.1.0 mol D.0.75 mol 【解析】选B。根据氧化还原反应中得失电子守恒计算。已知Pb元素由+4价变为+2价,Cr元素由+3价变为+6价,设所需PbO2的物质的量为x mol,则有1.0 mol×1×(6-3)=x mol×1×(4-2),解得x=1.5,故B正确。 课堂检测 1.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是 (　　) A.Mg　　　B.Cu　　　C.Ag　　　D.H2 【解析】选C。氧化性:Ag+>Cu2+>H+,故首先置换出Ag;在金属活动性顺序中,Zn排在Mg的后面,不能置换出Mg。 2.(双选)把碎纸片b、c、d、e补充到a中,可得到一个完整的离子方程式(未配平)。下列说法正确的是 A.纸条排列的顺序可能是c、d、a、b、e B.通过该反应可知还原性: Cl>S C.氧化剂与还原剂的物质的量比为2∶1 D.每生成1个ClO2,反应转移的电子数为2个 【解析】选A、C。酸性条件下,Cl与S反应生成ClO2和S,发生反应的离子方程式为2Cl+2H++S===2ClO2↑+S+H2O,纸条排列的顺序可能是c、d、a、b、e,A正确;在反应中S的化合价从+4升高到+6,所以S为还原剂;Cl中Cl元素的化合价从+5降低到ClO2中的+4,Cl为氧化剂,还原剂的还原性比氧化剂的还原性更强,则物质的还原性:S>Cl,B错误;在反应中,Cl为氧化剂,S为还原剂,则氧化剂与还原剂的物质的量比为2∶1,C正确;每有2 mol ClO2生成,反应转移2 mol电子,则当生成1个ClO2,反应转移的电子数为1个,D错误。 3.(2025·广州三校高一联考)汽车发生剧烈碰撞时,安全气囊中发生如下 反应10NaN3+2KNO3===K2O+5Na2O+16N2↑。若氧化产物比还原产物 多2.8 mol,则下列判断正确的是(　　) A.生成35.84 L N2(标准状况) B.有0.4 mol KNO3被氧化 C.转移电子的物质的量为0.2 mol D.被氧化的N原子的物质的量为6 mol 【图示析题】 【解析】选D。该反应中NaN3中N元素化合价由-价升高为0价,KNO3中氮元素化合价由+5价降低为0价,叠氮化钠是还原剂,硝酸钾是氧化剂,根据原子守恒知,氧化产物与还原产物的物质的量之比为30∶2=15∶1,若氧化产物比还原产物多2.8 mol,则生成N2为2.8 mol×=3.2 mol,标准状况下氮气的体积为3.2 mol×22.4 L·mol-1=71.68 L,A错误;KNO3中N元素的化合价降低,被还原,B错误;转移电子的物质的量为2.8 mol×=2 mol,C错误;被氧化的N原子的物质的量为2.8 mol×=6 mol,D正确。 4.已知下列反应: ①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 ②2KI+Br2===2KBr+I2 ③Na2S+I2===2NaI+S↓ (1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是___________________。  (2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是____________________。  (3)判断Cl2与Na2S能否反应?____________(填“能”或“否”)。  (4)向含有Cl-、Br-、I-、S2-的溶液中通入Cl2,最先发生反应的离子是____________,该反应的离子方程式为__________________________。  【解析】(1)根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①知还原性:Br->Cl-,由反应②知还原性:I->Br-,由反应③知还原性:S2->I-,即还原性:S2->I->Br->Cl-。(2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,由①得氧化性:Cl2>Br2,由②得氧化性:Br2>I2,由③得氧化性:I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。(3)由(2)知氧化性:Cl2>S,故Cl2与Na2S能发生反应:Cl2+Na2S===2NaCl+S↓。(4)由(1)知还原性:S2->I->Br->Cl-,故Cl2最先与S2-反应,离子方程式为S2-+Cl2===2Cl-+S↓。 答案:(1)S2->I->Br->Cl- (2)Cl2>Br2>I2>S (3)能 (4)S2-　S2-+Cl2===S↓+2Cl- $