内容正文:
第2课时:氧化剂和还原剂
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
人教版高中化学必修第一册
1
食品包装中的脱氧剂
【创设情境】
食品包装中的铁粉是一种用添加剂,主要通过与包装内的氧气发生化学反应,创造无氧环境,从而延长食品保质期。
KMnO4
铁粉作还原剂
氧化剂:“价”降低,即得电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:“价”升高,即失电子(或电子对偏离)的物质。
0
+4
+2
0
C + 2CuO = CO2 + 2 Cu
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
反应物
氧化产物:化合价升高后的生成物
还原产物:化合价降低后的生成物
生成物
任务一 氧化剂和还原剂的基本概念
(氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物)
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
练习 指出下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物 和氧化产物
还原
产物
氧化
产物
氧化剂
还原剂
② 2H2S+ SO2= 3S + 2H2O
③MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O
① 3NO2+H2O=2HNO3+NO
Ⅰ氧化剂和还原剂的个数之比为__________。
Ⅱ.HCl的作用:_______ ___。
1:2
酸性、还原性
【注意事项】
1.氧化剂和还原剂可能是同一物质;
氧化产物和还原产物也可能是同一物质;
同一元素化合价可能既升高又降低。
2.氧化剂与还原剂指的是物质(含离子),不是元素。
任务一 氧化剂和还原剂的基本概念
构建氧化还原反应概念模型
升失氧化——还原剂
降得还原——氧化剂
口诀:
元素被氧化,物质发生氧化反应,得到氧化产物
元素被还原,物质发生还原反应,得到还原产物
失电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应
得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
氧化剂和还原剂可能是同一物质;
氧化产物和还原产物也可能是同一物质。
氧化性:物质得电子的,氧化剂具有氧化性,氧化产物具有氧化性
还原性:物质失电子性质,还原剂具有还原性,还原产物具有还原性
任务一 氧化剂和还原剂的基本概念
什么剂具有什么性
什么产物具有什么性
0
4
-2
6
以S元素为例
推测元素所处价态与氧化性、还原性关系 :
还原性
氧化性
还原性
氧化性
①元素处于最高价:只有氧化性
②元素处于最低价:只有还原性
③元素处于中间价态:既有氧化性,又有还原性
【例1】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
【例2】 下列变化中需要加入还原剂才能实现的是( )
A.MnSO4→KMnO4 B.NaCl→AgCl
C.NO2→HNO3 D.Fe2O3→Fe
D
常见的氧化剂 还原产物
非金属单质 O2 -2价的氧
Cl2 、Br2 I2
Cl- 、Br- I-
S S2-
高价态的氧化物 MnO2 Mn2+
H2O2 H2O
高价态的含氧酸 浓H2SO4 SO2
浓HNO3 NO2
稀HNO3 NO
HClO Cl-
高价态的离子 KMnO4(H+) Mn2+
K2Cr2O7(H+) Cr3+
Fe3+ Fe2+
常见的还原剂 氧化产物
大部分金属单质 K、Ca、Na、Fe 等 K+、Ca2+、Na+、Fe2+
少数非金属单质 H2 +1价的H(如H2O)
C +2价或+4价
低价态的氧化物 CO CO2
SO2 SO4 2-
H2O2 O2
低价态 的无氧酸 HCl Cl2
H2S S
低价态的离子
S2-、 S
SO3 2-、 SO4 2-
I- I2
Fe2+ Fe3+
Br- Br2
Cl- Cl2
任务二 常见的还原剂和氧化剂
(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)还原剂失去电子具有氧化性( )
(5)元素处于最高化合价时一定具有强氧化性( )
(6)碘化氢中碘为最低价,碘化氢只具有还原性( )
(7)阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化( )
(8)在同一反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一物质( )
(9)某物质在氧化还原反应中是氧化产物,则必然有另一物质是还原产物( )
练习:判断正误
×
√
×
×
×
×
×
×
×
【课堂评价】
任务三 氧化性和还原性强弱比较
氧化性:物质得电子的能力
还原性:物质失电子的能力
“钠原子能失去1个电子,铝原子能失去3个电子,所以铝的还原性比钠的还原性强。”这种说法正确吗?
【问题驱动】
物质的氧化性或还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得失电子数目的多少无关。
1、强制弱思想:
氧化性强
氧化性弱
还原性强
还原性弱
氧化性: 还原性:
氧化剂>氧化产物
还原剂>还原产物
氧化剂 + 还原剂 ==== 还原产物 + 氧化产物
【例1】:Fe+ CuSO4=== FeSO4 + Cu
还原性:Fe>Cu;氧化性:Cu2+>Fe2+
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
【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
☆ 口诀:比什么“性”找什么“剂”,“产物”之“性”小于“剂”。
任务三 氧化性和还原性强弱比较
2. 根据元素的活动性顺序判断
注:失电子难并非得电子一定容易,如稀有气体。
非金属
(1)金属单质越活泼,其还原性越强;非金属单质越活泼,其氧化性越强。
(2)“单强离弱”——金属单质还原性越强,其阳离子的氧化性越弱;
非金属单质的氧化性越强,其阴离子的还原性越弱。
3. 根据反应条件的难易来判断
反应的条件越简单,反应就越容易发生,说明物质氧化性(或还原性)越强。
2KMnO4 + 16HCl(浓) === 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
氧化性:_____________________________
KMnO4>MnO2
△
任务三 氧化性和还原性强弱比较
4、根据被氧化(或被还原)的程度比较:
①不同氧化剂 + 同一种还原剂:
②不同还原剂 + 同一种氧化剂:
Cu+2Fe3+== Cu2++2Fe2+
3Zn+2Fe3+==3Zn2++2Fe
通过产物化合价判断
氧化性:Cl2>S
还原性:Zn>Cu
氧化产物价态高,该氧化剂氧化性强
还原产物价态低,该还原剂还原性强
Fe: 0 → +3
Fe: 0 → +2
Fe: +3 → +2
Fe: +3 → 0
任务三 氧化性和还原性强弱比较
(5)根据外界条件判断
①浓度:一般而言,同一种物质浓度越大,氧化性(或还原性)越强。
如 氧化性 浓H2SO4>稀 H2SO4,浓HNO3>稀HNO3,
还原性 浓HCl>稀HCl。
②温度:同一种物质温度越高,其氧化性(还原性)越强。
如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
任务三 氧化性和还原性强弱比较
例1: 根据溶液中发生的两个反应:
①2Mn2++5PbO2+4H+ ══ 2Mn+5Pb2++2H2O;
②2Mn+16H++10Cl- ══ 2Mn2++5Cl2↑+8H2O。
下列说法正确的是( )
A.由反应①可知还原性:Pb2+>Mn2+
B.实验室将高锰酸钾酸化时,常用盐酸酸化
C.酸性条件下,氧化性:PbO2>Mn>Cl2
D.物质得电子越多,氧化性越强
C
【课堂评价】
例2.已知:①2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②6FeCl2+3Br2=4FeCl3+2FeBr3
③Cl2+2KBr=Br2+2KCl。根据上述反应,判断下列结论错误的是
A.溶液中可发生反应:2FeCl2+Cl2=2FeCl3
B.少量KMnO4溶液加入HBr和HCl的混合溶液中:HBr先被氧化
C.氧化性强弱顺序为:KMnO4>Cl2>FeCl3>Br2
D.反应①中,MnCl2是KMnO4的还原产物
C
【课堂评价】
2Fe+3Cl22FeCl3
Fe+SFeS
$