内容正文:
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第三节 氧化还原反应
第2课时 氧化剂 还原剂
第一章 物质及其变化
人教版必修1
氧化还原反应模型建构
活动一
线桥法分析氧化还原反应
标价态
连双线
注得失
双线桥法
1
2
3
活动一
线桥法分析氧化还原反应
氧化剂
还原剂
氧化
产物
还原
产物
还原剂
氧化剂
失电子
(或电子对偏离)
得电子
(或电子对偏向)
还原剂和氧化剂的关系
ne-
氧化还原反应模型建构
活动一
线桥法分析氧化还原反应
注数目
标价态
连单线
单线桥法
1
2
3
说出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
氧化还原反应模型建构
升价
失电子
被氧化
降价
得电子
被还原
氧化性
还原性
还原
产物
氧化
产物
标价态
连双线
注得失
双线桥法
1
2
3
注数目
标价态
连单线
单线桥法
1
2
3
氧化还原反应的分析方法
氧化性
还原性
氧化还原反应模型建构
知识卡片:1、KI是常用的还原剂,能被氧化成I2,淀粉溶液遇I2变蓝。
2、I2具有一定氧化性,能被还原成I-
3、KMnO4溶液 是常用的氧化剂,能被还原成Mn2+。
寻找氧化剂、还原剂
高锰酸钾
活动二
实验探究:寻找氧化剂、还原剂
知识卡片:1、KI是常用的还原剂,能被氧化成I2,淀粉溶液遇I2变蓝。
2、I2具有一定氧化性,能被还原成I-
3、KMnO4溶液 是常用的氧化剂,能被还原成Mn2+。
寻找氧化剂、还原剂
活动二
实验探究:寻找氧化剂、还原剂
I-
I2
+ ?
I-
I2
+ ?
寻找氧化剂、还原剂
组别 试 剂 氧化剂 还原剂
6 淀粉溶液,碘水(I2) VC KCl I2
7 淀粉溶液,碘水(I2) FeSO4 K2SO4
8 淀粉溶液,碘水(I2) Na2S NaCl
9 淀粉溶液,碘水(I2) Na2SO3 CaCl2
组别 试 剂 还原剂 氧化剂
1 淀粉溶液,KI 稀HNO3 NaCl KI
2 淀粉溶液,KI H2O2 KCl
3 淀粉溶液,KI 氯水(Cl2) K2SO4
4 淀粉溶液,KI FeCl3 CaCl2
5 淀粉溶液,KI KMnO4 K2SO4
寻找氧化剂、还原剂
组别 试 剂 还原剂 氧化剂
1 淀粉溶液,KI 稀HNO3 NaCl KI
2 淀粉溶液,KI H2O2 KCl
3 淀粉溶液,KI 氯水(Cl2) K2SO4
4 淀粉溶液,KI FeCl3 CaCl2
5 淀粉溶液,KI KMnO4 K2SO4
活动二
实验探究:寻找氧化剂、还原剂
I-
I2
+ 氧化剂
寻找氧化剂、还原剂
组别 试 剂 氧化剂 还原剂
6 淀粉溶液,碘水(I2) Vc KCl I2
7 淀粉溶液,碘水(I2) FeSO4 K2SO4
8 淀粉溶液,碘水(I2) Na2S NaCl
9 淀粉溶液,碘水(I2) Na2SO3 CaCl2
活动二
实验探究:寻找氧化剂、还原剂
I-
I2
+ 还原剂
寻找氧化剂、还原剂
组别 试 剂 氧化剂 还原剂
10 淀粉溶液,KI,KMnO4
11 KMnO4,H2O2
2 淀粉溶液,KI,H2O2
活动二
实验探究:寻找氧化剂、还原剂
KMnO4
KI
KMnO4
H2O2
H2O2
KI
结论一:物质氧化性、还原性有强有弱(如 氧化性KMnO4>H2O2>I2)。
结论二:元素价态高低是物质氧化性还原性的重要(不是唯一)因素。
寻找氧化剂、还原剂
活动三
思维探究:物质的氧化性与化合价的关系
结论一:物质氧化性、还原性有强有弱(如 氧化性KMnO4>H2O2>I2)。
结论二:元素价态高低是物质氧化性还原性的重要(不是唯一)因素。
H2O2
H2O
O元素化合价
物质类别
0
单质 过氧化物 氧化物 酸 碱
-1
-2
+1
+2
O2
作还原剂(体现还原性)
作氧化剂(体现氧化性)
寻找氧化剂、还原剂
活动三
思维探究:物质的氧化性与化合价的关系
结论:元素处于中间价态的物质既可以表现出氧化性,又可以表现出还原性。
H2O2
H2O
O元素化合价
物质类别
0
单质 过氧化物 氧化物 酸 碱
-1
-2
+1
+2
O2
作还原剂(体现还原性)
作氧化剂(体现氧化性)
元素
化合价
物质
类别
0
单质 氧化物 酸 碱 盐
-1
-2
+1
+2
寻找氧化剂、还原剂
化学思维模型建构:价类二维图
元素处于最高价态时,只表现出氧化性。
元素处于中间价态的物质既可以表现出氧化性,又可以表现出还原性。
元素处于最低价态时,只表现出还原性。
寻找氧化剂、还原剂
活动三
思维探究:物质的氧化性与化合价的关系
元素处于中间价态的物质既可以表现出氧化性,又可以表现出还原性。
Fe2+
元素化合价
0
+2
+3
Fe
Fe3+
SO2、SO32-
SO3、H2SO4
S2-
元素化合价
0
+4
+6
-2
S
H2O2
O2
H2O、OH-
元素化合价
-2
0
-1
寻找氧化剂、还原剂
物质类别 具有氧化性,易得电子,化合价降低 具有还原性,易失电子,化合价升高
单质 O2、 O3、 Cl2、Br2 Na、Fe、 Al、C、H2、
化合物 氧化物 MnO2、CO2 、 NO2 、H2O2、Na2O2 CO、SO2
盐 FeCl3、KMnO4 、KClO3 、NaClO FeCl2、 Na2SO3 、 KI、Na2S、
含氧酸 HClO、HNO3、浓硫酸 H2SO3
无氧酸 HCl(H+) H2S、HCl
氧化剂:元素处于较高价态
还原剂:元素处于较低价态
活动三
思维探究:物质的氧化性与化合价的关系
趣味实验-化学红绿灯
化学红绿灯实验原理是通过靛蓝胭脂红在氧化还原作用和pH变化下的多态显色特性,结合葡萄糖与氧气的动态竞争反应,实现颜色在绿色、红色和黄色间的周期性变化。
靛蓝胭脂红
氢氧化钠
葡萄糖
趣味实验-化学红绿灯
实验核心机理
氧化还原与pH协同调控
靛蓝胭脂红是氧化还原指示剂,在不同氧化态和pH环境中呈现显著颜色差异:
氧化态(绿色):震荡溶液时氧气溶入,显绿色。
中间态(红色):静置时葡萄糖逐渐还原靛蓝胭脂红,呈现红色。
还原态(黄色):溶液变为黄色。
动态反应平衡
葡萄糖具有强还原性,与氧气竞争反应:震荡加速氧气溶解,优先发生氧化反应(溶液变绿)。静置时葡萄糖主导还原过程(黄→红→绿循环)。
寻找氧化剂、还原剂
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
得电子,化合价降低,发生还原反应
失电子,化合价升高,发生氧化反应
思维模型建构:全面认识氧化还原反应
寻找氧化剂、还原剂
2CO + 2NO=== 2CO2 + N2
高温
催化剂
还原剂
氧化剂
目前,汽车尾气系统中均安装了催化转化器(如图—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。
+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
教材P26【思考与讨论】
2CO + 2NO = 2CO2 + N2
4e-
化学与生活
生活中的氧化还原反应
燃料的燃烧
光合作用
钢铁的锈蚀
食物的腐败
有的反应是有益于人类活动的
有的反应对人类活动是有害的
化学与生活
如何延长食品保质期?
应用氧化还原反应原理!
生活中的氧化还原反应
趣味实验-化学红绿灯
O2氧化
O2氧化
葡萄糖还原
葡萄糖还原
静置
振荡
静置
振荡
化学红绿灯实验原理是通过靛蓝胭脂红在氧化还原作用和pH变化下的多态显色特性,结合葡萄糖与氧气的动态竞争反应,实现颜色在绿色、红色和黄色间的周期性变化。
靛蓝胭脂红
氢氧化钠
葡萄糖
趣味实验-化学红绿灯
化学红绿灯实验原理是通过靛蓝胭脂红在氧化还原作用和pH变化下的多态显色特性,结合葡萄糖与氧气的动态竞争反应,实现颜色在绿色、红色和黄色间的周期性变化。
靛蓝胭脂红
氢氧化钠
葡萄糖
趣味实验-化学红绿灯
实验核心机理
氧化还原与pH协同调控
靛蓝胭脂红作为氧化还原指示剂,在不同氧化态和pH环境中呈现显著颜色差异:
氧化态(绿色):震荡溶液时氧气溶入,在强碱性(pH>11.4)条件下显绿色。
中间态(红色):静置时葡萄糖逐渐还原靛蓝胭脂红,pH降至约12时呈现红色。
还原态(黄色):进一步静置使pH降至11左右,溶液变为黄色。
动态反应平衡
葡萄糖在碱性溶液中异构化为烯二醇结构,具有强还原性,与氧气竞争反应:
震荡加速氧气溶解,优先发生氧化反应(溶液变绿)。
静置时葡萄糖主导还原过程(黄→红→绿循环)。
结 束 语
越努力
越幸运
结束语
THE END
作业:
课本P27页7-12题
Lavf61.7.100
Lavf61.7.100
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