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
思考:初中学习镁在空气中剧烈燃烧,CO2是可以灭火的,镁在二氧化碳中能燃烧吗?发生了什么反应,各物质所起的作用如何?
实验讨论
实验对比:镁在空气中燃烧、镁在二氧化碳中燃烧
问题驱动
镁在干冰中燃烧
请同学们分析:镁在空气中燃烧、镁在二氧化碳中燃烧,选择合适的依据将两个反应中的反应物分类。
新学探究
2Mg + O2 === 2MgO
点燃
2Mg + CO2 ===C +2MgO
△
0
0
-2
+2
化合价升高,失电子,被氧化
化合价降低,得电子,被还原
0
+4
+2
0
化合价升高,失电子,被氧化
化合价降低,得电子,被还原
2Mg + CO2 ===C +2MgO
△
还原剂
氧化剂
氧化还原反应的基本概念
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
核心内容
课本 P25
大本 P23
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
核心内容
一、氧化还原反应中的基本概念
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
课本 P25
大本 P23
对照学习笔记
理解概念
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
学习笔记
相关概念的深化理解
(1)理清氧化还原反应的“两条主线”
大本 P23
(2)关注氧化还原反应中的易错点
①在氧化还原反应中,一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原,因为同种元素之间也能发生氧化还原反应。
②反应中氧化剂得电子数=还原剂失电子数。
基本概念之间的关系
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
还原剂——升失氧,物质被氧化,发生氧化反应,得到氧化产物
氧化剂——降得还,物质被还原,发生还原反应,得到还原产物
核心内容
大本P23
已知反应:5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O,回答下列问题。
(1)反应中H2O2→O2,氧元素的化合价由 到0价,因而H2O2是 ,O2是 。
(2)反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素的化合价由 到+2价,因而KMnO4是 ,MnSO4是 。
(3)该反应中H2SO4是氧化剂吗?是还原剂吗?分析其原因。
。
(4)该反应中,H2O是氧化产物吗?是还原产物吗?分析其原因。
。
小题过基础
-1价升高
还原剂
氧化产物
+7价降低
氧化剂
还原产物
H2SO4中各元素的化合价在反应前后都不变,因此H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂
生成物H2O中的各元素没有价态变化,所以既不是氧化产物也不是还原产物
核心内容
常见的还原剂和氧化剂
氧化还原反应
氧化剂 还原剂
单质
化合物 氧化物
盐
含氧酸
无氧酸
O2、 O3、 Cl2、Br2
Na、Fe、 Al、Zn、 S 、 H2、C
MnO2、CO2 、 NO2 、 H2O2、Na2O2
CO、SO2
FeCl3、KMnO4 、KClO3 、 NaClO
FeSO4、 Na2SO3 、 KI、Na2S、FeCl2
HClO、HNO3、浓硫酸
H2SO3
HCl
H2S、HCl
存在化合价能降低的元素
存在化合价能升高的元素
——易失电子的物质
——易得电子的物质
二、常见的还原剂和氧化剂
大本 P23
练习
请同学们结合教材P26页“思考与讨论”回答(1)(2)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
课本 P26
大本 P23
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
请同学们结合教材P26页“思考与讨论”回答(1)(2)问题。
练习
练习
请同学们结合教材P26页“思考与讨论”回答(1)(2)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
课本 P26
大本 P23
大本 P24:应用
大本P24
1.根据化合价判定物质具有的氧化性或还原性
氧化性
核心元素化合价 实例 性质
最高价 KO4 只有
中间价 即有
又有
最低价 只有
氧化性
还原性
还原性
大本P24
1.正误判断
×
√
×
×
氧化还原反应在生产生活中同时具有正、负两方面的影响,掌握规律,趋利避害,为社会发展服务
与生产生活
课本 P26
大本 P24
核心内容
氧化还原反应中的规律
价态歧化规律
歧化反应规律:“同一元素分两路”,同一反应物中同种元素原子的化合价既升高又降低。
Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O
0 -1 +1
失去1×e-
得到1×e-
+4 +5 +2
失去2×e-
得到1×2e-
歧化反应
大本 P26
3.歧化规律
三、规律与应用
大本P24
性,发生 反应,氧化产物是 。
氧化剂是 ,还原剂是 ;被氧化的元素是 ,被还原的元素是 。
(3)2H2S+SO2===3S+2H2O
氧化剂是 ,还原剂是 ;氧化产物是 ,还原产物是 。
(4)H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O
氧化剂是 ,氧化产物是 。
氧化
氧化
还原
Cl2
KMnO4
KMnO4
O
Mn
SO2
H2S
S
S
H2O2
Fe3+
“价态归中,互不交叉”规律
价态不交叉规律:同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时,高价态和低价态变成它们相邻的中间价态。
H2S + H2SO4(浓)= S ↓+ SO2↑ + 2H2O
-2 +6 0 +4
失去2e-
得2e-
最低价
最高价
中间价
中间价
最低价
最高价
中间价
中间价
核心内容
大本 P26
2.归中规律
氧化还原反应中的规律
三、规律与应用
小本P144
(2)实验室中,亚硝酸钠可用来处理过量的叠氮化钠(NaN3),有关反应的化学方程式如下。
a.NaNO2+H2SO4===HNO2+NaHSO4
b.2NaN3+2HNO2===3N2↑+2NO↑+2NaOH
用单线桥法标出反应b中电子转移情况: 。
(3)磷元素的含氧酸有H3PO4、H3PO3(亚磷酸)、H3PO2(次磷酸)等多种。其中已知H3PO2+NaOH(过量)===NaH2PO2+H2O。H3PO2中磷元素的化合价是 价。NaH2PO2属于 (填“正盐”或“酸式盐”)。
+1
正盐
利用物质中元素所处的价态,推测它可能具备的性质
二、常见的还原剂和氧化剂
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
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。
核心内容
大本 P26
1.高低规律
以S元素的化合价为例
还原性
核心内容
-2
0
+2
+4
+6
H2S
S
Na2S2O3
SO2
浓H2SO4
氧化性
氧化性
还原性
氧化性
还原性
氧化性
还原性
+6
0
-2
+4
H2S + H2SO4(浓) == S↓ + SO2↑ + 2H2O
失去2e-,被氧化
得到2e-,被还原
核心内容
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.强弱规律
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
氧化性:氧化剂 > 氧化产物
还原性:还原剂 > 还原产物
较强还原性的还原剂跟较强氧化性的氧化剂反应,生成弱氧化性的氧化产物和弱还原性的还原产物。
核心内容
Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2
>
氧化性:
Cl2
Br2
还原性:
NaBr
NaCl
>
三、氧化性还原性强弱比较
思考为什么铁可以置换出铜?
三、氧化性还原性强弱比较
+2
0
化合价降低,被还原,发生还原反应
+2
0
化合价升高,被氧化,发生氧化反应
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
铁比铜活泼
核心内容
大本P25
3.(2024·昆明期末检测)已知氧化性:Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,且Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+。下列反应在水溶液中不可能发生的是( )
A.Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
B.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
C.Cl2+FeI2===FeCl2+I2
D.3Cl2+6FeI2===2FeCl3+4FeI3
D
一、氧化还原反应中的规律
2. 反应先后规律
(1)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。
(2)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。
例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气首先氧化I-。
核心内容
三、氧化性还原性强弱比较
三、氧化性还原性强弱比较
3.根据反应的难易(反应条件)比较
2KMnO4 + 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,可根据反应的难易来判断,反应越容易,该氧化剂氧化性就越强
核心内容
三、氧化性还原性强弱比较
4.根据变价元素被氧化或被还原的程度比较
①2Fe+3Cl2 2FeCl3
②Fe+S FeS
可判断氧化性:氯气____硫。
>
某还原剂被不同氧化剂氧化时,元素化合价升得越高,说明氧化剂的氧化性越强。
核心内容
5.根据金属活动性顺序表判断
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
核心内容
试分析“84”消毒液与洁厕灵能否混合使用?
应用
-1
0
+1
HCl
Cl2
HClO
完成课辅练习:
大本《创新设计》P26-28的例题
小本《课后精炼》P147 T1-6、T8、10、13
整理笔记和错题
作业
31
Lavf57.58.101
(1)反应中还原剂表现还原性,发生还原反应( )
(2)在反应中,氧化剂和还原剂可以是同一物质( )
(3)Cl2+H2OHCl+HClO反应中H2O是还原剂,Cl2是氧化剂( )
(4)H2O2是常见的绿色氧化剂,只能做氧化剂( )
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
3.(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O反应中,MnO2是 剂,表现
$