内容正文:
情景引入
+2
0
+2 -2
0
得到2e-,化合价降低,被还原,还原反应
失去2e-,化合价升高,被氧化,氧化反应
基础知识复习
C:
还原剂
CuO:
氧化剂
↑
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第1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
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氧化还原四要素
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
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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
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讲授新课
一、氧化还原四要素
氧化剂
1.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
还原剂
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
氧化产物
还原产物
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
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四要素之间的关系
模
型
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
得电子,化合价降低,被还原,发生还原反应
失电子,化合价升高,被氧化,发生氧化反应
还原剂——被氧化,物质发生氧化反应,得到氧化产物
氧化剂——被还原,物质发生还原反应,得到还原产物
口诀:失升还,一还对三氧;(得降氧,一氧对三还)
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【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
随堂检测
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1.利用物质中元素所处的价态,推测它可能具备的性质:具有氧化性,做氧化剂;具有还原性,做还原剂。
二、还原剂和氧化剂
口诀:高价氧化低价还,中间价态两性全。
物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
核心元素化合价 实例 性质
最高价 只有____________
中间价 既有____________
又有____________
最低价 只有____________
氧化性
氧化性
还原性
还原性
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1、氧化剂和还原剂可以是同一物质。
如Cl2 + H2O == HCl + HClO
Cl2 既是氧化剂也是还原剂
如SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S
2、氧化产物和还原产物也可以是同一物质。
S既是氧化产物也是还原产物
深度思考
3、一般来说,同种元素价态越高,氧化性越强;价态越低,还原性越强。
氧化性:Fe3+ > Fe2+ > Fe,SO3 > SO2;
(特例:HClO4 <HClO3 < HClO2 < HClO)
还原性:H2S > S > SO2。
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【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
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2.常见的还原剂和氧化剂
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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。
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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
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① H2O + C H2 + CO
② SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S↓
③ 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑
氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物
氧化剂 还原剂 还原产物与氧化产物
还原剂与氧化剂 还原产物 还原产物 氧化产物
【练习】指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。
一种物质可以有两种“身份”
一种物质可以有两种“身份”
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氧化性还原性强弱主要取决于物质本身得失电子的难易程度,而不取决于得失电子数目的多少。
思考与讨论:物质氧化性或还原性强弱如何判断?
(1) 根据氧化还原反应方程式比较:
>
>
氧化性:
氧化剂___氧化产物
还原性:
还原剂___还原产物
三、氧化性还原性强弱比较
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氧化性:氧化剂 > 氧化产物
还原性:还原剂 > 还原产物
【例1】Cl2 + 2NaBr = 2NaCl + Br2
>
氧化性:
Cl2
Br2
还原性:
NaBr
NaCl
>
【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
【例3】:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
反应中Fe是_____剂,Cu是_____产物。
还原
还原
金属的还原性:Fe>Cu
反应中CuSO4是_____剂, FeSO4是_____产物。
氧化
氧化
离子的氧化性: Cu2+ > Fe2+
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(2) 根据金属性和非金属性的活动性顺序比较:
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【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
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(3)根据反应条件判断
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
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(4)根据产物的价态判断
②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
>
①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:
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一般情况下:
最高价只有氧化性:H2SO4
最低价只有还原性: H2S
中间价态既有氧化性又有还原性:SO2
化合价越高氧化性越强 H2SO4> SO2 > H2S
化合价越低还原性越强 Fe > FeCl2 > FeCl3
(5)利用元素化合价判断
-2
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酸碱性:同一物质,所处的环境酸(或碱)性越强,其氧化性(或还原性)越强。
例如:
氧化性:浓H2SO4 —— 稀H2SO4
浓HNO3 —— 稀HNO3
浓度:同一物质的浓度越大,其氧化性(或还原性)越强。
例如:
>
>
温度:
例如: 氧化性:浓硫酸(热)>浓硫酸(冷);
还原性:浓盐酸(热)>浓盐酸(冷)
【拓展延伸】
氧化性:KMnO4(酸性)>KMnO4(中性)>KMnO4(碱性)。
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氧化剂与还原剂
辨析
口诀
常见的氧化剂(化合价降低)和还原剂(化合价升高)
失升还,一还对三氧;(得降氧,一氧对三还)
特征
氧化剂和还原剂有关概念辨析
比较
物质的氧化性或还原性强弱的比较
展示归纳
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1.下列说法正确的是( )
A.金属单质在反应中只能作还原剂,非金属单质只能作氧化剂
B.氧化还原反应中一定存在电子的转移
C.某元素从化合态到游离态,该元素一定被还原
D.失电子多的金属还原性强
B
2.ClO2是一种高效消毒剂,可通过以下反应制得:( )
2KClO3+H2C2O4+H2SO4 === 2ClO2+K2SO4+2CO2+2H2O,其中还原剂是
A.KClO3 B.H2C2O4 C.ClO2 D.CO2
C
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3.根据下列反应的化学方程式,判断有关物质的还原性强弱顺序是( )
I2+SO2+2H2O= = = H2SO4+2HI;
2FeCl2+Cl2 = = = 2FeCl3;
2FeCl3+2HI = = = 2FeCl2+2HCl+I2
A.I->Fe2+>Cl->SO2 B.Cl->Fe2+>SO2>I-
C.Fe2+>I->Cl->SO2 D.SO2>I->Fe2+>Cl-
D
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4. 为了防止物品生锈,常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中,其中一步反应为3Fe+NaNO2+5NaOH 3Na2FeO2+H2O+
NH3↑。下列叙述不正确的是( )。
A.NH3为还原产物
B.上述反应中铁被氧化
C.N的氧化性强于Fe
D.氧化产物和还原产物的质量之比是3∶1
D
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5.已知Na2S2O3(S的价态为+2价)可与氯气发生如下反应:4Cl2+Na2S2O3+5H2O
2NaCl+2H2SO4+6HCl。下列有关该反应的叙述正确的是( )。
A.Cl2在该反应中被还原
B.H2SO4是还原产物
C.反应中硫元素的化合价降低
D.反应中H2O被氧化
A
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KO4、Cl3、HO3、H2O4
2、Na2O3、SO4、
、、K
$