内容正文:
第三节
课时2 氧化剂和还原剂
第一章 物质及其变化
1
学习目标
重点:
1. 掌握氧化还原反应的判断依据,理解氧化还原反应的本质是电子转移
2. 熟悉常见的氧化剂和还原剂,能判断反应中物质的氧化还原角色
3. 认识氧化还原反应在生产生活中的广泛应用及影响
难点:
1. 深入理解氧化还原反应中电子转移与化合价变化的微观本质联系
2. 能准确分析复杂氧化还原反应中的电子转移情况
3. 灵活运用氧化还原反应知识,解释生产生活中复杂的氧化还原现象
用单线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目:
+2 0 0 +1
2e-
CuO + H2 Cu + H2O
Δ
氧化剂
还原剂
还原产物
氧化产物
反应时,所含元素的化合价降低,即得电子(或电子对偏向)的物质。
反应时,所含元素的化合价升高,即失电子(或电子对偏离)的物质。
氧化剂
还原剂
氧化剂反应后得到的产物为还原产物
还原剂剂反应后得到的产物为氧化产物
一、氧化还原反应基本概念
构建氧化还原反应概念模型:
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
失电子,化合价升高,被氧化
口诀:升失氧做还原剂,具有还原性,降得还做氧化剂,具有氧化性。
化合价升高→失电子→被氧化→发生氧化反应→生成氧化产物→是还原剂
化合价降低→得电子→被还原→发生还原反应→生成还原产物→是氧化剂
常见的氧化剂
氧化剂
①活泼的非金属单质 如Cl2、O2等。
②过氧化物 H2O2、Na2O2等
强氧化性酸 如HNO3、H2SO4(浓)、HClO等。
某些高价态盐 如KMnO4(H+)、MnO2、Fe3+、Cu2+等。
存在化合价能降低的元素
二、氧化剂和还原剂
常见的还原剂
还原剂
①活泼的金属单质 如Al、Zn、Fe等。
②某些非金属单质:H2、C、S等 如H2、C、S等
③一些氧化物 如CO、SO2等。
④一些离子 如S2-、SO32-、I-、Br-、Cl-等。
存在化合价能升高的元素
既具有氧化性又具有还原性的物质
元素处于中间价态的物质既有氧化性又有还原性,一般情况下主要表现某一方面的性质。
元素处于中间价态的物质
对应的氧化产物
对应的还原产物
Fe2+
Fe3+
Fe
SO2、SO32-、H2SO3
SO3、H2SO4
S
H2O2
O2
H2、OH-
3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(1)被氧化的元素是______,被还原的元素是_________。
(2)发生氧化反应的物质是_____,发生还原反应的物质_______。
(3)还原剂是______,还原产物是_______。
(4)氧化产物与还原产物的化学计量数之比是________
(5)每有3个Cu参与反应,转移电子为_______,得电子数_______,失电子数为_______
Cu
N
HNO3
NO
Cu
Cu
3:2
6
6
6
练一练
(7)H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O
氧化剂是_____,还原剂是_____;氧化产物是_____,还原产物是____。
(6)2H2S+SO2===3S↓+2H2O
氧化剂是_____,还原剂是_____;氧化产物是____,还原产物是_____。
SO2
H2S
S
S
H2O2
Fe2+
Fe3+
H2O
【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。
三、物质氧化性、还原性的强弱比较
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【例】常温下,发生下列反应:
①16H++10Cl-+ === 2Mn2++5Cl2↑+8H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
根据上述反应,可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是_______________________。
MnO4- > Cl2 > Br2 > Fe3+
练一练
非金属单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱
(2)根据元素的活动性顺序比较
金属单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱
(3)根据元素的价态高低判断
具有变价的元素,一般是价态越高,其氧化性越强;价态越低,其还原性越强。如氧化性:Fe3+>Fe2+;H2SO4>SO2>S
(4)根据反应条件
物质与同一种还原剂或氧化剂反应时,反应条件越低,说明反应越容易发生对应物质的氧化性或还原性越强。
如:F2+H2 2HF
暗处
Cl2+H2 2HCl
光照
氧化性:F2 > Cl2
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(5)根据变价元素被氧化(被还原)的程度
2Fe+3Cl22FeCl3 Fe+SFeS
氧化性:Cl2 > S
还原性:Zn > Cu
物质与同一种还原剂或氧化剂反应时,对应的氧化产物或还原产物价态越高或越低,对应物质的氧化性或还原性越强
Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ 3Zn + 2Fe3+ = 3Zn2+ + 2Fe
(6)根据物质的浓度判断
一般情况下,还原剂的浓度越大,还原性越强;氧化剂的浓度越大,氧化性越强。
浓盐酸与二氧化锰在加热条件下能反应生成氯气,而稀盐酸与二氧化锰不反应,故还原性:浓盐酸 > 稀盐酸;
浓硫酸与Cu在加热条件下能反应,而稀硫酸与Cu不反应
故氧化性:浓硫酸 > 稀硫酸。
(6)根据反应的剧烈程度判断
例如:Na、Mg、Al分别与水反应,Na与冷水剧烈反应,Mg与冷水几乎不反应,但Mg与沸水反应,而Al与沸水也几乎不反应,故还原性:Na>Mg>Al。
(7)氧化性和还原性强弱指的是物质得失电子的难易程度与得失电子的多少无关。
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【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
【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
D
例3:根据溶液中发生的两个反应:
①2Mn²++5PbO₂+4H+=2MnO₄+5Pb²++2H₂O;
②2MnO4+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>MnO>Cl₂
D.物质得电子越多,氧化性越强
C
Refrain
Anan Ryoko
Eternal Light, track 7, disc 1
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XXX -
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2MnO
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