内容正文:
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
第1课时
高中化学
化合价降低,得ne-,被还原
化合价升高,失ne-, 被氧化
氧化剂
还原产物
还原剂
氧化产物
+
+
技巧:
高价
低价
高价
低价
反应物 性质 化合价升降 得失电子 反应类型 产物
降低
氧化性
还原反应
还原产物
升高
还原性
氧化反应
氧化产物
得到电子
失去电子
高价
低价
“高氧低还”
升失氧;降得还;若问剂,两相反
口诀:
氧化剂
还原剂
二、氧化剂和还原剂
模型认知——构建氧化还原反应概念模型
“高氧低还”
常见 :
氧化剂
还原剂
+
+
还原产物
氧化产物
+
+
浓H2SO4
NO3-(H+)
ClO-
MnO4-(H+)
Cr2O72-
Fe3+
H2O2
Fe2+
SO32-
S2-
I-
C2O42-
SO2↑
NOx↑
Cl-
Mn2+
Cr3+
Fe2+
H2O
Fe3+
SO42-
S↓
I2
CO2↑
氧化剂: O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等(高价状态)
还原剂: Al、Zn、Fe、C、H2、CO等(低价状态)
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
二、氧化剂和还原剂
1. 基本概念
1. 常见的氧化剂和还原剂
氧化剂: O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等
(物质中的该元素处于高价状态)
还原剂: Al、Zn、Fe、C、H2、CO等
(物质中的该元素处于低价状态)
2. 氧化性、还原性强弱判断
氧化剂的氧化性 > 氧化产物的氧化性。
还原剂的还原性 > 还原产物的还原性。
(1)原子或离子的得电子能力越强,物质氧化性越强
一般规律:
(2)原子或离子的失电子能力越强,物质还原性越强
3、氧化性、还原性强弱的比较
⑴.根据方程式判断
氧化剂 + 还原剂 === 还原产物 + 氧化产物
化合价升高
化合价降低
强氧化性
强还原性
弱还原性
弱氧化性
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
⑵、依据金属、非金属活动性顺序表
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
金属单质的还原性越强,对应阳离子的氧化性越弱。
⑴.根据方程式判断
氧化剂 + 还原剂 === 还原产物 + 氧化产物
化合价升高
化合价降低
强氧化性
强还原性
弱还原性
弱氧化性
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
⑵、依据金属、非金属活动性顺序表
氧化性:F2 > O2 > Cl2 > Br2 > (Fe3+) >I2 > S
还原性:F- < O2- < Cl- < Br- < ( Fe2+) <I- < S2-
非金属
非金属单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱。
3、氧化性、还原性强弱的比较
如:2Fe + 3Cl2 2FeCl3
Fe + S FeS
△
△
⑶.根据氧化产物的价态高低判断
⑷.根据反应条件判断
①16HCl(浓)+2KMnO4 KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
②4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑
③4HCl(浓)+O2 2H2O+2Cl2
结论:
△
氧化性:KMnO4>MnO2>O2
可以判断氧化性 Cl2>S。
3、氧化性、还原性强弱的比较
元素处于最低价:只有还原性
元素处于最高价:只有氧化性
元素处于中间价态:既有氧化性又有还原性
1、价态规律
①S2- ②Fe3+ ③Fe2+ ④Mg2+ ⑤S
⑥Cl- ⑦H+ ⑧SO2 ⑨Fe ⑩HCl
只有氧化性的是 ,
只有还原性的是 ,
既有氧化性又有还原性的是 。
②④⑦
①⑥ ⑨
③⑤⑧⑩
高价态+低价态―→中间价态,
即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
三、氧化还原反应的规律
1、价态规律
高价态+低价态―→中间价态,
即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。
三、氧化还原反应的规律
思考3:已知 H2S 与浓硫酸反应的方程式如下,请画出双线桥。
H2S + H2SO4 (浓) === S↓ + SO2↑ + 2H2O
哪种画法是正确的呢?
最低价
最高价
中间价
中间价
最低价
最高价
中间价
中间价
KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O
+5 -1 -1 0
失去5×e-
最低价
最高价
中间价
最低价
最高价
中间价
中间价
得到5e-×1
“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。
1、价态规律
三、氧化还原反应的规律
三、氧化还原反应的规律
2、强弱规律
强氧化性
强还原性
弱还原性
弱氧化性
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
化合价降低,得ne-,被还原
化合价升高,失ne-, 被氧化
氧化剂
还原产物
还原剂
氧化产物
+
+
高价
低价
高价
低价
三、氧化还原反应的规律
2、强弱规律
还原剂 + 氧化剂
= 氧化产物 + 还原产物
强氧化性
弱氧化性
强还原性
弱还原性
有相同条件下的三个反应:
2 A- + B2 = 2B- + A2
2C- + A2 = 2A- + C2
2B- + D2 = 2D- + B2 判断下列说法正确的是( )
A.氧化性A2 >B2 >C2 >D2
B.还原性 A- >B- >C- >D-
C. 2A- + D2 = 2D- + A2反应可以进行
D. 2C- + B2 = 2B- + C2反应不能进行
C
1.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-,则下列反应不可能发生的是
A. 2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+
B. I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HI
C. 2Fe2++I2===2Fe3++2I-
D. H2O2+SO2===H2SO4
还原性:还原剂>还原产物
还原剂
还原产物
还原剂
还原产物
还原剂
还原产物
还原剂
氧化剂
还原性:SO2>Fe2+
还原性:SO2>I-
还原性:Fe2+>I- 与已知矛盾
还原性:SO2>H2O2
C
三、氧化还原反应的规律
——强者优先
同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性最强的先反应;
同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性最强的先反应。
HCl
Fe
Zn
Zn 优先与 HCl 反应;
Fe
AgNO3
CuSO4
AgNO3优先与Fe反应
3、先后规律
还原性 I- > Fe2+ >Br-,将Cl2通入FeBr2溶液中
少量Cl2时,
过量Cl2时
2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-
2FeBr2 + 3Cl2 = 2FeCl3 + 2Br2
三、氧化还原反应的规律
4、守恒规律
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数
化合价升高的总数=化合价降低的总数
配平: NH3 + O2 — NO + H2O
4 5 4 6
C + HNO3(浓) — CO2 + NO2+ H2O
4 4 2
Cu + HNO3 — Cu(NO3)2 + NO↑+ H2O
3 8 3 2 4
NH3 + Cl2 — NH4Cl + N2
8 3 6 1
Cl2 + NaOH — NaCl + NaClO3+ H2O
3 6 5 1 3
三、氧化还原反应的规律
4、守恒规律
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数
化合价升高的总数=化合价降低的总数
例1:RO3n- + F2 + 2OH- = RO4- + 2F- + 2H2O
则RO3n-中R的化合价为____,n值为____
+5
1
三、氧化还原反应的规律
4、守恒规律
还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数
化合价升高的总数=化合价降低的总数
[例2] 12mL 0.1mol·L-1的亚硫酸(H2SO3)溶液,恰好跟20mL 0.02mol·L-1的重铬酸钾(K2Cr2O7)溶液完全反应,则元素铬(Cr)在还原产物中的化合价是( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.+6
C
1、 苹果汁是人们喜欢的饮料。由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生,说明维生素C具有( )
A. 氧化性 B. 还原性 C. 碱性 D. 酸性
同步练习
B
2、下列微粒只有还原性的是( )
A.H+ B.Fe2+
C.Zn D.HCl
C
3、向AgNO3和Cu(NO3)2 的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有气泡产生,则滤液中一定存在 ( )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+
C.Ag+、Fe2+ D. Ag+、 Cu2+ 、Fe2+
A
说明铁过量
5、己知反应: 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl
SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是( )
A. I- > Fe2+>SO2 B. Fe2+> SO2 > I-
C. Fe2+>I- > SO2 D. SO2>I- > Fe2+
4、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量的锌粉,首先置换出来的是( )
A Mg B Cu
C Ag D H2
C
D
已知下列反应:
①Cl2 + 2NaBr =2NaCl+Br2
②2KI + Br2= 2KBr + I2
③Na2S + I2 = 2NaI + S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是________________
(2)Cl2 、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是________________
还原性
Br- > Cl-
I- > Br-
S2- > I-
S2- > I->Br- > Cl-
氧化性
Cl2 > Br2
Br2 > I2
I2 > S
Cl2 > Br2>I2 > S
提升训练
例2、在反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2中,被氧化的NH3与未被氧化的NH3质量比为( )
A.3∶8 B.1∶4 C.3∶4 D.1∶3
D
例3、在氧化还原反应:3S+6KOH=K2SO3+2K2S+3H2O中,被氧化与被还原的硫原子数比是( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.3∶2
A
-3
-3
0
-3→0化合价升高被氧化
0
+4
-2
0→+4化合价升高被氧化
0→-2化合价降低被还原
END
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