1.3.2 氧化剂与还原剂 课件 -2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

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 1. 能从元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念，熟知常见的氧化剂和还原剂，理清概念间的关系； 2.认识物质的氧化性、还原性，学会分析预测物质具有的氧化性或还原性，建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”； 3.学会用单、双线桥法表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 学习目标 维生素C，SO2 ， 铁粉的作用？ 维生素C是常见的还原剂，具有抗氧化性。红酒的某些成分在储存的过程中会被氧气氧化，而使红酒的口感变差。所以我们应该在红酒中加入一些还原剂SO2 。 月饼包装中的抗氧化保鲜剂的有效成分为铁粉，是常见的还原剂，可以与月饼盒中的氧化剂（O2 ）反应，防止月饼被氧气所氧化而保鲜。 什么是氧化剂和还原剂? 一、氧化剂和还原剂 氧化剂：具有氧化性（得电子的能力） 1. 还原剂：在反应时所含元素化合价升高的反应物 2. 氧化剂：在反应时所含元素化合价降低的反应物 即失去电子（或电子对偏离）的物质 即得到电子（或电子对偏向）的物质 还原剂：具有还原性（失电子的能力） 2CuO + C === 2Cu + CO2↑ △ +2 0 0 +4 氧化剂 +2 +3 0 +4 还原剂 还原剂 氧化剂 高温 3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2 4e- 6e- 口诀： 还原剂---升失氧 氧化剂---降得还 (反应物) 什么剂具有什么性 物质种类 常见物质 氧化剂 活泼的非金属单质 O2、Cl2等 高价态物质 浓H2SO4、HNO3、KClO3、KMnO4(H+)、FeCl3等 过氧化物 H2O2、Na2O2等 还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等 低价态物质 CO、SO2、H2S、NH3、FeCl2、KI等 某些非金属单质 H2、C等 3. 常见的氧化剂和还原剂 这些氧化剂/还原剂，在发生氧化还原反应后，会变成什么物质？ 氧化剂：得电子，化合价降低，高价态物质 还原剂：失电子，化合价升高，低价态物质 氧化剂 还原剂 化合价升高，失电子，被氧化，生成氧化产物 化合价降低，得电子，被还原，生成还原产物 1. 氧化产物：还原剂被氧化时生成的物质 2. 还原产物：氧化剂被还原时生成的物质 二、氧化产物和还原产物 +2 +3 0 +4 还原剂 氧化剂 高温 3CO + Fe2O3 === 2Fe + 3CO2 氧化产物 还原产物 2CuO + C === 2Cu + CO2↑ △ +2 0 0 +4 氧化产物 还原产物 (生成物) 概念模型 反应物 性质 化合价变化 得失电子 反应类型 产物 氧化剂 还原剂 氧化性 还原性 降低 升高 得电子 失电子 还原反应（被还原） 氧化反应（被氧化） 还原产物 氧化产物 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，生成还原产物 化合价升高，失电子，被氧化，生成氧化产物 口诀：还原剂---升失氧氧氧 氧化剂---降得还还还 7 还原剂 氧化剂 例题1.判断下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 点燃 ①H2 + Cl2 == 2HCl ②2KClO3 == 2KCl + 3O2↑ ③MnO2 +4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O 氧化剂 还原剂 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 还原产物 氧化产物 还原产物 氧化产物 问：氧化剂与还原剂一定是不同物质吗？ 氧化产物与还原产物一定是不同物质吗？ (1)2Fe＋3Cl2 2FeCl3 氧化剂是_____，还原剂是____；发生氧化反应的是____，发生还 原反应的是_____。 【练习】分析下列反应并按要求填空。 Cl2 Fe Fe Cl2 (2)2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 氧化剂是________，还原剂是________；氧化产物是 ，还原产物是 。 KMnO4 O2 KMnO4 K2MnO4、MnO2 (3)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 【思考与讨论】 目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器。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 反应是氧化还原反应，氧化剂为NO，还原剂为CO; 三、氧化性和还原性 氧化性：物质得电子的性质 还原性：物质失电子的性质 ，且物质得电子越容易，氧化性越强 ，且物质失电子越容易，还原性越强 [问]物质失去电子数越多，还原性越强吗? 比较Na与Al的还原性强弱？ 注：氧化性和还原性的强弱与得失电子的数目无关，和得失电子的能力 有关。 如还原性：Na＞Al。 四、氧化性、还原性强弱的比较 1.根据方程式判断 氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物 氧化性 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 同一反应 【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＋ 氧化性： 氧化剂＞氧化产物 还原性： 还原剂＞还原产物 同一反应 2. 根据反应条件（反应难易） 反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强。 如是否加热、有无催化剂和反应物浓度大小等。 氧化性：F2 ＞ Cl2 如：F2+H2 2HF 暗处 Cl2+H2 2HCl 光照 2KMnO4＋16HCl(浓) = 2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O MnO2＋4HCl(浓) MnCl2 ＋Cl2↑＋2H2O 【例】已知，可发生下列反应： 则氧化性： KMnO4 MnO2 ＞ 四、氧化性、还原性强弱的比较 3.根据变价元素被氧化（被还原）的程度 四、氧化性、还原性强弱的比较 （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。 氧化性：Cl2＞S 例如： 2Fe＋3Cl2 2FeCl3 Fe＋S FeS （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： Cu＋2Fe3＋ = Cu2＋＋2Fe2＋ 3Zn＋2Fe3＋ = 3Zn2＋＋2Fe 还原性：Zn>Cu 4.根据元素的活动性顺序比较 （1）金属越活泼，金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱 易失不易得 四、氧化性、还原性强弱的比较 氧化性： K+＜Ca2+＜Na+＜Mg2+＜Al3+＜Zn2+＜Fe2+＜Sn2+＜Pb2+＜H+＜Cu2+ ＜Hg2+＜Ag+ 还原性： K >Ca>Na>Mg>Al> Zn > Fe>Sn > Pb（H）> Cu >Hg > Ag Fe3+ 易得不易失 （2）非金属越活泼，非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱 4.根据元素的活动性顺序比较 四、氧化性、还原性强弱的比较 F-＜ Cl-＜ Br-＜ Fe2+＜ I-＜ S2- 还原性： F2 > Cl2 > Br2 >Fe3+> I2 > S 氧化性： (留点亚铁修路） Fe3+ 酸碱性 氧化性：浓H2SO4 —— 稀H2SO4 浓度 > > 氧化性： NO3_ (H＋) —— NO3_ (OH_) > 温度 浓HNO3 —— 稀HNO3 氧化性：浓H2SO4 （热）＞浓H2SO4 （冷） 还原性：浓HCl（热）＞ 浓HCl（冷） 同一物质的浓度越大，其氧化性（或还原性）越强； 同一物质，酸（碱）性越强，其氧化性（或还原性）越强； 同一种物质，温度越高，其氧化性（或还原性）越强。 5.根据外界影响因素比较： 四、氧化性、还原性强弱的比较 1.价态规律 处于最高价态时，只有氧化性，如Fe3+，H2SO4（浓） 等； 处于最低价态时，只有还原性，如Fe、H2S等； 处于中间价态时，既有氧化性，又有还原性。如Fe2+、S、SO2等 五、氧化还原反应的规律与应用 2.歧化规律： 同一反应物中同种价态的同种原子，一部分化合价升高，一部分化合价降低，生成两种不同价态的物质。 中间价态→高价态+低价态 歧化反应 例： Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 0 -1 +1 得到 e- 失去e- 3S+ 6KOH = K2SO3 + 2K2S+ 3H2O 0 +4 -2 失去4e- 得到 2×2e- 3.归中规律： 不同反应物中不同价态的同种原子，一部分化合价升高，一部分化合价降低，生成相同价态的物质。 例： 高价态+低价态→中间价态 “只靠拢,不交叉”；就近变价。 注意： 相邻价态不反应，相互转化最容易。如Fe3+和Fe2+不反应 归中反应 KClO3＋6HCl＝3Cl2↑＋KCl＋3H2O +5 -1 0 -1 得到 5e- 失去 5×e- H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O -2 +6 0 +4 失去 2e- 得到 2e- 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。 强者优先 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。 （1）Cl2通入FeBr2和FeI2混合溶液发生反应 已知还原性顺序：I->Fe2+>Br- 反应顺序依次为： ①Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl- ②Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ +2Cl- ③Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl- 4.先后规律 （2）在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，已知氧化性：Fe3＋>Cu2＋>H＋，反应顺序依次为： 铁粉先与Fe3＋反应，再依次与Cu2＋、H＋反应。 氧化还原反应中，得失电子总数相等，化合价升降相等。 （还原剂） 元素失电子总数 = 元素得电子总数（ 氧化剂 ） 元素化合价升高总数 = 元素 化合价降低总数 5. 守恒规律 变价原子个数 × 化合价变化值 (高价－低价) 例.已知 M2O7x－＋3S2－＋14H＋=2M3＋＋3S↓＋7H2O，则M2O7x－中M的化合价是( ) A．＋2　　　 B．＋3 C．＋4 D．＋6 D　 B 1.Na2S在碱性溶液中与NaClO反应，而NaClO 被还原为NaCl，若反应中Na2S与NaClO的个数之比为1∶4，则反应后硫元素的化合价为（ ） A．+2　　　　　　 B．+6 C．+4 D．0 课堂练习 氧化剂个数×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价) 还原剂个数×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价) 2．现有下列三个氧化还原反应： ①2FeCl3＋2KI = 2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2 = 2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(浓) = 2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O 若某溶液中含有Fe2＋、Cl－和I－，要除去I－而不氧化Fe2＋和Cl－，可以加入的试剂是(　　)A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HCl C　 课堂练习 3.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)： ①G―→Q＋NaCl ②Q＋H2O―→X＋H2 ③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O ④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O 这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是 (　　) A．G、Y、Q、Z、X　　　　 B．X、Z、Q、G、Y C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X A 课堂练习 课堂练习 4.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之比为 ( ) A.1：2　 B.2：1 C.1：1　　D.3：2 A 5.实验室制取少量的氮气，常利用的反应是NaNO2＋NH4Cl===NaCl＋N2↑＋2H2O。关于该反应说法正确的是 ( ) A．NaNO2是还原剂 B．生成1分子N2时转移的电子为6个 C．NH4Cl中的氮元素被氧化 D．N2既是氧化剂又是还原剂 C 2MnO $