1.3 氧化还原反应 第2课时 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、还原剂 单、双线桥 Swing Swing 氧化性、还原性强弱比较 2 氧化剂、还原剂及相关概念 1 本节重点 本节难点 知识导航 情境导入 幕后“帮手” 脱氧剂 脱氧剂 脱氧剂（抗氧化剂）为Fe Fe 化合价升高，失e-，是还原剂 铁与空气中的O2和H2O反应，最终生成了铁锈（Fe2O3·xH2O） 0 +2 4Fe(OH)2 +O2+2H2O 4Fe(OH)3 2Fe(OH)3 Fe2O3·xH2O+(3-x)H2O 2Fe+O2+2H2O 2Fe(OH)2 +2 +3 1. 氧化剂：在氧化还原反应中反应物所含元素化合价______，即______电子（或电子对__________）的 物质 ，具有__________。 2. 还原剂：在氧化还原反应中反应物所含元素化合价______，即_______电子（或电子对__________）的 物质 ，具有__________。 得到 偏离 氧化性 失去 偏向 还原性 降低 升高 C + 2CuO CO2↑ + 2 Cu 高温 0 +2 +4 0 化合价升高 化合价降低 失e- 得e- 被氧化 被还原 氧化反应 还原反应 氧化剂 氧化性 还原剂 还原性 教材P25 环节一：氧化剂和还原剂 化学反应 氧化剂 还原剂 (1)2H2 + O2 2H2O (2)4P + 5O2 2P2O5 (3)Fe + H2SO4 FeSO4 +H2↑ (4)2HgO 2Hg + O2↑ 【例题】分析下列氧化还原反应中元素化合价的变化情况,指出氧化剂和还原剂。(教材P28 第10题) 点燃 点燃 O2 H2 O2 P H2SO4 Fe HgO HgO 环节一：氧化剂和还原剂 常见的氧化剂（存在化合价能降低的元素） 常见的还原剂（存在化合价能升高的元素） 活泼的非金属单质 活泼的金属单质 高价态化合物 中/低价态化合物 某些阳离子 某些非金属单质 Cl2、O2等 Al、Fe、Zn等 浓H2SO4、KMnO4 HNO3、 FeCl3等 CO、SO2、KI、FeCl2、HCl等 Fe3+ 、H+等 C、H2、S等 另外，具有中间价态的化合物，在氧化还原反应中化合价既能降低又能升高，既能做氧化剂又能做还原剂，例如 H2O2、SO2、FeCl2等 +6 +7 +5 +3 环节一：氧化剂和还原剂 8 1. 氧化产物：_______失去电子被氧化得到的产物（即化合价______的生成物）。该产物具有弱________ 。 2. 还原产物：_______得到电子被还原得到的产物（即化合价_______的生成物）。该产物具有弱________ 。 还原剂 升高 氧化剂 降低 C + 2CuO CO2 ↑ + 2 Cu 高温 0 +2 +4 0 氧化产物 还原产物 氧化剂 还原剂 氧化性 还原性 环节二：氧化产物和还原产物 指出下列氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物： 反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 Fe+CuSO4 FeSO4 + Cu         Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O         SO2+2H2S 2H2O+3S         0 -1 +1 +4 -2 0 环节二：氧化产物和还原产物 思考：观察上面几个反应，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？ 环节二：氧化产物和还原产物 氧化剂 + 还原剂 还原产物 + 氧化产物 化合价降低，得a×be-，被还原 化合价升高，失a×be-，被氧化 升—失—氧——还原剂， 降—得—还——氧化剂。 口诀： 环节二：氧化产物和还原产物 氧化剂 氧化性 还原 反应 得电子 价降低 被还原 还原 产物 还原剂 还原性 氧化 反应 失电子 价升高 被氧化 氧化 产物 具有 发生 生成 具有 发生 生成 物质 性质 反应 转移电子 变价 过程 产物 环节二：氧化产物和还原产物 在氧化还原反应中怎样表示电子的转移情况呢？ 环节三：双线桥和单线桥 CuO + H2 Cu + H2O 得到2e- 失去 2×e- Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 得到2×3e- +2 0 +3 +4 失去3×2e- 0 +2 0 +1 标价态 标出变价元素变化前后的价态 连双线 两条线（反应物指向生成物） 对准同一变价元素 标得失 变价原子个数 每个变价原子化合价改变量 得失电子数目“a×be-” 1.双线桥法 环节三：双线桥和单线桥 +3 +2 0 +4 6e- -1 -2 0 2e- 2e- +4 0 +2 2.单线桥法 标价态 标出变价元素变化前后的价态 连单线 连单线(还原剂指向氧化剂) 从“失电子指向得电子” 标得失 不标“得/失” 只标注转移电子数目 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 高温 2H2O2 2H2O + O2↑ MnO2 C + CO2 2CO 高温 得到的电子数或失去的电子数，不是二者的加和 环节三：双线桥和单线桥 氧化性：物质得电子的性质和能力。物质越易得电子，氧化性越强 还原性：物质失电子的性质和能力。物质越易失电子，还原性越强 环节四：氧化性和还原性 【思考】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？ 核心元素化合价 实例 性质 最高价 中间价 最低价 KMnO4、浓H2SO4、 浓HNO3 +7 +6 +5 只有氧化性 SO2、Na2SO3、 FeSO4、S +4 既有氧化性 又有还原性 +4 +2 0 Fe、Na、KI 0 0 -1 只有还原性 环节四：氧化性和还原性 18 1．根据氧化还原反应化学方程式比较（常用） 氧化性： 氧化剂﹥氧化产物 还原性： 还原剂﹥还原产物 氧化性：I2 > S 还原性：S2- > I- 例如：S2- + I2 2I - + S↓ -2 0 -1 0 还原剂 氧化剂 还原产物 氧化产物 环节四：氧化性和还原性 2.根据元素的活动性顺序比较 金 属 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au 还原性逐渐减弱 强 弱 K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ 阳离子氧化性逐渐增强 弱 强 环节四：氧化性和还原性 非 金 属 氧化性：F2 > Cl2 > O2 > Br2 > I2 > S 氧化性逐渐减弱 强 弱 还原性：F- < Cl- < O2- < Br- < I- < S2- 阴离子还原性逐渐增强 强 弱 环节四：氧化性和还原性 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 及时小练 在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入过量锌粉，反应的先后顺序是？ 环节四：氧化性和还原性 3.根据反应条件来判断 氧化性：KMnO4 > MnO2 MnO2+4HCl（浓） MnCl2+Cl2 ↑+2H2O KMnO4+16HCl（浓） 2KCl+2MnCl2 +Cl2↑+8H2O （1）温度： ①氧化性：浓H2SO4（热）＞浓H2SO4（冷） ②还原性： 浓HCl （热）＞浓HCl （冷） 环节四：氧化性和还原性 HNO3（浓）＞ HNO3（稀） ①中性环境中 NO3− 不显氧化性，酸性环境中 NO3− 显强氧化性 ②KMnO4（酸性）>KMnO4（中性）>KMnO4（碱性） H2SO4（浓）＞ H2SO4（稀） HCl（浓）＞ HCl（稀） 氧化性： 还原性： 环节四：氧化性和还原性 （2）pH： （3）浓度： 1.价态不交叉规律（归中规律） 同种元素不同价态之间发生氧化还原反应，高价态+低价态→中间价态，即“只靠拢，不交叉” H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑+ 2H2O -2 +6 0 +4 环节五：价态规律 元素也非常“懒”。在化学反应中，化合价的价态变化值能少就少 2.歧化规律 同一物质的同种元素之间发生了“化合价变化上的分歧” 即：“中间价→ 高价+低价”，发生的氧化还原反应称为歧化反应 3.同种元素，相邻价态不反应 ① Fe3+ 和Fe2+之间不发生氧化还原反应 ②H2SO4和SO2之间不发生氧化还原反应 Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O 0 -1 +1 环节五：价态规律 【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 上述反应是氧化还原反应，氧化剂为NO，还原剂为CO; 2CO+2NO N2 +2CO2 催化剂 教材P26 随堂演练 1.在高温时，水蒸气与灼热的碳发生氧化还原反应的化学方程式为： H2O + C H2 + CO 高温 其中，H2O是________剂，C是________剂 氧化 还原 2.高温下铝粉与氧化铁的反应可以用来焊接钢轨。其原理是：该反应放出大量的热，置换出的铁呈熔融态。熔融的铁流入钢轨裂缝里，冷却后就将钢轨牢牢地焊接在一起。该反应的化学方程式为____________________________________，其中，还原剂为________(填化学式，下同)，被还原的物质是______________ 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3 高温 Fe2O3 Al 随堂演练 教材P27第2题 教材P27第3题 3.下列反应中，HCl做还原剂的是( )，HCl做氧化剂的是( ) A. NaOH + HCl = NaCl +H2O B. Zn +2HCl == ZnCl2 +H2 ↑ C. MnO2 +4HCl(浓) == MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ D. CuO + 2HCl == CuCl2 +H2O △ C B 4.实现下列物之间的转化，需要加入还原剂才能实现的是( ) A. SO3 → H2SO4 B. Cu → Cu(NO3)2 C.CuO → Cu D.CO → CO2 C 教材P27第7题 教材P27第8题 随堂演练 5.氢化钠(NaH)可在野外用作生氢剂，其中氢元素为-1价。NaH 用作生氢剂时的化学反应原理为：NaH + H2O = NaOH + H2↑ 。下列有关反应的说法中，正确的是( ) A.该反应属于置换反应 B.该反应属于复分解反应 C.NaH是氧化剂 D.H2O中的氢元素被还原 D 随堂演练 教材P28第9题 氧化剂和还原剂 物质的氧化性或还原性强弱的比较 氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低，即得到电子(或电子对偏向)的物质。 物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系 根据元素的活动性顺序比较 还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价升高，即失去电子(或电子对偏离)的物质。 根据氧化还原反应方程式比较 应用 第三节 氧化还原反应 第2课时 知识总结 $