1.3.3氧化还原反应的规律 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 课时3 氧化还原反应的应用 情境启思·任务缘起 大家有没有见过银器在空气中放置久了，表面会慢慢变黑？这其实是因为银（Ag）与空气中微量的硫化氢（H₂S）发生了氧化还原反应。银失去电子被氧化，而硫化氢中的硫元素得到电子，最终生成黑色的硫化银（Ag₂S）。那么在这个过程中，银和硫化氢，谁的还原性更强？又是什么样的规律决定了这个反应的发生呢？ 分层研学·探理悟新 一、判断物质的氧化性、还原性 1、概念：氧化性是指物质得电子的性质（或能力），还原性是指物质失电子的性质（或能力）。 思考：Na-e-=Na+，Al-3e-=Al3+，失电子数目多，是否还原性强？ 氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系： (1)氧化性：物质越易得电子，氧化性越强。 (2)还原性：物质越易失电子，还原性越强。 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。 分层研学·探理悟新 2、判断物质的氧化性、还原性的方法 　还原剂　＋　氧化剂 = 氧化产物　＋　还原产物 (强还原性)　 (强氧化性)　(弱氧化性)　 (弱还原性) “强制弱”或“前强后弱” （1）依据氧化还原反应原理判断 还原性：还原剂>还原产物 氧化性：氧化剂>氧化产物 分层研学·探理悟新 ①金属单质的还原性越强，对应简单离子的氧化性越弱。 （单质的还原性逐渐减弱） K K+ Ca Ca2+ Na Na+ Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+ （阳离子的氧化性逐渐增强） （2）依据元素活动性顺序判断 分层研学·探理悟新 ②非金属单质的氧化性越强，对应简单阴离子的还原性越弱； （单质的氧化性逐渐减弱） （阴离子的还原性逐渐增强） F2 F- Cl2 Br2 I2 S Cl- Br- I- S2- 分层研学·探理悟新 （3）依据反应条件判断 依据同一还原剂（或氧化剂）与不同氧化剂（或还原剂）反应生成同一氧化产物（或还原产物）所需条件的不同，反应条件越苛刻，往往反应物的性质更弱。 MnO2 + 4HCl(浓) Cl2↑ + MnCl2 + 2H2O Δ 2KMnO4 + 16HCl(浓) 5Cl2↑ + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O 氧化性： KMnO4＞MnO2 分层研学·探理悟新 （4）依据相同条件下被氧化（或被还原）的程度判断 ① 相同条件下，不同过量氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的，该氧化剂氧化性强。 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Δ Fe + S FeS Δ Cl2＞S 可以推知氧化性： 分层研学·探理悟新 二、氧化还原反应的特殊规律 元素处于最高价态时，只有 ；元素处于最低价态时，只有 。元素处于中间价态时， 氧化性 还原性 既有氧化性又有还原性； 1、价态规律 元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性 分层研学·探理悟新 2、价态归中规律 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，即元素的化合价遵循"只靠近，不交叉" "就近变价"的原则。 分层研学·探理悟新 KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O +5 -1 -1 0 得到5e- 失去5×e- -1 +1 +1 0 化合价升高, 失去1×2e-, 被氧化 化合价降低, 得到2×e-, 被还原 -1 +1 +1 0 化合价升高, 失去1×e-, 被氧化 化合价降低, 得到1×e-, 被还原 归中反应 KClO3 + 6HCl = KCl+3Cl2 ↑ + 3H2O +5 -1 -1 0 得到6e- 失去6×e- 分层研学·探理悟新 同种元素的相邻价态之间不发生氧化还原反应。 SO2具有还原性，浓H2SO4具有氧化性，但SO2气体可以用浓H2SO4来干燥。 【例】对反应：2H2S+SO2 = 3S +2H2O，被氧化的硫原子与被还原的硫原子的个数之比为（ ） A.1：1 B.2：1 C.3：1 D.1：2 B Fe3+和Fe2+可以共存，但是Fe3+和Fe不能共存，会发生氧化还原反应。 分层研学·探理悟新 3、价态歧化规律 同一反应物中同种元素原子的化合价既升高又降低， 即中间价态 → 高价态 + 低价态 Cl2 + 2NaOH= NaCl + NaClO + H2O 0 -1 +1 失去1×e- 得到1×e- +4 +5 +2 失去2×e- 得到1×2e- 歧化反应 分层研学·探理悟新 4、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。 例如，已知还原性：I-＞Fe2+＞Br-， 当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气首先氧化 ； 把氯气通入FeI2溶液时，氯气首先氧化 。 例如，在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉， 因为氧化性：Fe3+＞Cu2+＞H+， 所以铁粉先与 反应，然后再依次与 反应。 Fe2+ I- Fe3+ Cu2+、H+ 典例剖析·逻辑释疑 5、守恒规律 得失电子守恒守则：氧化还原反应中，化合价有升必有降，电子有得必有失。对于一个完整的氧化还原反应，化合价升高总数与降低总数相等，失电子总数与得电子总数相等，即有关系式： 还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数 元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数 分层研学·探理悟新 三、氧化还原反应的配平方法与步骤 1.配平“三原则” 氧化还原反应配平基本原则 电子守恒原则 质量守恒原则 电荷守恒原则 氧化剂得电子总数＝还原剂失电子总数 反应前后，元素种类和原子个数守恒 反应前后，阴阳离子所带电荷总数守恒 分层研学·探理悟新 C + HNO3(浓) CO2↑ + NO2↑ + H2O (2)列变化：标出反应前后元素化合价的变化 (3)求总数：配出氧化剂、还原剂及氧化产物和还原产物的化学计量数。 (4)根据原子守恒配平其他物质的化学计量数。 (5)查守恒：原子个数是否守恒，配平后，把单线改成长等号，标注反应条件。 2.配平步骤 MnO4-＋ ＋ Cl- = Mn2＋＋ Cl2↑＋ MnO4-＋ ＋ H2C2O4 = Mn2＋＋ CO2↑＋ MnO4-＋ ＋ SO2 = Mn2＋＋ SO42-＋ 分层研学·探理悟新 3.缺项配平法 缺项的方程一般根据环境配H+、OH-、H2O，且电荷守恒。 2 16H+ 10 2 5 8H2O 2 2H2O 5 2 5 4H+ 2 6H+ 5 2 10 8H2O 典例剖析·逻辑释疑 H2S＋HNO3→S↓＋NO↑＋H2O 请大家配平下列方程式 _____ Cu + _____H2SO4(浓) —— _____ CuSO4 + _____SO2↑+ _____H2O 1 2 1 2 1 —— $