《2019-2020学年新一线同步人教版化学必修一课件：第一章 第2课时 氧化剂和还原剂 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年新一线同步人教版化学必修一课件：第一章 第2课时 氧化剂和还原剂 .pdf（34页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、-1- 第2课时 氧化剂和还原剂 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 1.氧化还原反应的特征是反应前后有元素的化合价发生变化。 实质是电子得失或共用电子对的偏移。 2.四种基本类型的反应中,置换反应全部是氧化还原反应,复分解 反应全部是非氧化还原反应,化合反应和分解反应可能是氧化还原 反应。 3.在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O中,氧化产物是 Cl2,还原产物是MnCl2。 4.O2、Cl2在参与一些反应时的共同之处是易得电子、被还原,Fe、 Cu的共同之处是易失电子、被氧化。 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 一、氧化剂和还原剂 1.基本概念 课前篇
2、自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 2.常见的还原剂和氧化剂 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 二、氧化性和还原性 1.氧化性和还原性 (1)氧化性:氧化剂所表现出的得电子的性质。 (2)还原性:还原剂所表现出的失电子的性质。 2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系 【微思考】NaCl中钠元素的化合价为+1价,为钠元素的最高价, 那么Na+是否具有氧化性?Na+的氧化性是否较强? 提示钠元素显+1价时,只有氧化性,但其氧化性不强。 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 1.判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。 (1)在反应中,氧化剂得电子被氧化为氧化产物。 ( ) (2)在反
3、应中,氧化剂与还原剂可以是两种物质,也可以是一种物 质。 ( ) (3)反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O中,MnO2为氧化 剂,MnCl2为氧化产物。 ( ) (4)反应3Cl2+2Fe 2FeCl3中,Cl2体现了还原性,Fe体现氧化性。 ( ) (5)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。 ( ) (6)做氧化剂的物质不能做还原剂。 ( ) (7)氧化剂被氧化,还原剂被还原。 ( ) 答案(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 课前篇自主预习 知识铺垫新知预习自主测试 2.在Cl2、Fe2+、Mg、H2O、Cu2+中,只能做氧化剂的是 ;
4、 只能做还原剂的是 ;既能做氧化剂又能做还原剂的是 。 答案Cu2+ Mg Cl2、Fe2+、H2O 解析高价氧化,低价还原,中间价态两边靠。Cu2+中铜元素处于最 高价,只能做氧化剂;Mg中镁元素处于最低价,只能做还原剂;Cl2中 氯元素、Fe2+中铁元素均处于中间价态,二者既可做氧化剂又可做 还原剂;而H2O中氢元素处于最高价,氧元素处于最低价,故H2O既可 做氧化剂,又可做还原剂。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 氧化剂氧化剂和还原剂和还原剂 问题探究 1.在Fe2O3Fe的转化中,Fe2O3是氧化剂还是还原剂?发生什么反 应?Fe是什么产物? 提示氧化剂;还原反应;
5、还原产物。 2.结合常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应的知识分析,元素处 于最高价态、最低价态、中间价态时分别具有什么性质? 提示元素处于最高价态只有氧化性,处于最低价态只有还原性, 处于中间价态既有氧化性又有还原性。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 深化拓展 1.氧化还原反应中相关概念的关系 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 2.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 非金属单质Cl2、Br2、O2、O3等; 高价金属阳离子Fe3+等; 高价或较高价含氧化合物H2SO4(浓)、MnO2、HClO、KMnO4、 HNO3等; 过氧化物Na2O2、H2O2等
6、。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 (2)常见的还原剂 活泼或较活泼的金属K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等; 低价金属阳离子Fe2+等; 非金属阴离子I-、S2-等; 含较低价元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3等; 部分非金属单质H2、C(高温下)等。 (3)在含有变价元素的化合物中,具有中间价态元素的物质(单质 或化合物)既可做氧化剂,又可做还原剂。例如Cl2、H2O2、Fe2+、 SO2、H2SO3等既有氧化性又有还原性。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 素能应用 典例1下列对X+2Y=X2+2Y-的叙述中正确的是( ) A.Y被还
7、原,X2+是还原产物 B.Y被还原,X发生氧化反应 C.X是还原剂,Y被氧化 D.X是氧化剂,X显氧化性 答案B 解析在反应X+2Y=X2+2Y-中,Y元素的化合价降低,Y做氧化剂, 发生还原反应,被还原,Y-是还原产物;X元素的化合价升高,X做还原 剂,发生氧化反应,被氧化,X2+是氧化产物。据此可知A、C、D项错 误,B项正确。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 变式训练1下列变化中需要加入还原剂才能实现的是( ) A.MnSO4KMnO4B.NaClAgCl C.NO2HNO3 D.Fe2O3Fe 答案D 解析还原剂在反应中失去电子,元素化合价升高。加入还原剂才 能实现
8、的变化中,所给反应物应为氧化剂,所含元素化合价降低。A 项中Mn的化合价由+2价+7价;B项中Cl的化合价在反应前后无变 化;C项中N的化合价由+4价+5价;D项中Fe的化合价由+3价0价。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 物质的氧化性、还原性强弱的比较物质的氧化性、还原性强弱的比较 问题探究 1.镁、铝分别与稀盐酸反应时,1个镁原子失去2个电子变成Mg2+, 而1个铝原子失去3个电子变成Al3+,因此还原性:AlMg,这种说法正 确吗? 提示不正确。氧化性、还原性的强弱只与该元素原子得失电子 的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强, 其氧化性就越强;失
9、电子能力越强,其还原性就越强。Mg比Al容易 失电子,还原性:MgAl。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 2.已知氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原 产物,根据反应:Cl2+2KBr=Br2+2KCl,Br2+2KI=I2+2KBr,分析氧化剂 氧化性的强弱顺序及还原剂还原性的强弱顺序。 提示氧化性:Cl2Br2I2;还原性:I-Br-Cl-。 3.已知还原性:ZnFeHCu,比较Zn2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性 强弱顺序。 提示氧化性:Zn2+氧化产物 还原性:还原剂还原产物 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 (2)根据元素的活
10、动性顺序比较。 特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 (3)根据氧化还原反应进行的程度比较。 不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂被氧化的程度越大,氧 化剂的氧化性越强。 (4)根据反应的条件及反应的剧烈程度比较。 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、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。 例如:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2+2H2O、 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O,氧化 性:KMnO4MnO2。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养
11、脉络随堂检测 素能应用 典例2从下列各组反应对比中,判断哪种粒子的氧化性最强,哪种 粒子的还原性最强。 (1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3 溶液后,表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中, 的还 原性最强,在Cu2+、Fe2+、Ag+中, 的氧化性最强。 (2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成淡 绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中, 具有氧化性, 的氧化性更强。 答案(1)Fe Ag+ (2)Cl2、H+ Cl2 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 解析(1)涉及反应的两个化学方
12、程式为 根据知,还原性:FeCu,氧化性:Cu2+Fe2+; 根据知,还原性:CuAg,氧化性:Ag+Cu2+; 故还原性:FeCuAg,氧化性:Ag+Cu2+Fe2+。 (2)发生反应的两个化学方程式为 由上可知,Cl2将Fe氧化为Fe3+,而HCl将Fe氧化为Fe2+,所以Cl2、H+ 有氧化性,且Cl2的氧化性更强。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 变式训练2已知常温下,在溶液中可发生如下反 应:Ce4+Fe2+=Fe3+Ce3+,Sn2+2Fe3+=2Fe2+Sn4+。由此推断Fe2+、 Ce3+、Sn2+的还原性由强到弱的顺序是( ) A.Sn2+、Fe2+、Ce
13、3+B.Fe2+、Ce3+、Sn2+ C.Fe2+、Sn2+、Ce3+D.Ce3+、Fe2+、Sn2+ 答案A 解析根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的 还原性,结合两个离子方程式可知,还原性强弱顺序为 Sn2+Fe2+Ce3+。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 氧氧化还原化还原反应的基本规律及应用反应的基本规律及应用 问题探究 1.已知氧化性:Cl2Fe3+I2。将少量的Cl2通入FeI2溶液中,哪种离 子首先被氧化? 提示根据氧化性强弱顺序可推知还原性的强弱顺序:I-Fe2+Cl-, 所以,少量的Cl2通入FeI2溶液中时,I-最先被氧化。 2.反应H2S
14、O4(浓)+H2S=S+SO2+2H2O,氧化产物和还原产物分 别是哪种物质? 提示氧化产物是S,还原产物是SO2。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 深化拓展 1.守恒规律 氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数 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 应用:氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。 配平方法化合价升降法: 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 2.价态规律 (1)高低规律:元素呈最高价态时只有氧化性,呈最低价态时只有 还原性,呈中间价态时既有氧化性又有
15、还原性。 (2)“价态归中,互不交叉”规律。同种元素不同价态之间发生氧化 还原反应时,可总结为:价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态 不交叉,价升价降只靠拢。示例如下: 应用:判断氧化还原反应能否进行及反应产物。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 3.先后规律 (1)同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化; (2)同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。 应用:判断反应的先后顺序或由反应的先后顺序判断物质氧化性、 还原性的强弱。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 素能应用 典例3在常温下发生下列反应: 16H+10Z-+2X =2X2+5
16、Z2+8H2O 2A2+B2=2A3+2B- 2B-+Z2=B2+2Z- 根据上述反应,判断下列结论错误的是( ) A.溶液中可发生反应Z2+2A2+=2A3+2Z- B.Z2在反应中为还原剂 C.氧化性强弱的顺序为X Z2B2A3+ D.X2+是X 的还原产物 答案B 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 解析根据反应可知Z2的氧化性强于B2,根据反应可知B2氧化 性强于A3+,所以溶液中可发生反应Z2+2A2+=2A3+2Z-,A项不符合题 意;Z2在反应中分别为氧化产物和氧化剂,B项符合题意;根据氧 化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性强弱的顺序为X Z2B2A3+
17、,C项不符合题意;反应中X元素的化合价由+7价降低 到+2价,X2+是还原产物,D项不符合题意。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 变式训练3已知下列三个化学反应: Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 2FeCl3+Fe=3FeCl2 则下列说法不正确的是( ) A.氧化性:Cl2Br2B.氧化性:Fe2+Cu2+ C.还原性:FeFe2+D.氧化性:Fe3+Fe2+ 答案B 解析反应中氧化产物是FeSO4,还原剂是Fe,氧化剂是CuSO4;反 应中氧化剂是Cl2,氧化产物是Br2;反应中Fe是还原剂,FeCl3是 氧化剂,FeCl2既
18、是氧化产物也是还原产物。由氧化剂的氧化性氧 化产物的氧化性、还原剂的还原性还原产物的还原性可知,A、C、 D项均是正确的,B项的说法错误。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 1.下列叙述正确的是( ) A.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂 B.某元素从化合态变为游离态,该元素一定被还原 C.金属阳离子被还原不一定得到单质 D.氧化剂得到电子,发生了氧化反应 答案C 解析非金属单质在反应中不一定是氧化剂,如硫在氧气中燃烧,生 成二氧化硫,硫是还原剂;元素由化合态到游离态,即由化合物到单 质,化合价可能升高,也可能降低;
19、有的金属阳离子处于较高价态时, 被还原后可以先得到低价的离子;氧化剂在反应中得到电子,本身 被还原,发生了还原反应。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 2.交警常用装有重铬酸钾(K2Cr2O7)的仪器检测司机是否酒后驾车。 其原理是红色的重铬酸钾遇酒精后生成蓝绿色物质(含Cr3+)。下列 说法正确的是( ) A.该变化为非氧化还原反应 B.重铬酸钾中铬元素的化合价为+3价 C.该反应的氧化剂为酒精 D.重铬酸钾在反应中为氧化剂 答案D 解析由题中信息可知:铬元素从+6价变为+3价,化合价降低,被还原, 故重铬酸钾是氧化剂,酒精是还原剂,D正确。 课堂篇探究学习 探究一探究二探
20、究三素养脉络随堂检测 3.日常生活中的许多现象与化学反应有关,下列现象与氧化还原反 应无关的是( ) A.铜器出现铜绿Cu2(OH)2CO3 B.铁制菜刀生锈 C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D.铝锅表面生成致密的保护膜 答案C 解析A、B、D三项均是由金属单质生成化合物的反应,所以A、B、 D三项中的变化都是氧化还原反应;C项中发生的反应为 CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O,是复分解反应。 课堂篇探究学习 探究一探究二探究三素养脉络随堂检测 4.下列说法正确的是( ) A.氧化剂自身被还原,生成氧化产物 B.氧化剂是在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质 C.还原剂在反应中所含元素的化合价降低 D.在一个反应中,氧化剂和还原剂不可能是同一种物质 答案B 解析氧化剂自身被还原,生成还原产物,A项错误;还原剂在反应中 所含元素的化合价升高,C项错误;在一个反应中,氧化剂和还原剂 可能是同一物质,如氯酸钾分解制备氧气,氯酸钾既是氧化剂又是 还原剂,D项错误。