人教版高中化學必修第一冊第一章物質及其變化第三節(jié)第2課時氧化劑和還原劑課件

第2課時氧化劑和還原劑

第一章第三節(jié)氧化還原反應1.能從化學反應中元素化合價的變化認識氧化劑和還原劑、氧化產物和還原產物的概念，熟知常見的氧化劑和還原劑，理清相關概念間的關系，促進“變化觀念”化學核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.認識物質的氧化性、還原性，學會分析預測物質具有的氧化性或還原性，建立判斷物質氧化性、還原性強弱的思維模型。學習目標任務一氧化劑與還原劑新知構建1．氧化還原反應的相關概念(1)氧化劑與還原劑①氧化劑：在氧化還原反應中，所含元素的化合價_______，即_______電子(或電子對_______)的物質。②還原劑：在氧化還原反應中，所含元素的化合價_______，即______電子(或電子對_______)的物質。(2)氧化產物與還原產物①氧化產物：還原劑被______生成的物質。②還原產物：氧化劑被______生成的物質。降低得到偏向升高失去偏離氧化還原(3)氧化性與還原性氧化性：_______劑具有的性質，即物質_________的性質，越容易______電子，氧化性越強。還原性：_______劑具有的性質，即物質_________的性質，越容易______電子，還原性越強。氧化得電子得到還原失電子失去已知反應：5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O，回答下列問題。(1)反應中H2O2→O2，氧元素的化合價由_____________到0價，因而H2O2是__________，O2是____________。(2)反應中KMnO4→MnSO4，Mn元素的化合價由____________到＋2價，因而KMnO4是__________，MnSO4是____________。(3)該反應中H2SO4是氧化劑嗎？是還原劑嗎？分析其原因。________________________________________________________________________________。交流研討1－1價升高還原劑氧化產物＋7價降低氧化劑還原產物H2SO4中各元素的化合價在反應前后都不變化，因此H2SO4既不是氧化劑也不是還原劑(4)該反應中，H2O是氧化產物嗎？是還原產物嗎？分析其原因。_______________________________________________________________________。生成物H2O中的各元素沒有價態(tài)變化，所以既不是氧化產物也不是還原產物歸納總結1．氧化還原反應中相關概念之間的聯系2．理解氧化還原反應的相關概念，要抓住以下兩條主線(1)還原劑化合價升高→失去電子→發(fā)生氧化反應(被氧化)→生成氧化產物。(2)氧化劑化合價降低→得到電子→發(fā)生還原反應(被還原)→生成還原產物。2.常見氧化劑與還原劑(1)常見的氧化劑①活潑性較強的非金屬單質：如______、O2等。②變價元素的高價態(tài)化合物：如__________、_________、_________等。③過氧化物：如Na2O2、H2O2等。④其他：如HClO、漂白粉[有效成分為Ca(ClO)2]、MnO2等。(2)常見的還原劑①活潑性較強的金屬單質：如Al、Fe、Zn等。②某些非金屬單質：如_____、____、____等。③含有較低價態(tài)元素的化合物：如KI、CO、SO2等。④其他：如濃鹽酸、NH3等。Cl2KMnO4FeCl3HNO3H2SC3．氧化還原反應的應用氧化還原反應廣泛存在于生產和生活中，其中金屬的冶煉、電鍍、燃料的燃燒、綠色植物的光合作用等是正面影響；易燃物的自燃、食物的腐敗、鋼鐵的銹蝕等是負面影響。汽車尾氣系統(tǒng)中均安裝了催化轉化器，在催化轉化器中，汽車尾氣中的CO與NO在催化劑的作用下發(fā)生反應，生成CO2和N2。(1)請寫出上述反應的化學方程式。(2)請分析上述反應是否為氧化還原反應，如果是，請指出反應中的氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物。提示：上述反應是氧化還原反應，其中還原劑是CO，氧化劑是NO，氧化產物是CO2，還原產物是N2。交流研討2典題應用分析下列反應并按要求填空。(1)2Fe＋3Cl22FeCl3氧化劑是_______，還原劑是_______；發(fā)生氧化反應的是_______，發(fā)生還原反應的是_______。(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑氧化劑是___________，還原劑是___________；被氧化的元素是_____，被還原的元素是_______。(3)H2O2＋2H＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2H2O氧化劑是_________，還原劑是_______；氧化產物是________，還原產物是________。Cl2FeFeCl2KMnO4KMnO4OMnH2O2Fe2＋Fe3＋H2O返回任務二氧化性、還原性強弱比較新知構建1．物質的氧化性及還原性與元素化合價的關系核心元素化合價實例性質最高價

_______________中間價

______________________________最低價

_______________只有氧化性既有氧化性又有還原性只有還原性2.氧化性、還原性強弱與得失電子能力的關系(1)氧化性：物質越易得電子，氧化性越強。(2)還原性：物質越易失電子，還原性越強。3．根據氧化還原反應方程式比較氧化性、還原性強弱(1)氧化性：氧化劑______氧化產物；(2)還原性：還原劑______還原產物。＞＞交流研討根據化學方程式判斷下列物質的氧化性強弱。(1)已知①2Fe＋3Cl22FeCl3、②Fe＋SFeS。可判斷Cl2的氧化性______(填“大于”或“小于”)S，理由是_______________________________________________。(2)已知①MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；②2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O?？膳袛郙nO2的氧化性________(填“大于”或“小于”)KMnO4，理由是______________________________________________________________。大于Fe被Cl2氧化成＋3價，而S只能把其氧化成＋2價小于MnO2、KMnO4同樣與濃鹽酸反應，前者需要加熱，而后者不需要加熱典題應用1．常溫下，發(fā)生下列反應：①16H＋＋10Cl－＋2MnO===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，根據上述反應，可得知相關微粒氧化性由強到弱的順序是___________________，還原性由強到弱的順序是___________________。Fe2＋>Br－>Cl－>Mn2＋2．已知X2、Y2、Z2、W2四種物質的氧化性由強到弱的順序為W2>Z2>X2>Y2，下列氧化還原反應能發(fā)生的是A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2C．2NaW＋Y2===2NaY＋W2D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2√A項，氧化性：Z2>W2，不符合題給信息，反應不能發(fā)生；B項，氧化性：Z2>X2，符合題給信息，反應能發(fā)生；C項，氧化性：Y2>W2，不符合題給信息，反應不能發(fā)生；Dl項，氧化性：X2>Z2，不符合題給信息，反應不能發(fā)生。返回隨堂達標演練√1．(2023·江蘇如東高一檢測)下列微粒中，只有氧化性的是①S2－

②Fe2＋

③S

④H＋

⑤Na＋

⑥MgA．①⑥ B．②③④C．④⑤ D．②④⑤⑥元素的化合價位于最高價態(tài)時，只具有氧化性，④H＋、⑤Na＋均是元素的最高價態(tài)，因此只具有氧化性。2．吸進人體的氧有2%轉化為氧化性極強的活性氧，這些活性氧會加速人體衰老，被稱為“生命殺手”，科學家試用Na2SeO3消除人體內的活性氧，則Na2SeO3的作用是A．氧化劑B．還原劑C．既是氧化劑又是還原劑D．以上均不是人體內的“活性氧”中氧元素的化合價為零價，Na2SeO3消除“活性氧”，即Na2SeO3中元素化合價升高被氧化，Na2SeO3的作用是還原劑?！谈髟氐幕蟽r均沒有發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應，A錯誤；NO2中N元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應，但水中H、O元素的化合價均不變，故水既不作氧化劑又不作還原劑，B正確；水中O元素的化合價升高，水作還原劑，C錯誤；水中H元素的化合價降低，水作氧化劑，D錯誤?！?．下列反應中，屬于氧化還原反應，但水既不作氧化劑又不作還原劑的是A．SO3＋H2O===H2SO4B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NOC．2F2＋2H2O===4HF＋O2D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑4．已知常溫下，在溶液中可發(fā)生如下反應：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推斷Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的還原性由強到弱的順序是A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋根據同一氧化還原反應中還原劑的還原性大于還原產物的還原性，由第一個方程式知，還原性：Fe2＋>Ce3＋，由第二個方程式知，還原性：Sn2＋>Fe2＋。故還原性：Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。√5．(2023·石家莊第二十四中學高一月考)根據反應8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，回答下列問題。(1)氧化劑是________，還原劑是_________。(2)氧化產物是_______，還原產物是__________。(3)用單線橋法表示該反應的電子轉移情況：________________________。(4)當有8個NH3分子參加反應時，轉移的電子個數為_____。Cl2NH3N2NH4Cl6返回課時測評√題點一氧化還原反應的相關概念1．當我們把蘋果切開后不久，果肉上便會產生一層咖啡色的物質，其原因是果肉里的酚在空氣中被氧化為有色物質，這些有色物質很快聚合成為咖啡色的聚合物。則這種空氣中常見的氧化劑是A．N2 B．O2C．H2O D．CO2√2．下列物質不是常見氧化劑的是A．FeCl3 B．KMnO4C．Fe D．O2√3．某國外化學教材中有一張關于氧化還原反應的插圖，由圖可知，在該反應中

是A．還原劑 B．氧化劑C．氧化產物 D．還原產物√4．反應SiO2＋2CSi＋2CO↑中，還原產物是A．SiO2 B．CC．Si D．CO√5．(2023·長沙高一檢測)在下列反應中，CO2作氧化劑的是選項A中CO2中碳元素化合價無變化；選項B中CO2中碳元素化合價由＋4降低為＋2，作氧化劑；選項C、D中CO2都為氧化產物。還原產物指的是氧化劑被還原后得到的產物，該反應中錳元素化合價一部分從＋7價變?yōu)椋?價，一部分從＋7價變?yōu)椋?價，化合價降低，得到電子，被還原，所以還原產物是K2MnO4和MnO2。√6．在反應2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中還原產物是A．只有K2MnO4 B．只有MnO2C．K2MnO4和MnO2 D．O2√7．(2023·沈陽城郊重點中學聯合體高一調研)下列變化過程一定需要加入還原劑的是A．KClO3―→KCl B．KCl―→AgClC．H＋―→H2 D．C―→CO2變化過程一定需要加入還原劑，這說明該微粒作氧化劑，得到電子，相關元素的化合價一定降低。但A項可發(fā)生2KClO32KCl＋3O2↑，無需加入還原劑，故A錯誤?！填}點二氧化性、還原性強弱比較8．(2023·安徽淮北高一檢測)已知Co2O3在酸性溶液中易被還原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次減弱。下列反應的化學方程式不正確的是A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2結合題給信息：氧化性強弱順序為Co2O3>Cl2>FeCl3>I2，可推知還原性強弱順序為I－>Fe2＋>Cl－>Co2＋，然后根據氧化劑先氧化強還原劑的規(guī)律，知A選項中Cl2應該先氧化I－后氧化Fe2＋，所以A選項錯誤?！?．(2023·南京建鄴高一檢測)根據離子方程式：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋?？膳袛嚯x子的還原性從強到弱的順序是A．Br－、Fe2＋、I－ B．I－、Fe2＋、Br－C．Br－、I－、Fe2＋ D．Fe2＋、I－、Br－根據同一氧化還原反應中，還原性：還原劑>還原產物進行判斷。①中，還原性：I－>Fe2＋，②中，還原性：Fe2＋>Br－?！?0．幾種物質在酸性溶液中的還原性強弱順序如下：SO2>I－>Fe2＋>H2O2。據此判斷下列反應不能發(fā)生的是A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋B．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OD．SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI該反應中SO2為還原劑，Fe2＋為還原產物，還原性：SO2＞Fe2＋，與題目所給信息相符，可以發(fā)生，A不符合題意；該反應中I－為還原劑，Fe2＋為還原產物，還原性：I－＞Fe2＋，與題目所給信息相符，可以發(fā)生，B不符合題意；該反應中H2O2為還原劑，SO2為還原產物，還原性：H2O2＞SO2，與題目所給信息不符，不能發(fā)生，C符合題意；該反應中SO2為還原劑，I－為還原產物，還原性：SO2＞I－，與題目所給信息相符，可以發(fā)生，D不符合題意。11．下列氧化還原反應中電子轉移數目及方向都正確的是A項，Cl得到電子，O失去電子，該反應轉移12e－，圖中轉移電子數目不正確，錯誤；B項，Fe得到電子，I失去電子，該反應轉移2e－，正確；C項，F得到電子，O失去電子，該反應轉移4e－，圖中箭頭的方向標反了，錯誤；D項，Br得到電子，S失去電子，該反應轉移2e－，圖中箭頭的方向標反了，錯誤。√A項，Cl得到電子，O失去電子，該反應轉移12e－，圖中轉移電子數目不正確，錯誤；B項，Fe得到電子，I失去電子，該反應轉移2e－，正確；C項，F得到電子，O失去電子，該反應轉移4e－，圖中箭頭的方向標反了，錯誤；D項，Br得到電子，S失去電子，該反應轉移2e－，圖中箭頭的方向標反了，錯誤。12．稀土金屬是我國重要的戰(zhàn)略資源。稀土金屬鈰(Ce)性質活潑，常見的化合價為＋3和＋4，可發(fā)生如下反應：①2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O②H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O③I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO下列說法錯誤的是A．氧化性由強到弱的順序是CeO2>H2O2>I2B．還原性由強到弱的順序是I－>SO2>Ce3＋C．反應2CeO2＋2I－＋8H＋===2Ce3＋＋I2＋4H2O可以進行D．H2O2在反應①中被氧化，在反應②中被還原√根據氧化劑的氧化性強于還原劑和氧化產物可知，由①2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O得出氧化性：CeO2＞H2O2，由②H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O得出氧化性：H2O2＞I2，故有氧化性由強到弱的順序是CeO2>H2O2>I2，A正確；根據還原劑的還原性強于氧化劑和還原產物可知，由①2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O得出還原性：H2O2＞Ce3＋，由②H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O得出還原性：I－＞H2O2，由③I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO得出還原性：SO2＞I－，故還原性由強到弱的順序是SO2＞I－>H2O2>Ce3＋，B錯誤；由B項分析可知，還原性由強到弱的順序是SO2＞I－>H2O2>Ce3＋，故反應2CeO2＋2I－＋8H＋===2Ce3＋＋I2＋