2.3.2++氧化劑和還原劑及配平++課件+【知識(shí)精講精研】高一上學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修第一冊(cè)

第二章元素與物質(zhì)世界第3節(jié)氧化還原反應(yīng)

第2課時(shí)

氧化劑和還原劑及配平核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能夠列舉常見的氧化劑和還原劑。2.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí)：認(rèn)識(shí)物質(zhì)的氧化性、還原性，掌握探究物質(zhì)氧化性和還原性的過(guò)程和方法。建立判斷物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的“思維模型”。3.變化觀念與平衡思想：能從化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化認(rèn)識(shí)氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、

還原產(chǎn)物等概念，熟知常見的氧化劑和還原劑，理清相關(guān)概念間的關(guān)系。促進(jìn)“變化觀念”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。交流研討1、完成課本第69頁(yè)<交流研討>2、閱讀第69頁(yè)中間一段，了解氧化劑、還原劑的概念，氧化劑、還原劑的性質(zhì)，在氧化還原反應(yīng)中的變化。3、閱讀第69頁(yè)下面一段，了解氧化性、還原劑性的概念，氧化劑、還原劑的性質(zhì)。一、氧化劑和還原劑1、氧化劑和還原劑氧化劑：所含的某種(或某些)元素化合價(jià)降低的反應(yīng)物。還原劑：所含的某種(或某些)元素化合價(jià)升高的反應(yīng)物。2、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物：氧化反應(yīng)所得產(chǎn)物還原產(chǎn)物：還原反應(yīng)所得產(chǎn)物氧化劑

＋

還原劑

＝

還原產(chǎn)物

＋

氧化產(chǎn)物化合價(jià)降低，得電子，被還原化合價(jià)升高，失電子，被氧化A1.下列關(guān)于氧化劑與還原劑的判斷正確的是A.反應(yīng)CH4＋2O2CO2＋2H2O中，O2是氧化劑，CH4是還原劑B.反應(yīng)Cl2＋2NaOH＝NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2是氧化劑，NaOH是還原劑C.反應(yīng)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，HCl是氧化劑，MnO2是還原劑D.反應(yīng)H2O2＋2ClO2＋2NaOH＝2NaClO2＋2H2O＋O2中，H2O2是綠色氧化劑隨堂訓(xùn)練

3、氧化性和還原性⑴氧化性：物質(zhì)(得電子的能力)所含元素化合價(jià)能夠降低的性質(zhì)。

還原性：物質(zhì)(失電子的能力)所含元素化合價(jià)能夠升高的性質(zhì)。⑵氧化還原反應(yīng)中，氧化劑：元素化合價(jià)降低→原子或離子得電子→表現(xiàn)氧化性→發(fā)生還原反應(yīng)→被還原→生成還原產(chǎn)物。還原劑：元素化合價(jià)升高→原子或離子失電子→表現(xiàn)還原性→發(fā)生氧化反應(yīng)→被氧化→生成氧化產(chǎn)物。⑶元素處于最高價(jià)時(shí)，元素具有降低價(jià)態(tài)的趨勢(shì)，物質(zhì)具有氧化性；元素處于最低價(jià)時(shí)，元素具有升高價(jià)態(tài)的趨勢(shì)，物質(zhì)具有還原性；元素處于中間價(jià)時(shí)，元素既可能升高價(jià)態(tài)，也可能降低價(jià)態(tài)，物質(zhì)既具有還原性又具有氧化性。KMnO4和碘化鉀的反應(yīng)：2KMnO4＋10KI＋8H2SO4＝6K2SO4＋2MnSO4＋5I2＋8H2O2MnO4－＋10I－＋16H＋＝2Mn2＋＋5I2＋8H2O＋7－1＋20紫色(紫紅色)3、常見的氧化劑和還原劑閱讀第70頁(yè)中間一段，了解常見的氧化劑、還原劑。(1)常見的氧化劑①非金屬性較強(qiáng)的單質(zhì)，如O2、Cl2等。②含有較高價(jià)態(tài)元素的鹽，如FeCl3、KMnO4、KClO3等。③含有較高價(jià)態(tài)元素的含氧酸，如HNO3、H2SO4等⑵常見的還原劑①活潑的金屬單質(zhì)，如Al、Fe、Zn。②某些非金屬單質(zhì)，如H2、C等。③低價(jià)態(tài)元素的氧化物，如CO、SO2等。④低價(jià)態(tài)的鹽，如KI、Na2SO3、FeSO4等。2、分析下列五個(gè)反應(yīng)，探究下列問(wèn)題。①Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O②2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑③Fe＋SFeS④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O⑤2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑隨堂訓(xùn)練

(1)氧化劑和還原劑為同一物質(zhì)的是

(填序號(hào)，下同)。(2)同一反應(yīng)中，被氧化和被還原的為同一元素的是

。(3)氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物為同一物質(zhì)的是

。①②⑤①④⑤③④3、分析下列反應(yīng)并按要求填空。(1)2Fe＋3Cl22FeCl3氧化劑是____，還原劑是____；發(fā)生氧化反應(yīng)的是____，發(fā)生還原反應(yīng)的是____。(2)H2O2＋2HCl＋2FeCl2===2FeCl3＋2H2O氧化劑是______，還原劑是______；氧化產(chǎn)物是______，還原產(chǎn)物是______。Cl2FeH2O2FeCl2FeCl2FeCl3H2O(3)5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O氧化劑是_________，還原劑是______；氧化產(chǎn)物是______，還原產(chǎn)物是_________。KMnO4H2O2O2MnSO4總結(jié)：氧化還原反應(yīng)概念之間的關(guān)系4、氧化性、還原性強(qiáng)弱的判斷(比較)方法⑴依據(jù)反應(yīng)原理判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱

一般而言,氧化還原反應(yīng)總是朝著強(qiáng)氧化性物質(zhì)與強(qiáng)還原性物質(zhì)反應(yīng)生成弱氧化性物質(zhì)與弱還原性物質(zhì)的方向進(jìn)行。氧化性：氧化劑

氧化產(chǎn)物；還原性：還原劑

還原產(chǎn)物。>>4、(1)在S2－、Fe2＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只具有氧化性的是________，只具有還原性的是__________，既具有氧化性又具有還原性的是__________。(2)下列三個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化性最強(qiáng)的物質(zhì)是_________。①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OMg2＋、H＋S2－、I－Fe2＋、SKMnO4隨堂訓(xùn)練

⑵根據(jù)金屬、非金屬活動(dòng)性順序判斷氧化性、還原性的強(qiáng)弱②依據(jù)非金屬活動(dòng)性順序

①依據(jù)金屬活動(dòng)性順序由反應(yīng)條件可判斷氧化劑的氧化性：KMnO4

MnO2

O2。>(3)根據(jù)反應(yīng)的難易程度(反應(yīng)條件)比較

不同的氧化劑(還原劑)與同一還原劑(氧化劑)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)越易進(jìn)行，則對(duì)應(yīng)的氧化劑(還原劑)的氧化性(還原性)越強(qiáng)，反之越弱。例如:①2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O②MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O③4HCl+O22Cl2+2H2O>例如：2Fe＋3Cl22FeCl3

Fe＋SFeSCl2能將Fe氧化到＋3價(jià)，而S只能將Fe氧化到＋2價(jià)，因此，氧化性：Cl2

S。(4)根據(jù)濃度大小判斷如氧化性：濃H2SO4強(qiáng)于稀H2SO4，濃HNO3強(qiáng)于稀HNO3。(5)根據(jù)物質(zhì)被氧化或被還原的程度判斷>例如：稀H2SO4和金屬銅加熱條件下也不反應(yīng)，濃硫酸在加熱條件下和銅反應(yīng)。2H2SO4(濃)＋Cu

CuSO4(濃)＋SO2↑＋2H2O＋60＋2＋400＋3－100＋2－2(2)不能依據(jù)氧化劑或還原劑自身化合價(jià)變化值的大小說(shuō)明氧化性或還原性的強(qiáng)弱。如：3Cu＋8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2OCu＋4HNO3(濃)==Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O濃硝酸中氮元素化合價(jià)變化值小，但氧化性：濃硝酸>稀硝酸。(看對(duì)手)

(1)氧化性、還原性強(qiáng)弱取決于物質(zhì)得失電子的難易，與得失電子數(shù)目無(wú)關(guān)，如Na原子能失1個(gè)電子，Al原子可失3個(gè)電子，但還原性Na>Al。提示：5、根據(jù)離子方程式:(1)2Fe3＋+2I－==2Fe2＋+I2(2)Br2+2Fe2＋==2Br－+2Fe3＋,可判斷離子的還原性從強(qiáng)到弱的順序是(

)A.Br－、Fe2＋、I－ B.I－、Fe2＋、Br－C.Br－、I－、Fe2＋ D.Fe2＋、I－、Br－可判斷Fe3＋、Br2、

I2、Fe2＋的氧化性性從強(qiáng)到弱的順序是

。隨堂訓(xùn)練

BBr2>Fe3＋>

I2>Fe2＋

6．已知

I－、Fe2＋、SO2、Cl－和H2O2均有還原性，它們?cè)谒嵝匀芤褐羞€原性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l－<Fe2＋

<H2O2<I－<SO2，則下列反應(yīng)不能發(fā)生的是(

)A．2Fe3＋＋

SO2＋

2H2O＝2Fe2＋＋SO42－＋4H＋

B．I2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HIC．H2O2＋

H2SO4＝SO2↑＋

O2↑＋

2H2OD．2Fe2＋＋

Cl2＝2Fe3＋＋2Cl－C

(1)常見的氧化劑及還原產(chǎn)物

氧化劑還原產(chǎn)物活潑非金屬單質(zhì)氧氣、氯氣H2O、Cl－含較高價(jià)態(tài)元素的含氧酸濃硝酸、濃硫酸、稀HNO3NO2、SO2、NO含較高價(jià)態(tài)元素的鹽KMnO4、KClO3、FeCl3Mn2＋、Cl－、Fe2＋含高價(jià)態(tài)元素的氧化物MnO2Mn2＋過(guò)氧化物Na2O2、H2O2OH－、H2O知識(shí)總結(jié)

常見的氧化劑和還原劑(2)常見的還原劑及氧化產(chǎn)物(3)常見的既可做氧化劑又可做還原劑的物質(zhì)：H2O2、Fe2＋、SO2、H2SO3等。二、氧化還原反應(yīng)的配平1、配平原則2、配平步驟①標(biāo)化合價(jià)②列變化④配系數(shù)③求總數(shù)(最小公倍數(shù))⑤檢查

C＋

HNO3(濃)

NO2↑＋

CO2↑＋

H2O示例1、碳和濃硫酸加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳、水試寫出反應(yīng)方程式：

C+

H2SO4(濃)

SO2↑+

CO2↑+

H2O

①標(biāo)化合價(jià)②列變化④配系數(shù)③求總數(shù)(最小公倍數(shù))0＋6＋4＋4↓2↑4×2×121212↓1↑4×4×114412示例2、碳和濃硝加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳、水試寫出反應(yīng)方程式：0＋5＋4＋4⑤檢查①標(biāo)化合價(jià)②列變化④配系數(shù)③求總數(shù)(最小公倍數(shù))⑤檢查

KIO3+

KI+

H2SO4＝

K2SO4+

I2+

H2O

＋5－10↓5↑1×5×1153333

Cl2＋

NaOH＝

NaCl＋

NaClO＋

H2O示例3、用碘化鉀檢驗(yàn)碘鹽中的碘酸鉀示例4、金屬銅和濃硝酸的反應(yīng)

Cu＋

HNO3(濃)＝

Cu(NO3)2＋

NO2↑＋

H2O示例5、用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣，防止污染空氣0＋5＋2＋4↓1↑2×2×1141220－1＋1↓1↑1×1×112111

氧化還原反應(yīng)中，得失電子總數(shù)相等，元素化合價(jià)升降總數(shù)相等，反應(yīng)前后電荷總數(shù)相等(離子反應(yīng))。三、氧化還原反應(yīng)的規(guī)律1．守恒規(guī)律應(yīng)用：氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計(jì)算。關(guān)系式：還原劑失電子的總數(shù)＝氧化劑得電子的總數(shù)化合價(jià)降低的總數(shù)＝化合價(jià)升高的總數(shù)示例6、對(duì)于反應(yīng)

3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O，以下敘述正確的是(

)A．Cl2是氧化劑，NaOH是還原劑

B．被氧化的Cl原子和被還原的Cl原子的個(gè)數(shù)之比為5∶1C．Cl2既是氧化劑又是還原劑

D．每生成

1mol氧化產(chǎn)物轉(zhuǎn)移6mol個(gè)電子B3Cl2＋6NaOH5NaCl＋NaClO3＋3H2O0－1＋5化合價(jià)升高，失5e－×1，發(fā)生氧化反應(yīng)化合價(jià)降低，得e－×5，發(fā)生還原反應(yīng)示例7、在酸性條件下PbO2與Cr3＋反應(yīng)，產(chǎn)物是Cr2O72－

和Pb2＋，則與1.0molCr3＋反應(yīng)所需PbO2的物質(zhì)的量為A.3.0molB.1.5molC.1.0molD.0.75molPbO2＋Cr3＋

＋H2O＝

Cr2O72－

＋

Pb2＋＋H＋＋4＋3＋6＋2↓2↑3×2×332311×123mol2mol1mol1mol3mol2mol1.0mol？方法一：先配平，再計(jì)算。方法二：還原劑失電子的總數(shù)＝氧化劑得電子的總數(shù)。PbO2Pb2＋Cr2O72－

Cr3＋得2e－失3e－×1.5mol×1.0molB2.先后規(guī)律多種氧化劑與一種還原劑相遇，氧化性強(qiáng)的首先得電子被還原；應(yīng)用：判斷物質(zhì)的穩(wěn)定性和反應(yīng)順序。多種還原劑與一種氧化劑相遇，還原性強(qiáng)的首先失電子被氧化。示例8、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入適量鋅粉，首先置換出的是()A.Mg B.CuC.AgD.H2C

氧化性：Ag＋>Cu2＋>H＋，故首先置換出Ag；在金屬活動(dòng)性順序中，Zn排在Mg的后面，故不能置換出Mg。示例9、已知三個(gè)氧化還原反應(yīng)：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I(xiàn)2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存,要將I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，可加入的試劑是(

)A．Cl2B．KMnO4C．FeCl3D．HCl＋3－1＋20＋20＋3－1＋7－1＋20還原性：I－＞Fe2＋＞Cl－氧化性：KMnO4＞Cl2＞FeCl3C

3.價(jià)態(tài)規(guī)律同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)→中間價(jià)態(tài)，即“只靠攏，不交叉”，可總結(jié)為：價(jià)態(tài)相鄰能共存，價(jià)態(tài)相間能歸中，歸中價(jià)態(tài)不交叉，價(jià)升價(jià)降只靠攏。①歸中規(guī)律S2－→S→SO2(SO32－)→SO3(SO42－)

－20＋4＋6S2－→S→SO32－→SO42－

－20＋4＋6×××同種元素的中間價(jià)態(tài)生成高價(jià)和低價(jià)，即中間價(jià)→高價(jià)＋低價(jià)。②歧化規(guī)律應(yīng)用：可判斷氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生及反應(yīng)產(chǎn)物。S2－→S→SO2(SO32－)→SO3(SO42－)

－20＋4＋6示例10、已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7價(jià)等多種常見化合價(jià)，氯氣跟氫氧化鉀溶液在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：(1)Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)。(2)KX―→KY＋KZ(氯元素發(fā)生歧化反應(yīng)，未配平)，KX、KY、KZ均是含氯元素的鉀鹽，Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的價(jià)態(tài)由高到低的順序是________(填序號(hào))。③①②KY、KX、KZKX、Cl2、KYKY、Cl2、KX、KZ－10＋n＋mHNO3NOFeCl2Fe(NO3)3FeCl3H2O

+

—→

+

+

+

。4、某反應(yīng)中存在以下物質(zhì)FeCl3、Fe(NO3)3、FeCl2、HNO3、NO、H2O，寫出反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物：

+

—→

+

+

+

。＋3＋3＋5＋2＋5＋2隨堂訓(xùn)練

＋5＋2＋3＋3＋2↓3↑1×3×1432112FeCl3、Fe(NO3)3、FeCl2、HNO