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

第2課時(shí)氧化劑和還原劑

第一章第三節(jié)氧化還原反應(yīng)1.能從化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化認(rèn)識(shí)氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的概念，熟知常見(jiàn)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。2.認(rèn)識(shí)物質(zhì)的氧化性、還原性，學(xué)會(huì)分析預(yù)測(cè)物質(zhì)具有的氧化性或還原性，建立判斷物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的思維模型。學(xué)習(xí)目標(biāo)任務(wù)一氧化劑與還原劑新知構(gòu)建1．氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念(1)氧化劑與還原劑①氧化劑：在氧化還原反應(yīng)中，所含元素的化合價(jià)_______，即_______電子(或電子對(duì)_______)的物質(zhì)。②還原劑：在氧化還原反應(yīng)中，所含元素的化合價(jià)_______，即______電子(或電子對(duì)_______)的物質(zhì)。(2)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物①氧化產(chǎn)物：還原劑被______生成的物質(zhì)。②還原產(chǎn)物：氧化劑被______生成的物質(zhì)。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(zhì)，即物質(zhì)_________的性質(zhì)，越容易______電子，氧化性越強(qiáng)。還原性：_______劑具有的性質(zhì)，即物質(zhì)_________的性質(zhì)，越容易______電子，還原性越強(qiáng)。氧化得電子得到還原失電子失去已知反應(yīng)：5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O，回答下列問(wèn)題。(1)反應(yīng)中H2O2→O2，氧元素的化合價(jià)由_____________到0價(jià)，因而H2O2是__________，O2是____________。(2)反應(yīng)中KMnO4→MnSO4，Mn元素的化合價(jià)由____________到＋2價(jià)，因而KMnO4是__________，MnSO4是____________。(3)該反應(yīng)中H2SO4是氧化劑嗎？是還原劑嗎？分析其原因。________________________________________________________________________________。交流研討1－1價(jià)升高還原劑氧化產(chǎn)物＋7價(jià)降低氧化劑還原產(chǎn)物H2SO4中各元素的化合價(jià)在反應(yīng)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(yīng)中，H2O是氧化產(chǎn)物嗎？是還原產(chǎn)物嗎？分析其原因。_______________________________________________________________________。生成物H2O中的各元素沒(méi)有價(jià)態(tài)變化，所以既不是氧化產(chǎn)物也不是還原產(chǎn)物歸納總結(jié)1．氧化還原反應(yīng)中相關(guān)概念之間的聯(lián)系2．理解氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念，要抓住以下兩條主線(1)還原劑化合價(jià)升高→失去電子→發(fā)生氧化反應(yīng)(被氧化)→生成氧化產(chǎn)物。(2)氧化劑化合價(jià)降低→得到電子→發(fā)生還原反應(yīng)(被還原)→生成還原產(chǎn)物。2.常見(jiàn)氧化劑與還原劑(1)常見(jiàn)的氧化劑①活潑性較強(qiáng)的非金屬單質(zhì)：如______、O2等。②變價(jià)元素的高價(jià)態(tài)化合物：如__________、_________、_________等。③過(guò)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(jiàn)的還原劑①活潑性較強(qiáng)的金屬單質(zhì)：如Al、Fe、Zn等。②某些非金屬單質(zhì)：如_____、____、____等。③含有較低價(jià)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(yīng)的應(yīng)用氧化還原反應(yīng)廣泛存在于生產(chǎn)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(fù)面影響。汽車(chē)尾氣系統(tǒng)中均安裝了催化轉(zhuǎn)化器，在催化轉(zhuǎn)化器中，汽車(chē)尾氣中的CO與NO在催化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)，生成CO2和N2。(1)請(qǐng)寫(xiě)出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式。(2)請(qǐng)分析上述反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)，如果是，請(qǐng)指出反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。提示：上述反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，其中還原劑是CO，氧化劑是NO，氧化產(chǎn)物是CO2，還原產(chǎn)物是N2。交流研討2典題應(yīng)用分析下列反應(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)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(chǎn)物是________，還原產(chǎn)物是________。Cl2FeFeCl2KMnO4KMnO4OMnH2O2Fe2＋Fe3＋H2O返回任務(wù)二氧化性、還原性強(qiáng)弱比較新知構(gòu)建1．物質(zhì)的氧化性及還原性與元素化合價(jià)的關(guān)系核心元素化合價(jià)實(shí)例性質(zhì)最高價(jià)

_______________中間價(jià)

______________________________最低價(jià)

_______________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(qiáng)弱與得失電子能力的關(guān)系(1)氧化性：物質(zhì)越易得電子，氧化性越強(qiáng)。(2)還原性：物質(zhì)越易失電子，還原性越強(qiáng)。3．根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式比較氧化性、還原性強(qiáng)弱(1)氧化性：氧化劑______氧化產(chǎn)物；(2)還原性：還原劑______還原產(chǎn)物。＞＞交流研討根據(jù)化學(xué)方程式判斷下列物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱。(1)已知①2Fe＋3Cl22FeCl3、②Fe＋SFeS?？膳袛郈l2的氧化性______(填“大于”或“小于”)S，理由是_______________________________________________。(2)已知①M(fèi)nO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；②2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。可判斷MnO2的氧化性________(填“大于”或“小于”)KMnO4，理由是______________________________________________________________。大于Fe被Cl2氧化成＋3價(jià)，而S只能把其氧化成＋2價(jià)小于MnO2、KMnO4同樣與濃鹽酸反應(yīng)，前者需要加熱，而后者不需要加熱典題應(yīng)用1．常溫下，發(fā)生下列反應(yīng)：①16H＋＋10Cl－＋2MnO===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，根據(jù)上述反應(yīng)，可得知相關(guān)微粒氧化性由強(qiáng)到弱的順序是___________________，還原性由強(qiáng)到弱的順序是___________________。Fe2＋>Br－>Cl－>Mn2＋2．已知X2、Y2、Z2、W2四種物質(zhì)的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)閃2>Z2>X2>Y2，下列氧化還原反應(yīng)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(xiàng)，氧化性：Z2>W2，不符合題給信息，反應(yīng)不能發(fā)生；B項(xiàng)，氧化性：Z2>X2，符合題給信息，反應(yīng)能發(fā)生；C項(xiàng)，氧化性：Y2>W2，不符合題給信息，反應(yīng)不能發(fā)生；Dl項(xiàng)，氧化性：X2>Z2，不符合題給信息，反應(yīng)不能發(fā)生。返回隨堂達(dá)標(biāo)演練√1．(2023·江蘇如東高一檢測(cè))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(jià)位于最高價(jià)態(tài)時(shí)，只具有氧化性，④H＋、⑤Na＋均是元素的最高價(jià)態(tài)，因此只具有氧化性。2．吸進(jìn)人體的氧有2%轉(zhuǎn)化為氧化性極強(qiáng)的活性氧，這些活性氧會(huì)加速人體衰老，被稱為“生命殺手”，科學(xué)家試用Na2SeO3消除人體內(nèi)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(nèi)的“活性氧”中氧元素的化合價(jià)為零價(jià)，Na2SeO3消除“活性氧”，即Na2SeO3中元素化合價(jià)升高被氧化，Na2SeO3的作用是還原劑。√各元素的化合價(jià)均沒(méi)有發(fā)生變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；NO2中N元素的化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，但水中H、O元素的化合價(jià)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(jià)升高，水作還原劑，C錯(cuò)誤；水中H元素的化合價(jià)降低，水作氧化劑，D錯(cuò)誤?！?．下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)，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(yīng)：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推斷Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的還原性由強(qiáng)到弱的順序是A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，由第一個(gè)方程式知，還原性：Fe2＋>Ce3＋，由第二個(gè)方程式知，還原性：Sn2＋>Fe2＋。故還原性：Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋?！?．(2023·石家莊第二十四中學(xué)高一月考)根據(jù)反應(yīng)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，回答下列問(wèn)題。(1)氧化劑是________，還原劑是_________。(2)氧化產(chǎn)物是_______，還原產(chǎn)物是__________。(3)用單線橋法表示該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況：________________________。(4)當(dāng)有8個(gè)NH3分子參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移的電子個(gè)數(shù)為_(kāi)____。Cl2NH3N2NH4Cl6返回課時(shí)測(cè)評(píng)√題點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的相關(guān)概念1．當(dāng)我們把蘋(píng)果切開(kāi)后不久，果肉上便會(huì)產(chǎn)生一層咖啡色的物質(zhì)，其原因是果肉里的酚在空氣中被氧化為有色物質(zhì)，這些有色物質(zhì)很快聚合成為咖啡色的聚合物。則這種空氣中常見(jiàn)的氧化劑是A．N2 B．O2C．H2O D．CO2√2．下列物質(zhì)不是常見(jiàn)氧化劑的是A．FeCl3 B．KMnO4C．Fe D．O2√3．某國(guó)外化學(xué)教材中有一張關(guān)于氧化還原反應(yīng)的插圖，由圖可知，在該反應(yīng)中

是A．還原劑 B．氧化劑C．氧化產(chǎn)物 D．還原產(chǎn)物√4．反應(yīng)SiO2＋2CSi＋2CO↑中，還原產(chǎn)物是A．SiO2 B．CC．Si D．CO√5．(2023·長(zhǎng)沙高一檢測(cè))在下列反應(yīng)中，CO2作氧化劑的是選項(xiàng)A中CO2中碳元素化合價(jià)無(wú)變化；選項(xiàng)B中CO2中碳元素化合價(jià)由＋4降低為＋2，作氧化劑；選項(xiàng)C、D中CO2都為氧化產(chǎn)物。還原產(chǎn)物指的是氧化劑被還原后得到的產(chǎn)物，該反應(yīng)中錳元素化合價(jià)一部分從＋7價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，一部分從＋7價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，化合價(jià)降低，得到電子，被還原，所以還原產(chǎn)物是K2MnO4和MnO2。√6．在反應(yīng)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中還原產(chǎn)物是A．只有K2MnO4 B．只有MnO2C．K2MnO4和MnO2 D．O2√7．(2023·沈陽(yáng)城郊重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)合體高一調(diào)研)下列變化過(guò)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(guò)程一定需要加入還原劑，這說(shuō)明該微粒作氧化劑，得到電子，相關(guān)元素的化合價(jià)一定降低。但A項(xiàng)可發(fā)生2KClO32KCl＋3O2↑，無(wú)需加入還原劑，故A錯(cuò)誤。√題點(diǎn)二氧化性、還原性強(qiáng)弱比較8．(2023·安徽淮北高一檢測(cè))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(yīng)的化學(xué)方程式不正確的是A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I(xiàn)2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2結(jié)合題給信息：氧化性強(qiáng)弱順序?yàn)镃o2O3>Cl2>FeCl3>I2，可推知還原性強(qiáng)弱順序?yàn)镮－>Fe2＋>Cl－>Co2＋，然后根據(jù)氧化劑先氧化強(qiáng)還原劑的規(guī)律，知A選項(xiàng)中Cl2應(yīng)該先氧化I－后氧化Fe2＋，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。√9．(2023·南京建鄴高一檢測(cè))根據(jù)離子方程式：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2，②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋?？膳袛嚯x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－根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中，還原性：還原劑>還原產(chǎn)物進(jìn)行判斷。①中，還原性：I－>Fe2＋，②中，還原性：Fe2＋>Br－。√10．幾種物質(zhì)在酸性溶液中的還原性強(qiáng)弱順序如下：SO2>I－>Fe2＋>H2O2。據(jù)此判斷下列反應(yīng)不能發(fā)生的是A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋B．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OD．SO2＋I(xiàn)2＋2H2O===H2SO4＋2HI該反應(yīng)中SO2為還原劑，F(xiàn)e2＋為還原產(chǎn)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(yīng)中I－為還原劑，F(xiàn)e2＋為還原產(chǎn)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(yīng)中H2O2為還原劑，SO2為還原產(chǎn)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(yīng)中SO2為還原劑，I－為還原產(chǎn)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(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目及方向都正確的是A項(xiàng)，Cl得到電子，O失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移12e－，圖中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不正確，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)e得到電子，I失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e－，正確；C項(xiàng)，F(xiàn)得到電子，O失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移4e－，圖中箭頭的方向標(biāo)反了，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Br得到電子，S失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e－，圖中箭頭的方向標(biāo)反了，錯(cuò)誤?！藺項(xiàng)，Cl得到電子，O失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移12e－，圖中轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不正確，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，F(xiàn)e得到電子，I失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e－，正確；C項(xiàng)，F(xiàn)得到電子，O失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移4e－，圖中箭頭的方向標(biāo)反了，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Br得到電子，S失去電子，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移2e－，圖中箭頭的方向標(biāo)反了，錯(cuò)誤。12．稀土金屬是我國(guó)重要的戰(zhàn)略資源。稀土金屬鈰(Ce)性質(zhì)活潑，常見(jiàn)的化合價(jià)為＋3和＋4，可發(fā)生如下反應(yīng)：①2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O②H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O③I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．氧化性由強(qiáng)到弱的順序是CeO2>H2O2>I2B．還原性由強(qiáng)到弱的順序是I－>SO2>Ce3＋C．反應(yīng)2CeO2＋2I－＋8H＋===2Ce3＋＋I(xiàn)2＋4H2O可以進(jìn)行D．H2O2在反應(yīng)①中被氧化，在反應(yīng)②中被還原√根據(jù)氧化劑的氧化性強(qiáng)于還原劑和氧化產(chǎn)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(qiáng)到弱的順序是CeO2>H2O2>I2，A正確；根據(jù)還原劑的還原性強(qiáng)于氧化劑和還原產(chǎn)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(qiáng)到弱的順序是SO2＞I－>H2O2>Ce3＋，B錯(cuò)誤；由B項(xiàng)分析可知，還原性由強(qiáng)到弱的順序是SO2＞I－>H2O2>Ce3＋，故反應(yīng)2CeO2＋2I－＋8H＋===2Ce3＋＋I(xiàn)2＋