1.3.3 价态规律、强弱规律及应用（课件）(共30张PPT)高一化学（人教版2019必修第一册）

(共30张PPT)
必修第一册(人教版2019)
第一章 物质的分类及其变化
第三节 氧化还原反应
第3课时 价态规律、强弱规律及应用
目录
价态规律及应用
01
强弱规律及应用
02
习
学
目
标
1.掌握氧化还原反应的基本规律
2.能运用相关规律解决问题
NO.1
价态规律及应用
A.元素处于最高价，只有氧化性
（如Fe3+、KMnO4、H2SO4等）；
B.元素处于最低价，只有还原性（如S2-、I-等）；
C.元素处于中间价态，既有氧化性又有还原性。（如Fe2+、S等）
1.高低规律
(1)内容：元素在物质中所处的价态，决定该元素的氧化性或还原性，一般来说，
(2)应用：预测物质的氧化性和还原性。
价态规律（只针对同一元素）
[练习1]预测下列微粒的氧化性和还原性，并简单说明预测依据。
S2－、Fe2＋、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋
(1)Fe3＋具有_____性，预测依据________________________________________
____________________。
(2)Mg2＋、H＋只有_____性，预测依据_______________________________。
(3)只有还原性的是________，预测依据_________________________________
_____________________________。
氧化
Fe3＋是Fe元素的高价态，反应时可得电子，
化合价降为＋2价或0价
氧化
元素处于最高价态时只具有氧化性
S2－、I－
二者分别是硫元素、碘元素的最低
价态，只能失去电子表现还原性
(4)既有氧化性又有还原性的是________，预测依据_______________________
__________________________________________________________________________________。
Fe2＋、S
Fe2＋既可以得电子降为
0价，也可以失电子升高到＋3价，S可以得电子降为－2价，也可失电子升高到＋4价或＋6价
[练习2] 判断下列物质具有氧化性还是还原性
HCl MnO2
H的化合价可以由+1价降低，
Cl的化合价可以由-1价升高，
HCl既有氧化性又有还原性
Mn的化合价可以由+4价降低，
O的化合价可以由-2价升高，
MnO2既有氧化性又有还原性
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
MnO2是氧化剂，HCl是还原剂
MnO2和HCl都是既有氧化性又有还原性，为什么在此反应中MnO2是氧化剂而HCl是还原剂呢？
说明两者比较，HCl的还原性相对较强，MnO2的氧化性相对较强
【注意】根据物质中所含元素的化合价来预测物质的氧化性或还原性时，要从整体出发，分析物质所含的每一种元素价态。
2.归中规律
(1)内容：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。
(2)图示表达如下：
(3)应用：同种元素的物质间发生氧化还原反应时，氧化产物、还原产物的判断，电子转移总数的计算。
[例1]　指出下列归中反应中的氧化产物和还原产物，用双线桥标出电子转移的方向和数目。
H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O
答案　S是氧化产物，SO2是还原产物
H2S中S元素为－2价，与产物中的单质S的0价接近，浓硫酸中的硫为＋6价，与SO2中＋4价近。
[例2]请分析下列两种双线桥法,判断哪种表示方法正确。
(1) (2)
Cl2既是氧化产物又是还原产物
3.歧化规律
氧化还原反应中，有原子化合价升高，必然有原子化合价降低。
某物质发生歧化反应时：
元素的中间价态→该元素的高价化合物 + 该元素的低价化合物
例如：
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O
0
-1
+1
得 1e-
失 1e-
2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2
-1
-2
0
[例3]　已知氯元素有－1、0、＋1、＋3、＋5、＋7等多种常见化合价，氯气跟氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应：
(1)Cl2＋KOH―→KX＋KY＋H2O(未配平)
(2)KX―→KY＋KZ(氯元素歧化反应，未配平)。
KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐，Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是________(填序号)。
③①②
4.同种元素相邻价态不发生氧化还原反应规律
例如：Fe2+与Fe3+ 不反应
铁的+2价与+3价之间无化合价
H2SO4与SO2不反应
硫元素+4与+6之间也没有化合价
0 +2 +3
-2 0 +4 +6
1,下列微粒只有还原性的是
A.H＋ B.Fe2＋ C.Zn D.HCl
√
只有还原性的元素应处于最低价。金属单质0价就是最低价。HCl中虽然Cl元素为－1价，为最低价，但是H为＋1价，为最高价，有氧化性。
课堂检测
2.已知氮元素有多种可变化合价，常见的有－3、＋2、＋3、＋4、＋5价等。某同学写出以下三个化学方程式(未配平)：
①NO＋HNO3―→N2O3＋H2O
②NH3＋NO―→HNO2＋H2O
③N2O4＋H2O―→HNO3＋HNO2
根据价态规律，判断上述反应是否有可能实现，说明判断的理由。
答案　①可能，反应物中的氮元素为＋2价、＋5价，生成物中为＋3价，符合归中反应规律。
②不可能，反应物中的氮元素为－3价、＋2价，生成物中为＋3价，N元素的化合价只升不降。
③可能，反应物中的氮元素为＋4价，生成物中为＋3价、＋5价，符合歧化反应规律。
NO.2
强弱规律及应用
强弱规律
(1)物质氧化性或还原性的强弱决定于得失电子的难易程度，与得失电子的数目无关。
(2)根据氧化还原反应方程式进行判断
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)
还原性：还原剂>还原产物；
氧化性：氧化剂>氧化产物。
[例1]　现有下列几个离子反应：
②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
下列有关性质的比较正确的是
C.还原性：SO2D.还原性：Cl－>Cr3＋>Fe2＋
√
氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性
还原剂的还原性大于还原产物的还原性
强弱规律的应用
(1)判断有氧化性和还原性的物质在一定条件下能否反应：
以Zn为例，Zn可以与Fe2＋、Sn2＋、H＋、Cu2＋等发生置换反应，但不能与Mg2＋、Al3＋等反应。
[例2.]已知下列反应：
①Cl2 + 2NaBr =2NaCl+Br2
②2KI + Br2= 2KBr + I2
③Na2S + I2 = 2NaI + S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-的还原性由强到弱的顺序是________________
(2)Cl2 、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是________________
(3)判断Cl2与Na2S能否反应？__________________
(4)判断I2与NaCl能否共存？______________
还原性
Br- > Cl-
I- > Br-
S2- > I-
S2- > I->Br- > Cl-
氧化性
Cl2 > Br2
Br2 > I2
I2 > S
Cl2 > Br2>I2 > S
能
能
1.己知反应： 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是（　　）
A. I- ＞ Fe2+＞ Cl- ＞SO2 B. Cl-＞ Fe2+＞ SO2 ＞ I-
C. Fe2+＞I- ＞ Cl- ＞ SO2 D. SO2＞I- ＞ Fe2+＞ Cl-
D
2. 试判断下列物质Cl2、 Fe3+ 、I2 、SO2的氧化能力由强到弱的顺序是
Cl2 ＞ Fe3+ ＞ I2 ＞ SO2
3.常温下，下列三个反应都能发生：
2D－ ＋ A2 ＝ 2A－ ＋ D2 2B－ ＋ D2 ＝ 2D－ ＋ B2 2A－ ＋ C2 ＝ 2C－ ＋ A2
由此得出正确结论是（ ）
（A）A－、B－、C－、D－中C－还原性最强
（B）A2、B2、C2、D2中C2的氧化性最弱
（C）2C－＋B2 ＝ 2B－＋ C2不能发生
（D）还原性A－＞B －
C
4.　PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2＋的氧化性依次减弱，下列反应在水溶液中不可能发生的是
A.Cu＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋
C.2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
√
氧化剂氧化性：PbO2＞KMnO4＞Cl2＞FeCl3＞Cu2＋
　　　　　　　　　↓　　 ↓　　 ↓　 ↓　 ↓
还原产物的还原性：Pb2＋＜Mn2＋＜Cl－＜Fe2＋＜Cu，
(2)同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。例如，已知还原性：I－>Fe2＋>Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气的量不足时首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气的量不足时首先氧化I－。
同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。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Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。
结论：氧化还原反应中，强者优先。
[例3]　在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先被置换出来的是
A.Mg B.Cu C.Ag D.H2
√
阳离子的氧化性强弱顺序为Ag＋>Cu2＋>H＋>Zn2＋>Mg2＋，把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中，锌先与AgNO3反应置换出Ag，然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu，锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。
1.已知还原性：SO2>I－>Fe2＋，下列离子反应不正确的是
B.I2＋2Fe2＋===2I－＋2Fe3＋
D.少量Cl2通入FeI2溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2
√
反应I2＋2Fe2＋===2I－＋2Fe3＋中，Fe2＋为还原剂，I－为还原产物，还原性：Fe2＋＞I－，与题给信息相悖，反应不能发生，B错误。
课堂检测
2.已知下列反应： ①Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
②2KI＋Br2===2KBr＋I2 ③Na2S＋I2===2NaI＋S↓
(1)Cl－、Br－、I－、S2－的还原性由强到弱的顺序是_________________。
S2－>I－>Br－>Cl－
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，由反应①知还原性：Br－>Cl－，由反应②知还原性：I－>Br－，由反应③知还原性：S2－>I－，即还原性：S2－>I－>Br－>Cl－。
Cl2>Br2>I2>S
根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，由①得氧化性：Cl2>Br2，由②得氧化性：Br2>I2，由③得氧化性：I2>S，故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。
(2)Cl2、Br2、I2、S的氧化性由强到弱的顺序是_____________。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应？____(填“能”或“否”)。
能
由(2)知氧化性：Cl2>S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S===2NaCl＋S↓。
(4)判断I2与NaBr能否共存？____(填“能”或“否”)。
能
由(2)知氧化性：Br2>I2，故I2与NaBr不能反应，则I2与NaBr能共存。
3.在常温下发生下列反应：
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
根据上述反应，下列结论错误的是
A.溶液中可发生反应：Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－
B.Z2在①③反应中均为还原剂
√
的氧化性强于Z2
B2的氧化性强于A3＋
Z2的氧化性强于B2
4.在稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应1中氧化剂为Mn3＋
B.氧化性：Ce4＋>Fe3＋>I2>Mn3＋
C.反应2的氧化剂为Mn3＋，还原产物为Fe3＋
D.推测可发生反应：2Mn3＋＋2I－===I2＋2Mn2＋
√
反应1中，Mn2＋转化为Mn3＋，锰元素化合
价升高，Mn2＋是还原剂，Mn3＋是氧化产
物，A错误；
反应1中Ce4＋是氧化剂，Mn3＋是氧化产物，反应2中Mn3＋是氧化剂，Fe3＋是氧化产物，反应3中Fe3＋是氧化剂，I2是氧化产物，而氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，则氧化性：Ce4＋>Mn3＋>Fe3＋>I2，B错误；
氧化剂具有氧化性，元素化合价降低，得到还原产物，还原剂具有还原性，元素化合价升高，得到氧化产物，反应2的氧化剂为Mn3＋，还原产物为Mn2＋，C错误；
由选项B可知，氧化性：Ce4＋>Mn3＋>Fe3＋>I2，推测可发生反应：2Mn3＋＋2I－===I2＋2Mn2＋，D正确。