1.3.4氧化还原反应的规律及应用-氧化还原反应 课件 （共29页） 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 1.3.4氧化还原反应的规律及应用-氧化还原反应 课件 （共29页） 高一上学期化学人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 53.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-30 10:04:17 | ||
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文档简介
(共29张PPT)
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
1. 3. 4 氧化还原反应的规律及应用
【思考】Fe、Fe2+、Fe3+分别在氧化还原反应中体现的是氧化性还是还原性？
元素处于最高价态 —— 只具有氧化性
元素处于最低价态 —— 只具有还原性
元素处于中间价态 —— 既具有还原性又具有氧化性
氧化性、还原性
氧化性：物质得电子的性质(或能力)
还原性：物质失电子的性质(或能力)
1、定义：
【练习1】在Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe、Cl2、I-、S2-、S、Fe2+、H+十种粒子中：
（1）只具有氧化性的是 ，
（2）只具有还原性的是 ，
（3）既具有氧化性又具有还原性的是 。
Cu2+、Fe3+、Al3+、H+
Fe2+、Cl2、S
Fe、I-、S2-
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（1）根据氧化还原反应判断
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
氧化性
氧化性
还原性
还原性
氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物
还原性：还原剂 ＞ 还原产物
—— 以“强”制“弱”
【练习1】已知：
① Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-
② Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-
③ Br2 + 2I- = I2 + 2Br-
下列粒子氧化性由强到弱的顺序是（ ）
A. I2 ＞ Br2 ＞ Cl2
B. Br2 ＞ Cl2 ＞ I2
C. Cl2 ＞ Br2 ＞ I2
氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物
还原性：还原剂 ＞ 还原产物
C
【练习2】已知：
① 2H2S + O2 = 2S↓ + 2H2O
② 4NaI + O2 + 2H2O = 4NaOH + 2I2
③ Na2S + I2 = 2NaI + S↓
下列粒子氧化性由强到弱的顺序是（ ）
A. O2 ＞ I2 ＞ S B. O2 ＞ S ＞ I2
C. I2 ＞ O2 ＞ S D. S ＞ I2 ＞ O2
氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物
还原性：还原剂 ＞ 还原产物
A
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（2）根据金属活动性顺序判断
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+
得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强
【实验探究】已知Cu2+、Fe2+具有一定的氧化性，你能设计实验方案并进行相关实验比较两者的氧化性强弱吗？
（可供选择的实验试剂：Cu片、铁屑、CuSO4溶液、FeSO4溶液、FeCl3溶液）
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
还原性：Fe ＞ Cu
氧化性：Cu2+ ＞ Fe2+
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+
得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强
【思考】物质失电子数越多，还原性就越强，对吗？
物质的氧化性或还原性的强弱取决于得、失电子的能力，与得失电子数目的多少无关
氧化性、还原性
3、氧化性、还原性的应用
【思考】
H2SO4
Fe
Zn
Zn优先与H2SO4反应
Fe
AgNO3
CuSO4
AgNO3优先与Fe反应
同一种氧化剂与不同种还原剂反应时，还原性强的先反应；
同一种还原剂与不同种氧化剂反应时，氧化性强的先反应。
—— 强者优先
金属的冶炼
电镀
燃料的燃烧
光合作用
钢铁生锈
食物腐败
有的氧化还原反应是有益于人类活动的；
有的氧化还原反应对人类活动是有害的。
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（3）根据非金属活动性顺序判断
F2 Cl2 O2 Br2 I2 S
得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱
F- Cl- O2- Br- I- S2-
失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强
【例1】2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3，Fe + S = FeS，则氧化性： 。
点燃
△
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（4）根据反应程度判断(产物的价态)
同一物质被氧化程度越大(价态越高)，则氧化剂的氧化性越强；
同一物质被还原得越彻底(价态越低)，则还原剂的还原性越强。
Cl2 > S
【例2】
Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，
3Zn + 2Fe3+ = 3Zn2+ + 2Fe，则还原性： 。
Zn > Cu
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（4）根据物质反应所需条件和反应的剧烈程度判断
两种氧化剂氧化同一还原剂，条件越容易，则氧化剂的氧化性越强，反应条件包括温度、浓度、催化剂等。
KMnO4 > MnO2 > O2
【例1】
MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
4HCl(g) + O2 = 2Cl2 + 2H2O(g)
从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力： 。
△
△
催化剂
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（4）根据物质反应所需条件和反应的剧烈程度判断
两种氧化剂氧化同一还原剂，条件越容易，则氧化剂的氧化性越强，反应条件包括温度、浓度、催化剂等。
【例2】
Na、Mg、Al与H2O反应情况如下，Na与冷水剧烈反应，Mg加热才反应，Al加热条件下也难反应，则还原性：
。
Na ＞ Mg ＞ Al
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（5）根据物质化合价价态判断
同一元素的不同价态物质：一般来说，价态越高，氧化性越强;价态越低，还原性越强。
如：氧化性：Fe3+ ＞ Fe2+ ＞ Fe，SO3 ＞ SO2
还原性：H2S ＞ S ＞ SO2
同一物质在不同的条件下，其氧化性/还原性会有所不同。
（1）温度：① 氧化性：浓硫酸(热) ＞ 浓硫酸(冷)；
② 还原性：浓盐酸(热) ＞ 浓盐酸(冷)。
（2）浓度：HNO3(浓) ＞ HNO3(稀)
（3）pH：① 中性环境中NO3-不显氧化性，酸性环境中NO3-显强氧化性；
② KMnO4(酸性) ＞ KMnO4(中性) ＞ KMnO4(碱性)
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（6）根据所处环境（温度、浓度、pH）判断
氧化还原反应基本规律
1、氧化性、还原性强弱规律
【例】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-的还原性最强
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
氧化还原反应基本规律
2、守恒规律
【例1】实验室将NaClO3和Na2SO3按分子个数比为2 : 1倒入烧瓶中，再加入适量硫酸，并用水浴加热，产生棕黄色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X为（ ）
A. Cl2 B. Cl2O C. ClO2 D. Cl2O3
C
得失电子，化合价升降，质量守恒
氧化还原反应基本规律
2、守恒规律
得失电子，化合价升降，质量守恒
【例2】M2O7x-和S2-在酸性溶液中发生如下反应：
M2O7x- + 3S2- + 14H+ = 2M3+ + 3S↓ + 7H2O
则M2O7x-中M的化合价是（ ）
A. +2 B. +3 C. +4 D. +6
D
氧化还原反应基本规律
3、价态归中规律（同一元素）
同种元素高价氧化低价，只靠拢，不交叉
【例】用双线桥法表示下列反应中电子转移方向和数目：
KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
3、价态归中规律（同一元素）
同种元素高价氧化低价，只靠拢，不交叉
氧化还原反应基本规律
3、价态归中规律（同一元素）
同种元素高价氧化低价，只靠拢，不交叉
氧化还原反应基本规律
【练习】用双线桥法表示下列反应中电子转移方向和数目：
H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑ + 2H2O
4、歧化规律（同一元素）
氧化还原反应基本规律
【练习】用双线桥法表示下列反应中电子转移方向和数目：
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
1、下列说法中正确的是（ ）
A. 处于最高价态的元素不一定具有强氧化性
B. 元素由游离态转为化合态，说明该元素一定被氧化
C. 阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
D. 金属元素只有还原性，非金属元素只有氧化性
A
2、下列变化中，必须要加入氧化剂才能实现的是（ ）
A. KMnO4 → O2 B. HCl → Cl2
C. HCl → H2 D. SO3 → H2SO4
B
3、已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
① G → Q + NaCl
② Q + H2O → X + H2
③ Y + NaOH → G + Q + H2O
④ Z + NaOH → Q + X + H2O
这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是（ ）
A. G、Y、Q、Z、X B. X、Z、Q、G、Y
C. X、Z、Q、Y、G D. G、Q、Y、Z、X
A
4、通过以下三个反应事实，确定下列物质中最强的氧化剂是（ ）
① Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
② Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3
③ Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2
A. CuCl2 B. FeCl2 C. FeCl3 D. Cl2
D
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
1. 3. 4 氧化还原反应的规律及应用
【思考】Fe、Fe2+、Fe3+分别在氧化还原反应中体现的是氧化性还是还原性？
元素处于最高价态 —— 只具有氧化性
元素处于最低价态 —— 只具有还原性
元素处于中间价态 —— 既具有还原性又具有氧化性
氧化性、还原性
氧化性：物质得电子的性质(或能力)
还原性：物质失电子的性质(或能力)
1、定义：
【练习1】在Cu2+、Fe3+、Al3+、Fe、Cl2、I-、S2-、S、Fe2+、H+十种粒子中：
（1）只具有氧化性的是 ，
（2）只具有还原性的是 ，
（3）既具有氧化性又具有还原性的是 。
Cu2+、Fe3+、Al3+、H+
Fe2+、Cl2、S
Fe、I-、S2-
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（1）根据氧化还原反应判断
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
氧化性
氧化性
还原性
还原性
氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物
还原性：还原剂 ＞ 还原产物
—— 以“强”制“弱”
【练习1】已知：
① Cl2 + 2Br- = Br2 + 2Cl-
② Cl2 + 2I- = I2 + 2Cl-
③ Br2 + 2I- = I2 + 2Br-
下列粒子氧化性由强到弱的顺序是（ ）
A. I2 ＞ Br2 ＞ Cl2
B. Br2 ＞ Cl2 ＞ I2
C. Cl2 ＞ Br2 ＞ I2
氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物
还原性：还原剂 ＞ 还原产物
C
【练习2】已知：
① 2H2S + O2 = 2S↓ + 2H2O
② 4NaI + O2 + 2H2O = 4NaOH + 2I2
③ Na2S + I2 = 2NaI + S↓
下列粒子氧化性由强到弱的顺序是（ ）
A. O2 ＞ I2 ＞ S B. O2 ＞ S ＞ I2
C. I2 ＞ O2 ＞ S D. S ＞ I2 ＞ O2
氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物
还原性：还原剂 ＞ 还原产物
A
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（2）根据金属活动性顺序判断
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+
得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强
【实验探究】已知Cu2+、Fe2+具有一定的氧化性，你能设计实验方案并进行相关实验比较两者的氧化性强弱吗？
（可供选择的实验试剂：Cu片、铁屑、CuSO4溶液、FeSO4溶液、FeCl3溶液）
Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
还原性：Fe ＞ Cu
氧化性：Cu2+ ＞ Fe2+
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱
K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag+
得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强
【思考】物质失电子数越多，还原性就越强，对吗？
物质的氧化性或还原性的强弱取决于得、失电子的能力，与得失电子数目的多少无关
氧化性、还原性
3、氧化性、还原性的应用
【思考】
H2SO4
Fe
Zn
Zn优先与H2SO4反应
Fe
AgNO3
CuSO4
AgNO3优先与Fe反应
同一种氧化剂与不同种还原剂反应时，还原性强的先反应；
同一种还原剂与不同种氧化剂反应时，氧化性强的先反应。
—— 强者优先
金属的冶炼
电镀
燃料的燃烧
光合作用
钢铁生锈
食物腐败
有的氧化还原反应是有益于人类活动的；
有的氧化还原反应对人类活动是有害的。
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（3）根据非金属活动性顺序判断
F2 Cl2 O2 Br2 I2 S
得电子能力逐渐减弱，氧化性逐渐减弱
F- Cl- O2- Br- I- S2-
失电子能力逐渐增强，还原性逐渐增强
【例1】2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3，Fe + S = FeS，则氧化性： 。
点燃
△
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（4）根据反应程度判断(产物的价态)
同一物质被氧化程度越大(价态越高)，则氧化剂的氧化性越强；
同一物质被还原得越彻底(价态越低)，则还原剂的还原性越强。
Cl2 > S
【例2】
Cu + 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+，
3Zn + 2Fe3+ = 3Zn2+ + 2Fe，则还原性： 。
Zn > Cu
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（4）根据物质反应所需条件和反应的剧烈程度判断
两种氧化剂氧化同一还原剂，条件越容易，则氧化剂的氧化性越强，反应条件包括温度、浓度、催化剂等。
KMnO4 > MnO2 > O2
【例1】
MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O
2KMnO4 + 16HCl(浓) = 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
4HCl(g) + O2 = 2Cl2 + 2H2O(g)
从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力： 。
△
△
催化剂
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（4）根据物质反应所需条件和反应的剧烈程度判断
两种氧化剂氧化同一还原剂，条件越容易，则氧化剂的氧化性越强，反应条件包括温度、浓度、催化剂等。
【例2】
Na、Mg、Al与H2O反应情况如下，Na与冷水剧烈反应，Mg加热才反应，Al加热条件下也难反应，则还原性：
。
Na ＞ Mg ＞ Al
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（5）根据物质化合价价态判断
同一元素的不同价态物质：一般来说，价态越高，氧化性越强;价态越低，还原性越强。
如：氧化性：Fe3+ ＞ Fe2+ ＞ Fe，SO3 ＞ SO2
还原性：H2S ＞ S ＞ SO2
同一物质在不同的条件下，其氧化性/还原性会有所不同。
（1）温度：① 氧化性：浓硫酸(热) ＞ 浓硫酸(冷)；
② 还原性：浓盐酸(热) ＞ 浓盐酸(冷)。
（2）浓度：HNO3(浓) ＞ HNO3(稀)
（3）pH：① 中性环境中NO3-不显氧化性，酸性环境中NO3-显强氧化性；
② KMnO4(酸性) ＞ KMnO4(中性) ＞ KMnO4(碱性)
氧化性、还原性
2、氧化性、还原性的强弱比较
（6）根据所处环境（温度、浓度、pH）判断
氧化还原反应基本规律
1、氧化性、还原性强弱规律
【例】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-的还原性最强
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
氧化还原反应基本规律
2、守恒规律
【例1】实验室将NaClO3和Na2SO3按分子个数比为2 : 1倒入烧瓶中，再加入适量硫酸，并用水浴加热，产生棕黄色的气体X，反应后测得NaClO3和Na2SO3恰好完全反应，则X为（ ）
A. Cl2 B. Cl2O C. ClO2 D. Cl2O3
C
得失电子，化合价升降，质量守恒
氧化还原反应基本规律
2、守恒规律
得失电子，化合价升降，质量守恒
【例2】M2O7x-和S2-在酸性溶液中发生如下反应：
M2O7x- + 3S2- + 14H+ = 2M3+ + 3S↓ + 7H2O
则M2O7x-中M的化合价是（ ）
A. +2 B. +3 C. +4 D. +6
D
氧化还原反应基本规律
3、价态归中规律（同一元素）
同种元素高价氧化低价，只靠拢，不交叉
【例】用双线桥法表示下列反应中电子转移方向和数目：
KClO3 + 6HCl(浓) = KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
3、价态归中规律（同一元素）
同种元素高价氧化低价，只靠拢，不交叉
氧化还原反应基本规律
3、价态归中规律（同一元素）
同种元素高价氧化低价，只靠拢，不交叉
氧化还原反应基本规律
【练习】用双线桥法表示下列反应中电子转移方向和数目：
H2S + H2SO4(浓) = S↓ + SO2↑ + 2H2O
4、歧化规律（同一元素）
氧化还原反应基本规律
【练习】用双线桥法表示下列反应中电子转移方向和数目：
具有多种价态的元素(如氯、硫、氮和磷元素等)均可发生歧化反应
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
1、下列说法中正确的是（ ）
A. 处于最高价态的元素不一定具有强氧化性
B. 元素由游离态转为化合态，说明该元素一定被氧化
C. 阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性
D. 金属元素只有还原性，非金属元素只有氧化性
A
2、下列变化中，必须要加入氧化剂才能实现的是（ ）
A. KMnO4 → O2 B. HCl → Cl2
C. HCl → H2 D. SO3 → H2SO4
B
3、已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
① G → Q + NaCl
② Q + H2O → X + H2
③ Y + NaOH → G + Q + H2O
④ Z + NaOH → Q + X + H2O
这五种化合物中氯元素化合价由低到高的顺序是（ ）
A. G、Y、Q、Z、X B. X、Z、Q、G、Y
C. X、Z、Q、Y、G D. G、Q、Y、Z、X
A
4、通过以下三个反应事实，确定下列物质中最强的氧化剂是（ ）
① Fe + CuCl2 = FeCl2 + Cu
② Cl2 + 2FeCl2 = 2FeCl3
③ Cu + 2FeCl3 = CuCl2 + 2FeCl2
A. CuCl2 B. FeCl2 C. FeCl3 D. Cl2
D