1.3. 氧化还原反应 课件(3课时) 高一上学期化学 人教版 必修第一册

文档属性

名称 1.3. 氧化还原反应 课件(3课时) 高一上学期化学 人教版 必修第一册
格式 zip
文件大小 39.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-09-25 16:37:52

文档简介

(共41张PPT)
1.3.1 氧化还原反应
初中时学过氧化反应、还原反应。你还记得它们的定义吗?

2CuO+C 2Cu+CO2↑,Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2


氧化反应和还原反应,是分开进行的吗?

物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
失氧物质
物质得到氧的反应叫做氧化反应
物质失去氧的反应叫做还原反应
C、CO
氧化反应
CuO、Fe2O3
还原反应
在化学反应中,一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。
一、氧化还原反应的认识角度
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
氧化
升高
还原
降低
结论:氧化反应:
还原反应:
氧化还原反应:
化合价升高的反应
化合价降低的反应
有化合价变化的反应称为氧化还原反应
得到氧的物质CO发生______反应时,相应元素化合价______。失去氧的物质Fe2O3发生______反应时,相应元素化合价______。
氧化还原反应的重要特征:元素的化合价在反应前后发生了变化。

举个例子
Fe+CuSO4===FeSO4 + Cu
Fe → FeSO4
CuSO4 → Cu
化合价:0 → +2
化合价:+2 → 0
氧化反应
还原反应
氧化反应一定得氧吗?
还原反应一定失氧吗?
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
氧化还原反应前后,元素化合价为什么会改变?
我举两个例子:氯化钠、氯化氢的形成
从原子结构来看,钠原子的最外电子层上有1个电子,氯原子的最外电子层上有7个电子
当Na与Cl2反应时,钠原子失去1个电子,带1个单位正电荷,成为钠离子(Na+)
氯原子得到1个电子,带1个单位负电荷,成为氯离子(Cl-)
这样双方最外电子层都达到了8个电子的稳定结构
带相反电荷的Na+ 与Cl- 相互作用就形成了NaCl(氯化钠)
+11
2 8 1
+17
7 8 2
Na
Cl
-e-
+11
2 8
Na+
+17
8 8 2
Cl-
Na+
Cl-
+ e-
氯化钠的形成
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
反应中
钠元素的化合价从0价升高到+1价,Na被氧化
氯元素的化合价从0价降低到-1价,Cl2被还原
在这个反应中,发生了电子的得失
Na发生了氧化反应,Cl2发生了还原反应
+11
2 8 1
+17
7 8 2
Na
Cl
-e-
+11
2 8
Na+
+17
8 8 2
Cl-
Na+
Cl-
+ e-
点燃
2 Na + Cl2 NaCl
氯化钠的形成
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
微观探析
Na原子失去电子
变成Na+
Na元素化合价升高
Na发生氧化反应
Na元素被氧化
Cl原子得到电子
变成Cl-
Cl元素化合价降低
Cl2发生还原反应
Cl元素被还原
这个反应中发生了电子的得失
+11
2 8 1
+17
7 8 2
Na
Cl
-e-
+11
2 8
Na+
+17
8 8 2
Cl-
Na+
Cl-
+ e-
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
氯化钠的形成
氯化氢的形成,是不是跟氯化钠一样,也是电子的得失呢?
+1
+17
H
Cl
+17
+1
HCl
H Cl
H Cl
+1 -1
电子对偏移
氢原子的最外电子层上有1个电子,可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构;氯原子的最外电子层上有7个电子,也可获得1个电子而形成8个电子的稳定结构
在发生反应时,它们都未能把对方的电子夺取过来,而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对,这个电子对受到两个原子核的共同吸引,使双方最外电子层都达到稳定结构
由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所以,共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
氯化氢的形成
微观探析
共用电子对偏离H原子
H元素化合价升高
H2发生氧化反应
H元素被氧化
共用电子对偏向Cl原子
Cl元素化合价降低
Cl2发生还原反应
Cl元素被还原
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
这个反应中发生了电子对的偏移
氯化氢的形成
结论:氧化反应:
还原反应:
氧化还原反应:
电子失去或偏离的反应
电子得到或偏向的反应
有电子转移的反应
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
【探究归纳】
1.氧化还原反应的特征和本质
(1)特征和本质
广义定义:氧化还原反应
反应前后有元素的化合价发生变化,是氧化还原反应的重要特征
有电子转移是氧化还原反应的本质。
如何想到由得氧、失氧推广到化合价升降再到电子得失的呢?
推广之后有什么优点?
氧化还原反应
7
2.氧化还原反应概念间的关系
(1)氧化产物与还原产物
(2)概念间关系
1.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是(  )
A.氧化还原反应前后元素化合价有升降
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程一定是氧化反应
D.元素化合价升高的反应是还原反应
解析 判断氧化还原反应,关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。Fe3+转化为Fe2+,铁元素的化合价降低,发生的是还原反应。化合价有升降一定是氧化还原反应,但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应。
A
B
解析 SnO2中Sn的化合价为+4,A错误;该反应中锡和碳元素的化合价都发生了变化,故属于氧化还原反应,B正确;碳的化合价升高,被氧化,C错误;SnO2中锡的化合价降低发生还原反应,D错误。
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
(1)既是氧化还原反应又是化合反应的为______ (填序号,下同)。
(2)属于非氧化还原反应的为____;
不属于四种基本反应类型的为____。
(3)属于置换反应的为____。
①②
⑤⑧
⑥⑧

四大基本反应类型与氧化还原的关系
1. 化合反应_____________是氧化还原反应;
2. 分解反应_____________是氧化还原反应;
3. 置换反应_____________是氧化还原反应;
4. 复分解反应___________是氧化还原反应。
氧化还原反应
置换反应
化合反应
分解反应
复分解反应
不一定
不一定
一定
一定不
有单质参加的化合反应是氧化还原反应
有单质生成的分解反应是氧化还原反应
有单质的反应不一定是氧化还原反应
解析 A项,是置换反应,也属于氧化还原反应; B项,不属于任何一种基本类型,属于氧化还原反应; C项,是复分解反应,不属于氧化还原反应; D项,是分解反应,也属于氧化还原反应。
B
对点训练
2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列反应属于阴影部分的是(  )
A.Na2O+H2O===2NaOH
B.Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
C.C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
D.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
C
解析 属于阴影部分的反应是氧化还原反应,不属于化合反应、不属于分解反应、不属于置换反应,C符合题意。
氧化还原反应的本质是电子的转移,那么,怎么直观地表示电子的转移呢?
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法:双线桥、单线桥
1. 双线桥法:表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
标价态
画双线
注得失
标出反应前后有化合价变化的元素的化合价
标出“失去”或“得到”的电子总数(a × b e- )
箭头由反应物指向生成物,且两端对准同一种变价元素
得到2×2e-,化合价降低,被还原
失去1×4e-,化合价升高,被氧化
0
+4
+2
0
C + 2CuO
CO2↑ + 2Cu
高温
a 表示得到或失去电子的原子的数目
b 表示每个原子失去或得到的电子数
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法:双线桥、单线桥
双线桥法:表示反应前后 由反应物转化为生成物时电子转移的情况
化合价降低,得到3e-×2 被还原
+3
0
0
+3
化合价升高,失去3e-×2 被氧化
①标化合价:标出变价元素的化合价
②连双线:箭头总是从反应物指向生成物同种元素的不同价态原子
③注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”
④算数目:得失电子总数表示:原子个数 × 每个原子得失电子数
同种元素
“谁变成谁”
析·典型范例
【例1】用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
-2 +4 0
失去 2×2e-,
化合价升高,
被氧化
被还原
化合价降低,
得到4e-,
归中反应
最低价
最高价
中间价
2. 单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
画法
标价态
画单线
注数目
标出反应前后有化合价变化的元素的化合价(只标反应物)
用线桥将反应物连接起来,箭头由失电子的元素指向得电子的元素
在线桥上注明电子转移的总数目
4e-
0
+2
C + 2CuO
CO2↑ + 2Cu
高温
注意事项:
①不需标明“得到”或“失去”的字样,只标明电子转移数目。
②箭头方向表示电子转移的方向
2Na + Cl2 2NaCl
点燃
0 +1
0 -1
2e-
①标化合价:标出变化了的元素化合价
②连单线:箭头从反应物失电子元素指向得电子元素
③注数目:正确标出反应中转移的电子总数,不注明“得到”与“失去”
注意:要用箭头标明电子转移的方向
“谁给了谁”
单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况
(二)互动探究
碘缺乏会引起甲状腺功能异常。我国规定,在碘缺乏地区食盐中必须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘可根据反应:KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O。
你能分别用双线桥法和单线桥法分析该反应中电子转移的情况吗?
【探究归纳】
1.双线桥法的思维模型
记忆口诀:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。
2.单线桥法的思维模型
3.两种表示方法的比较
(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。
(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。
1.下列氧化还原反应方程式表示的变化过程中,正确的是(  )
D
解析 A、B项中得、失电子数目不相等,错误;C项中应得失1个电子,错误。
2.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(  )
D
氧化还原反应
画出以下反应的单线桥
MnO2
Δ
12e-
e-
【练习巩固1】
1、2KClO3 == 2KCl + 3O2↑
2、Cl2 + 2NaOH == NaCl + NaClO + H2O
氧化产物_______ 还原产物_________
转移的电子数____________
氧化还原反应
C + O2 == CO2
点燃
画出以下反应的双线桥
【练习巩固2】
氧化产物_______ 还原产物_________
转移的电子数____________
本节小结:
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法:单线桥法和双线桥法
一、氧化还原反应的认识(共39张PPT)
第一章 物质及其变化
氧化还原反应
第三节
第2课时 氧化剂和还原剂
学习目标
1.理解氧化剂、还原剂的概念。(重点)
2.理解氧化性、还原性及其强弱。(重点)
3.熟悉常见的氧化剂、还原剂。
抗氧化剂能在自然饮食中找到,如维生素C、维生素E、和β-胡萝卜素。自然界中被称为抗氧化之王的虾青素其抗氧化能力是维生素C的6000倍,是维生素E的1000倍,是β-胡萝卜素功效的100倍;他们可以利用自身结构的特性来稳定自由基多余的电子,防止对细胞造成老化。
水果含有大量的Vc,吃水果有助于健康和美容。 Vc还被添加在化妆品和食品中。Vc能够有效的防氧化、抗衰老,体现了它们的什么性质?
课堂引入
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
BaCl2 + H2SO4 = BaSO4 ↓+ 2HCl
CaCO3 + 2H+= Ca2+ + H2O + CO2 ↑
+1
0
0
+2
Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑
0
+4
+3
+2
化合价降低,
得到电子,
发生还原反应
化合价升高,
失去电子,
发生氧化反应
还原剂
氧化剂
哪些是氧化还原反应?
高温
氧化产物
还原产物
一、氧化剂与还原剂
化合价降低 得电子 发生还原反应 做氧化剂
氧化剂 + 还原剂
还原产物 + 氧化产物
化合价升高 失电子 发生氧化反应 做还原剂
失电→升价→还原剂,
还原剂→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物
思维模型
一、氧化剂与还原剂
氧化剂:元素化合价降低的反应物,具有氧化性(得电子/电子对偏向的能力)
还原剂:元素化合价升高的反应物,具有还原性(失电子/电子对偏离的能力)
还原性:还原剂 > 还原产物
氧化性:氧化剂 > 氧化产物
氧化剂 + 还原剂 = 还原产物 + 氧化产物
化合价降低,得x电子,发生还原反应
化合价升高,失x电子,发生氧化反应
反应本身被还原
反应本身被氧化
失电→升价→还原剂,
被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物
氧化性和还原性的强弱取决于得失电子的难易程度,与得失电子数目无关。
氧化剂:元素化合价降低的反应物,具有氧化性(得电子/电子对偏向的能力)
还原剂:元素化合价升高的反应物,具有还原性(失电子/电子对偏离的能力)
如Na-e-===Na+,Al-3e-===Al3+,
Al失去电子的数目较多,但Al的还原性却比Na弱。
一、氧化剂与还原剂
还原剂:在反应中,失去电子(或电子对偏离)化合价升高的反应物
氧化剂:在反应中,得去电子(或电子对偏向)化合价降低的反应物
还原剂和氧化剂作为反应物共同参加氧化还原反应。还原剂具有________,反应时____________;氧化剂具有________,反应时____________。
还原性
本身被氧化
氧化性
本身被还原
[互动探究]
酒精、含氯消毒剂(如“84”消毒液)均可有效灭活病毒。“84”消毒液是一种高效消毒液(见下图)
【问题讨论】
问题1 “84”消毒液的主要成分是NaClO,其中氯元素的化合价是多少?用“84”消毒液灭杀病毒,利用的是NaClO的什么性质?
提示 NaClO中氯元素的化合价是+1价,“84”消毒液能灭杀病毒是利用了NaClO的强氧化性。
问题2 “84”消毒液与洁厕灵混用时发生如下反应:NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O,用双线桥法标出电子转移的方向和数目,你能指出反应中的氧化剂和还原剂吗?
提示 
,反应中的氧化剂是NaClO,
还原剂是HCl。
问题3 通过对上述反应的分析,判断氧化剂与物质的氧化性、还原剂与物质的还原性之间有何关系?
提示 二者是一致的,即氧化剂具有氧化性,还原剂具有还原性。
【探究归纳】
氧化剂和还原剂的相互关系
(1)氧化剂和还原剂一定是反应物。在氧化还原反应中一定有氧化剂和还原剂,但氧化剂和还原剂可以是不同种物质,也可以是同一种物质。一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如反应SO2+2H2S===3S+2H2O中,被氧化和被还原的元素都是硫元素;此例还说明,氧化产物和还原产物可以是同一种物质。
(2)相互关系
①在氧化还原反应中,一种物质(还原剂)失去电子(或共用电子对偏离),必然同时有物质(氧化剂)得到电子(或共用电子对偏向)。
②在氧化还原反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。
从化合价高低认识氧化性和还原性
H2S S SO2 H2SO3 Na2SO3 H2SO4(浓)
-2 0 +4 +4 +4 +6
氧化性
还原性
H2S
H2SO4(浓)
既具有氧化性又具有还原性
判断下列物质具有氧化性还是还原性?
高价氧化(性)、低价还原(性)、中间价态两性全
口诀
(1)常 见 的 氧 化 剂 第一类
第二类
第三类
其它 [如过氧化物] HClO Na2O2 H2O2 MnO2 等
KMnO4
FeCl3 KClO3
HNO3
H2SO4(浓)
Cl2
O2
二、常见的氧化剂和还原剂
活泼的
非金属单质
较高价态元素的
含氧酸
较高价态元素的

(2)常 见 的 还 原 剂 第一类
第二类
第三类
Na、Zn、Fe 等
H2 C 等
CO SO2 Na2SO3
KI Na2S
较低价态元素的氧化物和盐
非金属单质
活泼的
金属单质
FeSO4
如I-、Br-、Cl-、Fe2+
氧化还原反应中基本概念之间的关系
记忆方法:失电→升价→还原剂,氧化反应要牢记。
还原剂→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物
生产、生活中的氧化还原反应
1.下列物质不是常见氧化剂的是(  )
A.FeCl3 B.KMnO4 C.Fe D.O2
解析 FeCl3中铁元素为+3价,具有氧化性,是常见的氧化剂;KMnO4中锰元素处于最高价态,具有氧化性,是常见的氧化剂;O2具有氧化性,是常见的氧化剂;Fe是金属单质,其中铁元素的化合价为0,处于最低价态,只具有还原性,不是常见的氧化剂。
C
对点练习
2.下列物质间的转化,需要加入氧化剂才能实现的是(  )
A.Fe2O3→Fe B.KClO3→KCl
C.H2SO4→SO2 D.NH3→NO
解析 氧化剂得电子,所含元素化合价降低。需要加入氧化剂才能实现的变化过程应该是被氧化、所含元素化合价升高的过程,NH3→NO的转化过程中,N元素化合价由-3价升高到+2价,被氧化。
D
对点练习
3.制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN===CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,下列说法正确的是(  )
A.氢元素被氧化,碳元素被还原
B.HCN被氧化,CaCO3被还原
C.HCN是氧化剂,CaCO3是还原剂
D.CaCN2是氧化产物,H2为还原产物
D
对点练习
(二)互动探究
材料1 吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧。
材料2 (1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3溶液后,表面会附有银白色物质。(2)铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。
【问题讨论】
问题1 材料1说明,Na2SeO3具有什么性质?你做出判断的理由是什么?
提示 亚硒酸钠具有还原性。活性氧有强氧化性,亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧,因此亚硒酸钠具有还原性,与活性氧反应时,亚硒酸钠作还原剂。
问题2 根据材料2判断,则在Cu、Fe、Ag中还原性最强的是什么物质?你能比较Cu2+、Fe2+、Ag+氧化性的强弱吗?
提示 Fe 氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。铁钉浸入CuSO4溶液中,发生的反应是Fe+Cu2+===Fe2++Cu,则还原性:Fe>Cu;氧化性:Cu2+>Fe2+;铜丝浸入AgNO3溶液中发生的反应是Cu+2Ag+===Cu2++2Ag,则还原性:Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+,从而可得还原性:Fe>Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。
三、氧化性、还原性强弱的判断
1.同一反应,根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
三、氧化性、还原性强弱的判断
2.根据金属、非金属活动性顺序判断
3.不同物质与相同物质反应,根据反应的条件比较
三、氧化性、还原性强弱的判断
2KMnO4 + 16HCl(浓) === 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2↑
MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
O2 + 4HCl(浓) 2Cl2+2H2O
氧化性:_____________________________


KMnO4>MnO2>O2
反应的条件越简单,反应就越容易发生,
说明物质氧化性(或还原性)越强。
三、氧化性、还原性强弱的判断
4.同中元素不同物质根据化合价高低判断
一般来说,价态越高氧化性越强,价态越低还原性越强。
例如:氧化性:Fe3+>Fe2+,
三、氧化性、还原性强弱的判断
5.比较氧化性、还原性强弱的其他方法
某还原剂被不同氧化剂氧化时,元素化合价升得越高,说明氧化剂的氧化性越强。
三、氧化性、还原性强弱的判断
6.根据所处环境(温度、浓度、pH)
还原剂
还原性
氧化反应
氧化产物
氧化剂
氧化性
还原反应
还原产物
具有
失电子
价升高
具有
得电子
价降低
①同时存在
②得失电子数相等
被氧化
被还原
突破口
1.下列微粒中,既具有氧化性又具有还原性的是(  )
A.Mg B.Cu2+ C.Cl- D.Fe2+
解析 A项,Mg只能失去电子变为Mg2+,表现还原性;B项,Cu2+只能得到电子变为Cu+或Cu,表现氧化性;C项,Cl元素最低化合价为-1价,只能失去电子变为Cl2或ClO-等,表现还原性;D项,Fe2+既可以失去电子变为Fe3+,也可以得到电子变为Fe单质,因此Fe2+既具有氧化性又具有还原性。
D
对点练习
D
对点练习
3.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?________(填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaBr能否共存?________(填“能”或“否”)。
S2->I->Br->Cl-
Cl2>Br2>I2>S


对点练习
【题后归纳】
物质氧化性和还原性比较的一般思路
一、氧化剂和还原剂
二、物质氧化性和还原性的比较
本节小结
1.概念
还原剂:在反应中,失去电子(或电子对偏离)化合价升高的反应物
氧化剂:在反应中,得去电子(或电子对偏向)化合价降低的反应物
2.相互关系
3.常见的氧化剂和还原剂
4.氧化剂和还原剂的判断方法
同一反应,根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
 (一)氧化剂、还原剂及其性质
1.根据你所学的知识分析物质的转化。下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是(  )
A.H2O2→O2 B.KI→I2
C.Cl2→NaCl D.FeCl3→FeCl2
D
方法:先看价态变化→在看是否能歧化反应
对点练习
B
对点练习
4.“84消毒液”的有效成分为NaClO,“洁厕灵”的主要成分为HCl。若将二者混用,会发生反应生成有毒的氯气而造成危险,化学方程式为NaClO+2HCl===NaCl+Cl2↑+H2O。下列说法错误的是(  )
A.NaClO是氧化剂
B.HCl表现氧化性和酸性
C.Cl2既是氧化产物又是还原产物
D.H2O既不是氧化产物又不是还原产物
B
C
D
13.《南村辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄如纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛。”《资治通鉴》中记载:“陈宣帝太建九年,齐后妃贫苦,至以卖烛为业。”文中的发烛就是原始的火柴。K2Cr2O7在工业中用作制造火柴头的氧化剂。
已知反应:K2Cr2O7+14HCl(浓)===2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O
(1)________(填元素名称)元素被氧化,________(填化学式,下同)是氧化剂。
(2)________是氧化产物,________发生氧化反应。
(3)在参加反应的盐酸中,起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸的作用的HCl的质量比为________。
(4)该反应中每生成3分子Cl2转移电子个数为________。

K2Cr2O7
Cl2
HCl
3∶4
6(共30张PPT)
第一章 物质及其变化
氧化还原反应
第三节
第3课时 氧化还原反应的规律及应用
一、价态规律及应用
二、强弱规律及应用


CONTENTS
课后巩固训练
四、变价规律及应用
五、守恒规律及应用
三、先后规律及应用
一、价态规律及应用
1.H2O2中的O元素的价态为 价,根据价态预测H2O2 ______________________ (填“氧化性”、“还原性”或“既有氧化性又有还原性”),你预测的思路是-1价是氧元素的______价态,既可能升高为0价,也可能降低为-2;可以用化学方程式________________________证明该预测。
-1
既有氧化性又有还原性
中间
2H2O2===2H2O+O2↑
2.某小组同学分别选用酸性KMnO4溶液、酸性KI溶液与5% H2O2溶液反应以验证H2O2性质。
实验①利用了酸性高锰酸钾的性质是__________,该实验中,证明酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应的现象除了溶液颜色变浅或褪色外,还有的现象是有______产生,理由是_____________________________________________
________________________________________________________________________________________________。
强氧化性
气体
酸性高锰酸钾具有强氧化性,与H2O2发生氧化还原反应,H2O2作还原剂,氧元素的化合价升高变为氧气,高锰酸钾被还原为Mn2+使溶液颜色变浅或褪色
一、价态规律及应用
3.检验实验①生成的气体是氧气的现象是______________________________________。
4.实验②是为了验证H2O2的________,在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液中的现象是____________。
实验①证明H2O2具有还原性,实验②证明H2O2具有氧化性, H2O2既具有氧化性,也具有还原性。
产生的无色气泡能使带火星的小木条复燃
氧化性
溶液变蓝色
一、价态规律及应用
【探究归纳】
1.价态高低性质规律 高价氧化,低价还,中间价态二边转
(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,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如S2-、Br-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等)。
(2)应用:预测物质的氧化性和还原性。
一、价态规律及应用
一、价态规律及应用
2.价态变化归中规律 归中且最近原则
(1)含义:含不同价态的同种元素的物质间发生氧化还原反应时,该元素价态的变化一定遵循“高价+低价→中间价”,而不会出现交叉现象。
例如,不同价态硫之间可以发生的氧化还原反应是
注: ⑤中不会出现H2S转化为SO2而H2SO4转化为S的情况,即
(2)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。
一、价态规律及应用
3.价态变化歧化规律
(1)内容:氧化还原反应中,有元素化合价升高,必然有元素化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态 → 高价态+低价态。
如:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O。
(2)应用:判断反应物和产物中同种元素价态的高低,计算电子转移的数目。
(4)同种元素相邻价态不能发生氧化还原反应,如Fe3+和Fe2+不反应。浓硫酸和SO2不反应。
1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是(  )
A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2
C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe
A
一、价态规律及应用
2.关于反应K2H3IO6+9HI===2KI+4I2+6H2O,下列说法正确的是(  )
A.K2H3IO6发生氧化反应
B.KI是还原产物
C.生成4个I2时,转移7个电子
D.还原剂与氧化剂的数目之比为1∶7
C
3.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO===2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是(  )
A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3
C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4
解析 已知反应中氯元素的化合价:+1价升高到+5价和降低到-1价,符合邻位转化规律。既然NaClO2也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既有升高,也有降低,A中氯元素化合价均降低,D中氯元素化合价均升高;B、C与题意相符,根据已知反应可知,C中NaClO不是最终产物,故B正确。
B
一、价态规律及应用
二、强弱规律及应用
1.内容
氧化性、还原性强弱的比较方法
氧化性是指物质⑦____电子的性质(或能力);还原性是指物质⑧_____电子的性质(或能力)。氧化性、还原性的强弱主要取决于物质得失电子的⑨______程度,与得失电子的⑩_______无关。另外还跟反应的条件,如溶液的酸碱性、浓度、温度等因素有关。
(1)依据反应/价态判断
氧化剂+还原剂还原产物+氧化产物
氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物
①同种元素不同价态:
高价氧化低价还,中间价态两边转。特殊:HClO> HClO2> HClO3> HClO4
②同一反应:氧化剂的氧化性>氧化产物
③不同反应:不同氧化性物质与同种还原剂反应,反应越容易,氧化剂氧化性越强。

失 
 难易 
数目 
二、强弱规律及应用
(2)根据活动性顺序表判断
二、强弱规律及应用
(3)常见物质的氧化性和还原性
氧化性强弱:MnO4-/H+>HClO>Cl2(O2)>ClO->H2O2>HNO3>浓H2SO4> Br2> Fe3+>I2> Cu2+ >H+
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
产物 Mn2+ Cl - Cl - Cl - H2O NO2/NO SO2 Br- Fe2+ I- Cu H2

还原性强弱:S2(H2S HS-)->SO32- (SO2 H2SO3 HSO3-) > I-> Fe2+> Br-> Cl-
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
产物 S SO42- SO3(无水)或SO42- I2 Fe3+ Br2 Cl2
应用:判断氧化性物质与还原性物质能否反应
二、强弱规律及应用
【练习】1.有下列三个反应:
①Cl2+FeI2===FeCl2+I2
②2Fe2++Br2=== 2Fe3++2Br-
③Co2O3+6HCl===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
下列说法正确的是(  )。
A.①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3+、CoCl2
B.氧化性:Co2O3>Cl2>Fe3+
C.根据反应①一定可以推理得到Cl2+FeBr2===FeCl2+Br2
D.在反应③中,当有1 mol Co2O3参加反应时,有1 mol HCl被氧化
B
三、先后规律及应用
1.内容
(1)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-。
(2)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。
2.应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
简记:氧化还原反应中,强者优先。
1.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是(  )
A.Fe B.H2 C.Mg D.不能确定
B
三、先后规律及应用
2.向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在(  )
A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+ C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+
A
B
三、先后规律及应用
四、变价规律及应用
1.内容
①一般为邻价转化,只有硝酸(浓硝酸生成NO2 ,稀硝酸生成NO)、
高价Mn(MnO4-、MnO42-、MnO2都生成Mn2+)、高价氯(ClO4-、ClO3-、ClO2-、ClO-、Cl2都生成Cl-)
②同种元素变价时,化合价不交叉,只能歧化或归中。
2.应用
书写氧化还原反应
同种元素不同价态发生氧化还原反应:
歧化反应:一种价态变多种。
归中反应:多种价态变一种。
歧化反应
归中反应
四、变价规律及应用
2.某小组同学分别选用酸性KMnO4溶液、酸性
KI溶液与5% H2O2溶液反应以验证H2O2性质。
实验①有氧气生成,发生反应的离子方程式是
_______________。
实验②是为了验证H2O2的氧化性,在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液中的现象是溶液变蓝,该反应的离子方程式是
_____________________。
2I-+H2O2+2H+ = I2+2H2O
五、守恒规律及应用
1.内容
氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,即有关系式:
还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。元素化合价降低的总数=元素化合价升高的总数。
2.应用
氧化还原反应方程式的配平,氧化还原反应的相关计算。
3.氧化还原反应的计算步骤
五、守恒规律及应用
五、守恒规律及应用
B
2.反应3NO2+H2O = 2HNO3+NO中,当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是(  )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1
B
B
B
解析 一般情况下元素的化合价处于最高价时只有氧化性,处于最低价时只有还原性,处于中间价时往往既有氧化性又有还原性。
A
B
(二)先后规律及应用
4.已知氧化性:Fe3+>Cu2+,在溶有Fe2(SO4)3和CuSO4的溶液中加入铁粉,下列说法不正确的是(  )
A.若铁粉有剩余,则不溶物中一定有铜
B.若铁粉有剩余,则溶液中的金属阳离子只有Fe2+
C.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定无Fe3+
D.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定有Fe2+,一定无Fe3+
C
A
C
2∶3
+3
解析 标变价元素的化合价,找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物;找准一个原子或离子的得失电子数(注意化学式中粒子的个数);根据氧化剂个数×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=还原剂个数×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)进行计算。