高中化学人教必修1课件第二章第3节氧化还原反应1（系列三）

人教版必修一第3节氧化还原反应第二章化学物质及其变化1.了解常见的氧化剂、还原剂。2.了解氧化剂、还原剂在生活、生产中的应用。学习目标一、常见的还原剂和氧化剂

二、氧化性和还原性1.氧化性和还原性(1)氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质。(2)还原性:还原剂所表现出失电子的性质。2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系三、氧化还原反应的影响1.有利于人类生活和生产:金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。2.对人类生活和生产不利:易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。1.在Cl2、Fe2+、Mg、H2O、Cu2+中,只能作氧化剂的是

;只能作还原剂的是

;既能作氧化剂又能作还原剂的是

。

解析:高价氧化,低价还原,中间价态两边靠。Cu2+中铜元素处于最高价,只能作氧化剂;Mg中镁元素处于最低价,只能作还原剂;Cl2、Fe2+中氯元素和铁元素处于中间价态,既可作氧化剂又可作还原剂;而H2O中氢元素处于最高价,氧元素处于最低价,故H2O既可作氧化剂,又可作还原剂。答案:Cu2+

Mg

Cl2、Fe2+、H2O【练习】2.下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是(

)A.钢铁的腐蚀B.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏C.食物腐败D.燃放烟花解析:钢铁的腐蚀、食物腐败、燃放烟花均是氧化还原反应,而大理石雕像被酸雨腐蚀是碳酸钙与酸发生复分解反应,不是氧化还原反应。答案:B物质氧化性、还原性强弱的判断

(1)所含元素处于最高价态、最低价态和中间价态的微粒各具有什么性质?(2)是否元素的原子失电子数越多,还原性就越强?得电子数越多,氧化性就越强?思考交流探究提示:(1)①元素处于最高价态的微粒在氧化还原反应中只能得电子,从而使化合价降低,所以元素处于最高价态的微粒只具有氧化性,如

。②元素处于最低价态的微粒在氧化还原反应中只能失电子,从而使化合价升高,所以元素处于最低价态的微粒只具有还原性,如S2-。③元素处于中间价态的微粒在氧化还原反应中既能失电子使化合价升高,又能得电子使化合价降低,所以元素处于中间价态的微粒既具有还原性又具有氧化性,如Fe2+。(2)不是。物质氧化性、还原性的强弱与得、失电子的多少没有直接关系,氧化性、还原性的强弱由原子得、失电子的能力决定,越容易得电子,其氧化性越强,越容易失电子,其还原性越强。(1)根据元素的活动性顺序。特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。(2)根据氧化还原反应的程度比较。不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂被氧化的程度越大,氧化剂的氧化性越强。(3)根据反应的条件及反应的剧烈程度比较。反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。例如:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O、2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氧化性:KMnO4>MnO2。从下列各组反应对比中,判断哪种粒子的氧化性最强,哪种粒子的还原性最强。(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。则在Cu、Fe、Ag中,

的还原性最强,在Cu2+、Fe2+、Ag+中,

的氧化性最强。

(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中,

具有氧化性,

的氧化性最强。

例题答案:(1)Fe

Ag+

(2)Cl2、H+

Cl2根据下面两个离子方程式:

①2Fe3++2I-2Fe2++I2,②Br2+2Fe2+2Br-+2Fe3+,可判断离子的还原性从强到弱的顺序是(

)A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br-C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-解析:反应①中还原剂是I-,还原产物是Fe2+,故还原性:I->Fe2+;反应②中还原剂是Fe2+,还原产物是Br-,故还原性:Fe2+>Br-,所以还原性强弱顺序为I->Fe2+>Br-。答案:B【练习】氧化还原反应的规律

(1)已知Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱,则在含等物质的量的Fe2+和I-的溶液中通入少量氯气,哪种离子首先被氧化?(2)已知硫元素的常见价态有-2价、0价、+4价、+6价,从硫元素的角度分析,SO2、浓硫酸分别具有什么性质?二者能反应吗?思考交流探究提示:(1)还原性:I->Fe2+>Cl-,通入少量Cl2时,Cl2优先氧化还原性最强的I-,离子方程式为Cl2+2I-I2+2Cl-。(2)SO2中硫元素处于中间价态,具有氧化性和还原性,浓硫酸中硫元素处于最高价态,浓硫酸只具有氧化性。由于二者的价态分别为+4价和+6价,而+4价和+6价之间,无其他价态,故二者不发生氧化还原反应。氧化还原反应的基本规律(1)守恒规律。氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数相等,元素化合价升降总数相等,反应前后电荷总数相等(离子反应)。(2)强弱规律。还原性:还原剂>还原产物。氧化性:氧化剂>氧化产物。应用:物质间氧化性(或还原性)的强弱比较,判断氧化剂与有还原性的物质在一定条件下能否发生反应。(3)先后规律。①同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。②同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。应用:判断物质的氧化性、还原性强弱,判断反应的先后顺序。(4)价态规律。①高低规律:元素最高价态:只有氧化性。元素中间价态:既有氧化性又有还原性。元素最低价态:只有还原性。应用:判断元素或物质的氧化性、还原性。②归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,元素的化合价“只向中间靠拢不出现交叉”,如:题型一、守恒律的运用24mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20mL0.02mol·L-1的K2Cr2O7(重铬酸钾)溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则Cr在还原产物中的化合价为(

)A.+2价 B.+3价

C.+4价 D.+5价例题解析:n(Na2SO3)=0.05mol·L-1×0.024L=0.0012moln(K2Cr2O7)=0.02mol·L-1×0.02L=0.0004molK2Cr2O7在反应中得到电子:0.0004×2×(6-x)molNa2SO3在反应中失去电子:0.0012×2mol。根据氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数相等,有0.0004×2×(6-x)=0.0012×2,解得x=3。答案:B硫代硫酸钠(Na2S2O3)可作为脱氯剂,已知25.0mL0.100mol·L-1Na2S2O3溶液恰好把224mL(标准状况下)Cl2完全转化为Cl-,则

将转化为(

)

【练习】题型二、价态规律的运用(1)在S2-、Fe2+、Mg2+、S、I-、H+中,①只有氧化性的是

,

②只有还原性的是

,

③既有氧化性又有还原性的是

。

(2)某同学写出以下三个化学方程式(未配平)其中你认为一定不可能实现的是

。

例题解析:(1)当元素处于最高价态时,该元素的粒子只能得电子而只具有氧化性;当元素处于最低价态时,该元素的粒子只能失电子而只具有还原性;而当该元素处于中间价态时,该元素的粒子既可以得电子又可以失电子,故既具有氧化性又具有还原性。(2)若含有同种元素不同价态的两种物质发生氧化还原反应,生成物中该元素的价态应介于两种反应物价态之间。②式反应物中的氮元素为-3价和+2价,生成物中为+3价,-3价与+2价之间,不可能出现+3价的氮,所以②式不能实现。答案:(1)①Mg2+、H+②S2-、I-③Fe2+、S

(2)②(1)在NH3、NO2、NaNO2、Cu(NO3)2四种含氮化合物中,其中氮元素只能被氧化的是

;只能被还原的是

,既能被氧化又能被还原的是

。

(2)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):这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是(

)A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、YC.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X【练习】解析:(1)根据元素价态规律,元素处于最高价态时,只能被还原,处于最低价态时,只能被氧化,处于中间价态时,既能被氧化也能被还原。(2)由①得出Q中氯元素的价态高于G中氯元素的价态,因为G必介于Q和-1价的Cl之间,-1价为氯元素的最低价;将该结论引用到③,Y介于Q与G之间,故有Q价态高于Y,Y价态高于G;分析②:H2O中的H化合价降低,则Q中的氯元素转变为X中的氯元素,化合价必升高,则得出X价态高于Q;最后分析④:Z介于Q、X之间,则X价态高于Z,Z价态高于Q。答案:(1)NH3

Cu(NO3)2

NO2、NaNO2

(2)A题型三、强弱规律的运用A.Z2+2A2+2A3++2Z-反应可以进行B.Z元素在②③反应中均被还原C.氧化性由强到弱的顺序是

、Z2、B2、A3+D.还原性由强到弱的顺序是A2+、B-、Z-、X2+解析:根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性,由反应方程式可知C、D正确,A项的反应可以进行。Z元素在反应②中被氧化,在反应③中被还原。答案:B例题1.下列叙述正确的是(

)A.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂B.某元素从化合态变为游离态,该元素一定被还原C.金属阳离子被还原不一定得到单质D.氧化剂得到电子,发生了氧化反应解析:非金属单质在反应中不一定是氧化剂,如硫在氧气中燃烧,生成二氧化硫,硫是还原剂;元素由化合态到游离态,即由化合物到单质,化合价可能升高,也可能降低;有的金属阳离子处于高价时,被还原后可以先得到低价的离子,如三价铁离子可以被还原为二价铁离子;氧化剂在反应中得到电子,本身被还原,发生了还原反应。答案:C练一练2.交警常用装有重铬酸钾(K2Cr2O7)的仪器检测司机是否酒后驾车。其原理是红色的重铬酸钾遇酒精后生成蓝绿色物质(Cr3+)。下列说法正确的是(

)A.该变化为非氧化还原反应B.重铬酸钾中铬元素的化合价为+3价C.该反应的氧化剂为酒精D.重铬酸钾在反应中为氧化剂解析:由题中信息可知:铬元素从+6价降低为+3价,得到电子,故重铬酸钾是氧化剂,被还原成Cr3+,酒精是还原剂,所以D正确。答案:D3.已知下列三个化学反应:则下列说法不正确的是(

)A.氧化性:Cl2>Br2B.氧化性:Fe2+>Cu2+C.还原性:Fe>Fe2+D.氧化性:Fe3+>Fe2+解析:反应①中氧化产物是FeSO4,还原剂是Fe,氧化剂是CuSO4;反应②中氧化剂是Cl2,氧化产物是Br2;反应③中Fe是还原剂,FeCl3是氧化剂,FeCl2既是氧化产物也是还原产物。由氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,还原剂的还原性>还原产物的还原性可知:A、C、D均是正确的,B的说法错误。答案:B4.已知:则氧化性由强到弱的顺序是