人教版高中化学必修第一册第一章物质及其变化第三节第2课时氧化剂和还原剂课件

第2课时氧化剂和还原剂

第一章第三节氧化还原反应1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物的概念，熟知常见的氧化剂和还原剂，理清相关概念间的关系，促进“变化观念”化学核心素养的发展。2.认识物质的氧化性、还原性，学会分析预测物质具有的氧化性或还原性，建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。学习目标任务一氧化剂与还原剂新知构建1．氧化还原反应的相关概念(1)氧化剂与还原剂①氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价_______，即_______电子(或电子对_______)的物质。②还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价_______，即______电子(或电子对_______)的物质。(2)氧化产物与还原产物①氧化产物：还原剂被______生成的物质。②还原产物：氧化剂被______生成的物质。降低得到偏向升高失去偏离氧化还原(3)氧化性与还原性氧化性：_______剂具有的性质，即物质_________的性质，越容易______电子，氧化性越强。还原性：_______剂具有的性质，即物质_________的性质，越容易______电子，还原性越强。氧化得电子得到还原失电子失去已知反应：5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O，回答下列问题。(1)反应中H2O2→O2，氧元素的化合价由_____________到0价，因而H2O2是__________，O2是____________。(2)反应中KMnO4→MnSO4，Mn元素的化合价由____________到＋2价，因而KMnO4是__________，MnSO4是____________。(3)该反应中H2SO4是氧化剂吗？是还原剂吗？分析其原因。________________________________________________________________________________。交流研讨1－1价升高还原剂氧化产物＋7价降低氧化剂还原产物H2SO4中各元素的化合价在反应前后都不变化，因此H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂(4)该反应中，H2O是氧化产物吗？是还原产物吗？分析其原因。_______________________________________________________________________。生成物H2O中的各元素没有价态变化，所以既不是氧化产物也不是还原产物归纳总结1．氧化还原反应中相关概念之间的联系2．理解氧化还原反应的相关概念，要抓住以下两条主线(1)还原剂化合价升高→失去电子→发生氧化反应(被氧化)→生成氧化产物。(2)氧化剂化合价降低→得到电子→发生还原反应(被还原)→生成还原产物。2.常见氧化剂与还原剂(1)常见的氧化剂①活泼性较强的非金属单质：如______、O2等。②变价元素的高价态化合物：如__________、_________、_________等。③过氧化物：如Na2O2、H2O2等。④其他：如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。(2)常见的还原剂①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn等。②某些非金属单质：如_____、____、____等。③含有较低价态元素的化合物：如KI、CO、SO2等。④其他：如浓盐酸、NH3等。Cl2KMnO4FeCl3HNO3H2SC3．氧化还原反应的应用氧化还原反应广泛存在于生产和生活中，其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响；易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。汽车尾气系统中均安装了催化转化器，在催化转化器中，汽车尾气中的CO与NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2。(1)请写出上述反应的化学方程式。(2)请分析上述反应是否为氧化还原反应，如果是，请指出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。提示：上述反应是氧化还原反应，其中还原剂是CO，氧化剂是NO，氧化产物是CO2，还原产物是N2。交流研讨2典题应用分析下列反应并按要求填空。(1)2Fe＋3Cl22FeCl3氧化剂是_______，还原剂是_______；发生氧化反应的是_______，发生还原反应的是_______。(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑氧化剂是___________，还原剂是___________；被氧化的元素是_____，被还原的元素是_______。(3)H2O2＋2H＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2H2O氧化剂是_________，还原剂是_______；氧化产物是________，还原产物是________。Cl2FeFeCl2KMnO4KMnO4OMnH2O2Fe2＋Fe3＋H2O返回任务二氧化性、还原性强弱比较新知构建1．物质的氧化性及还原性与元素化合价的关系核心元素化合价实例性质最高价

_______________中间价

______________________________最低价

_______________只有氧化性既有氧化性又有还原性只有还原性2.氧化性、还原性强弱与得失电子能力的关系(1)氧化性：物质越易得电子，氧化性越强。(2)还原性：物质越易失电子，还原性越强。3．根据氧化还原反应方程式比较氧化性、还原性强弱(1)氧化性：氧化剂______氧化产物；(2)还原性：还原剂______还原产物。＞＞交流研讨根据化学方程式判断下列物质的氧化性强弱。(1)已知①2Fe＋3Cl22FeCl3、②Fe＋SFeS。可判断Cl2的氧化性______(填“大于”或“小于”)S，理由是_______________________________________________。(2)已知①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。可判断MnO2的氧化性________(填“大于”或“小于”)KMnO4，理由是______________________________________________________________。大于Fe被Cl2氧化成＋3价，而S只能把其氧化成＋2价小于MnO2、KMnO4同样与浓盐酸反应，前者需要加热，而后者不需要加热典题应用1．常温下，发生下列反应：①16H＋＋10Cl－＋2MnO===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，根据上述反应，可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是___________________，还原性由强到弱的顺序是___________________。Fe2＋>Br－>Cl－>Mn2＋2．已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性由强到弱的顺序为W2>Z2>X2>Y2，下列氧化还原反应能发生的是A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2C．2NaW＋Y2===2NaY＋W2D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2√A项，氧化性：Z2>W2，不符合题给信息，反应不能发生；B项，氧化性：Z2>X2，符合题给信息，反应能发生；C项，氧化性：Y2>W2，不符合题给信息，反应不能发生；Dl项，氧化性：X2>Z2，不符合题给信息，反应不能发生。返回随堂达标演练√1．(2023·江苏如东高一检测)下列微粒中，只有氧化性的是①S2－

②Fe2＋

③S

④H＋

⑤Na＋

⑥MgA．①⑥ B．②③④C．④⑤ D．②④⑤⑥元素的化合价位于最高价态时，只具有氧化性，④H＋、⑤Na＋均是元素的最高价态，因此只具有氧化性。2．吸进人体的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，这些活性氧会加速人体衰老，被称为“生命杀手”，科学家试用Na2SeO3消除人体内的活性氧，则Na2SeO3的作用是A．氧化剂B．还原剂C．既是氧化剂又是还原剂D．以上均不是人体内的“活性氧”中氧元素的化合价为零价，Na2SeO3消除“活性氧”，即Na2SeO3中元素化合价升高被氧化，Na2SeO3的作用是还原剂。√各元素的化合价均没有发生变化，不属于氧化还原反应，A错误；NO2中N元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，但水中H、O元素的化合价均不变，故水既不作氧化剂又不作还原剂，B正确；水中O元素的化合价升高，水作还原剂，C错误；水中H元素的化合价降低，水作氧化剂，D错误。√3．下列反应中，属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是A．SO3＋H2O===H2SO4B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NOC．2F2＋2H2O===4HF＋O2D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑4．已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由第一个方程式知，还原性：Fe2＋>Ce3＋，由第二个方程式知，还原性：Sn2＋>Fe2＋。故还原性：Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。√5．(2023·石家庄第二十四中学高一月考)根据反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，回答下列问题。(1)氧化剂是________，还原剂是_________。(2)氧化产物是_______，还原产物是__________。(3)用单线桥法表示该反应的电子转移情况：________________________。(4)当有8个NH3分子参加反应时，转移的电子个数为_____。Cl2NH3N2NH4Cl6返回课时测评√题点一氧化还原反应的相关概念1．当我们把苹果切开后不久，果肉上便会产生一层咖啡色的物质，其原因是果肉里的酚在空气中被氧化为有色物质，这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。则这种空气中常见的氧化剂是A．N2 B．O2C．H2O D．CO2√2．下列物质不是常见氧化剂的是A．FeCl3 B．KMnO4C．Fe D．O2√3．某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图，由图可知，在该反应中

是A．还原剂 B．氧化剂C．氧化产物 D．还原产物√4．反应SiO2＋2CSi＋2CO↑中，还原产物是A．SiO2 B．CC．Si D．CO√5．(2023·长沙高一检测)在下列反应中，CO2作氧化剂的是选项A中CO2中碳元素化合价无变化；选项B中CO2中碳元素化合价由＋4降低为＋2，作氧化剂；选项C、D中CO2都为氧化产物。还原产物指的是氧化剂被还原后得到的产物，该反应中锰元素化合价一部分从＋7价变为＋6价，一部分从＋7价变为＋4价，化合价降低，得到电子，被还原，所以还原产物是K2MnO4和MnO2。√6．在反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中还原产物是A．只有K2MnO4 B．只有MnO2C．K2MnO4和MnO2 D．O2√7．(2023·沈阳城郊重点中学联合体高一调研)下列变化过程一定需要加入还原剂的是A．KClO3―→KCl B．KCl―→AgClC．H＋―→H2 D．C―→CO2变化过程一定需要加入还原剂，这说明该微粒作氧化剂，得到电子，相关元素的化合价一定降低。但A项可发生2KClO32KCl＋3O2↑，无需加入还原剂，故A错误。√题点二氧化性、还原性强弱比较8．(2023·安徽淮北高一检测)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应的化学方程式不正确的是A．3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B．Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C．Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2结合题给信息：氧化性强弱顺序为Co2O3>Cl2>FeCl3>I2，可推知还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Co2＋，然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律，知A选项中Cl2应该先氧化I－后氧化Fe2＋，所以A选项错误。√9．(2023·南京建邺高一检测)根据离子方程式：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－根据同一氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物进行判断。①中，还原性：I－>Fe2＋，②中，还原性：Fe2＋>Br－。√10．几种物质在酸性溶液中的还原性强弱顺序如下：SO2>I－>Fe2＋>H2O2。据此判断下列反应不能发生的是A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋B．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2OD．SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI该反应中SO2为还原剂，Fe2＋为还原产物，还原性：SO2＞Fe2＋，与题目所给信息相符，可以发生，A不符合题意；该反应中I－为还原剂，Fe2＋为还原产物，还原性：I－＞Fe2＋，与题目所给信息相符，可以发生，B不符合题意；该反应中H2O2为还原剂，SO2为还原产物，还原性：H2O2＞SO2，与题目所给信息不符，不能发生，C符合题意；该反应中SO2为还原剂，I－为还原产物，还原性：SO2＞I－，与题目所给信息相符，可以发生，D不符合题意。11．下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是A项，Cl得到电子，O失去电子，该反应转移12e－，图中转移电子数目不正确，错误；B项，Fe得到电子，I失去电子，该反应转移2e－，正确；C项，F得到电子，O失去电子，该反应转移4e－，图中箭头的方向标反了，错误；D项，Br得到电子，S失去电子，该反应转移2e－，图中箭头的方向标反了，错误。√A项，Cl得到电子，O失去电子，该反应转移12e－，图中转移电子数目不正确，错误；B项，Fe得到电子，I失去电子，该反应转移2e－，正确；C项，F得到电子，O失去电子，该反应转移4e－，图中箭头的方向标反了，错误；D项，Br得到电子，S失去电子，该反应转移2e－，图中箭头的方向标反了，错误。12．稀土金属是我国重要的战略资源。稀土金属铈(Ce)性质活泼，常见的化合价为＋3和＋4，可发生如下反应：①2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O②H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O③I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO下列说法错误的是A．氧化性由强到弱的顺序是CeO2>H2O2>I2B．还原性由强到弱的顺序是I－>SO2>Ce3＋C．反应2CeO2＋2I－＋8H＋===2Ce3＋＋I2＋4H2O可以进行D．H2O2在反应①中被氧化，在反应②中被还原√根据氧化剂的氧化性强于还原剂和氧化产物可知，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，故有氧化性由强到弱的顺序是CeO2>H2O2>I2，A正确；根据还原剂的还原性强于氧化剂和还原产物可知，由①2CeO2＋H2O2＋6H＋===2Ce3＋＋O2↑＋4H2O得出还原性：H2O2＞Ce3＋，由②H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O得出还原性：I－＞H2O2，由③I2＋SO2＋2H2O===4H＋＋2I－＋SO得出还原性：SO2＞I－，故还原性由强到弱的顺序是SO2＞I－>H2O2>Ce3＋，B错误；由B项分析可知，还原性由强到弱的顺序是SO2＞I－>H2O2>Ce3＋，故反应2CeO2＋2I－＋8H＋===2Ce3＋＋I2＋