氧化还原反应的应用-高一化学课件

人教版必修第一册网科学【备课无忧】2021-2022学年高一化学同步优质课件人教版必修第一册第一章

物质及其变化第三节

氧化还原反应

1.3.3

氧化还原反应的应用网科学核心素养发展目标1．通过讨论交流、归纳小结，学会判断物质具有氧化性、还原性以及判断氧化性和还原性强弱的一般方法。2．通过阅读归纳、练习应用，学会利用氧化性和还原性强弱判断化学反应能否发生，能用氧化还原反应的相关知识解释生活中的一些化学现象。3.通过分析探究，典例剖析，初步建立用氧化还原反应中的“电子守恒”思想解决简单的氧化还原计算问题的思维模型。ClO2O3KMnO4H2O2生活中常用ClO2、KMnO4、O3、H2O2物质能杀菌消毒，利用它们的什么性质？氧化性：物质得电子的能力（或性质），氧化剂具有氧化性。

还原性：物质失电子的能力（或性质），还原剂具有还原性。

【学习任务一】物质的氧化性和还原性1、概念失电子越容易还原性越强

2、物质氧化性、还原性判断宏观辨识——根据元素的化合价进行判断【思考与探究】元素价态与氧化性还原性的关系氧化性、还原性的强弱取决于：物质得失电子的难易程度物质得电子越容易氧化性越强

KMnO4与KI的反应

+70+4+2MnKMnO4→Mn+7+2作氧化剂具有氧化性I+5+1+7-10+3KI→I2-10作还原剂具有还原性利用物质中元素所处的价态，推测它可能具备的性质铁元素（Fe）：0+2+3硫元素（S）：-20+4+6↑↑↓↓↑↑↑↓↓↓元素处于最高价：只有氧化性，元素处于最低价：只有还原性，元素处于中间价态：既有氧化性，又有还原性。【巧记】高价氧化，低价还；中间价态两俱全。练习1、在Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S、C、S2-、Cl-等离子或原子中，只有还原性是：

，只有的氧化性是

，既有氧化性又有还原性是

。Fe2+、S、C

S2-、Cl-Fe3+、Al3+、H+【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。练习2

判断下列物质具有氧化性还是还原性

HCl MnO2H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↑+2H2OMnO2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3、氧化性和还原性的强弱判断（1）根据反应方程式来比较：氧化剂

+还原剂

=还原产物+氧化产物在氧化还原反应中：氧化剂具有较强的氧化性，还原剂具有较强的还原性；氧化产物具有较弱的氧化性，还原产物具有较弱的还原性。因此氧化性：氧化剂﹥氧化产物还原性：还原剂﹥还原产物【例】2KI＋Cl2＝2KCl＋I2氧化性：Cl2＞I2；还原性：KI＞KCl氧化剂氧化产物还原剂还原产物1.已知：

①MnO2＋4HCl(浓)==MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

②Cl2＋2HBr===Br2＋2HCl

③Br2＋2HI===I2＋2HBr(1)MnO2、Cl2、Br2、I2的氧化性由弱到强的顺序为________。(2)HCl、HBr、HI、MnCl2的还原性由弱到强的顺序为________。△氧化剂氧化产物氧化剂氧化产物氧化剂氧化产物I2＜Br2＜Cl2＜MnO2MnCl2＜HCl＜HBr＜HICl2＜MnO2Br2＜Cl2I2＜Br22.已知I-、Fe2+、SO2、Cl-和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为SO2>I->Fe2+>H2O2>Cl-，则下列反应不可能发生的是A.2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO42-+4H+B.I2+SO2+2H2O===H2SO4+2HIC.2Fe2++I2===2Fe3++2I-D.H2O2+SO2===H2SO4还原剂还原产物还原性：SO2>Fe2+还原剂还原产物还原性：SO2>I-还原剂还原剂还原产物还原性：Fe2+>I-氧化剂还原性：SO2>H2O2C3、已知三个氧化还原反应：①2FeCl3＋2KI=2FeCl2＋2KCl＋I2，②2FeCl2＋Cl2=2FeCl3，③2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑。若某溶液中有Fe2＋、I－、Cl－共存，要将I－氧化除去而不氧化Fe2＋和Cl－，则可加入的试剂是(

)A．Cl2 B．KMnO4 C．FeCl3 D．HClCI2＜Fe3+

Fe3+＜Cl2Cl2＜KMnO4I2＜Fe3+＜Cl2＜KMnO4氧化剂氧化产物氧化剂氧化产物氧化剂氧化产物4.现有以下反应：①2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2②2KⅠ＋Br2＝2KBr＋Ⅰ2

③H2S＋Ⅰ2＝2HⅠ＋S回答下列问题：（1）在Cl2、Br2、Ⅰ2、S四种物质中，氧化性由强到弱的顺序是

（2）在Cl－、Br－、Ⅰ－、S2－四种阴离子中，还原性由强到弱的顺序是

（3）某溶液中含有Cl－、Br－、Ⅰ－、S2－四种阴离子，当向溶液中缓缓通入Cl2时，最先被氧化的离子是

。Cl2、Br2、Ⅰ2、SS2－、Ⅰ－、Br－、Cl－S2－【典例1】已知下列三个反应在同温、同浓度的情况下进行。下列结论正确的是①2W－＋X2===2X－＋W2②2Y－＋W2===2W－＋Y2③2X－＋Z2===2Z－＋X2A．还原性：X－>Y－B．在Y－、X－、W－、Z－中以Z－的还原性为最强C．氧化性：Z2>W2D．反应2Z－＋Y2===2Y－＋Z2能发生

[在氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物，由此得出三个反应中有关粒子的氧化性、还原性强弱：①中氧化性X2>W2，还原性W－>X－；②中氧化性W2>Y2，还原性Y－>W－；③中氧化性Z2>X2，还原性X－>Z－，所以Y－的还原性最强；D中反应不能发生。][借题发挥]

(1)向含有Z－和X－的溶液中通入Y2，能否发生反应？(2)向含有W－和X－的溶液中通入少量Z2，写出发生反应的离子方程式。[答案]根据氧化性强弱：Z2>X2>W2>Y2可知，Y2与Z－和X－不能反应。[答案]还原性W－>X－，通入少量Z2，只有W－发生反应，离子方程式为2W－＋Z2===2Z－＋W2。C(2)根据物质活动性顺序进行判断非金属单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱金属单质的还原性越强，对应阳离子的氧化性越弱

氧化性：F2>Cl2>Br2>I2>S还原性：F-<Cl-<Br-<I-<S2-(3)根据变价元素被氧化或被还原的程度进行判断（1）相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强；2Fe+3Cl2===2FeCl3Fe+S===FeS氧化性：Cl2>S点燃Δ（2）相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+3Zn+2Fe3+=3Zn2++2Fe还原性：Zn>Cu(4)根据氧化还原反应进行的难易程度进行判断（1）同一种物质，浓度越大，氧化性或者还原性越强（2）不同的氧化剂（还原剂）与相同的还原剂（氧化剂）反应时，条件越高，则其氧化性（还原性）就越弱2KMnO4+16HCl（浓）=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OMnO2+4HCl（浓）===MnCl2+Cl2↑+2H2O氧化性：KMnO4

〉MnO2ΔCu+2H2SO4(浓)===CuSO4+SO2↑+2H2OCu和稀H2SO4不反应Δ氧化性还原性强弱主要取决于物质本身得失电子的难易程度，而不取决于得失电子数目的多少。×2×2CO+NOCO2+N2标变价列升降令相等定系数查守恒22+2

+2

+4

02222个碳原子价态升高2个氮原子价态降低例1：化合价升降数目相等原子守恒、电荷守恒根据电子得失守恒化合价升降数目相等配平关键？配平技巧：正向法配平步骤：【学习任务二】氧化还原反应方程式配平氧化还原离子方程式的配平氧化还原离子方程式的配平与其化学方程式的配平基本原理相同，都遵循得失电子守恒，但由于阴阳离子的存在，氧化还原离子方程式还要遵循电荷守恒。例2：

Cu＋H＋＋NO3--——Cu2＋＋NO↑＋H2O①标价态

0

＋5

＋2

＋2②列变化

↑2

↓3③求总数

↑2×3

↓3×2

(电子守恒)

④配系数3Cu＋H＋＋2NO3--——3Cu2＋＋2NO↑＋H2O电荷守恒：左2NO3--与8H＋===右3Cu2＋原子守恒：左侧8H===右侧4H2O(8H)

⑤细检查，验其他：左侧6O===右侧2NO＋4H2O(6O)3Cu＋8H＋＋2NO3--===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O配平步骤：标变价、列变化、求总数、配系数练1：NH3+O2——NO+H2O催化剂△-3+20-2-2544546练2：H2S+O2——SO2+H2O

点燃Cr2O72-+Cl-+H+—Cr3++Cl2

↑+H2OC+HNO3(浓)—CO2

↑+NO2

↑+H2O△4426142372322×4×5NO+NH3——N2+H2O+2-30例2：×332×22.5323NO+NH3——N2+H2O5646——各物质系数×2化为整数归中反应配平技巧：正向法易错警醒：化学方程式的系数应为整数×1例3MnO2+HCl(浓)=MnCl2+Cl2↑+H2O△+4-1+2-10部分氧化还原反应注意有一部分氯元素价态不变4212×2易错警醒：该反应中，HCl前面系数应为：变价的氯原子数+没有变价的氯原子数1112+2配平技巧：逆向法Cl2+KOH——KClO3+KCl+H2O例40+5

-1

歧化反应配平技巧：逆向法×115×55363——拓展运用：被氧化的氯原子数和被还原的氯原子数之比为_________。1：5

①先配氧化剂、还原剂及还原产物与氧化产物；

例5.缺项配平

②再根据质量守恒、电荷守恒确定所缺的物质的化学式（分子或离子）

③最后观察配平其他物质系数。Cr2O72—+Fe2++（）→Cr3++Fe3++H2O

6

2

6

Cr2O72—+Br—+H+→Cr3++BrO3—+（）

1；1；8；2；1；4H2O一般补写酸、碱、水等。+6+5

-1

16×1×6

14H+

7氧化还原反应的计算(1)计算方法在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。(2)计算步骤①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。②找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。③根据题中物质的系数和得失电子守恒列出等式。氧化剂系数×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)＝还原剂系数×变价原子个数×化合价变化值(高价－低价)。M2O7x－和S2－在酸性溶液中发生反应：

M2O7x－＋3S2－＋14H＋