2019-2020学年高中化学 第一章 第2课时 氧化剂和还原剂课件 新人教版必修1

第2课时氧化剂和还原剂1.会判断常见的氧化剂和还原剂,会比较物质氧化性或还原性的强弱,培养证据推理与模型认知能力。2.通过生活、生产中的实例,认识氧化还原反应的实际应用,培养科学态度与社会责任感。知识铺垫新知预习自主测试1.氧化还原反应的特征是反应前后有元素的化合价发生变化。实质是电子得失或共用电子对的偏移。2.四种基本类型的反应中,置换反应全部是氧化还原反应,复分解反应全部是非氧化还原反应,化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。3.在反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,氧化产物是Cl2,还原产物是MnCl2。4.O2、Cl2在参与一些反应时的共同之处是易得电子、被还原,Fe、Cu的共同之处是易失电子、被氧化。知识铺垫新知预习自主测试一、氧化剂和还原剂1.基本概念知识铺垫新知预习自主测试2.常见的还原剂和氧化剂常见的还原剂常见的氧化剂活泼金属单质,如Al、Zn、Fe等活泼非金属单质,如Cl2、O2等易使电子对偏离的物质,如H2、C、CO等含高价态元素的物质,如H2SO4(浓)、KMnO4、HNO3、FeCl3等低价态的非金属离子,如S2-、I-、Br-等某些高价态的金属离子,如Cu2+、Ag+等低价态的阳离子,如Fe2+、Sn2+等知识铺垫新知预习自主测试二、氧化性和还原性1.氧化性和还原性(1)氧化性:氧化剂所表现出的得电子的性质。(2)还原性:还原剂所表现出的失电子的性质。2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系【微思考】NaCl中钠元素的化合价为+1价,为钠元素的最高价,那么Na+是否具有氧化性?Na+的氧化性是否较强?提示钠元素显+1价时,只有氧化性,但其氧化性不强。知识铺垫新知预习自主测试1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)在反应中,氧化剂得电子被氧化为氧化产物。()(2)在反应中,氧化剂与还原剂可以是两种物质,也可以是一种物质。()(3)反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O中,MnO2为氧化剂,MnCl2为氧化产物。()(4)反应3Cl2+2Fe2FeCl3中,Cl2体现了还原性,Fe体现氧化性。()(5)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。()(6)做氧化剂的物质不能做还原剂。()(7)氧化剂被氧化,还原剂被还原。()答案(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×知识铺垫新知预习自主测试2.在Cl2、Fe2+、Mg、H2O、Cu2+中,只能做氧化剂的是;只能做还原剂的是;既能做氧化剂又能做还原剂的是。答案Cu2+MgCl2、Fe2+、H2O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,只能做氧化剂;Mg中镁元素处于最低价,只能做还原剂;Cl2中氯元素、Fe2+中铁元素均处于中间价态,二者既可做氧化剂又可做还原剂;而H2O中氢元素处于最高价,氧元素处于最低价,故H2O既可做氧化剂,又可做还原剂。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测氧化剂和还原剂问题探究1.在Fe2O3→Fe的转化中,Fe2O3是氧化剂还是还原剂?发生什么反应?Fe是什么产物?提示氧化剂;还原反应;还原产物。2.结合常见氧化剂和还原剂及氧化还原反应的知识分析,元素处于最高价态、最低价态、中间价态时分别具有什么性质?提示元素处于最高价态只有氧化性,处于最低价态只有还原性,处于中间价态既有氧化性又有还原性。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测深化拓展1.氧化还原反应中相关概念的关系探究一探究二探究三素养脉络随堂检测2.常见的氧化剂和还原剂(1)常见的氧化剂①非金属单质Cl2、Br2、O2、O3等;②高价金属阳离子Fe3+等;③高价或较高价含氧化合物H2SO4(浓)、MnO2、HClO、KMnO4、HNO3等;④过氧化物Na2O2、H2O2等。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测(2)常见的还原剂①活泼或较活泼的金属K、Na、Mg、Al、Zn、Fe等;②低价金属阳离子Fe2+等;③非金属阴离子I-、S2-等;④含较低价元素的化合物CO、SO2、H2SO3、Na2SO3等;⑤部分非金属单质H2、C(高温下)等。(3)在含有变价元素的化合物中,具有中间价态元素的物质(单质或化合物)既可做氧化剂,又可做还原剂。例如Cl2、H2O2、Fe2+、SO2、H2SO3等既有氧化性又有还原性。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测素能应用典例1下列对X+2Y=X2++2Y-的叙述中正确的是()A.Y被还原,X2+是还原产物B.Y被还原,X发生氧化反应C.X是还原剂,Y被氧化D.X是氧化剂,X显氧化性答案B解析在反应X+2Y=X2++2Y-中,Y元素的化合价降低,Y做氧化剂,发生还原反应,被还原,Y-是还原产物;X元素的化合价升高,X做还原剂,发生氧化反应,被氧化,X2+是氧化产物。据此可知A、C、D项错误,B项正确。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测变式训练1下列变化中需要加入还原剂才能实现的是()A.MnSO4→KMnO4B.NaCl→AgClC.NO2→HNO3D.Fe2O3→Fe答案D解析还原剂在反应中失去电子,元素化合价升高。加入还原剂才能实现的变化中,所给反应物应为氧化剂,所含元素化合价降低。A项中Mn的化合价由+2价→+7价;B项中Cl的化合价在反应前后无变化;C项中N的化合价由+4价→+5价;D项中Fe的化合价由+3价→0价。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测物质的氧化性、还原性强弱的比较问题探究1.镁、铝分别与稀盐酸反应时,1个镁原子失去2个电子变成Mg2+,而1个铝原子失去3个电子变成Al3+,因此还原性:AlMg,这种说法正确吗?提示不正确。氧化性、还原性的强弱只与该元素原子得失电子的难易程度有关,而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强,其氧化性就越强;失电子能力越强,其还原性就越强。Mg比Al容易失电子,还原性:MgAl。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测2.已知氧化剂的氧化性强于氧化产物,还原剂的还原性强于还原产物,根据反应:Cl2+2KBr=Br2+2KCl,Br2+2KI=I2+2KBr,分析氧化剂氧化性的强弱顺序及还原剂还原性的强弱顺序。提示氧化性:Cl2Br2I2;还原性:I-Br-Cl-。3.已知还原性:ZnFeHCu,比较Zn2+、Fe2+、H+、Cu2+的氧化性强弱顺序。提示氧化性:Zn2+Fe2+H+Cu2+。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测深化拓展物质氧化性、还原性强弱的比较方法(1)根据已知氧化还原反应比较。氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物探究一探究二探究三素养脉络随堂检测(2)根据元素的活动性顺序比较。特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测(3)根据氧化还原反应进行的程度比较。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。(4)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:KMnO4MnO2。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测素能应用典例2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,的氧化性更强。答案(1)FeAg+(2)Cl2、H+Cl2探究一探究二探究三素养脉络随堂检测解析(1)涉及反应的两个化学方程式为①Fe还原剂+CuSO4氧化剂FeSO4氧化产物+Cu还原产物②Cu还原剂+2AgNO3氧化剂Cu(NO3)2氧化产物+2Ag还原产物根据①知,还原性:FeCu,氧化性:Cu2+Fe2+;根据②知,还原性:CuAg,氧化性:Ag+Cu2+;故还原性:FeCuAg,氧化性:Ag+Cu2+Fe2+。(2)发生反应的两个化学方程式为①2Fe+3Cl22FeCl3②Fe+2HClFeCl2+H2↑由上可知,Cl2将Fe氧化为Fe3+,而HCl将Fe氧化为Fe2+,所以Cl2、H+有氧化性,且Cl2的氧化性更强。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测变式训练2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+答案A解析根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,结合两个离子方程式可知,还原性强弱顺序为Sn2+Fe2+Ce3+。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测氧化还原反应的基本规律及应用问题探究1.已知氧化性:Cl2Fe3+I2。将少量的Cl2通入FeI2溶液中,哪种离子首先被氧化?提示根据氧化性强弱顺序可推知还原性的强弱顺序:I-Fe2+Cl-,所以,少量的Cl2通入FeI2溶液中时,I-最先被氧化。2.反应H2SO4(浓)+H2S=S↓+SO2↑+2H2O,氧化产物和还原产物分别是哪种物质?提示氧化产物是S,还原产物是SO2。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测深化拓展1.守恒规律氧化还原反应中,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。配平方法——化合价升降法:探究一探究二探究三素养脉络随堂检测2.价态规律(1)高低规律:元素呈最高价态时只有氧化性,呈最低价态时只有还原性,呈中间价态时既有氧化性又有还原性。(2)“价态归中,互不交叉”规律。同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,可总结为:价态相邻能共存,价态相间能归中,归中价态不交叉,价升价降只靠拢。示例如下:应用:判断氧化还原反应能否进行及反应产物。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测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:判断反应的先后顺序或由反应的先后顺序判断物质氧化性、还原性的强弱。探究一探究二探究三素养脉络随堂检测素能应用典例3在常温下发生下列反应:①16H++10Z-+2X=2X2++5Z2+8H2O②2A2++B2=2A3++2B-③2B-+Z2=B2+2Z-根据上述反应,判断下列结论错误的是()A.溶液中可发生反应Z2+2A2+=2A3++2Z-B.Z2在①③反应中为还原剂C.氧化性强弱的顺序为XZ2B2A3+D.X2+是X的还原产物答案BO4-O4-O4-探究一探究二探究三素养脉络随堂检测解析根据反应③可知Z2的氧化性强于B2,根据反应②可知B2氧化性强于A3+,所以溶液中可发生反应Z2+2A2+=2A3++2Z-,A项不符合题意;Z2在①③反应中分别为氧化产物和氧化剂,B项符合题意;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知,氧化性强弱的顺序为XZ2B2A3+,C项不符合题意;反应①中X元素的化合价由+7价降低到+2价,X2+是还原产物,D项不符合题意。O4-探究一探究二探究三素养脉络随堂检测变式训练3已知下列三个化学反应:①Fe+CuSO4=FeSO4+Cu②Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2③2FeCl3+Fe=3FeCl2则下列说法不正确的是()A.氧化性:Cl2Br2B.氧化性:F