2020新教材高中化学 第一章 第三节 第二课时 氧化剂和还原剂课件 新人教版必修第一册

[明确学习目标]1.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。2.会判断氧化剂和还原剂，会比较物质氧化性或还原性的强弱。3.会用单线桥法表示氧化还原反应得失电子情况。23学生自主学习基本概念1．氧化剂和还原剂(1)氧化剂：在氧化还原反应中，的物质。(2)还原剂：在氧化还原反应中，的物质。2．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。□01得到电子(或电子对偏向)□02失去电子(或电子对偏离)常见的氧化剂和还原剂氧化还原反应中电子得失情况的表示方法——单线桥法1．单线桥的表示方法2．氧化还原反应的存在(1)有利于人类生活和生产的方面，如：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。(2)不利于人类生活和生产的方面，如：易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。1．在一个氧化还原反应中氧化剂得电子，还原剂失去电子，则在该反应中电子转移总数是两者的和吗？提示：电子转移总数＝氧化剂得电子总数＝还原剂失去电子总数，即氧化剂得到的恰恰是还原剂失去的电子，也就是发生转移的电子。提示2．处于最高价态的元素具有强氧化性，处于最低价态的元素具有强还原性。这句话是否正确？提示：不正确，一般来说，处于最高价态的元素具有氧化性，但不一定具有强氧化性；处于最低价态的元素具有还原性，但不一定具有强还原性。例如，KCl中K呈＋1价，是钾的最高价态，但由于K的还原性很强，所以K＋的氧化性很弱。提示3．双线桥法和单线桥法有何不同？提示：双线桥法中箭头是由反应物指向生成物中的同种元素，并注明得失电子；单线桥法中箭头是由反应物中失去电子的元素指向得到电子的元素。提示23课堂互动探究知识点一氧化还原反应的基本概念1．概念间的关系图2．概念分析的方法(1)正确标出反应前后变价元素的化合价。(2)找出化合价变化(升、降)与氧化还原反应中各概念之间的对应关系。(3)在分析转移电子总数时，不能将得电子数和失电子数加和作为转移电子总数。1已知下列四个反应：①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑②2F2＋2H2O===4HF＋O2③Cl2＋H2O===HCl＋HClO④C＋H2O(g)=====高温CO＋H2(1)水只作氧化剂的是________。(2)水只作还原剂的是________。(3)水既不作氧化剂也不作还原剂的是________。[批注点拨][解析]H2O中H元素为＋1价，当生成H2时，H元素化合价降低，此时H2O作氧化剂；H2O中O元素为－2价，当生成O2时，O元素化合价升高，此时水作还原剂。所以①、④中水作氧化剂，②中水作还原剂，③中水既不是氧化剂也不是还原剂。解析[答案](1)①④(2)②(3)③答案[练1]利用铝热反应原理焊接钢轨的化学方程式为Fe2O3＋2Al=====高温2Fe＋Al2O3。下列叙述错误的是()A．属于置换反应B．属于氧化还原反应C．Al作还原剂D．Fe2O3被氧化解析该反应中Fe2O3是氧化剂被还原。解析答案D答案[练2]在反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O中，(1)氧化剂是________，氧化产物是________(填化学式)。(2)若生成71gCl2，则被氧化的HCl是________g。解析(1)分析反应中元素化合价变化，Mn＋7―→Mn＋2，化合价降低，得到电子，故KMnO4作氧化剂；Cl－1―→Cl0，化合价升高，失去电子，发生氧化反应，故Cl2是氧化产物。(2)由2HCl73～Cl271得，被氧化的HCl是73g。解析答案(1)KMnO4Cl2(2)73答案方法规律记忆口诀氧→得→降→还还→失→升→氧即：氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物；还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。知识点二依据物质所含元素的化合价判断物质的氧化性和还原性1．根据物质中所含元素的化合价，可以推测该物质具有氧化性还是还原性，它们在氧化还原反应中可作氧化剂还是还原剂。2．判断一种物质在反应中作氧化剂还是作还原剂，除考虑所含元素化合价的高低外，还要考虑物质之间的氧化性、还原性的相对强弱。如H2O2常作氧化剂，但与酸性KMnO4溶液反应时却作还原剂。一般氧化性较强的物质易与还原性较强的物质反应。2在氧化还原反应中，下列各组物质均可作氧化剂的是()A．Cl2、Fe3＋、AlB．Fe3＋、MnO－4、NO－3C．F－、I－、S2－D．ClO－4、Mg[批注点拨][解析]A项中Al，C项中F－、I－、S2－，D项中Mg都是这些元素的最低价态，只有还原性，只能用作还原剂；B项中＋3价Fe，＋7价Mn、＋5价N都分别是这些元素的最高价态，具有氧化性，可用作氧化剂。解析[答案]B答案[练3]下列各组物质属于常见氧化剂的一组是()A．Cl2、O2、FeCl3、KMnO4B．O2、KMnO4、C、H2C．Na、K、FeCl2、H2、COD．CuO、CO、Fe2O3、H2解析常作氧化剂的有O2、Cl2、HNO3、KMnO4、FeCl3等，常作还原剂的有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。解析答案A答案[练4]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．F2、K、HClB．Cl2、Al、H2C．NO2、Na、Br2D．O2、SO2、H2O解析F没有正价，故F2只具有氧化性；K为金属，金属没有负价，故K的化合价只能升高，不能降低，即K只有还原性；HCl中的Cl－处于最低价态，只有还原性，H＋只有氧化性，因此HCl既有氧化性又有还原性。解析答案A答案知识点三单线桥法表示氧化还原反应电子转移的情况1．单线桥法的基本步骤2．注意事项(1)单线桥从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。(2)箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。3下列用单线桥表示反应中电子转移的方向和数目正确的是()[批注点拨][解析]正确的标法如下：解析[答案]D答案[练5]下列表示方法正确的是()答案C答案解析A错误，箭头应指向H2O中的H元素；B错误，得到电子为2×3e－；D错误，Fe失电子，箭头应由Fe指向H。解析[练6]分析反应MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，用双线桥法和单线桥法标出电子转移的方向和数目。答案答案解析HCl－1→Cl02，HCl失去电子；Mn＋4O2→Mn＋2Cl2，MnO2得到电子。解析方法规律(1)氧化还原反应存在着对立统一的关系：元素化合价有升必有降，电子有失必有得，有氧化必有还原。(2)表示氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，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。[知识拓展]利用氧化还原反应比较物质氧化性、还原性的强弱(1)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(2)应用：比较物质间氧化性或还原性的强弱，判断微粒间的反应，肯定是强的生成弱的。(3)举例：Cl2＋2I－===2Cl－＋I2反应中氧化剂Cl2的氧化性大于氧化产物I2的氧化性；还原剂I－的还原性大于还原产物Cl－的还原性。4已知某温度时发生如下三个反应：①C＋CO2===2CO②C＋H2O(g)===CO＋H2③CO＋H2O(g)===CO2＋H2由此可以判断，在该温度下，C、CO、H2的还原性由强到弱的顺序为()A．COCH2B．COH2CC．CH2COD．CCOH2[批注点拨][解析]由氧化还原反应判断，还原性：①中，CCO；②中，CH2；③中，COH2，整体排序为CCOH2。解析[答案]D答案[练7]已知氧化还原反应：①Fe2＋＋Zn===Fe＋Zn2＋②Cu2＋＋Fe===Fe2＋＋Cu③2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋下列说法不正确的是()A．氧化性：Fe3＋Cu2＋Fe2＋Zn2＋B．还原性：ZnFeCuFe2＋C．化学反应2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋能够发生D．化学反应2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋不能发生答案D答案解析反应①说明氧化性Fe2＋Zn2＋，反应②说明氧化性Cu2＋Fe2＋，反应③说明氧化性Fe3＋Cu2＋，则A正确；反应①说明还原性ZnFe，反应②说明还原性FeCu，反应③说明还原性CuFe2＋，则B正确；2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋能够发生，Zn、Fe的还原性均比Cu强，则2Fe3＋＋Zn===2Fe2＋＋Zn2＋和2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋都能够发生，C正确、D不正确。解析[练8]常温下，在溶液中可以发生如下反应：①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；②2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－；③2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。由此判断下列说法错误的是()A．铁元素在反应①和③中均被氧化B．反应②中当有1个Cl2分子被还原时，有2个Br－被氧化C．还原性强弱顺序为：I－Fe2＋Br－Cl－D．氧化性强弱顺序为：Cl2Br2Fe3＋I2答案A答案解析①中Fe2＋作还原剂，在反应中被氧化，③中Fe3＋作氧化剂，在反应中被还原，A错误；反应②中Cl2作氧化剂，当有1个Cl2被还原时，有2个Br－被氧化，B正确；反应①可知，氧化性：Br2Fe3＋，还原性：Fe2＋Br－；由反应②可知，氧化性：Cl2Br2，还原性：Br－Cl－；由反应③可知，氧化性：Fe3＋I2，还原性：I－Fe2＋，整体再排序，故C、D正确。解析本课归纳总结1.还原剂是失去电子(或电子对偏离)的反应物。在反应时所含元素的化合价升高。还原剂有还原性，反应时本身被氧化，得到氧化产物。氧化剂与之相反。2．元素处于最高价态时只有氧化性，最低价态时只有还原性，中间价态时既有氧化性又有还原性。3．在给定的氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。23学习效果检测1．下列有关氧化还原反应的说法正确的是()A．化合价升高的物质发生氧化反应，被还原，作还原剂B．化合价降低的物质发生还原反应，被还原，作氧化剂C．失电子的物质发生还原反应，被氧化，作还原剂D．得电子的物质发生还原反应，被氧化，作氧化剂解析在反应中氧化剂所含某种元素的化合价降低，得电子被还原，发生还原反应，生成还原产物；在反应中还原剂所含某种元素的化合价升高，失电子被氧化，发生氧化反应，生成氧化产物。解析答案B答案2．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被氧化，X显氧化性解析在反应X＋2Y===X2＋＋2Y－中，Y元素的化合价降低，Y作氧化剂，发生还原反应，被还原，Y－是还原产物；X元素的化合价升高，作还原剂，发生氧化反应，被氧化，X2＋是氧化产物。据此可知A、C、D错误，B正确。解析答案B答案3．下列反应中，属于有水参加的氧化还原反应且水只作氧化剂的是()A．SO2＋H2O===H2SO3B．Cl2＋H2O===HCl＋HClOC．2H2O=====通电2H2↑＋O2↑D．3Fe＋4H2O(g)=====高温4H2＋Fe3O4解析A项，该反应为非氧化还原反应；B项，水既不是氧化剂，也不是还原剂；C项，水既是氧化剂，又是还原剂；D项，Fe为还原剂，水为氧化剂。解析答案D答案4．对于反应CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，有下列判断，其中正确的是()①H2只是氧化产物②H2只是还原产物③H2O是氧化剂④CaH2中的氢元素被还原⑤此反应中的氧化产物与还原产物的分子个数之比为1∶1A．①④B．②③⑤C．①D．③⑤答案D答案解析只有H元素的化合价发生变化，在CaH2中H元素为－1价，被氧化成0价。在水中H元素为＋1价，被还原成0价。因此，H2既是氧化产物又是还原产物，H2