【课件】氧化剂和还原剂（人教版2019必修第一册）.pptx

第三节第三节 氧化还原反应氧化还原反应 第第2 2课时：课时：氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂第一章 物质及其变化氧化剂和还原剂的概念01电子转移的表示方法02学习目标 1.通过典例分析、归纳小结，从宏观和微观相结合的角度认识和判断氧化剂、还原剂，熟悉氧化还原反应中各概念间的关系。2.通过阅读归纳、练习应用，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化，知道常见的氧化剂和还原剂。3.通过讨论交流、问题探究，学会用单、双线桥法分析氧化还原反应电子转移的方向和数目，初步感受化学反应中的“电子守恒”思想。理解物质的氧化性、还原性，并初步建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。FeFe食品包装脱氧剂食品包装脱氧剂铁粉铁粉神奇的铁元素？神奇的铁元素？氧化剂和还原剂的概念氧化剂和还原剂的概念氧化剂和还原剂的概念活动一、认识氧化剂、还原剂活动一、认识氧化剂、还原剂任务一、任务一、阅读教材P25页内容，观察图1-15，思考氧化剂和还原剂、还原产物和氧化产物的定义，并指出它们之间的关系。氧化剂氧化剂氧化性氧化性还原产物还原产物反应物中所含元素化合价降低即得到电子(或电子对偏向)的物质，具有氧化性，本身被还原。物质得电子性质，氧化剂具有氧化性，且物质得电子越容易氧化性越强。生成物中氧化剂被还原后生成的物质。氧化剂和还原剂的概念还原剂还原剂还原性还原性氧化产物氧化产物反应物中所含元素化合价降低即得到电子(或电子对偏向)的物质，具有氧化性，本身被还原。物质得电子性质，氧化剂具有氧化性，且物质得电子越容易氧化性越强。生成物中氧化剂被还原后生成的物质。氧化剂和还原剂的概念任务二、任务二、分析下列氧化还原反应，按要求填空。思考在判断氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物时由哪些特点和规律？化学反应氧化剂还原剂氧化产物 还原产物FeCuSO4=FeSO4Cu来2NaCl22NaClCl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O2H2SSO2=3S2H2OCuSO4FeFeSO4CuCl2NaNaClNaClCl2Cl2NaClONaClSO2H2SSS氧化剂和还原剂的概念特点特点在同一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可能为同种物质，氧化产物和还原产物也可能为同种物质。规律（模型）规律（模型）氧化剂氧化剂 +还原剂还原剂 =还原产物还原产物 +氧化产物氧化产物得电子，化合价降低，被还原得电子，化合价降低，被还原失电子，化合价升高，被氧化失电子，化合价升高，被氧化口诀口诀 升失氧化还原剂，降得还原氧化剂。对应训练【典例1】下列说法正确的是()A在氧化还原反应中，氧化剂经化学变化变成还原剂 B在氧化还原反应中，氧化剂被氧化，还原剂被还原 C在化学反应中，能把其他物质氧化的物质是氧化剂 D在氧化还原反应中，还原剂生成的氧化产物一定只具有氧化性【解析】氧化剂、还原剂都是反应物，氧化剂经化学变化变成还原产物，A项错误；氧化剂得电子被还原，还原剂失电子被氧化，B项错误；氧化剂能把其他物质氧化，还原剂能把其他物质还原，C项正确；还原剂、还原产物都具有还原性，氧化剂、氧化产物都具有氧化性，但氧化产物也可能具有还原性，D项错误。C对应训练【典例2】在下列反应中，水仅作还原剂的是()ANa2OH2O=2NaOH B2F22H2O=4HFO2 CCl2H2O=HClHClO D2K2H2O=2KOHH2【解析】A项，在反应Na2OH2O=2NaOH中，各元素的化合价均不变化，不是氧化还原反应，错误；B项，在反应2F22H2O=4HFO2中，F元素从0价降低到1价，单质氟是氧化剂。水中氧元素从2价升高到0价，水是还原剂，正确；C项，在反应Cl2H2O=HClHClO中，氯元素的化合价既升高，也降低，因此氯气既是氧化剂，也是还原剂，错误；D项，在反应2K2H2O=2KOHH2中，K元素从0价升高到1价，K是还原剂。水中的氢元素从1价降低到0价，水是氧化剂，错误。B氧化剂和还原剂的概念活动二、常见氧化剂和还原剂活动二、常见氧化剂和还原剂任务一、任务一、讨论交流：元素的化合价与得失电子、氧化性、还原性有什么关系？元素化合价最低价最高价0价中间价只能失去电子，表现出还原性。只能得到电子，表现出氧化性。既能得到电子，又能失去电子，表现出氧化性，既表现出氧化性，又表现出还原性。金属单质只能失电子，表现出还原性，非金属单质则既可失电子，表现出还原性，又可得电子，表现出氧化性。氧化剂和还原剂的概念任务二、任务二、元素由游离态转变为化合态是否一定被氧化？非金属单质在氧化还原反应中作反应物时一定是氧化剂吗？不一定不一定。元素由游离态转变为化合态既可能被氧化，又可能被还原，还可能既被氧化又被还原；如：S+2H2SO4（浓）=3SO2+2H2O（S被氧化），Cl2+2KBr=2KCl+Br2（Cl被还原），Cl2+H2O=HCl+HClO（Cl既被氧化，又被还原）。不一定。不一定。非金属单质在氧化还原反应中，可能作氧化剂如Cl2、O2，也可能作还原剂，如C、H2。还可能既作氧化剂又做还原剂如S、Cl2等氧化剂和还原剂的概念任务三、任务三、根据氧化性和还原性的定义，结合所学知识，列出你所知道的常见氧化剂和还原剂。常见的氧化剂常见的氧化剂：活泼性较强的非金属单质：如Cl2、O2；变价元素的高价态化合物：如KMnO4、FeCl3、HNO3；过氧化物：如Na2O2、H2O2；其他：如HClO、漂白粉、MnO2等。常见的还原剂常见的还原剂：活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn；某些非金属单质：如H2、S、C；含有较低价态元素的化合物：如CO、SO2；其他：如浓盐酸、NH3等。注意注意：Fe2、SO32主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性。对应训练【典例1】下列物质中的氮元素只能体现氧化性的是（）ANH3 BNO CNO2 DHNO3【解析】氨气中氮元素处于最低价，该物质只有还原性，不能表现氧化性，故A错误；NO中氮元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，故B错误；NO2中氮元素的化合价处于中间价，既有氧化性又有还原性，故C错误；HNO3氮元素处于最高价，该物质中的硫元素只能表现氧化性，故D正确。D对应训练【典例2】亚硫酸钠（Na2SO3）在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作氧化剂时，理论上可能被还原成的是（）H2SO4 S Na2S Na2SO4 H2SO3 Na2S2O3 A B C DD【解析】Na2SO3中S元素的化合价为+4价，当它作氧化剂时，S元素的化合价将降低，而中硫元素的化合价均低于+6。氧化剂和还原剂的概念活动三、预测并实验探究物质的氧化性或还原性活动三、预测并实验探究物质的氧化性或还原性任务一、任务一、讨论交流：结合离子的检验方法，思考如何预测并设计实验验证物质的氧化性和还原性？探究探究物质氧物质氧化性和化性和还原性还原性预测依据验证方法物质的组成和结构，分析元素化合价，预测氧化性或还原性。如FeCl2溶液具有还原性，FeCl3溶液具有氧化性等。氧化性物质氧化性物质加入还原剂特殊现象得出结论；还原性物质还原性物质加入氧化剂特殊现象得出结论。氧化剂和还原剂的概念任务二、任务二、应用探究：已知H2O2（无色，具有氧化性，能氧化Fe2+），FeCl2溶液显浅绿色，FeCl3溶液显黄色，FeCl3溶液遇KSCN溶液显血宏色。请利用提供的试剂，设计合理、有效的实验方案，完成以下探究实验。试剂：铁粉、稀硫酸、FeCl2溶液、FeCl3溶液、氯水、KSCN溶液、维生素C（具有还原性）实验实验1：预测Fe2+具有还原性并探究：氧化剂和还原剂的概念实验选择试剂现象结论预测Fe2+的还原性FeCl2溶液、H2O2、KSCN溶液FeCl2溶液+H2O2溶液由浅绿色变成黄色+KSCN溶液溶液出现血红色Fe2+具有还原性实验实验2 2：预测Fe3+具有氧化性并探究:实验选择试剂现象结论预测Fe3+的氧化性FeCl3溶液、维生素C、KSCN溶液FeCl3溶液+足量维生素C溶液由黄色变浅绿成色+KSCN溶液溶液不出现血红色Fe3+具有氧化性对应训练【典例1】根据下列实验操作和现象所得到的结论正确的是（）实验操作和现象实验结论A向盛有某盐溶液的试管中滴入NaOH溶液后，试管口处湿润的红色石蕊试纸未变蓝色该盐中不含NH4+B向某溶液中先滴加稀硝酸，再滴加氯化钡溶液，有白色沉淀生成溶液中一定含有SO42-C将NaCl粉末加入适量酒精中，充分振荡形成无色透明分散系，用激光笔照射，出现一条光亮通路形成的分散系是胶体D向NaBr溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳，振荡、静置，溶液下层呈紫红色Br-的还原性强于Cl-CD对应训练【典例2】碘缺乏病是机体因缺碘导致的疾病，即地方性甲状腺肿大和 地方性克汀病，主要病因是环境缺碘，人体摄取碘不足所致。我国政府对碘缺乏病相当重视，为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必 须加入适量的碘酸钾。检验食盐中是否加碘，可用如下反应：KIO35KI3H2SO4=3K2SO43I23H2O。(1)上述反应，氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别是什么物 质？(2)上述反应中，氧化产物与还原产物的质量比是多少？(3)请分别用双线桥法和单线桥法标出该反应电子转移的方向和数目。氧化剂和还原剂的概念【答案】（1）氧化剂是KIO3，还原剂是KI，氧化产物、还原产物均是I2。（2）51（3）双线桥：单线桥：电子转移的表示方法电子转移的表示方法电子转移的表示方法活动一、用双线桥法分析氧化还原反应活动一、用双线桥法分析氧化还原反应任务一、任务一、观察教材P2324页钠与氯气、钠与氢气反应时，电子转移分析图 示，思考其特点和书写步骤是什么？并回答什么是双线桥法？表明同一元素原子得到或失去电子的情况。双线双线桥法桥法含义步骤特点箭头由反应物生成物（同元素）。桥上内容：化合价升降、氧化还原、得失电子总数等。电子数目：失电子总数或得电子总数（相等）。表示方法：标价态标价态:反应前后同一元素的化合价变化连双线连双线:氧化剂还原产物（同元素）、还原剂氧化产物（同元素）写项目写项目：标出“失去”或“得到”电子的总数（必写）、“被氧化”或“被还原”（根据要求写）电子转移的表示方法任务二任务二、在用双线桥法表示电子转移情况时，箭头的指向能表示电子转移的方向吗？两个线桥上表示的电子总数有何关系？并结合反应8NH3+6NO2=7N2+12H2O，回答：氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物分别是什么物质？并用双线桥法标出电子转移的情况。【分析】箭头方向不代表电子转移方向，仅表示电子转移前后的变化，双线桥不能表示电子转移方向；只能表明同一元素原子的电子转移情况。8NH3 +6NO2 =7N2 +12H2O-3 +4 0失83e-，被氧化，发生氧化反应得64e-，被还原，发生还原反应还原剂还原剂氧化剂氧化剂还原产物、氧化产物还原产物、氧化产物两桥上电子总数相等对应训练【典例1】下列标明电子转移的方向和数目的化学方程式中正确的是()B【解析】A项，锌原子失去电子，氢原子得到电子，错误；B项，氯酸钾中氯元素由5价降低到0价，得到5个电子，盐酸中氯元素由1价升高到0价，失去5个电子，正确；C项，2个铁原子失去6个电子，3个氯气分子得到6个电子，错误；D项，1个铜原子失去2个电子，硝酸得到2个电子，错误。对应训练【典例2】硫单质在反应3S6KOH=2K2SK2SO33H2O中的变化是()A被氧化 B被还原 C既被氧化又被还原 D既未被氧化又未被还原【解析】该反应中单质硫中的硫元素化合价为0价，一部分升高到4价，一部分降低到一2价，故在反应中硫单质既被氧化又被还原。C电子转移的表示方法活动二、用单线桥法分析氧化还原反应活动二、用单线桥法分析氧化还原反应任务一、任务一、阅读教材P25两个反应表达式，分析两式的特点，思考如何用单线桥法的表示电子转移的方向和数目？表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。单线单线桥法桥法含义步骤特点标价态标价态：反应前后同一元素的价态变化连单线连单线：等式左边的剂还原氧化剂。写数目写数目：标出转移的电子总数单线桥必须画在反应物中。箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。不需要写“失去”、“得到”，只标明电子转移数目。通式：电子转移的表示方法任务二、任务二、在用单线桥法表示电子转移情况时，箭头指向的含义是什么？结合反应2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O进行分析，指出被还原和被氧化的元素分别是什么？并用单线桥法表示该反应中电子转移情况。【分析】【分析】单线桥法箭头指向为氧化剂和还原剂之间转移电子的方向。2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O+7 -1 +2 010e-氧化剂氧化剂还原剂还原剂还原产物还原产物氧化产物氧化产物得或失电子总数，但不标“得”或“失”对应训练【典例1】下列化学反应中用单线桥表示电子转移的方法正确的是（）A.B.C.D.【解析】A项，1个Fe原子失去2个电子，盐酸中的H+得到2个电子，生成1个H2分子，A项正确；B项，Cu失电子，H2SO4中的硫元素得到电子，箭号方向应该由Cu指向S，B项错误；C项，2个Na共失去2个电子，C项错误；D项，转移电子总数为10，且KI中I-失电子，KMnO4中Mn元素得到电子，箭号方向应该由I指向Mn，D项错误。故选A。A对应训练【典例2】已知铜在常温下能被浓硝酸溶解，其反应的化学方程式为 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O。用单线桥法表示电子得 失的方向和数目，若3 个 Cu参加反应，则该过程转移的电子是多少？【答案】单线桥法表示电子得失的方向和数目：6个【解析】该反应中Cu的化合价变化是0价+2价，1 个 Cu失去2 个电子；HNO3中氮元素部分化合价由+5价+4价，生成1个 NO2，转移1 个电子。1 mol Cu失去2 mol电子，故3 mol Cu失去6 mol电子。1.下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是（）A失去电子的反应是还原反应 B作氧化剂的物质不能是还原剂 C发生氧化反应的物质是氧化剂 D失去电子的物质是还原剂D【解析】A失去电子的物质是还原剂，发生氧化反应，故A错误；B作氧化剂的物质也可能是还原剂，例如反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O中，氯气既是氧化剂又是还原剂，故B错误；C得电子的物质是氧化剂，发生还原反应，故C错误；D失去电子化合价升高的物质是还原剂，故D正确；答案选D。2下列反应中，SO2表现氧化性的是（）A2SO2+O2 2SO3 BSO2+H2O=H2SO3 C2H2S+SO2=3S+2H2O DSO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl【解析】A.SO2化合价升高，被氧化，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性；B.化合价无变化；C.SO2化合价降低，被还原，发生还原反应，是氧化剂，具有氧化性；D.SO2化合价升高，被氧化，发生氧化反应，是还原剂，具有还原性；故选C。C3吸进人体内的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧，活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，中国科学家尝试用Na2SeO3清除人体内的活性氧，则Na2SeO3的作用是（）A还原剂 B氧化剂 C既是氧化剂又是还原剂 D以上均不是【解析】活性氧具有较强的氧化性，亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧，因此亚硒酸钠具有还原性，与活性氧反应时，亚硒酸钠作还原剂，答案选A。A4下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是（）A BC D 【解析】A项，钠和氯气反应生成氯化钠，钠失电子、氯气得电子，错误；B项，氧化铜和碳反应生成铜和二氧化碳，氧化铜中铜元素得电子生成铜，碳失电子生成二氧化碳，错误；C项，氯酸钾加热分解为氯化钾和氧气，氯元素化合价由5降低为1、氧元素化合价由2升高为0，错误；D项，硫化氢和浓硫酸反应生成硫、二氧化硫、水，硫化氢中S元素化合价由2升高为0、硫酸中S元素化合价由6降低为4，正确。D化合价化合价升高升高化合价化合价降低降低失电子失电子(电电子对偏离子对偏离)得电子得电子(电电子对偏向子对偏向)被氧化被氧化被还原被还原还原性还原性氧化性氧化性反应物反应物生成物氧化剂还原剂还原剂氧化产物还原产物还原产物升升失失氧化氧化还原剂还原剂 降降得得还原还原氧化剂。氧化剂。第第2 2课课 氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂