第2章-第3节氧化还原反应-第2课时课件

成才之路成才之路化学化学路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 必修必修1 化学物质及其变化化学物质及其变化第二章第二章1.1.1集合的概念第三节氧化还原反应第三节氧化还原反应第二章第二章第第2 2课时氧化剂和还原剂课时氧化剂和还原剂第二章第二章新情境新情境激趣入题激趣入题嫦嫦娥娥一一号号探探测测卫卫星星在在西西昌昌卫卫星星发发射射中中心心由由“长长征征三三号号”运运载载火火箭箭发发射射升升空空，中中国国成成为为世世界界第第五五个个发发射射月月球球探探测测器器的的国国家家、地地 区区。火火 箭箭 巨巨 大大 的的 推推 动动 力力 是是 靠靠 反反 应应：C2H8N22N2O4=2CO23N24H2O产产生生的的能能量量来来提提供供。你你知知道道反反应过程中偏二甲肼应过程中偏二甲肼(C2H8N2)和和N2O4分别起了什么作用吗？分别起了什么作用吗？有有一一定定的的防防癌癌效效果果的的维维生生素素C又又名名抗抗坏坏血血酸酸，在在空空气气中中，特特别别是是在在日日光光下下易易被被氧氧化化。维维生生素素C易易溶溶于于水水且且不不耐耐热热，故故食食物物在在烹烹饪饪过过程程中中维维生生素素C易易被被破破坏坏。食食物物变变质质的的重重要要原原因因是是食食物物被被氧氧化化。使使用用抗抗氧氧化化剂剂能能阻阻止止或或延延缓缓食食物物被被氧氧化化，以以延延长长保保质质期期。维维生生素素C是是对对人人体体无无害害的的抗抗氧氧化化剂剂，故故在在各各种种饮饮料料、罐罐头头等等制制作作中中广广泛泛应应用用。根根据据以以上上叙叙述述，你你知知道道维维生生素素C具具有有什什么么性性质质吗吗？那那就就是是还还原原性性，那那么么什什么么是是物物质质的的还还原原性性？哪哪些些物物质质具具有有较较强强的的还还原原性性？与与之之相相反反，什什么么是是物物质质的的氧氧化化性性？哪哪些些物质具有较强的氧化性？物质具有较强的氧化性？新知识新知识预习探究预习探究学习目标学习目标1认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。2了解常见的氧化剂、还原剂。了解常见的氧化剂、还原剂。3了解氧化还原反应的应用。了解氧化还原反应的应用。新知预习新知预习1氧氧化化剂剂是是_电电子子(或或电电子子对对_)的的物物质质，在在反反应应中中该该物物质质所所含含元元素素的的化化合合价价_。氧氧化化剂剂具具有有_性，反应时本身被还原。性，反应时本身被还原。2还还原原剂剂是是失失去去电电子子(或或电电子子对对_)的的物物质质，在在反反应应中中该该物物质质所所含含元元素素的的化化合合价价升升高高。还还原原剂剂具具有有_性性，反应时本身被反应时本身被_。得到得到 偏向偏向 降低降低 氧化氧化 偏离偏离 还原还原 氧化氧化 自主探究自主探究1几种不同的物质被氧化或被还原时是否有先后顺序？几种不同的物质被氧化或被还原时是否有先后顺序？提提示示：关关键键分分析析有有关关反反应应的的化化学学方方程程式式，从从最最终终得得到到的的物物质质来来分分析析，一一种种氧氧化化剂剂总总是是优优先先氧氧化化还还原原性性更更强强的的微微粒粒，一一种种还还原原剂剂总总是是优优先先还还原原氧氧化化性性更更强强的的微微粒粒。把把Cl2通通入入含含有有Br、I的的溶溶液液中中，会会发发生生反反应应：Cl22I=2ClI2，Cl22Br=2ClBr2，根根据据溶溶液液的的颜颜色色变变化化可可以以判判断断出出物物质质被被氧氧化化或被还原的先后顺序。或被还原的先后顺序。2某某物物质质在在氧氧化化还还原原反反应应中中作作氧氧化化产产物物，则则必必然然有有另另一一物质作还原产物，反之亦然，该观点正确吗？物质作还原产物，反之亦然，该观点正确吗？提提示示：不不正正确确。在在氧氧化化还还原原反反应应中中有有氧氧化化产产物物，必必然然有有还还原原产产物物，但但两两者者可可为为不不同同物物质质，也也可可能能为为同同一一物物质质。如如SO22H2S=3S2H2O，在在该该反反应应中中S既既作作氧氧化化产产物物，又又作作还还原原产物。产物。新思维新思维名师讲堂名师讲堂思维导图思维导图氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂 2常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂和还原剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂备注备注活泼的非金属单质：活泼的非金属单质：F2、O2、Cl2、Br2、I2等；等；高价金属阳离子：高价金属阳离子：Fe3、Cu2、Ag等；等；高价或较高价含氧化合高价或较高价含氧化合物：物：MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、浓硫、浓硫酸、酸、KClO3等；等；其他：其他：H2O2、Na2O2(第第三章会学到三章会学到)等等活泼或较活泼金属：活泼或较活泼金属：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等；等；某些非金属单质：某些非金属单质：C、H2等；等；低价金属阳离子：低价金属阳离子：Cu、Fe2等；等；非金属阴离子：非金属阴离子：S2、I、Br、Cl等；等；较低价化合物：较低价化合物：CO、SO2、H2S、NH3等等常见的既常见的既可作氧化可作氧化剂又可作剂又可作还原剂的还原剂的物质：物质：Cl2、H2O2、Fe2、SO2、H2SO3等等3.氧化性和还原性氧化性和还原性(1)氧氧化化性性：即即得得电电子子能能力力。在在氧氧化化还还原原反反应应中中，氧氧化化剂剂具有氧化性，得电子后，化合价降低，被还原。具有氧化性，得电子后，化合价降低，被还原。(2)还还原原性性：即即失失电电子子能能力力。在在氧氧化化还还原原反反应应中中，还还原原剂剂具有还原性，失电子后，化合价升高，被氧化。具有还原性，失电子后，化合价升高，被氧化。4氧化还原反应相关概念之间的关系氧化还原反应相关概念之间的关系(2)根据元素的活动性顺序比较根据元素的活动性顺序比较温温馨馨提提示示：物物质质氧氧化化性性、还还原原性性强强弱弱比比较较的的“一一个个根根本本”和和“一个无关一个无关”“一个根本一个根本”：得失电子的难易程度；：得失电子的难易程度；“一个无关一个无关”：与得失电子数目的多少无关。：与得失电子数目的多少无关。例例证证：Na在在反反应应中中易易失失去去1个个电电子子，而而Al在在反反应应中中易易失失去去3个电子，但钠比铝的还原性强。个电子，但钠比铝的还原性强。今今后后，我我们们还还会会学学习习更更多多的的比比较较氧氧化化性性或或还还原原性性的的方方法法。其其根根本本依依据据是是看看得得失失电电子子的的难难易易，得得电电子子能能力力强强，越越易易得得电电子子，氧化性越强，否则失电子能力强，越易失电子，还原性越强。氧化性越强，否则失电子能力强，越易失电子，还原性越强。6氧化还原反应的应用氧化还原反应的应用氧氧化化还还原原反反应应在在工工农农业业生生产产、科科学学技技术术和和日日常常生生活活中中有有着着广泛的应用：广泛的应用：(1)冶冶炼炼金金属属：我我们们所所需需要要的的各各种种各各样样的的金金属属，都都是是通通过过氧化还原反应从矿石中提炼得到的。氧化还原反应从矿石中提炼得到的。(2)许许多多重重要要化化工工产产品品的的制制造造，如如合合成成氨氨、合合成成盐盐酸酸、接接触触法法制制硫硫酸酸、氨氨氧氧化化法法制制硝硝酸酸、食食盐盐水水电电解解制制烧烧碱碱等等，主主要要反反应也都是氧化还原反应。应也都是氧化还原反应。(3)在在农农业业生生产产中中，植植物物的的光光合合作作用用、呼呼吸吸作作用用都都是是复复杂杂的的氧氧化化还还原原反反应应。施施入入土土壤壤的的肥肥料料的的变变化化，晒晒田田和和灌灌田田等等也也是是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。(4)我我们们通通常常用用的的干干电电池池、蓄蓄电电池池以以及及在在空空间间技技术术上上应应用用的高能电池都发生着氧化还原反应。的高能电池都发生着氧化还原反应。(5)煤煤、石石油油、天天然然气气等等燃燃料料的的燃燃烧烧，火火箭箭升升空空需需要要的的能能量，也是利用了氧化还原反应。量，也是利用了氧化还原反应。典例剖析典例剖析 (2014试试题题调调研研)实实验验室室利利用用以以下下反反应应制制取取少少量量氮氮气气：NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O，下下列列关关于于该该反反应的说法正确的是应的说法正确的是()ANaNO2发生氧化反应发生氧化反应BNH4Cl中的氮元素被还原中的氮元素被还原CN2既是氧化产物，又是还原产物既是氧化产物，又是还原产物D每生成每生成1 mol N2时转移电子的物质的量为时转移电子的物质的量为6 mol【解解析析】由由反反应应前前后后元元素素的的化化合合价价变变化化知知，NaNO2为为氧氧化化剂剂，发发生生还还原原反反应应，NH4Cl为为还还原原剂剂，发发生生氧氧化化反反应应，N2既既是是氧氧化化产产物物，又又是是还还原原产产物物，每每生生成成1 mol N2时时转转移移电电子子的的物质的量为物质的量为3 mol。【答案】【答案】C【点点拨拨】解解答答有有关关氧氧化化还还原原反反应应概概念念类类试试题题时时一一定定要要先先正正确确分分析析反反应应前前后后各各元元素素的的价价态态变变化化，从从而而正正确确判判断断还还原原剂剂、氧氧化化剂剂、氧氧化化产产物物和和还还原原产产物物，再再根根据据氧氧化化还还原原反反应应规规律律推推出出相相应应结结论论。如如本本题题根根据据反反应应前前后后N元元素素的的价价态态变变化化，可可判判断断氧氧化化剂剂和和还还原原剂剂，需需注注意意氧氧化化剂剂被被还还原原，还还原原剂剂被被氧氧化化。选选项项D中中计计算算转转移移电电子子的的物物质质的的量量时时，计计算算出出氧氧化化剂剂得得到到电电子子或或还还原原剂失去电子的物质的量即可，不是二者之和。剂失去电子的物质的量即可，不是二者之和。已已 知知：2NaA B2=2NaB A2、2NaAC2=2NaC A2、2NaB C2=2NaC B2、2NaCD2=2NaDC2，则氧化性由强到弱的顺序是，则氧化性由强到弱的顺序是()AA2、B2、C2、D2BB2、A2、C2、D2CC2、B2、A2、D2 DD2、C2、B2、A2【解解析析】氧氧化化还还原原反反应应中中，氧氧化化剂剂和和氧氧化化产产物物都都有有氧氧化化性性，并并且且氧氧化化剂剂的的氧氧化化性性强强于于氧氧化化产产物物；还还原原剂剂和和还还原原产产物物都都有还原性，并且还原剂的还原性强于还原产物。有还原性，并且还原剂的还原性强于还原产物。本本题题是是利利用用氧氧化化还还原原反反应应方方程程式式来来判判断断物物质质氧氧化化性性强强弱弱的的。利利用用在在同同一一个个氧氧化化还还原原反反应应中中“氧氧化化剂剂的的氧氧化化性性氧氧化化产产物物的氧化性的氧化性”的规律可以分别得出下列结论：的规律可以分别得出下列结论：【答案】【答案】D 活学巧练活学巧练1(2013广广雅雅中中学学高高一一期期末末)在在6KOH3Cl2=KClO35KCl3H2O的反应中，下列说法中不正确的是的反应中，下列说法中不正确的是()AKCl是还原产物，是还原产物，KClO3是氧化产物是氧化产物BKOH是氧化剂，是氧化剂，Cl2是还原剂是还原剂CCl2既是氧化剂，又是还原剂既是氧化剂，又是还原剂D被氧化的氯原子与被还原的氯原子数之比为被氧化的氯原子与被还原的氯原子数之比为15【答案】【答案】B【解解析析】分分析析四四个个反反应应找找出出每每个个反反应应中中的的还还原原剂剂和和还还原原产产物物，然然后后利利用用还还原原剂剂的的还还原原性性强强于于还还原原产产物物的的还还原原性性的的规规律律进进行行比比较较得得出出正正确确答答案案。由由知知还还原原性性H2SI，由由知知还还原原性性H2SH2SO3，由由知知还还原原性性IBr，由由知知还还原原性性H2SO3I。经经比比较较得得还还原原性性强强弱弱顺顺序序为为：H2SH2SO3IBr，A项正确。项正确。【答案】【答案】A思维导图思维导图有关氧化还原反应的简单计算有关氧化还原反应的简单计算 细品教材细品教材1计算依据计算依据电子得失守恒电子得失守恒发发生生氧氧化化还还原原反反应应时时，氧氧化化剂剂得得到到的的电电子子总总数数一一定定等等于于还还原原剂剂失失去去的的电电子子总总数数。从从化化合合价价角角度度分分析析，氧氧化化剂剂降降低低的的化化合合价总数一定等于还原剂升高的化合价总数。价总数一定等于还原剂升高的化合价总数。2得失电子守恒解题步骤得失电子守恒解题步骤(1)首首先先找找出出氧氧化化剂剂、还还原原剂剂及及其其物物质质的的量量以以及及每每摩摩尔尔氧氧化剂、还原剂得失电子的物质的量；化剂、还原剂得失电子的物质的量；(2)然然后后根根据据电电子子守守恒恒列列出出等等式式，即即氧氧化化剂剂的的物物质质的的量量每每摩摩尔尔氧氧化化剂剂得得电电子子数数还还原原剂剂的的物物质质的的量量每每摩摩尔尔还还原原剂剂失失电电子数。子数。3常见题型常见题型(1)求氧化剂和还原剂物质的量之比或质量之比。求氧化剂和还原剂物质的量之比或质量之比。(2)计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。(3)确定反应前后某一元素价态的变化。确定反应前后某一元素价态的变化。(4)电解过程中电极产物的有关计算。电解过程中电极产物的有关计算。典例剖析典例剖析 (2014经经典典习习题题选选萃萃)24 mL浓浓度度为为0.05 molL1的的Na2SO3溶溶液液恰恰好好与与20 mL浓浓度度为为0.02 molL1的的K2Cr2O7溶溶液液完完全全反反应应。已已知知Na2SO3被被K2Cr2O7氧氧化化为为Na2SO4，则则元元素素Cr在还原产物中的化合价为在还原产物中的化合价为()A2价价 B3价价C4价价 D5价价【答案】【答案】B【点点拨拨】(1)对对于于有有多多种种氧氧化化剂剂(或或还还原原剂剂)参参与与的的氧氧化化还还原反应亦可根据得失电子守恒求算；原反应亦可根据得失电子守恒求算；(2)对对于于多多步步连连续续氧氧化化还还原原反反应应，如如果果第第一一步步反反应应的的氧氧化化产产物物(或或还还原原产产物物)又又被被还还原原(或或氧氧化化)为为原原物物质质时时，可可直直接接找找出出守恒关系，快速求算。守恒关系，快速求算。【答案】【答案】D【答案】【答案】B【答案】【答案】A 新考题新考题随堂自测随堂自测【答案】【答案】C【解解析析】H2O中中H由由1价价降降为为H2中中的的0价价，被被还还原原，作作氧化剂。氧化剂。【答案】【答案】A3(2013福福 州州 八八 中中 高高 一一 期期 末末)对对 于于 方方 程程 Al2O3 N23C=2AlN3CO，下列说法正确的是，下列说法正确的是()AAl2O3做氧化剂做氧化剂BN2是还原剂是还原剂CAlN既是氧化产物又是还原产物既是氧化产物又是还原产物D若有若有1 mol CO生成，则反应中有生成，则反应中有2 mol电子转移电子转移【答案】【答案】D 4(2013广广雅雅中中学学高高一一期期末末)根根据据下下列列化化学学方方程程式式：2KMnO416HCl=2KCl2MnCl25Cl28H2O、2FeCl2Cl2=2FeCl3、2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，判判断断各各物质氧化性由大到小的顺序正确的是物质氧化性由大到小的顺序正确的是()AI2Cl2FeCl3KMnO4BKMnO4Cl2FeCl3I2CCl2I2FeCl3KMnO4DFeCl3KMnO4Cl2I2【解解析析】根根据据氧氧化化剂剂的的氧氧化化性性大大于于氧氧化化产产物物的的氧氧化化性性规规律律可可知知，第第一一个个反反应应中中氧氧化化剂剂(KMnO4)氧氧化化性性大大于于氧氧化化产产物物(Cl2)；第第二二个个反反应应中中氧氧化化剂剂(Cl2)氧氧化化性性大大于于氧氧化化产产物物(FeCl3)；第第三三个个反反应应中中氧氧化化剂剂(FeCl3)大大于于氧氧化化产产物物(I2)。由由以以上上分分析析可可得氧化性由大到小的顺序是得氧化性由大到小的顺序是KMnO4Cl2FeCl3I2。【答案】【答案】B【答案】【答案】B 6反反应应2KMnO416HCl(浓浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O中：中：(1)KMnO4中锰元素被中锰元素被_。(2)HCl中氯原子中氯原子_(填填“得到得到”或或“失去失去”)电子。电子。(3)若若 参参 加加 反反 应应 的的 HCl是是 73 g，则则 被被 氧氧 化化 的的 HCl是是_mol。(4)用单线桥法表示该反应中电子转移情况。用单线桥法表示该反应中电子转移情况。_。新提升新提升达标作业达标作业（点此链接）（点此链接）新视点新视点专家博客专家博客酒精检测剂酒精检测剂自自2009年年8月月15日日开开始始，我我国国开开展展了了“禁禁止止酒酒后后驾驾车车”专专项项治理活动，收到了良好的社会和经济效益。治理活动，收到了良好的社会和经济效益。K2Cr2O7是是一一种种橙橙红红色色具具有有强强氧氧化化性性的的化化合合物物，当当它它在在酸酸性性条条件件下下其其中中的的铬铬被被还还原原成成三三价价铬铬时时，颜颜色色变变为为绿绿色色。据据此此，当当交交警警发发现现汽汽车车行行驶驶不不正正常常时时，就就可可上上前前阻阻拦拦，并并让让司司机机进进行行酒酒精精检检测测。司司机机向向填填充充了了吸吸附附有有K2Cr2O7的的硅硅胶胶颗颗粒粒的的装装置置吹吹气气，如如发发现现硅硅胶胶变变色色达达到到一一定定程程度度，即即可可判判断断司司机机是是酒酒后后驾驾车车。这这里里酒酒精精(CH3CH2OH)被被氧氧化化为为醋醋酸酸(CH3COOH)。该该氧氧化化还还原反应的化学方程式为：原反应的化学方程式为：2K2Cr2O73CH3CH2OH8H2SO4=2K2SO42Cr2(SO4)33CH3COOH11H2O。