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第三课时 氧化还原反应的一般规律及应用,第三节 氧化还原反应,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。,核心素养发展目标,活动一、物质氧化性、还原性强弱的判断方法,三、物质氧化性、还原性强弱,.,【思考交流】,(1)依据金属活动性顺序,你能判断出,Zn,和,Fe,还原性的强弱吗?,【温馨提示】,能。在金属活动性顺序中,在金属活动性顺序表中越靠前的金属,越容易失去电子,表现出还原性越强。Zn位于Fe之前,所以Zn比Fe的还原性强。,(,2,),已知还原性,I,Fe,2,,,你能确定,反应:,I,2,2Fe,2,=2Fe,3,2I,能否,发生吗,?,【温馨提示】,不能发生。因氧化还原反应满足由强制弱的原理,若反应,I,2,2Fe,2,=2Fe,3,2I,能够发生,则还原性:,Fe,2,I,,与题目中已知的还原性强弱相矛盾,故该反应不能进行。,【讨论交流】判,断物质氧化性、还原性强弱有哪些方法?,【温馨提示】,(,1,)根据氧化还原反应方程式判断,规律,:氧化性:氧化剂氧化产物,还原性:还原剂还原产物,特点,:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。(,2,)根据元素的活动性顺序判断 ,规律,:,特点,:上,左,下,右,可反应,隔之愈,远,愈易行。,(,3,)根据反应条件判断如:4HCl(浓)MnO,2,MnCl,2,2H,2,OCl,2,16HCl(浓)2KMnO,4,=,=2KCl2MnCl,2,8H,2,O5Cl,2,则氧化性:,KMnO,4,MnO,2,。,规律,:当不同氧化剂(或还原剂)作用于同一还原剂(或氧化剂)时,如氧化(还原)产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈,则氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强。(,4,)根据氧化产物的化合价高低判断如:2Fe3Cl,2,2FeCl,3,FeS FeS 氧化性:,Cl,2,S。,规律,:当变价的还原剂(或氧化剂)在相似的条件下作用于不同的氧化剂(或还原剂)时,可由氧化产物(或还原产物)中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性(或还原剂还原性)的强弱。即在相同条件下,使还原剂(或氧化剂)中元素化合价升(或降)得越高(或低),则氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强。,【问题探究】,(,1,)金属阳离子一定只有氧化性吗?,【温馨提示】,金属阳离子若处于中间价态则既有氧化性,又有还原性。,(,2,),已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,,如何,判断某一氧化还原反应能否发生,?,【温馨提示】,可采用假设法。假设反应成立;根据氧化性:氧化剂氧化产物,还原性:还原剂还原产物的规律,列出假设反应中的上述关系;结合题干条件判断该结论是否符合事实。若符合事实,则反应能发生;反之,则反应不能发生。,(3)“钠原子能失去1个电子,铝原子能失去3个电子,所以铝的还原性比钠强。”这种说法正确吗?物质氧化性或还原性的强弱与哪些因素有关?,【温馨提示】,错误。还原性钠比铝强,还原性强弱与失电子能力强弱有关,而与失电子数多少无关。,物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关,而与得失电子的多少无关。如钠失电子数小于铝,但还原性NaAl。,对同一元素而言,一般价态越高,氧化性越强,如,Fe,3,Fe,2,Fe;价态越低,氧化性越弱,如S,2,SCl,2,Fe,3,B,氧化性:,Cl,2,Br,2,Cr,2,O,7,2,C,还原性:,SO,2,Fe,2,Cr,3,Fe,2,【答案】,A,【解析】,根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为,Cr,2,O,7,2,Cl,2,Br,2,Fe,3,SO,4,2,;还原性强弱顺序为,SO,2,Fe,2,Br,Cl,Cr,3,。,2.,已知,I,、,Fe,2,、,SO,2,、,Cl,和,H,2,O,2,均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为,SO,2,I,Fe,2,H,2,O,2,Cl,,则下列反应不可能发生的是,(,)A,2Fe,3,SO,2,2H,2,O,=,2Fe,2,SO,4,2,4H,B,I,2,SO,2,2H,2,O,=,H,2,SO,4,2HI C,2Fe,2,I,2,=,2Fe,3,2I,D,H,2,O,2,SO,2,=,H,2,SO,4,【答案】,C,【解析】,每个氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。对于A项SO,2,是还原剂,,Fe,2,是还原产物,故还原性为,SO,2,Fe,2,,A项能发生;B项中SO,2,是还原剂,HI是还原产物,故还原性为SO,2,I,,B项正确;C项中Fe,2,是还原剂,,I,是还原产物,故还原性为,Fe,2,I,,与已知信息矛盾,故C项错;D项中SO,2,是还原剂,,H,2,O,2,是氧化剂,故还原性为,SO,2,H,2,O,2,,D项正确。,活动二、氧化还原反应的规律及应用,【问题探究】,(1),Fe,2,具有较强的还原性,,Fe,3,具有较强的氧化性,二者之间能反应吗?为什么?,【温馨提示】,Fe,2,与,Fe,3,为相邻价态,无中间价态,二者不能反应。,(,2,)根据,物质的氧化性(或还原性)的强弱判断氧化还原反应在一定条件下是否发生时,遵循的规律是什么?。,【温馨提示】,由强制弱,而不能由弱制强。,【讨论交流】,根据所学知识、结合氧化还原反应的本质特点思考,氧化还原反应有哪些规律和应用?,【温馨提示】,(1)守恒规律:还原剂失电子总数氧化剂得电子总数氧化剂化合价降低的总数还原剂化合价升高的总数。应用:氧化还原反应方程式的配平和相关计算。(2)强弱规律:,还原性,:还原剂还原产物;,氧化性,:氧化剂氧化产物。,应用,:物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或判断氧化剂和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应。,(,3,)先后规律:同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化;同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原;应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。(,4,)价态归中规律:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应,元素的化合价“只向,中间,靠拢不出现,交叉,”,如:,(),(),规律:当变价的还原剂(或氧化剂)在相似的条件下作用于不同的氧化剂(或还原剂)时,可由氧化产物(或还原产物)中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性(或还原剂还原性)的强弱。,【答案】C 【解析】氧化剂中至少有一种元素得到电子,并不一定每一种元素都得到电子,故A项错误;,(2)根据元素的活动性顺序判断 规律:,1在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是()AMgBCu CAg DH2,应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。,如钠失电子数小于铝,但还原性NaAl。,C项中Fe2是还原剂,I是还原产物,故还原性为Fe2I,与已知信息矛盾,故C项错;,(2)已知物质的氧化性或还原性的强弱关系,如何判断某一氧化还原反应能否发生?,03 L(64)2103mol(7x),解得x4,则元素X反应后的产物为还原产物,化合价为+4价。,【答案】B 【解析】Al2O3中各元素在反应前后化合价都没有变化;,2PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、CuCl2的氧化性依次减弱。,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。,C+HNO3(浓)CO2+NO2+H2O,物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关,而与得失电子的多少无关。,【答案】B 【解析】根据氧化还原反应中“前强后弱”规律可知氧化能力:FeCl3I2;,【问题探究】若已知用0.,【温馨提示】基本方法:电子守恒法。,若符合事实,则反应能发生;,反之,则反应不能发生。,(3)根据反应条件判断如:4HCl(浓)MnO2 MnCl22H2OCl216HCl(浓)2KMnO4=2KCl2MnCl28H2O5Cl2则氧化性:KMnO4MnO2。,02 molL12(6x)0.,【对应练习】,1在含有,Cu(NO,3,),2,、,Mg(NO,3,),2,、,AgNO,3,的溶液中加入适量锌粉,首先置换出的是,(,)A,Mg,B,Cu C,Ag D,H,2,【答案】,C,【解析】,由金属活动性顺序可知,,Cu,2,、,Mg,2,、,Ag,、,H,的氧化性由强到弱的顺序为,Ag,Cu,2,H,Mg,2,,故混合液与锌粉反应时,首先置换出Ag。,2,PbO,2,、,KMnO,4,、,Cl,2,、,FeCl,3,、,CuCl,2,的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是,(,)A,Cu,2Fe,3,=Cu,2,2Fe,2,B,10Cl,2MnO,4,16H,=2Mn,2,5Cl,2,8H,2,O C,2Fe,2,Cl,2,=2Fe,3,2Cl,D,5Pb,2,2MnO,4,2H,2,O=5PbO,2,2Mn,2,4H,【答案】,D,【解析】,氧化性:,PbO,2,KMnO,4,Cl,2,FeCl,3,CuCl,2,,一个氧化还原反应中,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性。A项中氧化性,Fe,3,Cu,2,,与条件相符;B项中,氧化性MnO,4(,),Cl,2,,与条件相符;C项中,氧化性Cl,2,Fe,3,,与条件相符;D项中,氧化性MnO,4,PbO,2,,与条件不相符,所以D项反应不可能发生。,活动三、,“,电子守恒,”,在化学计算中的应用,【问题探究】,若已知用,0.1 molL,1,的,Na,2,SO,3,溶液,30 mL,恰好将,210,3,mol,的,XO,4,还原,,如何快速判断元素,X,在产物中的化合价?,【温馨提示】,基本方法,:电子守恒法。氧化还原反应中得失电子总数相等,设元素X在还原产物中的化合价为,x,,则有,0.1 molL,1,0.03 L(64)210,3,mol(7,x,),解得,x,4,,则元素X反应后的产物为还原产物,化合价为+4价。,【讨论交流】,用电子守恒法解题的一般步骤。,【温馨提示】,(1)找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物。(2)找准一个原子或一个离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。(3)根据题中给出物质的物质的量和电子守恒列等式:,n,(氧化剂)变价原子个数化合价变化值(高价低价),n,(还原剂)变价原子个数化合价变化值,(高价低价),。,【思考交流】,在一个反应中,氧化剂和还原剂的物质的量一定相等吗?,【温馨提示】,不一定相等。每摩尔氧化剂得电子数和每摩尔还原剂失电子数不一定相等,故二者不一定相等。,【对应练习】,1.,12 mL 0.1 molL,1,的亚硫酸,(H,2,SO,3,),溶液,恰好跟,20 mL,浓度为,0.02 molL,1,的重铬酸钾,(K,2,Cr,2,O,7,),溶液完全反应,则元素铬,(Cr),在还原产物中的化合价是,(,)A,1 B,2 C,3 D,6,【答案】,C,【解析】,根据题意可知,,H,2,SO,3,是还原剂,,H,2,SO,3,中4价的硫元素被氧化成6价的H,2,SO,4,中的硫元素,重铬酸钾是氧化剂,6价的铬元素被还原,设还原产物中铬的化合价为,x,。由关系式:,H,2,SO,3,H,2,SO,4,2e,,,Cr,2,O,7,2,2,xC,r,2(6,x,)e,,反应中得失电子数相等,所以:,0.020 L0.02 molL,1,2(6,x,)0.012 L0.1 molL,1,2,,x,3。,2,氮化铝,(AlN),广泛应用于电子、陶瓷等工业领域。在
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