高中化學(xué) 1.3.2 氧化劑和還原劑課件 新人教版必修1-新人教版高一必修1化學(xué)課件

1、第2課時氧化劑和還原劑 一、氧化劑和還原劑一、氧化劑和還原劑1.1.含義及關(guān)系含義及關(guān)系2.2.常見的氧化劑和還原劑常見的氧化劑和還原劑分類分類實例實例常見常見氧化劑氧化劑活潑的非金屬單質(zhì)活潑的非金屬單質(zhì)_、S S某些陽離子某些陽離子H H+ +、AgAg+ +、FeFe3+3+、CuCu2+2+含較高含較高價態(tài)元價態(tài)元素的素的物質(zhì)物質(zhì)某些含氧某些含氧化合物化合物MnOMnO2 2、NONO2 2、H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2氧化性酸氧化性酸_某些鹽某些鹽_、KClOKClO3 3ClCl2 2、O O2 2濃硫酸、硝酸濃硫酸、硝酸KMnOKMnO4 4、FeClFeC

2、l3 3分類分類實例實例常見常見還原劑還原劑活潑金屬單質(zhì)活潑金屬單質(zhì)_、NaNa、MgMg非金屬單質(zhì)非金屬單質(zhì)_、P P含較低含較低價態(tài)元價態(tài)元素的素的物質(zhì)物質(zhì)某些氧化物某些氧化物_、SOSO2 2還原性酸還原性酸HClHCl、H H2 2S S某些鹽某些鹽KIKI、NaNa2 2S S、FeClFeCl2 2AlAl、ZnZn、FeFeH H2 2、C CCOCO 【想一想想一想】(1)(1)非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中作反應(yīng)非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中作反應(yīng)物時一定是氧化劑嗎物時一定是氧化劑嗎? ?為什么為什么? ?提示提示: :不一定。非金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中不一定。非金屬單質(zhì)在氧化還原反

3、應(yīng)中, ,可能作可能作氧化劑氧化劑, ,如如ClCl2 2、O O2 2, ,也可能作還原劑也可能作還原劑, ,如如C C、H H2 2。(2)(2)金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中作反應(yīng)物時一定是還原金屬單質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中作反應(yīng)物時一定是還原劑嗎劑嗎? ?為什么為什么? ?提示提示: :是。金屬無負價是。金屬無負價, ,在氧化還原反應(yīng)中作反應(yīng)物時在氧化還原反應(yīng)中作反應(yīng)物時一定是失電子一定是失電子, ,化合價升高化合價升高, ,作還原劑。作還原劑。3. 3. 氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物(1)(1)氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物: :還原劑被氧化生成的物質(zhì)。還原劑被氧化生成的物質(zhì)。(2)(2)還原產(chǎn)物還原

4、產(chǎn)物: :氧化劑被還原生成的物質(zhì)。氧化劑被還原生成的物質(zhì)?！厩榫城榫乘伎妓伎肌客醢彩醢彩S行示德逢元豐行示德逢雷蟠電掣云滔滔雷蟠電掣云滔滔, ,夜半載雨輸亭皋。夜半載雨輸亭皋。旱禾秀發(fā)埋牛尻旱禾秀發(fā)埋牛尻, ,豆死更蘇肥莢毛。豆死更蘇肥莢毛。這幾句詩實際上說的是這幾句詩實際上說的是“雷雨利莊稼雷雨利莊稼”。電閃雷鳴時會發(fā)生如下反應(yīng)電閃雷鳴時會發(fā)生如下反應(yīng): :N N2 2+O+O2 2 2NO 2NO2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO分析三個反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng)分析三個反應(yīng)是否為氧化還原反應(yīng), ,并說

5、明原因。是氧并說明原因。是氧化還原反應(yīng)的化還原反應(yīng)的, ,指出反應(yīng)的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物指出反應(yīng)的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物。、還原產(chǎn)物。提示提示: :三個反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。反應(yīng)三個反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。反應(yīng): :氧化劑氧化劑O O2 2, ,還原劑還原劑N N2 2,NO,NO既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物; ;反應(yīng)反應(yīng): :氧化氧化劑劑O O2 2, ,還原劑還原劑NO,NONO,NO2 2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物; ;反應(yīng)反應(yīng):NO:NO2 2既是氧化劑又是還原劑既是氧化劑又是還原劑,HNO,HNO3 3是氧化產(chǎn)物是氧化產(chǎn)物,NO

6、,NO是還是還原產(chǎn)物。原產(chǎn)物。4.4.氧化性和還原性氧化性和還原性(1)(1)氧化性和還原性氧化性和還原性(2)(2)基本概念的關(guān)系基本概念的關(guān)系: :【巧判斷巧判斷】(1)(1)金屬陽離子只具有氧化性金屬陽離子只具有氧化性, ,不具有還原性。不具有還原性。 ( () )提示提示: :。金屬陽離子處于中間價態(tài)如。金屬陽離子處于中間價態(tài)如FeFe2+2+, ,既有氧化性既有氧化性又有還原性。又有還原性。(2)(2)金屬元素的原子失去電子的數(shù)目越多金屬元素的原子失去電子的數(shù)目越多, ,該金屬的還該金屬的還原性越強。原性越強。( () )提示提示: :。金屬的還原性強弱與失電子難易程度有關(guān)。金屬的還

7、原性強弱與失電子難易程度有關(guān), ,與數(shù)目無關(guān)與數(shù)目無關(guān), ,如如K K失去失去1 1個電子變?yōu)閭€電子變?yōu)镵 K+ +,Mg,Mg失去失去2 2個電子變個電子變?yōu)闉镸gMg2+2+,Mg,Mg比比K K失電子多失電子多, ,但還原性但還原性KMgKMg。(3)(3)元素處于最高價時元素處于最高價時, ,該物質(zhì)一定具有強氧化性。該物質(zhì)一定具有強氧化性。( () )提示提示: :。鉀元素的。鉀元素的+1+1價為最高價價為最高價, ,但但K K+ +氧化性很弱。氧化性很弱。二、生產(chǎn)、生活中的氧化還原反應(yīng)二、生產(chǎn)、生活中的氧化還原反應(yīng)【情境情境思考思考】近年來近年來, ,醫(yī)療美容機構(gòu)數(shù)量日漸增多。醫(yī)療美

8、容機構(gòu)數(shù)量日漸增多。由于各機構(gòu)水平參差不齊和執(zhí)業(yè)醫(yī)生魚龍混雜由于各機構(gòu)水平參差不齊和執(zhí)業(yè)醫(yī)生魚龍混雜, ,醫(yī)療美醫(yī)療美容糾紛日益增多容糾紛日益增多, ,不法分子把有毒的不法分子把有毒的H H3 3AsOAsO3 3用作脫毛劑用作脫毛劑坑害顧客。坑害顧客。在濃鹽酸中在濃鹽酸中,H,H3 3AsOAsO3 3與與SnCl2SnCl2反應(yīng)的離子方程式為反應(yīng)的離子方程式為3SnCl3SnCl2 2+12Cl+12Cl- -+2H+2H3 3AsOAsO3 3+6H+6H+ +=2As+3 +6M=2As+3 +6M。(1)(1)上述反應(yīng)方程式中上述反應(yīng)方程式中M M是什么物質(zhì)是什么物質(zhì)? ?提示提示:

9、 :由原子守恒可知由原子守恒可知M M為為H H2 2O O。26SnCl(2)(2)上述反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)上述反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)? ?如果是如果是, ,請指出反請指出反應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。應(yīng)中的氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。提示提示: :反應(yīng)中反應(yīng)中AsAs的化合價降低的化合價降低,Sn,Sn的化合價升高的化合價升高, ,屬于氧屬于氧化還原反應(yīng)化還原反應(yīng); ;由反應(yīng)中元素化合價變化知由反應(yīng)中元素化合價變化知H H3 3AsOAsO3 3是氧化是氧化劑劑,As,As為還原產(chǎn)物為還原產(chǎn)物,SnCl,SnCl2 2為還原劑為還原劑, , 是氧化產(chǎn)物。是氧化產(chǎn)

10、物。26SnCl知識點物質(zhì)氧化性、還原性強弱的比較知識點物質(zhì)氧化性、還原性強弱的比較【重點釋疑重點釋疑】(1)(1)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方向判斷根據(jù)氧化還原反應(yīng)的方向判斷氧化性氧化性: :氧化劑氧化劑 氧化產(chǎn)物氧化產(chǎn)物還原性還原性: :還原劑還原劑 還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物(2)(2)根據(jù)元素的活動性順序比較根據(jù)元素的活動性順序比較(3)(3)根據(jù)反應(yīng)條件來判斷根據(jù)反應(yīng)條件來判斷當不同的氧化劑當不同的氧化劑( (或還原劑或還原劑) )與同一還原劑與同一還原劑( (或氧化劑或氧化劑) )反應(yīng)時反應(yīng)時, ,反應(yīng)越易進行反應(yīng)越易進行, ,則對應(yīng)的氧化劑則對應(yīng)的氧化劑( (或還原劑或還原劑) )的的氧化性氧化性

11、( (或還原性或還原性) )越強越強, ,反之越弱。如反之越弱。如: :MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(濃濃) MnCl) MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O2KMnO2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(濃濃)=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O氧化性氧化性:KMnO:KMnO4 4MnOMnO2 2。NaNa、MgMg、AlAl單質(zhì)與單質(zhì)與H H2 2O O反應(yīng)情況如下反應(yīng)情況如下,Na,Na與冷水劇烈與冷水劇烈反應(yīng)反應(yīng),Mg,Mg加熱才反應(yīng)加熱才反應(yīng),Al,Al加熱條件下也難反應(yīng)加熱條件下

12、也難反應(yīng), ,故還原性故還原性:NaMgAl:NaMgAl。(4)(4)根據(jù)氧化產(chǎn)物的價態(tài)高低判斷根據(jù)氧化產(chǎn)物的價態(tài)高低判斷同一物質(zhì)在相同條件下同一物質(zhì)在相同條件下, ,被不同氧化劑氧化的程度越大被不同氧化劑氧化的程度越大, ,氧化劑的氧化性越強。氧化劑的氧化性越強。例如例如:2Fe+3Cl:2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3Fe+S FeSFe+S FeS氧化性氧化性:Cl:Cl2 2SS。判斷還原劑還原性的原理類似。判斷還原劑還原性的原理類似。【思考思考討論討論】(1)(1)氧化性越強氧化性越強, ,得電子數(shù)目越多得電子數(shù)目越多; ;還原性越強還原性越強, ,失電失電子數(shù)目

13、越多子數(shù)目越多, ,這種說法對嗎這種說法對嗎? ?請舉例說明原因。請舉例說明原因。提示提示: :不對。氧化性不對。氧化性ClCl2 2S,S,但二者與但二者與FeFe反應(yīng)時反應(yīng)時,Cl,Cl2 2中每中每個個ClCl得到一個電子將鐵氧化為得到一個電子將鐵氧化為FeClFeCl3 3,S,S得到兩個電子將得到兩個電子將FeFe氧化為氧化為FeS;FeS;還原性還原性NaFe,NaFe,但發(fā)生反應(yīng)時但發(fā)生反應(yīng)時NaNa失去一個失去一個電子。電子。(2)(2)同一元素不同價態(tài)的化合物中同一元素不同價態(tài)的化合物中, ,是否元素的化合價是否元素的化合價越高越高, ,物質(zhì)的氧化性越強物質(zhì)的氧化性越強? ?

14、請舉例說明。請舉例說明。提示提示: :不是。一般物質(zhì)中元素的化合價越高不是。一般物質(zhì)中元素的化合價越高, ,其氧化性其氧化性越強越強, ,但是有些物質(zhì)卻不一定但是有些物質(zhì)卻不一定, ,如如HClOHClO4 4中氯為中氯為+7+7價價, ,高高于于HClOHClO中的中的+1+1價價, ,但但HClOHClO4 4的氧化性卻弱于的氧化性卻弱于HClOHClO的的, ,因為因為物質(zhì)的氧化性強弱不僅與化合價高低有關(guān)物質(zhì)的氧化性強弱不僅與化合價高低有關(guān), ,而且與物質(zhì)而且與物質(zhì)本身的穩(wěn)定性有關(guān)。本身的穩(wěn)定性有關(guān)?！景咐痉栋咐痉丁俊镜淅淅恳阎铝腥齻€反應(yīng)在同溫、同濃度的情況下已知下列三個反應(yīng)在

15、同溫、同濃度的情況下進行。下列結(jié)論正確的是進行。下列結(jié)論正確的是( () )2W2W- -+X+X2 2=2X=2X- -+W+W2 22Y2Y- -+W+W2 2=2W=2W- -+Y+Y2 22X2X- -+Z+Z2 2=2Z2Z- -+X+X2 2A.A.還原性還原性:X:X- -YY- -B.B.在在Y Y- -、X X- -、W W- -、Z Z- -中以中以Z Z- -的還原性為最強的還原性為最強C.C.氧化性氧化性:Z:Z2 2WW2 2D.D.反應(yīng)反應(yīng)2Z2Z- -+Y+Y2 2=2Y2Y- -+Z+Z2 2能發(fā)生能發(fā)生【思維建模思維建模】解答有關(guān)氧化劑、還原劑強弱比較題目解答

16、有關(guān)氧化劑、還原劑強弱比較題目的思維流程如下的思維流程如下: :【解析解析】選選C C。在氧化還原反應(yīng)中。在氧化還原反應(yīng)中, ,氧化性氧化性: :氧化劑氧化劑 氧氧化產(chǎn)物化產(chǎn)物, ,還原性還原性: :還原劑還原劑 還原產(chǎn)物還原產(chǎn)物, ,由此得出三個反應(yīng)由此得出三個反應(yīng)中有關(guān)微粒的氧化性、還原性強弱中有關(guān)微粒的氧化性、還原性強弱: :中氧化性中氧化性X X2 2WW2 2, ,還原性還原性W W- -XX- -; ;中氧化性中氧化性W W2 2YY2 2, ,還原性還原性Y Y- -WW- -; ;中氧化中氧化性性Z Z2 2XX2 2, ,還原性還原性X X- -ZZ- -, ,所以所以Y Y

17、- -的還原性最強的還原性最強,D,D中反應(yīng)不中反應(yīng)不能發(fā)生。能發(fā)生?！灸割}追問母題追問】(1)(1)向含有向含有Z Z- -和和X X- -的溶液中通入的溶液中通入Y Y2 2, ,能否發(fā)能否發(fā)生反應(yīng)生反應(yīng)? ? 提示提示: :根據(jù)氧化性強弱根據(jù)氧化性強弱:Z:Z2 2XX2 2WW2 2YY2 2可知可知,Y,Y2 2與與Z Z- -和和X X- -不不能反應(yīng)。能反應(yīng)。(2)(2)向含有向含有W W- -和和X X- -的溶液中通入少量的溶液中通入少量Z Z2 2, ,寫出發(fā)生反應(yīng)的寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。離子方程式。提示提示: :還原性還原性W W- -XX- -, ,通入少量通入少量

18、Z Z2 2, ,只有只有W W- -發(fā)生反應(yīng)發(fā)生反應(yīng), ,離子離子方程式為方程式為2W2W- -+Z+Z2 2=2Z=2Z- -+W+W2 2。【遷移遷移應(yīng)用應(yīng)用】1.(20191.(2019南京高一檢測南京高一檢測) )根據(jù)離子方程式根據(jù)離子方程式:(1)2Fe:(1)2Fe3+3+2I+2I- -=2Fe=2Fe2+2+I+I2 2;(2)Br;(2)Br2 2+2Fe+2Fe2+2+=2Br=2Br- -+2Fe+2Fe3+3+, ,可判斷可判斷離子的還原性從強到弱的順序是離子的還原性從強到弱的順序是( () )A.BrA.Br- -、FeFe2+2+、I I- -B.IB.I- -、

19、FeFe2+2+、BrBr- -C.BrC.Br- -、I I- -、FeFe2+2+D.FeD.Fe2+2+、I I- -、BrBr- -【解析解析】選選B B。根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中。根據(jù)同一氧化還原反應(yīng)中, ,還原性還原性: :還原還原劑劑 還原產(chǎn)物進行判斷。還原產(chǎn)物進行判斷。(1)(1)中中, ,還原性還原性:I:I- -FeFe2+2+,(2),(2)中中, ,還原性還原性:Fe:Fe2+2+BrBr- -。2.(20192.(2019淮北高一檢測淮北高一檢測) )已知已知CoCo2 2O O3 3在酸性溶液中易被在酸性溶液中易被還原成還原成CoCo2+2+,Co,Co2 2O O3

20、 3、ClCl2 2、FeClFeCl3 3、I I2 2的氧化性依次減弱的氧化性依次減弱。下列反應(yīng)的化學(xué)方程式不正確的是。下列反應(yīng)的化學(xué)方程式不正確的是( () )世紀金榜導(dǎo)學(xué)號世紀金榜導(dǎo)學(xué)號A.3ClA.3Cl2 2+6FeI+6FeI2 2=2FeCl=2FeCl3 3+4FeI+4FeI3 3B.ClB.Cl2 2+FeI+FeI2 2=FeCl=FeCl2 2+I+I2 2C.CoC.Co2 2O O3 3+6HCl=2CoCl+6HCl=2CoCl2 2+Cl+Cl2 2+3H+3H2 2O OD.2FeD.2Fe3+3+2I+2I- -=2Fe=2Fe2+2+I+I2 2【解析解

21、析】選選A A。結(jié)合題給信息。結(jié)合題給信息: :氧化性強弱順序氧化性強弱順序CoCo2 2O O3 3 ClCl2 2FeClFeCl3 3II2 2, ,可推知還原性強弱順序可推知還原性強弱順序I I- -FeFe2+2+ClCl- -CoCo2+2+, ,然后根據(jù)氧化劑先氧化強還原劑的規(guī)律然后根據(jù)氧化劑先氧化強還原劑的規(guī)律, ,知知A A選項中選項中ClCl2 2應(yīng)該先氧化應(yīng)該先氧化I I- -后氧化后氧化FeFe2+2+, ,所以所以A A選項錯誤。選項錯誤?！狙a償訓(xùn)練補償訓(xùn)練】1.1.在在S S2-2-、FeFe2+2+、FeFe3+3+、MgMg2+2+、S S、I I- -、H H

22、+ +中中, ,只有氧化性只有氧化性的是的是_,_,只有還原性的是只有還原性的是_,_,既有氧化性又有還原性的是既有氧化性又有還原性的是_?！窘馕鼋馕觥孔罡邇r態(tài)只有氧化性最高價態(tài)只有氧化性, ,最低價態(tài)只有還原性最低價態(tài)只有還原性, ,中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。中間價態(tài)既有氧化性又有還原性。答案答案: :FeFe3+3+、MgMg2+2+、H H+ +S S2-2-、I I- -FeFe2+2+、S S2.2.在下列反應(yīng)中在下列反應(yīng)中: :2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 22F2F2 2+2H+2H2 2O=4HF+OO=4HF+O2 2ClCl2 2

23、+H+H2 2O=HCl+HClOO=HCl+HClOC+HC+H2 2O(g) CO+HO(g) CO+H2 2CaO+HCaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 22H2H2 2O 2HO 2H2 2+O+O2 2試從氧化還原的角度試從氧化還原的角度, ,回答下列問題回答下列問題: :(1)(1)水只作氧化劑的是水只作氧化劑的是_。(2)(2)水只作還原劑的是水只作還原劑的是_。(3)(3)水既不作氧化劑又不作還原劑的是水既不作氧化劑又不作還原劑的是_。【解析解析】水中氫元素化合價降低生成氫氣水中氫元素化合價降低生成氫氣, ,則水作氧化則水作氧化劑劑, ,水中氧元素化合價升高生成

24、氧氣水中氧元素化合價升高生成氧氣, ,則水作還原劑。則水作還原劑。答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)(3)3.3.金屬鈦具有許多優(yōu)異的性能金屬鈦具有許多優(yōu)異的性能, ,是航空、軍工、電力等是航空、軍工、電力等領(lǐng)域的必需材料。金紅石領(lǐng)域的必需材料。金紅石 主要成分為二氧化鈦主要成分為二氧化鈦(TiO(TiO2 2) ) 是地殼中鈦礦石中的一種。目前是地殼中鈦礦石中的一種。目前, ,大規(guī)模生產(chǎn)大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是第一步鈦的方法是第一步, ,讓金紅石、碳單質(zhì)在高溫下與氯氣讓金紅石、碳單質(zhì)在高溫下與氯氣反應(yīng)反應(yīng), ,制得四氯化鈦制得四氯化鈦(TiCl(TiCl4 4););第二步第二步, ,

25、在氬氣氛圍中加熱在氬氣氛圍中加熱, ,使金屬鎂與四氯化鈦反應(yīng)使金屬鎂與四氯化鈦反應(yīng)制得金屬鈦。制得金屬鈦。(1)(1)制備金屬鈦的兩步反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)制備金屬鈦的兩步反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)? ?若若屬于氧化還原反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng), ,氧化劑、還原劑分別是什么氧化劑、還原劑分別是什么? ?提示提示: :第一步第一步:TiO:TiO2 2+2C+2Cl+2C+2Cl2 2 TiCl TiCl 4 4+2CO,C+2CO,C、ClCl的化的化合價分別升高和降低合價分別升高和降低,C,C為還原劑為還原劑,Cl,Cl2 2為氧化劑為氧化劑, ,屬于氧屬于氧化還原反應(yīng)化還原反應(yīng); ;第二步第二步:TiCl:TiCl4 4+2Mg Ti+2MgCl+2Mg Ti+2MgCl2 2, Mg, Mg、TiTi的化合價分別升高和降低的化合價分別升高和降低,Mg,Mg為還原劑為還原劑,TiCl,TiCl4 4為氧化劑為氧化劑, ,屬于氧化還原反應(yīng)。屬于氧化還原反應(yīng)。(2)(2)試比較試比較ClCl2 2、TiClTiCl4 4、TiTi三種物質(zhì)氧化性的大小。三種物質(zhì)氧化性的大小。提示提示: :由第一步反應(yīng)知氧化性由第一步反應(yīng)知氧化性:Cl:Cl2 2TiClTiCl4 4, ,由第二步反應(yīng)由第二步反應(yīng)知氧化性知氧化性:TiCl:TiCl4 4Ti,Ti,故故ClCl2 2、TiCl