第三节氧化还原反应(2课时)
核心素养
1.从宏观和微观相结合的角度认识常见的氧化剂、还原剂,熟悉氧化还原反应概念间的关系。
2.理解物质的氧化性、还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。
重点氧化剂、还原剂、氧化性、还原性、氧化产物、还原产物概念的理解
难点氧化性和还原性的强弱比较
教学过程
一、新课引入
【复习】复习氧化还原反应的特征、本质。
【检测】下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()
A.氧化还原反应过程中一定有电子转移
B.氧化还原反应前后一定有氧的得失
C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程失去电子
D.失去电子的反应是还原反应
【教师】氧化还原反应不一定有氧元素参加。
氧化还原反应的特征是化合价变化,本质是电子的得失或偏移,所以两者都可以作为氧化还原反应的判断标准。
化合价变化的原因是电子的转移,如失电子,化合价升高。
为了区分氧化还原反应中得电子和失电子的物质,科学家做了一些规定,规定了一些概念。
二、讲授新课
【板书】氧化还原反应中的基本概念
一、氧化剂和还原剂
【投影】(1)氧化剂
①氧化剂是得到电子(或电子对偏向)的物质,所含元素的化合价降低。
②氧化剂具有氧化性,本身被还原。
(2)还原剂
①还原剂是失去电子(或电子对偏离)的物质,所含元素的化合价升高。
②还原剂具有还原性,本身被氧化。
【例题】1.下列反应中,氧化剂和还原剂的粒子个数比为2∶1的是()
A.H2O2+2KI+2HCl===I2+2H2O+2KCl
B.Ca(ClO)2+2HNO3===Ca(NO3)2+2HClO
C.Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O
D.I2+2NaClO3===Cl2+2NaIO3
【过渡】还原剂是失电子的物质,具有还原性;氧化剂得电子的物质,具有氧化性。
氧化剂得电子的能力叫做氧化性,还原性就是还原剂失去电子的能力。
【投影】二、氧化性和还原性
(1)氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质。
(2)还原性:还原剂所表现出失电子的性质。
【例题】2.关于物质氧化性及还原性的强弱,下列说法中正确的是()
A.物质越易失电子,还原性越强
B.原子失电子越多,还原性越强
C.元素化合价降低越多,氧化性越强
D.物质越易被氧化,氧化性越强
【过渡】氧化剂还原剂都是反应物,它们反应后对应的生成物叫还原产物和氧化产物。
【投影】三、氧化产物和还原产物
(1)氧化产物:还原剂被氧化生成的物质(含有化合价升高元素)。
(2)还原产物:氧化剂被还原生成的物质(含有化合价降低元素)。
【投影】四、常见的氧化剂和还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2。
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3。
③过氧化物:如Na2O2、H2O2。
④其他:如HClO 、浓硫酸、MnO 2。
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al 、Fe 、Zn 。
②某些非金属单质:如H 2、S 、C 等。
③含有较低价态元素的化合物:如CO 、SO 2。
④其他:如浓盐酸、NH 3。
【过度】前面提到氧化性是氧化剂得到电子的能力,还原性是还原剂失去电子的能力,能力就有强弱,下面我们了解一些比较氧化性还原性强弱的方法。
【投影】五、物质氧化性和还原性强弱比较
1.根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂 > 氧化产物
还原性:还原剂 > 还原产物
2.根据元素的活动性顺序比较
3.根据反应的难易(反应条件)比较
如:①2KMnO 4+16HCl(浓)===2KCl +2MnCl 2+5Cl 2↑+8H 2O
②MnO 2+4HCl(浓)=====△
MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O
由反应条件可判断氧化性:KMnO 4 > MnO 2。
4.根据变价元素被氧化或被还原的程度比较
如:①2Fe +3Cl 2=====点燃2FeCl 3
②Fe +S=====△
FeS
铁元素被氯气氧化为+3价,被硫氧化为+2价,则氧化性:氯气 > 硫。
【例题】3.已知I -、Fe 2+、SO 2、Cl -和H 2O 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 2O 2>Cl -,则下列反应不可能发生的是( )
A .2Fe 3++SO 2+2H 2O===2Fe 2++SO 2-4+4H +
B .I 2+SO 2+2H 2O===H 2SO 4+2HI
C .2Fe 2++I 2===2Fe 3++2I -
D .H 2O 2+SO 2===H 2SO 4
【小结】
【随堂巩固】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物( )
(2)非金属单质在反应中只作氧化剂( )
(3)在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂( )
(4)还原剂失去电子具有氧化性( )
(5)元素处于最高化合价时一定具有强氧化性( )
(6)碘化氢中碘为最低价,碘化氢只具有还原性()
(7)还原剂在反应中失去的电子数越多,其还原性越强()
(8)阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化()
(9)由反应Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+可判断Fe3+的氧化性强于Cu2+()
(10)经反应2H2O2 = 2H2O+O2↑,生成1 mol氧气转移2 mol电子()
答案(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√(10)√
2.在下列反应中,二氧化碳作氧化剂的是()
A.Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
B.CO2+C = 2CO
C.2Fe2O3+3C = 4Fe+3CO2↑
D.C+2H2O(g) = 2H2+CO2
3.(2018·长春高一检测)在反应2KMnO4 = K2MnO4+MnO2+O2↑中,还原产物是(C)
A.只有K2MnO4B.只有MnO2
C.K2MnO4和MnO2D.O2
4.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。
下列说法错误的是(A)
A.氢化钙既是氧化剂又是还原剂
B.氢气既是氧化产物又是还原产物
C.氢化钙是还原剂,水是氧化剂
D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
5.已知常温下,在溶液中可发生如下反应Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+==2Fe2++Sn4+。
由此推断Fe2+、Ce3+、Sn2+的还原性由强到弱的顺序是(A)
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+B.Fe2+、Ce3+、Sn2+
C.Fe2+、Sn2+、Ce3+D.Ce3+、Fe2+、Sn2+。