1、？第三节氧化还原第三节氧化还原反应反应第第2课时氧化剂和还原剂课时氧化剂和还原剂自主自主预习预习新知新知导学导学合作合作探究探究释疑释疑解惑解惑课课 堂堂 小小 结结课标定课标定位位1.知道常见的氧化剂和还原剂知道常见的氧化剂和还原剂2.会分析氧化还原反应中电子的转移情况会分析氧化还原反应中电子的转移情况素养阐释素养阐释1.能说出氧化剂和还原剂等概念的含义能说出氧化剂和还原剂等概念的含义,并能记住常见的氧并能记住常见的氧化剂和还原剂化剂和还原剂2.能根据具体的反应比较氧化性或还原性的强弱能根据具体的反应比较氧化性或还原性的强弱3.能用单线桥或双线桥标出氧化还原反应中电子转移的方能用单线桥或双线
2、桥标出氧化还原反应中电子转移的方向和数目向和数目 自主自主预习预习新知导学新知导学一、熟记氧化剂、还原剂等概念一、熟记氧化剂、还原剂等概念1.在反应时在反应时,所含元素的化合价升高所含元素的化合价升高,即即失去失去电子电子(或电子对或电子对偏离偏离)的物质是的物质是还原还原剂剂;所含元素的化合价降低所含元素的化合价降低,即即得到得到电子电子(或电子对或电子对偏向偏向)的物质是的物质是氧化氧化剂。在反应中剂。在反应中,电子从电子从还原还原剂转剂转移到移到氧化氧化剂。剂。2.还原剂和氧化剂作为反应物共同参加氧化还原反应。还还原剂和氧化剂作为反应物共同参加氧化还原反应。还原剂具有原剂具有还原还原性性
3、,反应时本身被反应时本身被氧化氧化;氧化剂具有氧化剂具有氧化氧化性性,反应反应时本身被时本身被还原还原。二、常见氧化剂和还原剂二、常见氧化剂和还原剂1.常用作氧化剂的物质常用作氧化剂的物质(1)部分非金属单质部分非金属单质:O2、Cl2等等;(2)元素处于高价态的化合物元素处于高价态的化合物:浓硫酸、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等。等。2.常用作还原剂的物质常用作还原剂的物质(1)活泼金属单质活泼金属单质:Al、Zn、Fe等等;(2)部分非金属单质部分非金属单质:C、H2等等;(3)元素处于低价态的化合物元素处于低价态的化合物:CO、KI等。等。三、正确认识氧化还原反应的作用三、正
4、确认识氧化还原反应的作用氧化还原反应广泛存在于生产和生活中氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,并且同时具有正、并且同时具有正、负两方面的影响。有积极作用的有金属的负两方面的影响。有积极作用的有金属的冶炼冶炼、电镀、燃料、电镀、燃料的的燃烧燃烧、绿色植物的、绿色植物的光合作用光合作用等等;有负面影响的有易燃物的有负面影响的有易燃物的自燃自燃、食物的、食物的腐败腐败、钢铁的、钢铁的锈蚀锈蚀等。等。【效果自测】【效果自测】1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“”,错误的画错误的画“”。(1)在氧化还原反应中在氧化还原反应中,氧化剂发生氧化反应氧化剂发生氧化反应,还原剂发生还还原剂发生还原反应。原反
5、应。()(2)在反应在反应S+O2 SO2中中,S和和O2都是非金属单质都是非金属单质,都做氧化都做氧化剂。剂。()(3)反应中所含元素化合价降低反应中所含元素化合价降低,则该元素的原子得到电子则该元素的原子得到电子,含该元素的物质是还原剂。含该元素的物质是还原剂。()(4)含有最高价元素的物质在反应中只能是氧化剂。含有最高价元素的物质在反应中只能是氧化剂。()(5)在氧化还原反应中在氧化还原反应中,电子一定是从还原剂转移到氧化剂。电子一定是从还原剂转移到氧化剂。()(6)氧化剂具有还原性氧化剂具有还原性,发生还原反应。发生还原反应。()(7)在氧化还原反应里在氧化还原反应里,氧化剂和还原剂可
6、以是同一种物质。氧化剂和还原剂可以是同一种物质。()(8)自然界中发生的氧化还原反应对人类都是有益的。自然界中发生的氧化还原反应对人类都是有益的。()2.写出实验室用铁与稀硫酸制取氢气的化学方程式写出实验室用铁与稀硫酸制取氢气的化学方程式,并指出并指出反应中的氧化剂和还原剂。反应中的氧化剂和还原剂。答案答案:Fe+H2SO4FeSO4+H2,氧化剂是氧化剂是H2SO4,还原剂是还原剂是Fe。3.已知实验室里常利用反应已知实验室里常利用反应MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+2H2O制取氯气。在该反应中制取氯气。在该反应中,Mn元素化合价元素化合价,MnO2被被,MnO2发生发生反应反
7、应,MnO2是是剂剂,MnO2具有具有性。性。答案答案:降低还原还原氧化氧化降低还原还原氧化氧化 合作合作探究探究释疑解惑释疑解惑探究任务探究任务1 理解理解记忆氧化剂、还原剂等概念及其之间的关系记忆氧化剂、还原剂等概念及其之间的关系问题引领问题引领维生素维生素C是一种抗氧化剂是一种抗氧化剂,又称抗坏血酸又称抗坏血酸,人体内若缺乏维生人体内若缺乏维生素素C会导致坏血病。维生素会导致坏血病。维生素C可以将人体内难以吸收的三价可以将人体内难以吸收的三价铁转化为二价铁铁转化为二价铁,促进肠道对铁的吸收促进肠道对铁的吸收,提高肝脏对铁的利用提高肝脏对铁的利用率率,有助于治疗缺铁性贫血。有助于治疗缺铁性
8、贫血。1.维生素维生素C在将三价铁转化为二价铁的过程中起什么作用在将三价铁转化为二价铁的过程中起什么作用?提示提示:维生素维生素C做还原剂做还原剂,表现还原性。表现还原性。2.上述变化过程中上述变化过程中,三价铁表现了什么性质三价铁表现了什么性质?提示提示:反应前后铁元素化合价降低反应前后铁元素化合价降低,三价铁表现氧化性三价铁表现氧化性,做氧做氧化剂。化剂。归纳提升归纳提升1.正确理解氧化剂、还原剂等概念及其之间的关系正确理解氧化剂、还原剂等概念及其之间的关系2.理解记忆常见的氧化剂和还原剂理解记忆常见的氧化剂和还原剂(1)直接记忆。直接记忆。常用作氧化剂的物质有非金属单质常用作氧化剂的物质
9、有非金属单质(如如O2、Cl2)、含高价态、含高价态元素的化合物元素的化合物(如浓硫酸、如浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3)、过氧化、过氧化物物(如如H2O2、Na2O2)等。常用作还原剂的物质有活泼的金属等。常用作还原剂的物质有活泼的金属单质如单质如Al、Zn、Fe,以及以及C、H2、CO、KI等等。(2)应根据具体的反应进行判断。应根据具体的反应进行判断。同一种物质在同一个反应中同一种物质在同一个反应中,可能既做氧化剂可能既做氧化剂,又做还原又做还原剂。例如剂。例如:反应反应Cl2+H2OHCl+HClO中的中的Cl2。同一种物质在不同的反应中同一种物质在不同的反应中,可能做氧化剂
10、可能做氧化剂,也可能做还也可能做还原剂原剂,还可能是氧化产物或还原产物还可能是氧化产物或还原产物,应根据具体的反应应根据具体的反应具体具体3.氧化性、还原性强弱比较氧化性、还原性强弱比较比较氧化性、还原性强弱的基本方法是根据氧化还原反应比较氧化性、还原性强弱的基本方法是根据氧化还原反应方程式进行判断。氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原方程式进行判断。氧化性较强的氧化剂与还原性较强的还原剂反应生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。剂反应生成还原性较弱的还原产物和氧化性较弱的氧化产物。氧化性氧化性:氧化剂氧化剂氧化产物氧化产物还原性还原性:还原剂还原剂还原产物。还原产物。比较氧化性、还
11、原性强弱的其他方法比较氧化性、还原性强弱的其他方法(1)可根据反应条件及反应的剧烈程度进行比较可根据反应条件及反应的剧烈程度进行比较,反应条件反应条件要求越低、反应越剧烈要求越低、反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强。对应物质的氧化性或还原性越强。例如例如,KMnO4常温下可氧化浓盐酸常温下可氧化浓盐酸,而而MnO2需在加热条件下需在加热条件下才能氧化浓盐酸才能氧化浓盐酸,所以氧化性所以氧化性KMnO4MnO2。(2)可根据物质被氧化的程度判断两种氧化剂的氧化性强弱。可根据物质被氧化的程度判断两种氧化剂的氧化性强弱。例如例如,2Fe+3Cl2 2FeCl3,Fe+S FeS,Cl2将将Fe
12、氧化的价态氧化的价态更高更高,所以氧化性所以氧化性Cl2S。典型例题典型例题【例题【例题1】下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.在氧化还原反应中在氧化还原反应中,任一反应物不是氧化剂就是还原剂任一反应物不是氧化剂就是还原剂B.金属阳离子被还原后金属阳离子被还原后,不一定得到该元素的单质不一定得到该元素的单质C.在氧化还原反应中在氧化还原反应中,得电子越多的氧化剂得电子越多的氧化剂,其氧化性越强其氧化性越强D.阳离子只能做氧化剂阳离子只能做氧化剂,阴离子只能做还原剂阴离子只能做还原剂答案答案:B解析解析:在反应在反应Cl2+H2OHCl+HClO中中,H2O既不是氧化剂既不是氧化剂也不是还原
13、剂也不是还原剂,A项错误项错误;Fe3+被还原可以生成被还原可以生成Fe2+或或Fe,B项正项正确确;物质的氧化性强弱取决于其得电子的难易程度物质的氧化性强弱取决于其得电子的难易程度,与得电子与得电子数目无关数目无关,C项错误项错误;阳离子和阴离子在反应中都可能失电子阳离子和阴离子在反应中都可能失电子被氧化或得电子被还原被氧化或得电子被还原,如如Fe2+、,D项错误。项错误。【变式训练【变式训练1】下列叙述正确的是下列叙述正确的是()A.在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂在氧化还原反应中非金属单质一定是氧化剂B.发生化学反应时失去电子越多的金属原子发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原
14、性越强还原性越强C.含最高价元素的化合物一定具有强氧化性含最高价元素的化合物一定具有强氧化性D.在氧化还原反应中氧化剂和还原剂可以是同一种物质在氧化还原反应中氧化剂和还原剂可以是同一种物质答案答案:D解析解析:反应反应2H2+O2 2H2O中中,H2和和O2都是非金属单质都是非金属单质,但但H2是还原剂是还原剂,A项错误项错误;物质的还原性强弱取决于其失电子的物质的还原性强弱取决于其失电子的难易程度难易程度,与失电子数目无关与失电子数目无关,例如还原性例如还原性NaMgAl,B项错项错误误;同种元素同种元素,一般价态越高一般价态越高,物质的氧化性越强物质的氧化性越强,如氧化性如氧化性Fe3+F
15、e2+,但并非都如此但并非都如此,例如例如CO2,含有最高价态的碳元素含有最高价态的碳元素,但但没有强氧化性没有强氧化性,C项错误项错误;在氧化还原反应中氧化剂和还原剂在氧化还原反应中氧化剂和还原剂可以是同种物质可以是同种物质,例如例如:Cl2+H2OHCl+HClO。物质的氧化性强弱或还原性强弱取决于物质得电子或失电物质的氧化性强弱或还原性强弱取决于物质得电子或失电子的难易程度子的难易程度,与得电子数目或失电子数目无关。物质的氧与得电子数目或失电子数目无关。物质的氧化性或还原性的强弱与其浓度、溶液的酸碱性、反应温度等化性或还原性的强弱与其浓度、溶液的酸碱性、反应温度等有关。有关。探究任务探究
16、任务2 分析分析氧化还原反应中电子的转移情况氧化还原反应中电子的转移情况问题引领问题引领1.在反应在反应I2+SO2+2H2OH2SO4+2HI中中,哪种原子得到电子哪种原子得到电子?哪种原子失去电子哪种原子失去电子?并分析反应物中电子的转移方向。并分析反应物中电子的转移方向。提示提示:碘原子得到电子碘原子得到电子,碘元素化合价降低碘元素化合价降低,I2被还原被还原;硫原子硫原子失去电子失去电子,硫元素化合价升高硫元素化合价升高,SO2被氧化。电子由被氧化。电子由SO2转移到转移到I2。2.在反应在反应MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2+Cl2+2H2O中中,MnO2发生的是氧化反应还是还原
17、反应发生的是氧化反应还是还原反应?提示提示:反应前后锰原子得到电子反应前后锰原子得到电子,锰元素化合价降低锰元素化合价降低,MnO2被还原被还原,发生还原反应。发生还原反应。归纳提升归纳提升表示氧化还原反应中的电子转移情况表示氧化还原反应中的电子转移情况,常用方法有单线桥法常用方法有单线桥法和双线桥法。和双线桥法。1.双线桥法双线桥法双线桥法通过分析反应前后元素化合价的变化进而分析元双线桥法通过分析反应前后元素化合价的变化进而分析元素原子得失电子的情况素原子得失电子的情况,其中一条线表达元素原子失去电子其中一条线表达元素原子失去电子发生氧化反应的情况发生氧化反应的情况,另一条线表达元素原子得到
18、电子发生另一条线表达元素原子得到电子发生还原反应的情况。还原反应的情况。每条线对准同一种元素每条线对准同一种元素,并在线桥上要注明并在线桥上要注明“得到得到”或或“失去失去”。例如例如:2.单线桥法单线桥法单线桥法用一条线简明、直观地表达反应中电子的转移情单线桥法用一条线简明、直观地表达反应中电子的转移情况。电子从还原剂失电子的原子转移到氧化剂得电子的原子。况。电子从还原剂失电子的原子转移到氧化剂得电子的原子。线桥已经给出了电子的转移方向线桥已经给出了电子的转移方向,因此只需要标出转移电子因此只需要标出转移电子总数总数,不要在线桥上再注明不要在线桥上再注明“得到得到”或或“失去失去”。例如。例
19、如:典型例题典型例题【例题【例题2】写出下列反应的化学方程式写出下列反应的化学方程式,并用双线桥法标明并用双线桥法标明电子转移的方向和数目。电子转移的方向和数目。(1)Fe2O3与与CO在高温下反应。在高温下反应。(2)KClO3在加热和在加热和MnO2催化作用下生成催化作用下生成KCl和和O2。解析解析:先分别写出反应的化学方程式。在化学方程式先分别写出反应的化学方程式。在化学方程式中中:(1)Fe2O3中铁元素由中铁元素由+3价降低到价降低到0价价,反应中铁原子得电子反应中铁原子得电子总数为总数为23e-;CO中碳元素由中碳元素由+2价升高到价升高到+4价价,反应中碳原子反应中碳原子失电子
20、总数为失电子总数为32e-;(2)KClO3中氯元素由中氯元素由+5价降低到价降低到-1价价,反应中氯原子得电子总数为反应中氯原子得电子总数为26e-;氧元素由氧元素由-2价升高到价升高到0价价,反应中氧原子失电子总数为反应中氧原子失电子总数为232e-,即即62e-。要注明电。要注明电子的子的“得到得到”或或“失去失去”。【变式训练【变式训练2】写出下列反应的离子方程式写出下列反应的离子方程式,并用单线桥法并用单线桥法标明电子转移的方向和数目。标明电子转移的方向和数目。(1)Cu与与AgNO3溶液反应。溶液反应。(2)实验室制实验室制Cl2的反应为的反应为MnO2+4HCl(浓浓)MnCl2
21、+Cl2+2H2O。解析解析:先分别写出离子方程式。在离子方程式中先分别写出离子方程式。在离子方程式中:(1)反应中反应中银元素由银元素由+1价降低到价降低到0价价,反应中银原子得电子总数为反应中银原子得电子总数为2e-;铜元素由铜元素由0价升高到价升高到+2价价,反应中铜原子失电子总数为反应中铜原子失电子总数为2e-;电电子转移方向是子转移方向是CuAg。(2)反应中锰元素由反应中锰元素由+4价降低到价降低到+2价价,反应中锰原子得电子总数为反应中锰原子得电子总数为2e-;氯元素由氯元素由-1价升高到价升高到0价价,反反应中氯原子失电子总数为应中氯原子失电子总数为2e-;电子转移方向是电子转移方向是ClMn。课课 堂堂 小小 结结
