化学必修 第一册第三节 氧化还原反应课文内容ppt课件

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自主预习·新知导学
一、熟记氧化剂、还原剂等概念1.在反应时,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质是还原剂;所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质是氧化剂。在反应中,电子从还原剂转移到氧化剂。2.还原剂和氧化剂作为反应物共同参加氧化还原反应。还原剂具有还原性,反应时本身被氧化;氧化剂具有氧化性,反应时本身被还原。
二、常见氧化剂和还原剂1.常用作氧化剂的物质(1)部分非金属单质:O2、Cl2等;(2)元素处于高价态的化合物:浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等。2.常用作还原剂的物质(1)活泼金属单质:Al、Zn、Fe等;(2)部分非金属单质:C、H2等;(3)元素处于低价态的化合物:CO、KI等。
三、正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,并且同时具有正、负两方面的影响。有积极作用的有金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等;有负面影响的有易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。
(5)在氧化还原反应中,电子一定是从还原剂转移到氧化剂。(　　)(6)氧化剂具有还原性,发生还原反应。(　　)(7)在氧化还原反应里,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。(　　)
2.写出实验室用铁与稀硫酸制取氢气的化学方程式,并指出反应中的氧化剂和还原剂。答案:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,氧化剂是H2SO4,还原剂是Fe。3.已知实验室里常利用反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+2H2O制取氯气。在该反应中,Mn元素化合价　　　　,MnO2被　　　　,MnO2发生　　　　反应,MnO2是　　　　剂,MnO2具有　　　　性。 答案:降低　还原　还原　氧化　氧化
合作探究·释疑解惑
探究任务1 理解记忆氧化剂、还原剂等概念及其之间的关系
问题引领维生素C是一种抗氧化剂,又称抗坏血酸,人体内若缺乏维生素C会导致坏血病。维生素C可以将人体内难以吸收的三价铁转化为二价铁,促进肠道对铁的吸收,提高肝脏对铁的利用率,有助于治疗缺铁性贫血。
1.维生素C在将三价铁转化为二价铁的过程中起什么作用?提示:维生素C做还原剂,表现还原性。2.上述变化过程中,三价铁表现了什么性质?提示:反应前后铁元素化合价降低,三价铁表现氧化性,做氧化剂。
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
2.理解记忆常见的氧化剂和还原剂(1)直接记忆。常用作氧化剂的物质有非金属单质(如O2、Cl2)、含高价态元素的化合物(如浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3)、过氧化物(如H2O2、Na2O2)等。常用作还原剂的物质有活泼的金属单质如Al、Zn、Fe,以及C、H2、CO、KI等。(2)应根据具体的反应进行判断。①同一种物质在同一个反应中,可能既做氧化剂,又做还原剂。例如:反应Cl2+H2O══HCl+HClO中的Cl2。
②同一种物质在不同的反应中,可能做氧化剂,也可能做还原剂,还可能是氧化产物或还原产物,应根据具体的反应具体
3.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。氧化性:氧化剂>氧化产物还原性:还原剂>还原产物。
典型例题【例题1】 下列叙述正确的是(　　)A.在氧化还原反应中,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,不一定得到该元素的单质C.在氧化还原反应中,得电子越多的氧化剂,其氧化性越强D.阳离子只能做氧化剂,阴离子只能做还原剂
答案:B解析:在反应Cl2+H2O══HCl+HClO中,H2O既不是氧化剂也不是还原剂,A项错误;Fe3+被还原可以生成Fe2+或Fe,B项正确;物质的氧化性强弱取决于其得电子的难易程度,与得电子数目无关,C项错误;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,如Fe2+、 ,D项错误。
【变式训练1】 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B.发生化学反应时失去电子越多的金属原子,还原性越强C.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
答案:D解析:反应2H2+O2 2H2O中,H2和O2都是非金属单质,但H2是还原剂,A项错误;物质的还原性强弱取决于其失电子的难易程度,与失电子数目无关,例如还原性Na>Mg>Al,B项错误;同种元素,一般价态越高,物质的氧化性越强,如氧化性Fe3+>Fe2+,但并非都如此,例如CO2,含有最高价态的碳元素,但没有强氧化性,C项错误;在氧化还原反应中氧化剂和还原剂可以是同种物质,例如:Cl2+H2O══HCl+HClO。
探究任务2 分析氧化还原反应中电子的转移情况
问题引领1.在反应I2+SO2+2H2O══H2SO4+2HI中,哪种原子得到电子?哪种原子失去电子?并分析反应物中电子的转移方向。提示:碘原子得到电子,碘元素化合价降低, I2被还原;硫原子失去电子,硫元素化合价升高,SO2被氧化。电子由SO2转移到I2。
2.在反应MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O中,MnO2发生的是氧化反应还是还原反应?提示:反应前后锰原子得到电子,锰元素化合价降低,MnO2被还原,发生还原反应。
归纳提升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和双线桥法。
1.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发生氧化反应的情况,另一条线表达元素原子得到电子发生还原反应的情况。每条线对准同一种元素,并在线桥上要注明“得到”或“失去”。例如:
2.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,因此只需要标出转移电子总数,不要在线桥上再注明“得到”或“失去”。例如:
典型例题【例题2】 写出下列反应的化学方程式,并用双线桥法标明电子转移的方向和数目。(1)Fe2O3与CO在高温下反应。(2)KClO3在加热和MnO2催化作用下生成KCl和O2。
解析:先分别写出反应的化学方程式。在化学方程式中:(1)Fe2O3中铁元素由+3价降低到0价,反应中铁原子得电子总数为2×3e-;CO中碳元素由+2价升高到+4价,反应中碳原子失电子总数为3×2e-;(2)KClO3中氯元素由+5价降低到-1价,反应中氯原子得电子总数为2×6e-;氧元素由-2价升高到0价,反应中氧原子失电子总数为2×3×2e-,即6×2e-。要注明电子的“得到”或“失去”。
解析:先分别写出离子方程式。在离子方程式中:(1)反应中银元素由+1价降低到0价,反应中银原子得电子总数为2×e-;铜元素由0价升高到+2价,反应中铜原子失电子总数为2e-;电子转移方向是Cu→Ag。(2)反应中锰元素由+4价降低到+2价,反应中锰原子得电子总数为2e-;氯元素由-1价升高到0价,反应中氯原子失电子总数为2×e-;电子转移方向是Cl→Mn。