氧化剂和还原剂氧化还原反应课件省公开课一等奖新名师比赛一等奖课件.pptx

第2课时氧化剂和还原剂 第第1 1页页第第2 2页页一、氧化剂和还原剂一、氧化剂和还原剂1.1.含义及关系含义及关系第第3 3页页2.2.常见氧化剂和还原剂常见氧化剂和还原剂分类分类实例实例常见常见氧化剂氧化剂活泼非金属单质_、S S一些阳离子H H+、AgAg+、FeFe3+3+、CuCu2+2+含较高价态元素物质一些含氧化合物MnOMnO2 2、NONO2 2、H H2 2O O2 2、NaNa2 2O O2 2氧化性酸氧化性酸_一些盐_、KClOKClO3 3ClCl2 2、O O2 2浓硫酸、硝酸浓硫酸、硝酸KMnOKMnO4 4、FeClFeCl3 3第第4 4页页分类分类实例实例常见常见还原剂还原剂活泼金属单质活泼金属单质_、NaNa、MgMg非金属单质非金属单质_、P P含较低价态元素物质一些氧化物_、SOSO2 2还原性酸还原性酸HClHCl、H H2 2S S一些盐KIKI、NaNa2 2S S、FeClFeCl2 2AlAl、ZnZn、FeFeH H2 2、C CCOCO第第5 5页页 【想一想想一想】(1)(1)非金属单质在氧化还原反应中作反应非金属单质在氧化还原反应中作反应物时一定是氧化剂吗物时一定是氧化剂吗?为何为何?提醒提醒:不一定。非金属单质在氧化还原反应中不一定。非金属单质在氧化还原反应中,可能作可能作氧化剂氧化剂,如如ClCl2 2、O O2 2,也可能作还原剂也可能作还原剂,如如C C、H H2 2。第第6 6页页(2)(2)金属单质在氧化还原反应中作反应物时一定是还原金属单质在氧化还原反应中作反应物时一定是还原剂吗剂吗?为何为何?提醒提醒:是。金属无负价是。金属无负价,在氧化还原反应中作反应物时在氧化还原反应中作反应物时一定是失电子一定是失电子,化合价升高化合价升高,作还原剂。作还原剂。第第7 7页页3.3.氧化产物和还原产物氧化产物和还原产物(1)(1)氧化产物氧化产物:还原剂被氧化生成物质。还原剂被氧化生成物质。(2)(2)还原产物还原产物:氧化剂被还原生成物质。氧化剂被还原生成物质。第第8 8页页【情境情境思索思索】王安石王安石元丰行示德逢元丰行示德逢雷蟠电掣云滔滔雷蟠电掣云滔滔,夜半载雨输亭皋。夜半载雨输亭皋。旱禾秀发埋牛尻旱禾秀发埋牛尻,豆死更苏肥荚毛。豆死更苏肥荚毛。这几句诗实际上说是这几句诗实际上说是“雷雨利庄稼雷雨利庄稼”。第第9 9页页第第1010页页电闪雷鸣时会发生以下反应电闪雷鸣时会发生以下反应:NN2 2+O+O2 2 2NO 2NO2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 23NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO分析三个反应是否为氧化还原反应分析三个反应是否为氧化还原反应,并说明原因。是氧并说明原因。是氧化还原反应化还原反应,指出反应氧化剂、还原剂、氧化产物、还指出反应氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。原产物。第第1111页页提醒提醒:三个反应都是氧化还原反应。反应三个反应都是氧化还原反应。反应:氧化剂氧化剂O O2 2,还原剂还原剂N N2 2,NO,NO既是氧化产物又是还原产物既是氧化产物又是还原产物;反应反应:氧化氧化剂剂O O2 2,还原剂还原剂NO,NONO,NO2 2既是氧化产物又是还原产物既是氧化产物又是还原产物;反应反应:NO:NO2 2既是氧化剂又是还原剂既是氧化剂又是还原剂,HNO,HNO3 3是氧化产物是氧化产物,NO,NO是还是还原产物。原产物。第第1212页页4.4.氧化性和还原性氧化性和还原性(1)(1)氧化性和还原性氧化性和还原性第第1313页页(2)(2)基本概念关系基本概念关系:第第1414页页【巧判断巧判断】(1)(1)金属阳离子只含有氧化性金属阳离子只含有氧化性,不含有还原性。不含有还原性。()提醒提醒:。金属阳离子处于中间价态如。金属阳离子处于中间价态如FeFe2+2+,现有氧化性现有氧化性又有还原性。又有还原性。第第1515页页(2)(2)金属元素原子失去电子数目越多金属元素原子失去电子数目越多,该金属还原性越该金属还原性越强。强。()提醒提醒:。金属还原性强弱与失电子难易程度相关。金属还原性强弱与失电子难易程度相关,与与数目无关数目无关,如如K K失去失去1 1个电子变为个电子变为K K+,Mg,Mg失去失去2 2个电子变为个电子变为MgMg2+2+,Mg,Mg比比K K失电子多失电子多,但还原性但还原性KMgKMg。第第1616页页(3)(3)元素处于最高价时元素处于最高价时,该物质一定含有强氧化性。该物质一定含有强氧化性。()提醒提醒:。钾元素。钾元素+1+1价为最高价价为最高价,但但K K+氧化性很弱。氧化性很弱。第第1717页页二、生产、生活中氧化还原反应二、生产、生活中氧化还原反应第第1818页页【情境情境思索思索】近年来近年来,医疗美容机构数量日渐增多。医疗美容机构数量日渐增多。因为各机构水平参差不齐和执业医生鱼龙混杂因为各机构水平参差不齐和执业医生鱼龙混杂,医疗美医疗美容纠纷日益增多容纠纷日益增多,不法分子把有毒不法分子把有毒H H3 3AsOAsO3 3用作脱毛剂坑用作脱毛剂坑害用户。害用户。第第1919页页在浓盐酸中在浓盐酸中,H,H3 3AsOAsO3 3与与SnCl2SnCl2反应离子方程式为反应离子方程式为3SnCl3SnCl2 2+12Cl+12Cl-+2H+2H3 3AsOAsO3 3+6H+6H+=2As+3 +6M=2As+3 +6M。(1)(1)上述反应方程式中上述反应方程式中M M是什么物质是什么物质?提醒提醒:由原子守恒可知由原子守恒可知M M为为H H2 2O O。第第2020页页(2)(2)上述反应是否属于氧化还原反应上述反应是否属于氧化还原反应?假如是假如是,请指出反请指出反应中氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。应中氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。提醒提醒:反应中反应中AsAs化合价降低化合价降低,Sn,Sn化合价升高化合价升高,属于氧属于氧化还原反应化还原反应;由反应中元素化合价改变知由反应中元素化合价改变知H H3 3AsOAsO3 3是氧化是氧化剂剂,As,As为还原产物为还原产物,SnCl,SnCl2 2为还原剂为还原剂,是氧化产物。是氧化产物。第第2121页页知识点物质氧化性、还原性强弱比较知识点物质氧化性、还原性强弱比较【重点释疑重点释疑】(1)(1)依据氧化还原反应方向判断依据氧化还原反应方向判断第第2222页页氧化性氧化性: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 还原产物还原产物第第2323页页(2)(2)依据元素活动性次序比较依据元素活动性次序比较第第2424页页(3)(3)依据反应条件来判断依据反应条件来判断当不一样氧化剂当不一样氧化剂(或还原剂或还原剂)与同一还原剂与同一还原剂(或氧化剂或氧化剂)反应时反应时,反应越易进行反应越易进行,则对应氧化剂则对应氧化剂(或还原剂或还原剂)氧化氧化性性(或还原性或还原性)越强越强,反之越弱。如反之越弱。如:MnOMnO2 2+4HCl(+4HCl(浓浓)MnCl)MnCl2 2+Cl+Cl2 2+2H+2H2 2O O2KMnO2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O氧化性氧化性:KMnO:KMnO4 4MnOMnO2 2。第第2525页页NaNa、MgMg、AlAl单质与单质与H H2 2O O反应情况以下反应情况以下,Na,Na与冷水猛烈反与冷水猛烈反应应,Mg,Mg加热才反应加热才反应,Al,Al加热条件下也难反应加热条件下也难反应,故还原性故还原性:NaMgAl:NaMgAl。第第2626页页(4)(4)依据氧化产物价态高低判断依据氧化产物价态高低判断同一物质在相同条件下同一物质在相同条件下,被不一样氧化剂氧化程度越大被不一样氧化剂氧化程度越大,氧化剂氧化性越强。氧化剂氧化性越强。比如比如:2Fe+3Cl:2Fe+3Cl2 2 2FeCl 2FeCl3 3Fe+S FeSFe+S FeS氧化性氧化性:Cl:Cl2 2SS。判断还原剂还原性原理类似。判断还原剂还原性原理类似。第第2727页页【思索思索讨论讨论】(1)(1)氧化性越强氧化性越强,得电子数目越多得电子数目越多;还原性越强还原性越强,失电失电子数目越多子数目越多,这种说法对吗这种说法对吗?请举例说明原因。请举例说明原因。第第2828页页提醒提醒:不对。氧化性不对。氧化性ClCl2 2S,S,但二者与但二者与FeFe反应时反应时,Cl,Cl2 2中每中每个个ClCl得到一个电子将铁氧化为得到一个电子将铁氧化为FeClFeCl3 3,S,S得到两个电子将得到两个电子将FeFe氧化为氧化为FeS;FeS;还原性还原性NaFe,NaFe,但发生反应时但发生反应时NaNa失去一个失去一个电子。电子。第第2929页页(2)(2)同一元素不一样价态化合物中同一元素不一样价态化合物中,是否元素化合价越是否元素化合价越高高,物质氧化性越强物质氧化性越强?请举例说明。请举例说明。提醒提醒:不是。普通物质中元素化合价越高不是。普通物质中元素化合价越高,其氧化性越其氧化性越强强,不过有些物质却不一定不过有些物质却不一定,如如HClOHClO4 4中氯为中氯为+7+7价价,高于高于HClOHClO中中+1+1价价,但但HClOHClO4 4氧化性却弱于氧化性却弱于HClOHClO,因为物质氧化因为物质氧化性强弱不但与化合价高低相关性强弱不但与化合价高低相关,而且与物质本身稳定性而且与物质本身稳定性相关。相关。第第3030页页【案例示范案例示范】【典例典例】已知以下三个反应在同温、同浓度情况下进已知以下三个反应在同温、同浓度情况下进行。以下结论正确是行。以下结论正确是()2W2W-+X+X2 2=2X=2X-+W+W2 22Y2Y-+W+W2 2=2W=2W-+Y+Y2 22X2X-+Z+Z2 2=2Z2Z-+X+X2 2第第3131页页A.A.还原性还原性:X:X-YY-B.B.在在Y Y-、X X-、W W-、Z Z-中以中以Z Z-还原性为最强还原性为最强C.C.氧化性氧化性:Z:Z2 2WW2 2D.D.反应反应2Z2Z-+Y+Y2 2=2Y2Y-+Z+Z2 2能发生能发生第第3232页页【思维建模】解答有关氧化剂、还原剂强弱比较题目【思维建模】解答有关氧化剂、还原剂强弱比较题目思维流程如下思维流程如下:第第3333页页【解析解析】选选C C。在氧化还原反应中。在氧化还原反应中,氧化性氧化性:氧化剂氧化剂 氧氧化产物化产物,还原性还原性:还原剂还原剂 还原产物还原产物,由此得出三个反应由此得出三个反应中相关微粒氧化性、还原性强弱中相关微粒氧化性、还原性强弱:中氧化性中氧化性X X2 2WW2 2,还还原性原性W W-XX-;中氧化性中氧化性W W2 2YY2 2,还原性还原性Y Y-WW-;中氧化性中氧化性Z Z2 2XX2 2,还原性还原性X X-ZZ-,所以所以Y Y-还原性最强还原性最强,D,D中反应不能发中反应不能发生。生。第第3434页页【母题追问母题追问】(1)(1)向含有向含有Z Z-和和X X-溶液中通入溶液中通入Y Y2 2,能否发生能否发生反应反应?提醒提醒:依据氧化性强弱依据氧化性强弱:Z:Z2 2XX2 2WW2 2YY2 2可知可知,Y,Y2 2与与Z Z-和和X X-不能不能反应。反应。第第3535页页(2)(2)向含有向含有W W-和和X X-溶液中通入少许溶液中通入少许Z Z2 2,写出发生反应离子写出发生反应离子方程式。方程式。提醒提醒:还原性还原性W W-XX-,通入少许通入少许Z Z2 2,只有只有W W-发生反应发生反应,离子方离子方程式为程式为2W2W-+Z+Z2 2=2Z=2Z-+W+W2 2。第第3636页页【迁移迁移应用应用】1.(1.(南京高一检测南京高一检测)依据离子方程式依据离子方程式:(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+,可判断可判断离子还原性从强到弱次序是离子还原性从强到弱次序是()A.BrA.Br-、FeFe2+2+、I I-B.IB.I-、FeFe2+2+、BrBr-C.BrC.Br-、I I-、FeFe2+2+D.FeD.Fe2+2+、I I-、BrBr-第第3737页页【解析解析】选选B B。依据同一氧化还原反应中。依据同一氧化还原反应中,还原性还原性:还原还原剂剂 还原产物进行判断。还原产物进行判断。(1)(1)中中,还原性还原性:I:I-FeFe2+2+,(2),(2)中中,还原性还原性:Fe:Fe2+2+BrBr-。第第3838页页2.(2.(淮北高一检测淮北高一检测)已知已知CoCo2 2O O3 3在酸性溶液中易被还原在酸性溶液中易被还原成成CoCo2+2+,Co,Co2 2O O3 3、ClCl2 2、FeClFeCl3 3、I I2 2氧化性依次减弱。以下反氧化性依次减弱。以下反应化学方程式不正确是应化学方程式不正确是()第第3939页页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第第4040页页【解析解析】选选A A。结合题给信息。结合题给信息:氧化性强弱次序氧化性强弱次序CoCo2 2O O3 3 ClCl2 2FeClFeCl3 3II2 2,可推知还原性强弱次序可推知还原性强弱次序I I-FeFe2+2+ClCl-CoCo2+2+,然后依据氧化剂先氧化强还原剂规律然后依据氧化剂先氧化强还原剂规律,知知A A选项中选项中ClCl2 2应应该先氧化该先氧化I I-后氧化后氧化FeFe2+2+,所以所以A A选项错误。选项错误。第第4141页页【赔偿训练赔偿训练】1.1.在在S S2-2-、FeFe2+2+、FeFe3+3+、MgMg2+2+、S S、I I-、H H+中中,只有氧化性是只有氧化性是_,_,只有还原性是只有还原性是_,_,现有氧化性又有还原性是现有氧化性又有还原性是_。第第4242页页【解析解析】最高价态只有氧化性最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性最低价态只有还原性,中间价态现有氧化性又有还原性。中间价态现有氧化性又有还原性。答案答案:FeFe3+3+、MgMg2+2+、H H+S S2-2-、I I-FeFe2+2+、S S第第4343页页2.2.在以下反应中在以下反应中:2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 22F2F2 2+2H+2H2 2O=4HF+OO=4HF+O2 2ClCl2 2+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第第4444页页试从氧化还原角度试从氧化还原角度,回答以下问题回答以下问题:(1)(1)水只作氧化剂是水只作氧化剂是_。(2)(2)水只作还原剂是水只作还原剂是_。(3)(3)水既不作氧化剂又不作还原剂是水既不作氧化剂又不作还原剂是_。第第4545页页【解析解析】水中氢元素化合价降低生成氢气水中氢元素化合价降低生成氢气,则水作氧化则水作氧化剂剂,水中氧元素化合价升高生成氧气水中氧元素化合价升高生成氧气,则水作还原剂。则水作还原剂。答案答案:(1)(1)(2)(2)(3)(3)第第4646页页3.3.金属钛含有许多优异性能金属钛含有许多优异性能,是航空、军工、电力等领是航空、军工、电力等领域必需材料。金红石域必需材料。金红石 主要成份为二氧化钛主要成份为二氧化钛(TiO(TiO2 2)是是地壳中钛矿石中一个。当前地壳中钛矿石中一个。当前,大规模生产钛方法是第一大规模生产钛方法是第一步步,让金红石、碳单质在高温下与氯气反应让金红石、碳单质在高温下与氯气反应,制得四氯制得四氯化钛化钛(TiCl(TiCl4 4););第第4747页页第二步第二步,在氩气气氛中加热在氩气气氛中加热,使金属镁与四氯化钛反应使金属镁与四氯化钛反应制得金属钛。制得金属钛。第第4848页页(1)(1)制备金属钛两步反应是否属于氧化还原反应制备金属钛两步反应是否属于氧化还原反应?若属若属于氧化还原反应于氧化还原反应,氧化剂、还原剂分别是什么氧化剂、还原剂分别是什么?第第4949页页提醒提醒:第一步第一步:TiO:TiO2 2+2C+2Cl+2C+2Cl2 2 TiCl TiCl 4 4+2CO,C+2CO,C、ClCl化化合价分别升高和降低合价分别升高和降低,C,C为还原剂为还原剂,Cl,Cl2 2为氧化剂为氧化剂,属于氧属于氧化还原反应化还原反应;第二步第二步:TiCl:TiCl4 4+2Mg Ti+2MgCl+2Mg Ti+2MgCl2 2,Mg,Mg、TiTi化合价分别升高和降低化合价分别升高和降低,Mg,Mg为还原剂为还原剂,TiCl,TiCl4 4为氧化剂为氧化剂,属于氧化还原反应。属于氧化还原反应。第第5050页页(2)(2)试比较试比较ClCl2 2、TiClTiCl4 4、TiTi三种物质氧化性大小。三种物质氧化性大小。提醒提醒:由第一步反应知氧化性由第一步反应知氧化性:Cl:Cl2 2TiClTiCl4 4,由第二步反应由第二步反应知氧化性知氧化性:TiCl:TiCl4 4Ti,Ti,故故ClCl2 2、TiClTiCl4 4与与TiTi氧化性大小为氧化性大小为ClCl2 2TiClTiCl4 4TiTi。第第5151页页【素养提升素养提升】高锰酸钾消毒剂高锰酸钾消毒剂,化学品名称是高锰酸钾化学品名称是高锰酸钾,俗名是灰锰俗名是灰锰氧、氧、PPPP粉粉,是一个惯用消毒剂。是一个惯用消毒剂。已知反应已知反应:2KMnO2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O 2KBr+Cl 2KBr+Cl2 2=2KCl+Br=2KCl+Br2 2第第5252页页(1)(1)上述反应能否确定上述反应能否确定KMnOKMnO4 4、ClCl2 2、BrBr2 2氧化性强弱氧化性强弱?提醒提醒:依据同一氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化依据同一氧化还原反应中氧化剂氧化性大于氧化产物氧化性可知产物氧化性可知,氧化性氧化性KMnOKMnO4 4ClCl2 2BrBr2 2。第第5353页页(2)(2)利用如图所表示装置利用如图所表示装置,设计试验设计试验,证实证实KMnOKMnO4 4、ClCl2 2、BrBr2 2氧化性强弱氧化性强弱,限选试剂限选试剂:KBr:KBr溶液溶液(已知已知ClCl2 2是一个黄绿是一个黄绿色气体色气体,Br,Br2 2是深红棕色发烟挥发性液体是深红棕色发烟挥发性液体,微溶于水微溶于水,水溶水溶液呈棕黄色。液呈棕黄色。)第第5454页页提醒提醒:装置装置a a中是浓盐酸中是浓盐酸,d,d中是中是KBrKBr溶液溶液;装置装置a a中浓盐酸中浓盐酸与与c c中中KMnOKMnO4 4混合后高锰酸钾紫色褪去生成黄绿色气体混合后高锰酸钾紫色褪去生成黄绿色气体,可证实氧化性可证实氧化性KMnOKMnO4 4ClCl2 2;d;d中溶液颜色变为橙色中溶液颜色变为橙色,说明有说明有BrBr2 2生成生成,证实氧化性证实氧化性ClCl2 2BrBr2 2。第第5555页页【课堂回首课堂回首】第第5656页页