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(共67张PPT)
第一单元　氯气及氯的化合物
第2课时　氧化还原反应
专题3　从海水中获得的化学物质
课程标准 核心素养目标
1.用发展的、相互联系的、对立统一的观点理解氧化还原反应。
2．认识氧化还原反应对人类生产生活和科学研究的积极影响。 1.宏观辨识与微观探析：通过对氧化反应、还原反应的相关概念和实质的学习，培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2．变化观念与平衡思想：通过对氧化还原反应的特征——元素化合价的升降的理解，体会氧化还原反应的实质——电子的转移，培养变化观念与平衡思想的化学学科核心素养。
课程标准 核心素养目标
1.用发展的、相互联系的、对立统一的观点理解氧化还原反应。
2．认识氧化还原反应对人类生产生活和科学研究的积极影响。 3．证据推理与模型认知：会判断常见的氧化剂和还原剂，会比较物质氧化性或还原性的强弱；通过对氧化还原反应中电子转移表示方法的分析，培养证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
一、氧化还原反应的特征及本质
1．氧化还原反应
2Na＋Cl2===2NaCl
该反应中氯元素的化合价从____变为_____，钠元素的化合价从____变为____，根据元素化合价的变化判断该反应为____________。
(1)氧化还原反应的特征：反应中物质所含元素化合价________，化合价升降同时存在。
(2)氧化反应：物质所含元素化合价____的反应叫作氧化反应。
还原反应：物质所含元素化合价____的反应叫作还原反应。
0
－1
0
＋1
氧化还原反应
发生改变
升高
降低
2．氧化还原反应本质分析
(1)钠原子与氯原子之间的电子转移
降低
得到
还原
升高
失去
氧化
(2)氢原子和氯原子之间的电子转移
氯元素化合价____，电子对____，发生____反应。
氢元素化合价____，电子对____，发生____反应。
化合价升降的原因：共用电子对的偏移。
降低
偏向
还原
升高
偏离
氧化
3．结论
氧化反应：物质____电子的反应。
还原反应：物质____电子的反应。
氧化还原反应：有电子转移的反应。
氧化还原反应的本质：发生了电子的____，包括电子的____、共用电子对的____两种情况。
失去
得到
转移
得失
偏移
二、氧化剂、还原剂
1．氧化剂和还原剂
(1)氧化剂：在氧化还原反应中，________________________的物质。
(2)还原剂：在氧化还原反应中，________________________的物质。
(3)常见的氧化剂和还原剂
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3、MnO2等
得到电子(或电子对偏向)
失去电子(或电子对偏离)
还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等
某些非金属单质 C、H2等
某些非金属氧化物 CO、SO2等
续表
2.氧化性和还原性
(1)氧化性：氧化剂发生____反应，表现出____性。
(2)还原性：还原剂发生____反应，表现出____性。
3．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
还原
氧化
氧化
还原
三、氧化还原反应电子转移的表示方法
通常用电子转移的方向和数目来表示一个氧化还原反应。
1．双线桥法——表明一种元素反应前后的电子得失(或电子对偏移)情况。
(1)双线桥法表示电子转移的基本步骤
×
×
√
×
√
×
×
探究一 氧化还原反应的本质
提示：不能。
1．理顺氧化还原反应中两条主线
2．氧化还原反应的本质
元素化合价发生变化的根本原因是电子的得失或电子对的偏移——电子的转移。
氧化还原反应的实质：反应中电子的转移(电子的得失或电子对的偏移)。
1．下列有关氧化还原反应的叙述正确的是 (　　)
A．氧化还原反应一定有氧元素参加
B．氧化反应一定先于还原反应发生
C．一定有电子的转移
D．其本质是化合价发生变化
C
解析：
探究二__氧化剂、还原剂
[问题探究]
(1)汽车尾气催化装置可使汽车尾气中的CO和NO反应生成CO2和N2。从得失电子的角度，分析CO和NO的作用各是什么。
提示：CO失去电子是还原剂，NO得到电子是氧化剂。
(2)氧化剂和还原剂在我们的日常生活中应用广泛。结合金属的腐蚀、铁的冶炼、燃料的燃烧等日常生活中常见的与氧化还原有关的话题，你还能列举一些常见的氧化剂或还原剂以及它们在日常生活中的应用吗？
1．氧化剂和还原剂的区别和联系
物质 氧化剂 还原剂
化合价角度 所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物 所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物
性质角度 得到电子的物质，被还原，发生还原反应，具有氧化性的物质 失去电子的物质，被氧化，发生氧化反应，具有还原性的物质
氧化剂和还原剂之间的关系
还原剂失去电子给氧化剂，是一种作用和反作用的关系：氧化剂氧化还原剂的同时，还原剂还原氧化剂
续表
2.氧化性与还原性
(1)氧化性：氧化剂表现出的得电子性质。
(2)还原性：还原剂表现出的失电子性质。
(3)所含元素化合价升高的物质具有还原性，所含元素化合价降低的物质具有氧化性。
提示：氧化性和还原性是一种得失电子的能力，而不是表示得失电子多少。
解析：
2．下列叙述不正确的是 (　　)
A．含有最高价元素的化合物不一定具有很强的氧化性
B．加入还原剂可实现H2SO4→H2的过程
C．某元素由化合物状态转化为单质状态是被氧化
D．从氧化还原角度推测K2FeO4是一种氧化剂
C
解析：
探究三 氧化与还原 被氧化与被还原间的关系
观察下列图示，你对氧化还原反应中化合价升降有何理解？
[问题探究]
(1)在氧化还原反应中，氧化与还原、被氧化与被还原是一对矛盾。从哲学的观点分析，你有何理解？请和同学们交流。
提示：氧化剂氧化还原剂，同时被还原； 还原剂还原氧化剂，同时被氧化。
(2)从图示中可以得到哪些关于化合价升降关系的启示？
提示：升与降同时进行，数值相等，因此氧化还原反应中得失电子数相等。
[例3] 分析下列反应：
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
(1)化合价升高的元素是____________，KMnO4________(填“失去”或“得到”)电子，发生________(填“氧化”或“还原”)反应。
(2)该反应中KMnO4 ________(填“氧化”或“还原”)HCl ，KMnO4被__________(填“氧化”或“还原”)。
(3)设NA为阿伏加德罗常数的值，生成标准状况下33.6 L氯气转移的电子数是________。
(4)KMnO4的氧化性____________(填“大于”或“小于”)Cl2的氧化性。
答案：(1)氯元素　得到　还原　(2)氧化　还原　(3)3NA　(4)大于
[深度思考]
2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O中的HCl有哪些作用？ 如何进一步认识氧化剂和还原剂？
答案：HCl中部分元素的化合价发生了变化，体现了还原性和酸性。实际被氧化的部分体现还原性，实际被还原的部分体现氧化性。
应用得失电子数守恒解题的一般步骤
(1)“一找各物质”：找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
(2)“二定得失数”：确定一个原子或离子得失电子数(注意化学式中原子的个数)。
(3)“三列关系式”：根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值＝n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值。
3．(1)已知还原性强弱为Fe2+>Cl－，氯气通入FeCl2溶液中发生反应的化学方程式是____________________________________________
___________________________________________________________。
(2)现有24 mL 0.05 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则铬元素在还原产物中的化合价为____________。
答案：(1)2FeCl2＋Cl2===2FeCl3　(2)＋3
解析：
(1)已知还原性强弱为Fe2+>Cl－，说明Cl2的氧化性大于Fe3+，反应的化学方程式为2FeCl2＋Cl2===2FeCl3。
(2)已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则K2Cr2O7得电子，Na2SO3失电子，其中硫元素的化合价从＋4→＋6，铬元素的化合价将从＋6→＋n(设化合价为＋n)。根据氧化还原反应中得失电子数守恒，有0.05 mol·L-1×0.024 L×(6－4)＝0.02 mol·L-1×0.020 L×2×(6－n)，解得n＝3。
1． 2022年，第24届冬奥会在中国北京和张家口举行。小美在右图所示的五连环中填入了5种物质，相连环中的物质间所发生的反应，没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数是 (　　)
A．复分解反应、1个 B．分解反应、2个
C．化合反应、3个 D．置换反应、2个
B
解析：
B
解析：
3．下列有关氧化还原反应的叙述正确的是 (　　)
A．在氧化还原反应中，物质失去的电子数越多，其还原性越强
B.阳离子只具有氧化性，阴离子只具有还原性
C．化合物中某元素处于最高价，则该元素只能被还原
D．在氧化还原反应中，有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原
C
解析：
C
解析：
A
解析：
A
解析：
C
解析：
高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯气，通过氯气与溴化钠溶液、碘化钾溶液的置换反应可验证Cl2、Br2、I2的氧化性强弱，但实验中氯气会和碘化钾反应，无法比较Br2和I2的氧化性强弱。高锰酸钾固体与浓盐酸反应生成氯气，可观察到圆底烧瓶中产生黄绿色气体；a处发生的反应为氯气与溴化钠溶液反应生成溴单质和氯化钠，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－，说明Cl2的氧化性比Br2强；b处发生的反应为氯气与碘化钾溶液反应生成I2和氯化钾，淀粉溶液遇I2变蓝色，则观察到的实验现象为试纸变为蓝色，但实验中没有Br2和碘化钾溶液
的反应设计，故无法比较Br2和I2的氧化性强弱；浸有氢氧化钠溶液的棉团的作用是吸收未反应的氯气，防止污染空气，氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。

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