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第三节 化学反应中的物质变化和能量变化. 第一节 重要的氧化剂和还原剂 【教学目的】 1.使学生了解氧化剂和还原剂是性质相反的一对物质。 2.使学生掌握重要氧化剂和还原剂的常见反应。 3.对学生进行矛盾的对立统一等辩证唯物主义观点教育。捷级困学重叠瞟 【教学重难点】 氧化剂、还原剂与元素化合价的关系; 重要氧化剂和还原剂的常见反应。. 【提问】氧化还原反应中物质变化的特征是什么?实质是什么?什么物质是氧化剂?什么物质是还原剂? - PowerPoint PPT Presentation
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第一节 重要的氧化剂和还原剂【教学目的】 1 .使学生了解氧化剂和还原剂是性质相反
的一对物质。 2 .使学生掌握重要氧化剂和还原剂的常见
反应。3 .对学生进行矛盾的对立统一等辩证唯物主
义观点教育。捷级困学重叠瞟【教学重难点】氧化剂、还原剂与元素化合价的关系;重要氧化剂和还原剂的常见反应。
【提问】氧化还原反应中物质变化的特征是什么?实质是什么?什么物质是氧化剂?什么物质是还原剂?
【练习】在 3Cu + 8HNO3( 稀 )=
3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O 的反应中,还原剂是 ,氧化剂是 ,还原产物是 ,氧化产物是 , 4 mol HNO3 参加反应,其中被还原的是
mol 。用“双线桥”表示该反应。
【练习】用单线桥表示下列氧化还原反应中电子转移的方向和数目,并指出氧化剂和还原剂。
(1)Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO +H2O
(2)4NH3 + 6NO = 5N2 + 6H2O
【讨论】物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂,与元素的化合价有什么关系?
【小结】元素处于最高价态,反应中该物质只能得电子作氧化剂;处于最低价态,只能失电子作还原剂;元素处于中间价态,它的原子随反应条件不同,既能得电子,又能失去电子,因此,物质既能作氧化剂,又能作还原剂。
二、重要的氧化剂和还原剂【练习】1 .对于反应 NaH + NH3 = NaNH2 + H2 的
说法正确的是 ( ) 。 A . NH3 是还原剂 B . H2 既是氧化产物又是还原产物 C .电子转移数为 2
D . NaH 是还原剂
2 .高锰酸钾溶液与氢澳酸可发生反应: KmnO4
+ HBr = Br2 + MnBr2 + KBr + H2O ,其中还原剂是 。若消耗 0.1 mol 氧化剂,则被氧化的还原剂的物质的量是
mol 。 3 .在一定条件下, NO 与 NH3 可发生反应生成
N2 和 H2O 。现有 NO 和 NH3 的混合物 lmol ,充分反应后,所得产物中,若经还原得到的 N2
比经氧化得到的 N2 多 1.4 g 。
(1) 写出反应的化学方程式,并标明电子转移的方向和数目。
(2) 若以上反应进行完全,试计算原反应混合物中 NO 与 NH3 的物质的量可能各是多少?
【小结】 1 .氧化剂和还原剂是性质相反的一对物
质,在反应户是作氧化剂还是作还原剂主要取决于元素的化合价。
2 .氧化还原反应中电子转移的方向和数目的表示。
【思考】重要氧化剂和还原剂的常见反应有哪些?
分析【实验 3-l 】 2NaBr + Cl2 = 2NaCI + Br2
2KI + Cl2 = 2KCl + I2
2KI + Br2 = 2KBr+I2
(问)通过以上反应说明了什么问题? 答:通过卤素单质间的置换反应,说明
单质的氧化性不同,按F2 、 Cl2 、 Br2 、 I2 顺序逐渐减弱。
1 .对于氧化剂,同主族的非金属原子随原子半径增大,单质的氧化性逐渐减弱。
【问】若是金属间的置换反应呢?
2 .对于还原剂,金属单质的还原性强弱一般与金属活动性顺序一致。
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
【问】高价物质具有氧化性,低价物质具有还原性,通过实验如何验证呢?
分析【实验 3—2 】【问】产生上述现象的原因是什么?写出对
应的化学方程式。 Fe + H2SO4( 稀 ) = FeSO4 + H2↑
6FeSO4 + 3Br2 = 2Fe2(SO4)3 + 2FeBr3
2FeSO4 + 2HNO3( 浓 ) + H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2NO2 + 2H2O
Fe3+ + 3SCN- = Fe(SCN)3
3 .元素处于高价态的物质具有氧化性。如: CO2 、 FeCl3 、 MnO2 。
4 .元素处于低价态的物质具有还原性。如: CO 、 FeSO4 。
5 .同元素,价态高则氧化性强,价态低则还原性强。
如:铁元素 Fe3+ Fe2+ Fe
氧化性较强 氧化性较弱 无氧化性 还原性较强
【问】回忆 Fe 与浓硫酸、稀硫酸反应现象; Cu与浓硫酸反应现象; Cu 与浓硝酸、稀硝酸反应现象,写出对应的化学反应方程式,并分析起氧化作用的元素。
6 .浓硫酸是强氧化剂,起氧化作用的是 S ,反应后一般生成 SO2 。
稀硫酸与活泼金属反应放出 H2 ,起氧 化作用的是 H+ 。
7 .浓硝酸、稀硝酸均是强氧化剂,反应 时主要是 N 得电子,被还原成 NO2 、 NO 等。
【问】已知在常温时能发生下列反应: Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu
2Fe2+ + Br2 = 2Fe3+ + 2Br-
2Fe3+ + Cu = 2Fe2+ + Cu2+
根据上述实验事实,分析Fe3+ 、 Fe2+ 、 Cu2+ 、 br2 作为氧化剂时,其氧化能力的强弱顺序。
【练习】已知 I- 、 Fe2+ 、 SO2 、 Cl- 和 H2O2 均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为: Cl- < H2O2 < Fe2+ < I- < SO2 ,判断下列反应不能发生的是 () 。
A . 2Fe3+ + SO2 + 2H2O = SO42- + 4H+ + 2Fe2+
B . I2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI
C . H2O2 + 2H+ + SO42- = SO2↑ + O2↑ + 2H2O
D . 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2