内容正文:
第2课时 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的应用
学习目标
1.了解氧化剂和还原剂的概念和性质。
2.知道常见的氧化剂和还原剂,会比较物质氧化性和还原性的强弱。
3.了解氧化还原反应的应用。
知识点一 氧化剂和还原剂(★★)
1.氧化剂
(1)概念理解:在氧化还原反应中,所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物,即得到电子的物质,本身被还原,具有氧化性。
(2)常见的氧化剂
①非金属单质:如O2、Cl2等。
②含有较高价态元素的含氧酸:如浓H2SO4、HNO3等。
③含有较高价态元素的盐:如KMnO4、KClO3、FeCl3等。
2.还原剂
(1)概念理解:在氧化还原反应中,所含某种(或某些)元素化合价升高的反应物,即失去电子的物质,本身被氧化,具有还原性。
(2)常见的还原剂
①活泼的金属单质:如Zn、Fe、Al等。
②某些非金属单质:如C、H2等。
③含有较低价态的氧化物:如CO、SO2等。
④含有较低价态的盐:如FeCl2、KI、Na2SO3等
点拨 金属单质在反应中只能失电子,只作还原剂;有些非金属单质在反应中常失去电子,作还原剂,如H2和C等,有些非金属单质在反应中既可得电子又可失电子,既作氧化剂又作还原剂,如Cl2+H2O===HCl+HClO反应中的Cl2。
3.元素化合价与物质氧化性和还原性的关系
所含元素价态
氧化性或还原性
最高价(如Fe3+、 NO等)
只有氧化性
中间价(如Fe2+、SO或H2SO3、H2O2等)
既有氧化性又有还原性
最低价(如S2-、Cl-、NH3等)
只有还原性
1.有关氧化还原反应概念关系图解:
2.元素由游离态变为化合态,元素可能被氧化,也可能被还原,如在2H2+O22H2↑+O2↑中氢、氧两种元素均由化合态转化为游离态,但氧元素被氧化,氢元素被还原。
2H2O中氢、氧两种元素均由游离态转化为化合态,但氢气被氧化,氧气被还原;元素由化合态变为游离态,元素可能被氧化,也可能被还原,如2H2O
角度一 氧化还原反应有关概念的分析与判断
1.分析下列反应并按要求填空。
(1) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,其中氧化剂是___________,还原剂是_________;化合价升高的元素是_________,化合价降低的元素是_________。
(2)2H2S+SO2===3S↓+2H2O,其中氧化剂是_________,还原剂是_________;失去电子的物质是_________,得到电子的物质是_________。
答案 (1) KMnO4 KMnO4 O Mn (2)SO2 H2S H2S SO2
2.用高铁酸钠(Na2FeO4,其中铁元素为+6价)对河湖水消毒是城市饮用水处理的新技术。已知反应:Fe2O3+3Na2O2===2Na2FeO4+Na2O(注:Na2O2中O显-1价)。下列说法正确的是( )
A.Na2O2既是氧化剂又是还原剂
B.Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物
C.该反应中转移12个电子
D.Na2FeO4具有还原性
B [A.反应中Fe元素的化合价由+3价升高到+6价,Fe2O3被氧化,为还原剂,Na2O2中O元素的化合价由-1价变为-2价,被还原,Na2O2为氧化剂,A错误;B.氧化铁是还原剂,Na2O2为氧化剂,因此Na2FeO4既是氧化产物又是还原产物,B正确;C.Na2O2中O元素的化合价由-1价变为-2价,则转移电子的个数为3×2×1=6,C错误;D.Na2FeO4中Fe为+6价,具有强氧化性,D错误。]
理清“2”条主线
(1)氧化线:还→升→失→氧:还(还原剂)→升(化合价升高)→失(失去电子) →氧(生成氧化产物);
(2)还原线:氧→降→得→还:氧(氧化剂)→降(化合价降低)→得(得到电子) →还(生成还原产物)。
角度二 物质氧化性、还原性的判断
3.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是( )
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
C [A中常用作氧化剂;B中氧气,D中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。]
4.下列微粒中,只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦
B.②④
C.③⑤⑥
D.②④⑤⑥
答案 C
根据化合价的高低可判断物质是否具有氧化性或还原性,但不能判断氧化性或还原性的强弱。元素处于最高价态时只有氧化性,但不一定有强氧化性,如SO
;同理,元素处于最低价态时也不一定具有强还原性,如Cl-、O2-等。
知识点二 氧化还原反应在研究物质性质中的应用(★★★)
1.根据氧化还原反应中物质所含元素化合