2.3.2 氧化剂和还原剂 氧化还原反应的应用-2020-2021学年新教材高中化学必修第一册【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第2课时　氧化剂和还原剂　氧化还原反应的应用 发展目标 体系构建 1．能够结合具体的氧化还原反应建立如下关联：化学反应中某物质所含元素化合价升高(或降低)，相应原子失电子(或得电子)，该物质发生氧化反应(或还原反应)，是氧化还原反应中的还原剂(或氧化剂)。 2．能够列举常见的氧化剂和还原剂。 3．能够根据所含元素化合价升降趋势预测物质可能具有的氧化性或还原性，并设计实验进行验证。 4．能够运用氧化还原反应的有关理论解释相关现象或解决有关问题。 一、氧化剂和还原剂 1．氧化剂和还原剂的相关概念 比较项目 氧化剂 还原剂 概念 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 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 发生的反应 还原反应 氧化反应 具有的性质 氧化性 还原性 对应的产物 还原产物 氧化产物 举例 高锰酸钾、氧气、氯气等 活泼的金属单质、SO2等 2.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 ①非金属性较强的单质，如O2、Cl2等。 ②含有较高价态元素的盐，如FeCl3、KMnO4、KClO3等。 ③含有较高价态元素的含氧酸，如硝酸、浓硫酸等。 (2)常见的还原剂 ①活泼的金属单质，如Al、Fe、Zn。 ②某些非金属单质，如H2、C等。 ③低价态元素的氧化物，如一氧化碳、二氧化硫等。 ④低价态的盐，如碘化钾、亚硫酸钠、硫酸亚铁等。 微点拨：(1)金属单质只能作还原剂，非金属单质一般作氧化剂，有时也可作还原剂。 (2)氧化剂得电子能力越强，则氧化性越强，氧化性强弱与得电子数目多少无关。还原剂失电子能力越强，则还原性越强，还原性强弱与失电子数目多少无关。 二、氧化还原反应的应用 1．研究物质的性质 (1)氧化性、还原性与价态的关系 元素处于最低价态时，只有还原性；元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性，但一般情况下主要表现某一方面的性质；元素处于最高价态时，只有氧化性。 (2)H2O2的氧化性和还原性探究 ①预测 H2O2中的氧元素的化合价为－1价，是氧元素的中间价态，由此可推测H2O2既有氧化性又有还原性。 ②实验方案 证明H2O2具有还原性，需加入氧化剂，如酸性KMnO4溶液。证明H2O2具有氧化性，需加入还原剂，如KI溶液。 ③实验步骤、现象和结论 实验内容 实验现象 结论 滴入酸性KMnO4溶液，有气泡产生，酸性KMnO4溶液紫红色褪去 H2O2被氧化为O2，表现还原性 向H2O2中滴加KI溶液，溶液变黄色，再滴加淀粉溶液，溶液变蓝 H2O2可氧化KI生成I2，H2O2表现氧化性 2.实现物质转化与获得能量 (1)金属冶炼 ①金属的冶炼本质：利用氧化还原反应使金属元素的化合价由正价降低至0价，生成金属单质，即Mn＋＋ne－===M。 ②金属冶炼的方法： (2)实验室制备氯气 ①制取Cl2的装置设计 在横线上填写对应试剂名称。 ②制取Cl2的反应原理 化学方程式：MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。 氧化剂：MnO2，还原剂：浓盐酸，浓盐酸在反应中表现的性质有还原性和酸性。 ③吸收Cl2的反应原理 化学方程式：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O。 离子方程式：Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。 氧化剂：Cl2，还原剂：Cl2。 (3)利用氧化还原反应获得能量 ①燃烧：化学能转化为热能。 ②原电池：化学能转化为电能。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)反应中，某元素化合价升高，表现还原性。 (　　) (2)1 mol Al比1 mol Na失电子数多，所以还原性：Al>Na。 (　　) (3)难失电子的物质一定易得电子。 (　　) (4)HCl既有氧化性，又有还原性。 (　　) (5)实验室在制取氯气和氧气时均用到二氧化锰，二氧化锰在两个反应中所起的作用完全相同。 (　　) [答案]　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 2．工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应方程式：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，其中Fe2O3是(　　) A．氧化剂 B．还原剂 C．既是氧化剂又是还原剂 D．既不是氧化剂又不是还原剂 A　[在上述反应中，铝的化合价从0价变成＋3价，发生的是氧化反应，Al作还原剂，Fe2O3中的铁元素从＋3价变成0价，作氧化剂。] 3．下列常用干燥剂，不能干燥氯气的是(　　) A．浓硫酸　　　 B．五氧化二磷 C．碱石灰 D．氯化钙 C　[氯气能与碱反应。] 氧化还原反应各概念间的关系及氧化性、还原性比较 分析下列六大反应，探究以下问题： ①Cl2