内容正文:
第二课时 氧化剂和还原剂
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课程目标展示
素养目标达成
1.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。
2.知道常见的氧化剂、还原剂。
3.了解氧化还原反应的应用及基本规律。
1.宏观辨识与微观探析:从宏观和微观相结合的角度认识常见的氧化剂、还原剂,熟悉氧化还原反应中的相关概念间的关系。
2.变化观念与平衡思想:熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系。促进“变化观念”化学核心素养的发展。
3.证据推理与模型认知:认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。
学习任务1 氧化剂和还原剂
NO.1 自主学习·夯实基础
1.氧化还原反应中的相关概念
(1)氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
(3)氧化性与还原性
氧化性:物质所表现出得电子的性质或物质得电子的能力。
还原性:物质所表现出失电子的性质或物质失电子的能力。
2.常见氧化剂、还原剂
分类
实例
常见
氧化剂
活泼的非金属单质
卤素单质、O2、S等
某些金属阳离子
Ag+、Fe3+、Cu2+等
含较高价态
元素的物质
某些含氧化合物:MnO2、NO2;
氧化性酸:浓硫酸、硝酸;
某些盐:KMnO4、KClO3、
FeCl3等
特殊物质
H2O2、Na2O2、HClO、NaClO等
常见
还原剂
活泼的金属
单质
Na、Mg、Al、Zn等
不活泼的非
金属单质
H2、C等
含较低价态
元素的物质
某些氧化物:CO、SO2;
还原性酸:HCl、H2S;
某些盐:Na2S、FeCl2等
3.相应关系
微点拨:理解氧化还原反应的相关概念,要抓住两条线:
①氧化剂化合价降低→得到电子→发生还原反应(被还原)→生成还原产物。
②还原剂化合价升高→失去电子→发生氧化反应(被氧化)→生成氧化产物。
简记口诀:升失氧,降得还,若说剂,正相反,还原剂,被氧化,氧化剂,被还原。
NO.2 互动探究·提升能力
探究1 物质的氧化性
高锰酸钾为黑紫色、细长的棱形结晶或颗粒,在化学品生产中,广泛用作氧化剂。由于实验室的大量需求,高锰酸钾被大规模地制造。一种常用的制备方法原理如下:
①4KOH+2MnO2+O22K2MnO4+2H2O
②2K2MnO4+2H2O2KMnO4+2KOH+H2↑
问题1:反应①②中氧化剂、还原剂分别是哪种物质?
提示:反应①氧化剂:O2,还原剂:MnO2;反应②氧化剂:H2O,还原剂:K2MnO4。
问题2:KMnO4的中心元素是什么?锰元素有哪些常见价态(已知除以上反应中的物质,常见含锰元素的物质还有Mn、MnCl2等)?
提示:锰元素;常见价态有0、+2、+4、+6、+7。
问题3:高锰酸钾中锰元素价态的变化趋势是什么?通过以上分析与讨论,你对判断物质的氧化性有何发现?
提示:高锰酸钾中锰元素价态为+7价,只有降低(得电子)的趋势;中心元素价态有降价趋势的物质具有氧化性,常用作氧化剂。
探究2 物质的还原性
通过前面的学习我们知道,氢气常用作还原剂。
问题4:氢元素的常见价态有哪些(可结合常见含氢元素物质及氢原子的结构考虑)?什么价态是最稳定的价态?
提示:-1、0、+1;其中+1是最稳定的价态。
问题5:氢气中氢的价态变化趋势是什么?
提示:主要的变化趋势是0价变为+1价。
问题6:通过以上分析与讨论,你对判断物质的还原性有何认识?
提示:中心元素价态有升价趋势的物质具有还原性,常用作还原剂。
物质的氧化性及还原性与中心元素化合价的关系:高价氧,低价还,中双全
中心元素
化合价
实例
性质
最高价
KO4、Cl3、
浓HO3、浓H2O4
只有氧化性
中间价
O2、Na2O3、SO4、
既有氧化性
又有还原性
最低价
、、K
只有还原性
[凝练素养]通过认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,促进宏观辨识与微观探析的核心素养发展。
NO.3 应用体验·形成素养
题点一 氧化剂与还原剂的判断
1.高铁的快速发展方便了人们的出行,工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙,反应方程式如下:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,其中Al是( B )
A.氧化剂
B.还原剂
C.既是氧化剂也是还原剂
D.既不是氧化剂也不是还原剂
解析:该反应中,铝是典型的金属元素的单质,反应过程中铝元素失电子,化合价升高,所以铝是还原剂。
2.下列