内容正文:
第二课时 氧化剂和还原剂
学习目标
核心素养
1.知道常见的氧化剂和还原剂。
2.依据氧化还原反应原理预测物质的化学性质和变化。
1.把化学科学与生产、生活联系起来。
2.进一步提升知识概括水平和解决问题的能力。
情境导入
“雷雨利庄稼”,电闪雷鸣时会发生如下反应:①N2+O22NO ②2NO+O22NO2 ③3NO2+H2O2HNO3+NO,分析上述三个反应是否为氧化还原反应,并说明原因。
知|识|梳|理
知识点一
氧化剂和还原剂
1.氧化剂与还原剂的含义及关系
(1)含义。
(2)相互关系。
①在氧化还原反应中,一种物质失去电子(或电子对偏离),必然同时有物质得到电子(或电子对偏向)。
②在氧化还原反应中,电子从还原剂转移到氧化剂,如图所示:
2.氧化性与还原性
3.常见的氧化剂和还原剂
分类
实例
活泼的非金属单质
O2、Cl2、S、Br2等
大部分阳离子
C、F、Ag+、H+等
含较高
价态元
素的
物质
某些含氧化合物
MnO2、H2O2等
大多含氧酸
浓硫酸、HNO3等
某些盐
KMnO4、KClO3等
活泼的金属单质
Al、Zn、Fe、Na、Mg等
非金属单质
C、H2等
含较低
价态元
素的
物质
某些氧化物
CO、SO2等
非金属氢化物
HCl、H2S、NH3等
某些盐
KI、Na2S、FeCl2等
【微提醒】 理解氧化还原反应概念间的关系的方法:什么剂具有什么性,什么反应得到什么产物。
知识点二
生产、生活中的氧化还原反应
思|考|辨|析
微思考
1.一种物质若具有还原性,则不具有氧化性,这种说法正确吗?试说明理由。
提示:不正确。如SO2中的硫元素处于中间价态,化合价既可升高又可降低,SO2既有还原性又有氧化性。
2.是否元素失电子数越多,还原性就越强?得电子数越多,氧化性就越强?
提示:不是。物质氧化性、还原性的强弱与得、失电子的多少没有直接关系,氧化性、还原性的强弱由原子得、失电子的能力决定,越容易得电子,其氧化性越强,越容易失电子,其还原性越强。
微判断
1.氧化剂得电子被氧化为还原产物。 (×)
2.非金属单质在反应中只作氧化剂。 (×)
3.在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂。 (√)
4.得电子难的元素,失电子越容易。 (×)
5.阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化。 (×)
探究一
氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应的基本概念间的关系
【微提醒】 记忆口诀
氧→得→降→还→还→还
还→失→升→氧→氧→氧
抓住两条线,即氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物,
还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。
2.氧化还原反应概念辨析
(1)在氧化还原反应中,一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O中,参加反应的HCl一半表现了还原性,另一半表现了酸性。
(2)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化,也可能被还原。如HCl转化为Cl2,氯元素被氧化,CuO转化为Cu,铜元素被还原。
【例1】 某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应2N2H4+N2O43N2+4H2O。反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是 ( )
A.该反应属于置换反应
B.N2H4 是氧化剂
C.N2O4是还原剂
D.N2既是氧化产物又是还原产物
解析 该反应的反应物中无单质,不属于置换反应;该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应,N2H4是还原剂,N2O4是氧化剂,N2既是氧化产物又是还原产物。
答案 D
【变式训练】 氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑。下列说法错误的是 ( )
A.氢化钙既是氧化剂又是还原剂
B.氢气既是氧化产物又是还原产物
C.氢化钙是还原剂,水是氧化剂
D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
解析 在该反应中,氢化钙为还原剂,其中氢元素的化合价由-1价升高为0价;水为氧化剂,其中氢元素的化合价由+1价降低为0价;氢气既是氧化产物又是还原产物,其物质的量之比为1∶1,质量比为1∶1。
答案 A
探究二
氧化性、还原性强弱的比较
1.根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物。
还原性:还原剂>还原产物。
2.根据元素的活动性顺序比较
3.根据反应的难易(反应条件)比较
如①2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2