第3节 氧化还原反应 第2课时（导学案）化学鲁科版2019必修第一册

第三节 氧化还原反应 第2课时 氧化剂和还原剂 一、知识目标 1.理解氧化剂和还原剂的概念，能准确判断氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 2.掌握元素化合价与物质氧化性、还原性的关系，能够据此预测物质的氧化性或还原性。 3.了解常见的氧化剂和还原剂，学会比较物质氧化性、还原性强弱的方法。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观的化学反应现象和元素化合价变化，微观的电子转移角度理解氧化剂和还原剂的本质。 2.证据推理与模型认知：通过分析氧化还原反应的实例，建立氧化还原反应知识结构图示模型，培养逻辑推理能力。 3.科学态度与社会责任：运用氧化还原反应知识解决实际问题，如汽车尾气污染处理等，增强社会责任感。 。 一、学习重点 1.氧化剂和还原剂的概念。 2.元素化合价与物质氧化性、还原性的关系。 3.氧化性和还原性强弱的比较方法。 二、学习难点 1.氧化性和还原性强弱的判断。 2.运用氧化还原反应知识解决实际问题。 一、氧化剂和还原剂的相关概念 （1）氧化剂 ①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 ②反应：发生还原反应 ③性质：具有氧化性 ④产物：得到还原产物 （2）还原剂 ①概念：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 ②反应：发生氧化反应 ③性质：具有还原性 ④产物：得到氧化产物 二、常见的氧化剂和还原剂 （1）常见的氧化剂及还原产物 氧化剂 还原产物 含较高价态元素的含氧酸 浓硝酸、浓硫酸、稀HNO3 NO2、SO2、NO 含较高价态元素的盐 KMnO4、KClO3、 FeCl3 Mn2+、Cl－、Fe2+ 含高价态元素的氧化物 MnO2 Mn2+ （2）常见还原剂及氧化产物 还原剂 氧化产物 活泼金属单质 Al、Fe、Zn Al3+、Fe2+、Zn2+ 某些非金属单质 H2、C H2O、CO2 三、氧化性和还原性 1．氧化性和还原性： （1）氧化性：氧化剂所表现出的得电子的性质。 （2）还原性：还原剂所表现出的失电子的性质。 2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系： 3.微粒氧化性和还原性的判断 （1）化合价和氧化性、还原性的关系 （2）常见元素的最高价态和最低价态 元素 Cl S N C H 最高价 +7 +6 +5 +4 +1 最低价 －1 －2 －3 －4 －1 一、氧化剂和还原剂 活动一：概念引入 问题探究：同学们，仔细观察以下这两个反应，分析哪些元素的化合价升高了，哪些元素的化合价降低了？（1）Fe₂O₃ ＋ 3CO === 2Fe ＋ 3CO₂↑（2）2CuO ＋ C === 2Cu ＋ CO₂↑ 【解析】1.在Fe₂O₃ ＋ 3CO === 2Fe ＋ 3CO₂↑中，铁元素的化合价从价降低到价，碳元素的化合价从价升高到价。 2.在 2CuO ＋ C === 2Cu ＋ CO₂↑中，铜元素的化合价从价降低到价，碳元素的化合价从价升高到价。 活动二：氧化剂和还原剂的判断 问题思考：给出以下几个反应请同学们判断哪些是氧化剂、哪些是还原产物、哪些是还原剂、哪些是氧化产物，并指出哪些是非氧化还原反应： （1） Cu+Cl2==CuCl2 （2）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ （3）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ （4）Cl2+H2O==HCl+HClO 【解析】（1）铜元素的化合价从价升高到价，是还原剂，被氧化，生成的中的铜部分是氧化产物；氯元素的化合价从价降低到价，是氧化剂，被还原，生成的中的氯部分是还原产物。 (2)锌元素的化合价从价升高到价，是还原剂，被氧化，生成的是氧化产物；氢元素的化合价从价降低到价，是氧化剂，被还原，生成的是还原产物。 （3） 各元素的化合价在反应前后都没有发生变化，该反应是非氧化还原反应。 （4）氯元素的化合价部分从价升高到价，部分从价降低到价，既是氧化剂又是还原剂，是还原产物，是氧化产物。 二、氧化性和还原性 活动一：元素化合价与物质氧化性、还原性的关系 问题探究：观看与的反应现象，结合元素化合价的知识，分析这个实验中各元素化合价的变化，并思考元素的化合价与物质的氧化性、还原性有什么关系？ 【解析】1在中，锰元素的化合价为价，是锰元素的最高价态；在中，碘元素的化合价为价，是碘元素的最低价态。 2.反应后，锰元素的化合价降低，说明具有氧化性；碘元素的化合价升高，说明具有还原性。 活动二：常见的氧化性、还原性 问题探究：观察下列所给物质，讨论完成以下两个问题： O2、Cl2、H2、 Na、Fe、Cu、SO2、S2-、浓H2SO4、HNO3、Fe3+ 1. 从化合价的角度分析，上述物质在反应中是氧化剂，还是还原剂？ 2. 总结常见的氧化剂、还原剂有哪些？ 【解析】1.氧化剂：O2、Cl2、浓H2SO4、HNO3、Fe3+ 还原剂：H2、 Na、Fe、Cu、S2- 物质类别 氧化剂 对应还原产物 活泼非金属单质 O2、O3 OH-、H2O、O2- Cl2、Br2 Cl－、Br－ 含有较高价态元素的化合物 Fe3+ （遇弱）Fe2+，（遇强）Fe Cu2+ Cu+ ，Cu Ag+ Ag H+ H2 酸性KMnO4溶液 Mn2+ MnO2 Mn2+ KClO3 Cl2， Cl－ HClO Cl－ 浓H2SO4 SO2 HNO3 （稀）NO，（浓）NO2， Na2O2，H2O2 OH-，H2O 物质类别 还原剂 常见氧化产物 活泼金属 Na、Al、Zn、Fe Na+、Al3+、Zn2+、Fe2+或Fe3+ 某些非金属单质 H2 H2O，H+ C CO，CO2 CO CO2 S SO2 低价态某些离子或化合物 SO2/ SO32- SO3/ SO42- S2- S、 SO2 Cl－，Br－，I－ Cl2，Br2，I2 Fe2+ Fe3+ 过氧化物 Na2O2，H2O2 O2 活动三：氧化性、还原性强弱的判断 问题思考：如何判断不同物质氧化性与还原性的强弱呢？ 【解析】1根据化学方程式判断：在氧化还原反应中，可以根据化学方程式来比较氧化性和还原性的强弱：在同一氧化还原反应中，氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物 2.同一元素不同价态：对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强（如氧化性：Fe3＋>Fe2＋>Fe）对同一元素而言，一般价态越低，还原性越强（如还原性：S2－>S>SO2） 活动四：典例精讲 典例1：在常温下发生下列反应： ① 16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O ② 2A2++B2=2A3++2B- ③ 2B-+Z2=B2+2Z- 根据上述反应，判断下列结论中错误的是（ ） A. 溶液中可能发生：Z2+2A2+=2A3++2Z- B. Z2在①③反应中为还原剂 C. 氧化性强弱顺序为XO4->Z2>B2>A3+ D. X2+是XO4-的还原产物 【答案】B 【解析】A.由反应②可知氧化性B2>A3，由反应③可知氧化性Z2>B2，所以氧化性Z2>A3+，那么溶液中可能发生Z2+2A2+=2A3++2Z-，A 正确。 B.在反应①中Z-被XO4-氧化成Z2，Z2是氧化产物；在反应③中Z2将B-氧化，Z2是氧化剂，B 错误。 C.由反应①可知氧化性XO4->Z2；由反应②可知氧化性B2>A3+；由反应③可知氧化性Z2>B2，所以氧化性强弱顺序为XO4->Z2>B2>A3+，C 正确。 D.在反应①中XO4-将Z-氧化，自身被还原生成X2+，所以X2+是XO4-的还原产物，D 正确。 典例2：已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2。由此判断下列反应不能发生的是( ) A. 2Fe3++SO2+2H2O=SO42−+4H++2Fe2+ B. 2Br-+SO42−+4H+=SO2↑+Br2+2H2O C. 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- D. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 【答案】B 【解析】在反应2Br-+SO42−+4H+=SO2↑+Br2+2H2O中，Br-转化为Br2，溴元素化合价升高，Br-作还原剂；SO42−转化为SO2，硫元素化合价降低，SO2是还原产物。所以还原性Br->SO2，与已知还原性顺序SO2还原性强于Br-不符，该反应不能发生。 典例3：你能根据所学的氧化还原反应知识，解决或解释下列的问题吗？ 1、 如何解决汽车尾气污染问题？（主要污染物为NO和CO） 2、 为什么服用补铁剂(Fe2+)时也要服用维生素C？ 3、 为什么洁厕灵和“84消毒液”不能混用？ Fe2+ 4、 Fe和Cu哪一个还原性更强？请举例说明？ 【解析】1.NO 和 CO 是汽车尾气中的主要污染物，从氧化还原反应角度看，可利用氧化还原反应将它们转化为无害物质。在汽车尾气处理装置中，安装催化剂，发生反应：。在这个反应中，NO 中氮元素化合价从 +2 价降低到N2中的 0 价，得到电子被还原；CO 中碳元素化合价从 +2 价升高到CO2中的 +4 价，失去电子被氧化。通过这样的氧化还原反应，将有毒的 NO 和 CO 转化为无毒的N2和CO2，从而解决汽车尾气污染问题。 2.人体需要吸收 Fe2+来补充铁元素，然而 Fe2+具有还原性，在人体环境中容易被氧化为不易吸收的Fe3+。维生素 C 具有较强的还原性，服用维生素 C 可以防止补铁剂中的 Fe2+被氧化。在可能发生的氧化还原反应中，维生素 C 先于 Fe2+失去电子被氧化，从而起到保护 Fe2+)的作用，保证人体对铁元素的有效吸收。 3.洁厕灵的主要成分是盐酸（HCl），“84 消毒液” 的主要成分是次氯酸钠（NaClO）。二者混合会发生氧化还原反应：。在这个反应中，次氯酸钠中的氯元素化合价从 +1 价降低到Cl2中的 0 价，得到电子被还原；盐酸中的部分氯元素化合价从 -1 价升高到Cl2中的 0 价，失去电子被氧化。反应会生成有毒的氯气Cl2，氯气是一种有刺激性气味的有毒气体，会对人体造成危害，所以洁厕灵和 “84 消毒液” 不能混用。 4.在氧化还原反应中，还原性强的物质可以将还原性弱的物质从其化合物中还原出来。例如将铁放入硫酸铜溶液中，发生反应： 。在这个反应中，铁元素化合价从 0 价升高到FeSO4中的 +2 价，铁失去电子被氧化，铁是还原剂；铜元素化合价从CuSO4中的 +2 价降低到 0 价，得到电子被还原，CuSO4是氧化剂，生成的铜是还原产物。根据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可知铁的还原性比铜强 。 1.氧化还原反应方程式的配平 （1）配平原则： （2）配平步骤： （3）配平氧化还原反应的基本技能： ①全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。 ②自变从右边配：自身氧化还原反应（包括分解、歧化）一般从右边着手配平。 ③缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H+，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。 ④当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 （4）缺项的氧化还原反应方程式的配平方法及原则： 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。 ①方法：先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 ②补项原则 a.酸性条件下：缺H（氢）或多O（氧）补H+，少O（氧）补H2O（水） b.碱性条件下：缺H（氢）或多O（氧）补H2O（水），少O（氧）补OH－ 2.物质氧化性、还原性强弱的比较 (1)根据元素化合价 （2）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 (3)根据元素的活动性顺序比较 (4)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↑＋2H2O 由反应条件可判断氧化性：KMnO4>MnO2。 (5)根据变价元素被氧化或被还原的程度比较 如：①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②Fe＋SFeS 铁元素被氯气氧化为＋3价，被硫氧化为＋2价，其氧化性：氯气>硫。 1．已知常温下，在溶液中发生如下反应： ①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 由此推断下列说法错误的是( D ) A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行 B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化 C．氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3＋ D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋ 【解析】A. 根据反应②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－可得还原性(A2＋>B-)，根据反应③③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 可得还原性(B->Z-)，所以还原性(A2＋>Z-)，那么反应(Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－)可以进行，A选项正确；B. 在反应③中(Z2)得电子生成(Z-)，Z元素被还原，在反应①中(Z-)失电子生成(Z2)，Z元素被氧化，B选项正确；C. 根据反应①可得氧化性(XO4->Z2)，根据反应②可得氧化性(B2>A3＋)，根据反应③可得氧化性(Z2>B2)，所以氧化性由强到弱的顺序是(XO4->、(Z2)、(B2)、(A3＋)，C选项正确；D. 由前面分析可知还原性(A2＋>B->Z-)，根据反应①可得还原性(Z->X2＋)，所以还原性由强到弱的顺序是(A2＋)、(B－)、(Z－)、(X2＋)，D选项错误。解答选D。 2、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。可通过以下反应制得ClO2： 2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+ 2CO2↑+2H2O 下列说法正确的是（ B） A．KClO3在反应中做还原剂 B．ClO2是还原产物 C．H2C2O4在反应中被还原 D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 【解析】A. 在反应(2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2+K2SO4+ 2CO2+2H2O)中，(KClO3)中(Cl)元素化合价从(+5)价降低到(+4)价，得电子，做氧化剂，A选项错误；B. (KClO3)做氧化剂，被还原生成(ClO2)，所以(ClO2)是还原产物，B选项正确；C. (H2C2O4)中(C)元素化合价从(+3)价升高到(+4)价，失电子，被氧化，C选项错误；D. (1 mol KClO3)参加反应，(Cl)元素化合价从(+5)价降低到(+4)价，转移(1mol)电子，D选项错误。解答选B。 3．下列说法正确的是( A ) A．盐酸中HCl既有氧化性又有还原性 B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 C．氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原 D．在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂不可能是同一种物质 【解析】A. 盐酸中(H+)具有氧化性，(Cl-)具有还原性，所以(HCl)既有氧化性又有还原性，A选项正确；B. 阳离子不一定只有氧化性，如(Fe+)既有氧化性又有还原性，阴离子也不一定只有还原性，如(MnO4-)具有强氧化性，B选项错误；C. 氧化剂在反应中得电子，被还原，还原剂在反应中失电子，被氧化，C选项错误；D. 在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂可能是同一种物质，如(Cl2+H2O = HCl + HClO)中(Cl2)既是氧化剂又是还原剂，D选项错误。解答选A。 考点1 氧化剂与还原剂的判断 1.对于反应3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O，下列叙述正确的是( ) A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂 B．被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为5∶1 C．Cl2既是氧化剂又是还原剂 D．每生成1个氧化产物转移6个电子 【答案】C 【解析】在反应中，Cl2→NaCl，化合价降低，被还原；Cl2→NaClO3，化合价升高，被氧化；该反应中Cl2既是氧化剂又是还原剂，A项错误、C项正确；被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为1∶5，B项错误；NaCl是还原产物，NaClO3是氧化产物，每生成1个NaClO3转移5个电子，D项错误。 2.在反应中，还原产物是 A． B． C． D．NO 【答案】D 【解析】反应中，Cu元素化合价由0价变为+2价，发生氧化反应，Cu为还原剂，为氧化产物；N元素化合价由+5价变为+2价，发生还原反应，为氧化剂，NO为还原产物，D项正确。 考点2 氧化性与还原性强弱的比较 3.已知：①；②。则下列判断正确的是 A．在反应②中只表现出还原性 B．氧化性强弱： C．只有氧化性，只有还原性 D．用双线桥法表示反应②电子得失情况： 【答案】B 【解析】反应中有5个HCl的Cl由-1价升高为0价，作还原剂，表现还原性，有1个HCl的Cl化合价不变，表现酸性，A项错误；氧化剂的氧化性大于氧化产物，反应中Cl2作氧化剂，Fe3+作氧化产物，则氧化性Cl2> FeCl3，反应中KClO3作氧化剂，Cl2作氧化产物，则氧化性KClO3>Cl2，综上氧化性强弱：，B项正确；是Fe元素的最高价态，只有氧化性，是Fe元素的中间价态，既有氧化性又有还原性，C项错误；氧化还原反应中同种元素遵循只靠拢不交叉的原则，根据得失电子守恒，该反应用双线桥法表示电子得失情况为，D项错误。 4.已知：① ② ③ 下列说法正确的是 A．氧化性： B．常温下，溶液与溶液混合能发生反应生成 C．反应①中，体现了氧化性和酸性 D．反应③中电子的转移可表示为(少量) 【答案】A 【解析】根据氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，可知氧化性：，A项正确；由于氧化性：，溶液与溶液混合不能发生反应生成，B项错误；反应①中，体现了还原性和酸性，C项错误；反应③中硫化钠是还原剂，失电子，氯化铁是氧化剂，得电子，电子的转移可表示为 (少量)，D项错误。 考点3 氧化还原反应的计算 5.硫化钠()在染料工业中可用于生产硫化染料，是硫化青和硫化蓝的原料。工业上利用硫酸钠和炭粉制备硫化钠，反应方程式为。下列说法错误的是 A．该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶1 B．该反应的还原剂为炭粉，炭粉发生的是氧化反应 C．在水中的电离方程式为 D．该反应中每转移2mol电子，固体总质量减少14g 【答案】D 【解析】该反应中氧化产物(CO)和还原产物()的物质的量之比为4∶1，A项正确；该反应的还原剂为炭粉（化合价升高），炭粉发生的是氧化反应，B项正确；为强电解质，在水中的完全电离，电离方程式为，C项正确；该反应中每转移2mol电子，有1mol碳转化成CO，固体总质量减少28g，D项错误。 6.在一定条件下，RO3n-和F2可发生如下反应：RO3n-＋F2＋2OH-=RO4-＋2F-＋H2O，从而可知在RO3n-中 ，元素R的化合价、n的值分别是 A．＋4价 2 B．＋5价 1 C．＋6价 0 D．＋3价 3 【答案】B 【解析】根据电荷守恒得n+1×2=1+1×2，则n=1，所以为，该离子中O元素化合价为-2价，R、O元素化合价的代数和为-1，所以该离子中R元素化合价=-1-(-2)×3=+5；B项正确。 考点3 氧化还原反应的配平 7.在焊接铜器时可用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜以便焊接，其反应为CuO＋NH4ClCu＋CuCl2＋N2↑＋H2O(未配平)。下列说法正确的是( ) A．反应中被氧化和被还原的元素分别为Cu和N B．配平后，CuO和NH4Cl的化学计量数之比为1∶2 C．反应中生成2个N2分子时，转移电子数为6 D．该反应中被还原的CuO占参与反应的CuO的 【答案】D 【解析】部分Cu元素由＋2价降低到0价，N元素由－3价升高到0价，则Cu元素被还原，N元素被氧化，A项错误；根据得失电子守恒和原子守恒配平可得4CuO＋2NH4Cl3Cu＋CuCl2＋N2↑＋4H2O，则CuO和NH4Cl的化学计量数之比为2∶1，B项错误；N元素的化合价由－3价升高到0价，则生成2个N2分子时，转移电子数为12，C项错误；根据配平后的化学方程式可知，4个CuO参与反应时，有3个CuO被还原为Cu，故被还原的CuO占参与反应的CuO的，D项正确。 8.若锌与稀硝酸反应时，其反应的化学方程式为4Zn＋10HNO3===aZn(NO3)2＋bM＋cH2O，则a、b、c、M可能分别为( ) A．4、5、5、NO2↑ B．4、2、4、NO2↑ C．4、1、3、NH4NO3 D．4、3、5、NO↑ 【答案】C 【解析】由反应可知，锌元素的化合价升高，则氮元素的化合价降低。若M为NO2，由得失电子守恒可知，b＝＝8，A、B项错误；若M为NH4NO3，由得失电子守恒可知，b＝＝1，结合原子守恒可知，a＝4，c＝3，C项正确；若M为NO，由得失电子守恒可知，b＝＝，D项错误。 9.配平下列离子方程式 ①__MnO＋__H2O2＋__===__Mn2＋＋__O2↑＋__H2O ②__ClO－＋__Fe(OH)3＋__===__Cl－＋__FeO＋__H2O ③__Mn2＋＋__ClO＋__H2O===__MnO2↓＋__Cl2↑＋__ 【答案】①2 5 6H＋ 2 5 8 ②3 2 4OH－ 3 2 5 ③5 2 4 5 1 8H＋ / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三节 氧化还原反应 第2课时 氧化剂和还原剂 一、知识目标 1.理解氧化剂和还原剂的概念，能准确判断氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 2.掌握元素化合价与物质氧化性、还原性的关系，能够据此预测物质的氧化性或还原性。 3.了解常见的氧化剂和还原剂，学会比较物质氧化性、还原性强弱的方法。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观的化学反应现象和元素化合价变化，微观的电子转移角度理解氧化剂和还原剂的本质。 2.证据推理与模型认知：通过分析氧化还原反应的实例，建立氧化还原反应知识结构图示模型，培养逻辑推理能力。 3.科学态度与社会责任：运用氧化还原反应知识解决实际问题，如汽车尾气污染处理等，增强社会责任感。 。 一、学习重点 1.氧化剂和还原剂的概念。 2.元素化合价与物质氧化性、还原性的关系。 3.氧化性和还原性强弱的比较方法。 二、学习难点 1.氧化性和还原性强弱的判断。 2.运用氧化还原反应知识解决实际问题。 一、氧化剂和还原剂的相关概念 （1）氧化剂 ①概念：在氧化还原反应中，所含某种（或某些）元素化合价____的反应物 ②反应：发生____反应 ③性质：具有____性 ④产物：得到____产物 （2）还原剂 ①概念：在氧化还原反应中，所含某种（或某些）元素化合价____的反应物 ②反应：发生____反应 ③性质：具有____性 ④产物：得到____产物 二、常见的氧化剂和还原剂 （1）常见的氧化剂及还原产物 氧化剂 还原产物 含较高价态元素的含氧酸 浓硝酸、浓硫酸、稀HNO3 NO2、SO2、NO 含较高价态元素的盐 KMnO4、KClO3、 FeCl3 Mn2+、Cl－、Fe2+ 含高价态元素的氧化物 MnO2 Mn2+ （2）常见还原剂及氧化产物 还原剂 氧化产物 活泼金属单质 Al、Fe、Zn Al3+、Fe2+、Zn2+ 某些非金属单质 H2、C H2O、CO2 三、氧化性和还原性 1．氧化性和还原性： （1）氧化性：氧化剂所表现出的______的性质。 （2）还原性：还原剂所表现出的____的性质。 2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系： 3.微粒氧化性和还原性的判断 （1）化合价和氧化性、还原性的关系 （2）常见元素的最高价态和最低价态 元素 Cl S N C H 最高价 +7 +6 +5 +4 +1 最低价 －1 －2 －3 －4 －1 一、氧化剂和还原剂 活动一：概念引入 问题探究：同学们，仔细观察以下这两个反应，分析哪些元素的化合价升高了，哪些元素的化合价降低了？（1）Fe₂O₃ ＋ 3CO === 2Fe ＋ 3CO₂↑（2）2CuO ＋ C === 2Cu ＋ CO₂↑ 活动二：氧化剂和还原剂的判断 问题思考：给出以下几个反应请同学们判断哪些是氧化剂、哪些是还原产物、哪些是还原剂、哪些是氧化产物，并指出哪些是非氧化还原反应： （1） Cu+Cl2==CuCl2 （2）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑ （3）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ （4）Cl2+H2O==HCl+HClO 二、氧化性和还原性 活动一：元素化合价与物质氧化性、还原性的关系 问题探究：观看与的反应现象，结合元素化合价的知识，分析这个实验中各元素化合价的变化，并思考元素的化合价与物质的氧化性、还原性有什么关系？ 活动二：常见的氧化性、还原性 问题探究：观察下列所给物质，讨论完成以下两个问题： O2、Cl2、H2、 Na、Fe、Cu、SO2、S2-、浓H2SO4、HNO3、Fe3+ 1. 从化合价的角度分析，上述物质在反应中是氧化剂，还是还原剂？ 2. 总结常见的氧化剂、还原剂有哪些？ 活动三：氧化性、还原性强弱的判断 问题思考：如何判断不同物质氧化性与还原性的强弱呢？ 活动四：典例精讲 典例1：在常温下发生下列反应： ① 16H++10Z-+2XO4-=2X2++5Z2+8H2O ② 2A2++B2=2A3++2B- ③ 2B-+Z2=B2+2Z- 根据上述反应，判断下列结论中错误的是（ ） A. 溶液中可能发生：Z2+2A2+=2A3++2Z- B. Z2在①③反应中为还原剂 C. 氧化性强弱顺序为XO4->Z2>B2>A3+ D. X2+是XO4-的还原产物 典例2：已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-<Br-<Fe2+<I-<SO2。由此判断下列反应不能发生的是( ) A. 2Fe3++SO2+2H2O=SO42−+4H++2Fe2+ B. 2Br-+SO42−+4H+=SO2↑+Br2+2H2O C. 2Fe2++2Br-+2Cl2=2Fe3++Br2+4Cl- D. 2Fe3++2I-=2Fe2++I2 在反应2Br-+SO42−+4H+=SO2↑+Br2+2H2O中，Br-转化为Br2，溴元素化合价升高，Br-作还原剂；SO42−转化为SO2，硫元素化合价降低，SO2是还原产物。所以还原性Br->SO2，与已知还原性顺序SO2还原性强于Br-不符，该反应不能发生。 典例3：你能根据所学的氧化还原反应知识，解决或解释下列的问题吗？ 1、 如何解决汽车尾气污染问题？（主要污染物为NO和CO） 2、 为什么服用补铁剂(Fe2+)时也要服用维生素C？ 3、 为什么洁厕灵和“84消毒液”不能混用？ Fe2+ 4、 Fe和Cu哪一个还原性更强？请举例说明？ 1.氧化还原反应方程式的配平 （1）配平原则： （2）配平步骤： （3）配平氧化还原反应的基本技能： ①全变从左边配：氧化剂、还原剂中某元素化合价全变的，一般从左边反应物着手配平。 ②自变从右边配：自身氧化还原反应（包括分解、歧化）一般从右边着手配平。 ③缺项配平法：先将得失电子数配平，再观察两边电荷。若反应物这边缺正电荷，一般加H+，生成物一边加水；若反应物这边缺负电荷，一般加OH－，生成物一边加水，然后进行两边电荷数配平。 ④当方程式中有多个缺项时，应根据化合价的变化找准氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 （4）缺项的氧化还原反应方程式的配平方法及原则： 缺项方程式是指某些反应物或生成物的分子式没有写出来，一般为水、酸或碱。 ①方法：先用“化合价升降法”配平含有变价元素的物质的化学计量数，然后由原子守恒确定未知物，再根据原子守恒进行配平。 ②补项原则 a.酸性条件下：缺H（氢）或多O（氧）补H+，少O（氧）补H2O（水） b.碱性条件下：缺H（氢）或多O（氧）补H2O（水），少O（氧）补OH－ 2.物质氧化性、还原性强弱的比较 (1)根据元素化合价 （2）根据氧化还原反应方程式比较 氧化性：________ 还原性：________ (3)根据元素的活动性顺序比较 (4)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↑＋2H2O 由反应条件可判断氧化性：KMnO4>MnO2。 (5)根据变价元素被氧化或被还原的程度比较 如：①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②Fe＋SFeS 铁元素被氯气氧化为＋3价，被硫氧化为＋2价，其氧化性：____。 1．已知常温下，在溶液中发生如下反应： ①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－ ③2B－＋Z2===B2＋2Z－ 由此推断下列说法错误的是( ) A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行 B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化 C．氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3＋ D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋ 2、ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。可通过以下反应制得ClO2： 2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+ 2CO2↑+2H2O 下列说法正确的是（ ） A．KClO3在反应中做还原剂 B．ClO2是还原产物 C．H2C2O4在反应中被还原 D．1 mol KClO3参加反应有2 mol电子转移 3．下列说法正确的是( ) A．盐酸中HCl既有氧化性又有还原性 B．阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性 C．氧化剂在反应中被氧化，还原剂在反应中被还原 D．在氧化还原反应中，氧化剂与还原剂不可能是同一种物质 考点1 氧化剂与还原剂的判断 1.对于反应3Cl2＋6NaOH===5NaCl＋NaClO3＋3H2O，下列叙述正确的是( ) A．Cl2是氧化剂，NaOH是还原剂 B．被氧化的Cl原子和被还原的Cl原子的个数之比为5∶1 C．Cl2既是氧化剂又是还原剂 D．每生成1个氧化产物转移6个电子 2.在反应中，还原产物是 A． B． C． D．NO 考点2 氧化性与还原性强弱的比较 3.已知：①；②。则下列判断正确的是 A．在反应②中只表现出还原性 B．氧化性强弱： C．只有氧化性，只有还原性 D．用双线桥法表示反应②电子得失情况： 4.已知：① ② ③ 下列说法正确的是 A．氧化性： B．常温下，溶液与溶液混合能发生反应生成 C．反应①中，体现了氧化性和酸性 D．反应③中电子的转移可表示为(少量) 考点3 氧化还原反应的计算 5.硫化钠()在染料工业中可用于生产硫化染料，是硫化青和硫化蓝的原料。工业上利用硫酸钠和炭粉制备硫化钠，反应方程式为。下列说法错误的是 A．该反应中氧化产物和还原产物的物质的量之比为4∶1 B．该反应的还原剂为炭粉，炭粉发生的是氧化反应 C．在水中的电离方程式为 D．该反应中每转移2mol电子，固体总质量减少14g 6.在一定条件下，RO3n-和F2可发生如下反应：RO3n-＋F2＋2OH-=RO4-＋2F-＋H2O，从而可知在RO3n-中 ，元素R的化合价、n的值分别是 A．＋4价 2 B．＋5价 1 C．＋6价 0 D．＋3价 3 考点3 氧化还原反应的配平 7.在焊接铜器时可用NH4Cl溶液除去铜器表面的氧化铜以便焊接，其反应为CuO＋NH4ClCu＋CuCl2＋N2↑＋H2O(未配平)。下列说法正确的是( ) A．反应中被氧化和被还原的元素分别为Cu和N B．配平后，CuO和NH4Cl的化学计量数之比为1∶2 C．反应中生成2个N2分子时，转移电子数为6 D．该反应中被还原的CuO占参与反应的CuO的 8.若锌与稀硝酸反应时，其反应的化学方程式为4Zn＋10HNO3===aZn(NO3)2＋bM＋cH2O，则a、b、c、M可能分别为( ) A．4、5、5、NO2↑ B．4、2、4、NO2↑ C．4、1、3、NH4NO3 D．4、3、5、NO↑ 9.配平下列离子方程式 ①__MnO＋__H2O2＋__===__Mn2＋＋__O2↑＋__H2O ②__ClO－＋__Fe(OH)3＋__===__Cl－＋__FeO＋__H2O ③__Mn2＋＋__ClO＋__H2O===__MnO2↓＋__Cl2↑＋__ / 学科网（北京）股份有限公司 $$