第1章 第3节 第2课时 氧化剂和还原剂-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word(人教版 单选)
2025-10-14
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 氧化还原反应 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氧化剂 还原剂 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 866 KB |
| 发布时间 | 2025-10-14 |
| 更新时间 | 2025-10-14 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-10-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54310897.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本讲义聚焦高中化学“氧化剂和还原剂”核心内容,从氧化还原反应中元素化合价变化切入,系统梳理氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念及关系,构建氧化性还原性强弱比较思维模型,形成“概念辨析—实例应用—规律总结”的学习支架。
资料设计“交流研讨”“例题分析”等环节,结合H₂O₂与KMnO₄反应、汽车尾气处理等实例辨析概念,通过反应对比建立强弱比较模型,培养化学观念和科学思维。课中辅助概念深度理解,课后测评助力学生查漏补缺,强化知识应用能力。
内容正文:
第2课时 氧化剂和还原剂
[学习目标] 1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念,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。 2.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。
任务一 氧化剂与还原剂
1.氧化还原反应的相关概念
(1)氧化剂与还原剂
①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。
②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
①氧化产物:还原剂被氧化生成的物质。
②还原产物:氧化剂被还原生成的物质。
(3)氧化性与还原性
①氧化性:氧化剂具有的性质,即物质得电子的性质,越容易得到电子,氧化性越强。
②还原性:还原剂具有的性质,即物质失电子的性质,越容易失去电子,还原性越强。
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[交流研讨1] 已知反应:5H2O2+2KMnO4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O,回答下列问题。
(1)反应中H2O2→O2,氧元素的化合价由 到0价,因而H2O2是 ,O2是 。
提示:-1价升高 还原剂 氧化产物
(2)反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素的化合价由 到+2价,因而KMnO4是 ,MnSO4是 。
提示:+7价降低 氧化剂 还原产物
(3)该反应中H2SO4是氧化剂吗?是还原剂吗?分析其原因。
。
提示:H2SO4中各元素的化合价在反应前后都不变化,因此H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂
(4)该反应中,H2O是氧化产物吗?是还原产物吗?分析其原因。
。
提示:生成物 H2O中的各元素没有价态变化,所以既不是氧化产物也不是还原产物
1.氧化还原反应中相关概念之间的联系
2.理解氧化还原反应的相关概念,要抓住以下两条主线
(1)还原剂中元素的化合价升高→失去电子→发生氧化反应(被氧化)→生成氧化产物。
(2)氧化剂中元素的化合价降低→得到电子→发生还原反应(被还原)→生成还原产物。
2.常见氧化剂与还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2等。
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
③过氧化物:如Na2O2、H2O2等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如H2、S、C等。
③含有较低价态元素的化合物:如KI、CO、SO2等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
3.氧化还原反应的应用
氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响;易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。
[交流研讨2] 汽车尾气系统中均安装了催化转化器,在催化转化器中,汽车尾气中的CO与 NO 在催化剂的作用下发生反应,生成 CO2和 N2。
(1)请写出上述反应的化学方程式: 。
提示:2NO+2CON2+2CO2
(2)请分析上述反应是否为氧化还原反应,如果是,请指出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
提示:上述反应是氧化还原反应,其中还原剂是CO,氧化剂是 NO,氧化产物是CO2,还原产物是N2。
分析下列反应并按要求填空。
(1)2Fe+3Cl22FeCl3
氧化剂是 ,还原剂是 ;发生氧化反应的是 ,发生还原反应的是 。
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
氧化剂是 ,还原剂是 ;被氧化的元素是 ,被还原的元素是 。
(3)H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O
氧化剂是 ,还原剂是 ;氧化产物是 ,还原产物是 。
答案:(1)Cl2 Fe Fe Cl2
(2)KMnO4 KMnO4 O Mn
(3)H2O2 Fe2+ Fe3+ H2O
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任务二 氧化性、还原性强弱比较
1.物质的氧化性及还原性与元素化合价的关系
核心元素化合价
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
2.氧化性、还原性强弱与得失电子能力的关系
(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。
(2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。
3.根据氧化还原反应方程式比较氧化性、还原性强弱
(1)氧化性:氧化剂>氧化产物;
(2)还原性:还原剂>还原产物。
[交流研讨] 根据化学方程式判断下列物质的氧化性强弱。
(1)已知①2Fe+3Cl22FeCl3、②Fe+SFeS。可判断Cl2的氧化性 (填“大于”或“小于”)S,理由是 。
提示:大于 Fe被Cl2氧化成+3价,而S只能把Fe氧化成+2价
(2)已知①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。
可判断MnO2的氧化性 (填“大于”或“小于”)KMnO4,理由是
。
提示:小于 MnO2、KMnO4都能与浓盐酸反应生成Cl2,而前者需要加热,而后者不需要加热
1.常温下,发生下列反应:①16H++10Cl-+2Mn2Mn2++5Cl2↑+8H2O;②2Fe2++Br22Fe3++2Br-;③2Br-+Cl2Br2+2Cl-,根据上述反应,可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是 ,还原性由强到弱的顺序是 。
答案:Mn>Cl2>Br2>Fe3+ Fe2+>Br->Cl->Mn2+
2.已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性由强到弱的顺序为W2>Z2>X2>Y2,下列氧化还原反应能发生的是( )
A.2NaW+Z22NaZ+W2
B.2NaX+Z22NaZ+X2
C.2NaW+Y22NaY+W2
D.2NaZ+X22NaX+Z2
答案:B
解析:A项,氧化性:Z2>W2,不符合题给信息,反应不能发生;B项,氧化性:Z2>X2,符合题给信息,反应能发生;C项,氧化性:Y2>W2,不符合题给信息,反应不能发生;D项,氧化性:X2>Z2,不符合题给信息,反应不能发生。
1.下列微粒只有氧化性的是( )
①S2- ②Fe2+ ③Fe3+ ④S ⑤H+ ⑥Na+ ⑦Mg
A.①⑦ B.②④
C.③⑤⑥ D.②④⑤⑥
答案:C
解析:元素的化合价位于最高价态时,只具有氧化性,③Fe3+、⑤H+、⑥Na+均是元素的最高价态,因此只具有氧化性。
2.吸进人体的氧有2%转化为氧化性极强的活性氧,这些活性氧会加速人体衰老,被称为“生命杀手”,科学家试用Na2SeO3消除人体内的活性氧,则Na2SeO3的作用是( )
A.氧化剂
B.还原剂
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C.既是氧化剂又是还原剂
D.以上均不是
答案:B
解析:人体内的“活性氧”中氧元素的化合价为零价,Na2SeO3消除“活性氧”,即Na2SeO3中元素化合价升高被氧化,Na2SeO3的作用是作还原剂。
3.已知常温下,在溶液中可发生如下反应:Ce4++Fe2+Fe3++Ce3+,Sn2++2Fe3+2Fe2++Sn4+。由此推断Fe2+、Ce3+、Sn2+的还原性由强到弱的顺序是( )
A.Sn2+、Fe2+、Ce3+ B.Fe2+、Ce3+、Sn2+
C.Fe2+、Sn2+、Ce3+ D.Ce3+、Fe2+、Sn2+
答案:A
解析:根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,由第一个方程式知,还原性:Fe2+>Ce3+,由第二个方程式知,还原性:Sn2+>Fe2+。故还原性:Sn2+>Fe2+>Ce3+。
4.根据反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2,回答下列问题。
(1)氧化剂是 ,还原剂是 。
(2)氧化产物是 ,还原产物是 。
(3)用单线桥法表示该反应的电子转移情况: 。
(4)当有8个NH3分子参加反应时,转移的电子个数为 。
答案:(1)Cl2 NH3 (2)N2 NH4Cl
(3) (4)6
课时测评7 氧化剂和还原剂
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-11题,每小题3分,共33分)
题点一 氧化还原反应的相关概念
1.当我们把苹果切开后不久,果肉上便会产生一层咖啡色的物质,其原因是果肉里的酚在空气中被氧化为有色物质,这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。则这种空气中常见的氧化剂是( )
A.N2 B.O2
C.H2O D.CO2
答案:B
2.下列物质不是常见氧化剂的是( )
A.FeCl3 B.KMnO4
C.Fe D.O2
答案:C
3.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图,由图可知,在该反应中是( )
A.还原剂 B.氧化剂
C.氧化产物 D.还原产物
答案:A
4.反应SiO2+2CSi+2CO↑中,还原产物是( )
A.SiO2 B.C
C.Si D.CO
答案:C
5.(2024·长沙长郡中学高一上检测)在下列反应中,CO2作氧化剂的是( )
A.Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
B.CO2+C2CO
C.2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑
D.C+2H2O(g)2H2+CO2
答案:B
解析:选项A中CO2中碳元素化合价无变化;选项B中CO2中碳元素化合价由+4降低为+2,作氧化剂;选项C、D中CO2都为氧化产物。
6.(2024·沈阳城郊联合体高一联考)在反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中还原产物是( )
A.只有K2MnO4 B.只有MnO2
C.K2MnO4和MnO2 D.O2
答案:C
解析:还原产物指的是氧化剂被还原后得到的产物,该反应中锰元素化合价一部分从+7价变为+6价,一部分从+7价变为+4价,化合价降低,得到电子,被还原,所以还原产物是K2MnO4和MnO2。
7.下列变化过程一定需要加入还原剂的是( )
A.KClO3KCl B.KClAgCl
C.H+H2 D.CCO2
答案:C
解析:变化过程一定需要加入还原剂,这说明该微粒作氧化剂,得到电子,相关元素的化合价一定降低。但A项可发生2KClO32KCl+3O2↑,无需加入还原剂,故A不符合。
题点二 氧化性、还原性强弱比较
8.(2024·安徽淮北高一上检测)已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2+,Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应的化学方程式不正确的是( )
A.3Cl2+6FeI22FeCl3+4FeI3
B.Cl2+FeI2FeCl2+I2
C.Co2O3+6HCl2CoCl2+Cl2↑+3H2O
D.2Fe3++2I-2Fe2++I2
答案:A
解析:结合题给信息:氧化性强弱顺序为Co2O3>Cl2>FeCl3>I2,可推知还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Co2+,然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律,知A选项中Cl2应该先氧化I-后氧化Fe2+,所以A选项不正确。
9.(2024·南京建邺高一上检测)根据离子方程式:①2Fe3++2I-2Fe2++I2,②Br2+2Fe2+2Br-+2Fe3+。可判断离子的还原性从强到弱的顺序是( )
A.Br-、Fe2+、I- B.I-、Fe2+、Br-
C.Br-、I-、Fe2+ D.Fe2+、I-、Br-
答案:B
解析:根据同一氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物进行判断。①中,还原性:I->Fe2+,②中,还原性:Fe2+>Br-。
10.下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案:B
解析:Cl得到电子,O失去电子,该反应转移12e-,图中转移电子数目不正确,A错误;Fe得到电子,I失去电子,该反应转移2e-,B正确;F得到电子,O失去电子,该反应转移4e-,图中箭头的方向标反了,C错误;Br得到电子,S失去电子,该反应转移2e-,图中箭头的方向标反了,D错误。
11.稀土金属是我国重要的战略资源。稀土金属铈(Ce)性质活泼,常见的化合价为+3和+4,可发生如下反应:
①2CeO2+H2O2+6H+2Ce3++O2↑+4H2O
②H2O2+2I-+2H+I2+2H2O
③I2+SO2+2H2O4H++2I-+S
下列说法错误的是( )
A.氧化性由强到弱的顺序是CeO2>H2O2>I2
B.还原性由强到弱的顺序是I->SO2>Ce3+
C.反应2CeO2+2I-+8H+2Ce3++I2+4H2O可以进行
D.H2O2在反应①中被氧化,在反应②中被还原
答案:B
解析:根据氧化剂的氧化性强于还原剂和氧化产物可知,由①2CeO2+H2O2+6H+2Ce3++O2↑+4H2O得出氧化性:CeO2>H2O2,由②H2O2+2I-+2H+I2+2H2O得出氧化性:H2O2>I2,故氧化性由强到弱的顺序是CeO2>H2O2>I2,A正确;根据还原剂的还原性强于氧化剂和还原产物可知,由①2CeO2+H2O2+6H+2Ce3++O2↑+4H2O得出还原性:H2O2>Ce3+,由②H2O2+2I-+2H+I2+2H2O得出还原性:I->H2O2,由③I2+SO2+2H2O4H++2I-+S得出还原性:SO2>I-,故还原性由强到弱的顺序是SO2>I->H2O2>Ce3+,B错误;由B项分析可知,还原性由强到弱的顺序是SO2>I->H2O2>Ce3+,故反应2CeO2+2I-+8H+2Ce3++I2+4H2O可以进行,C正确;由反应方程式可知,反应①H2O2中的O由-1价升高到0价,故被氧化,反应②的H2O2中O由-1价降低到-2价,故被还原,D正确。
12.(15分)在Cl2、Fe2+、Mg、H2O、Cu2+中:
(1)只能作氧化剂的是 ,实例: 。
(2)只能作还原剂的是 ,实例: 。
(3)H2O作为氧化剂的反应实例: 。
答案:(1)Cu2+ Mg+CuCl2MgCl2+Cu
(2)Mg Mg+2HClMgCl2+H2↑
(3)C+H2O(g)CO+H2(答案合理即可)
解析:所含元素处于最高价的只能作氧化剂(Cu2+),所含元素处于最低价的只能作还原剂(Mg)。
13.(12分)某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质:S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是该反应的生成物之一。
(1)从硫和氮元素的价态看,只有氧化性的物质是 ,只有还原性的物质是 ,既有氧化性又有还原性的物质是 。
(2)该反应中还原剂是 ,氧化剂是 。
(3)氧化性:HNO3 S(填“>”或“<”)。
答案:(1)HNO3 H2S NO、S
(2)H2S HNO3 (3)>
解析:水是生成物之一,说明反应物中肯定含有氢、氧元素,含有氢元素的有H2S和HNO3,含有氧元素的有HNO3和NO;观察五种物质,含硫元素的有S和H2S,含氮元素的有HNO3和NO。根据氧化还原反应的特点,如果S是反应物,则H2S是生成物,此时S得电子,N只能失电子,即NO是反应物,两种反应物中均没有氢元素,所以S和NO不可能是反应物;由以上分析可知,反应物只能是H2S和HNO3,生成物只能是S、NO和H2O。
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