2.3.2 氧化剂和还原剂 课件-2025-2026学年高一上学期化学鲁科版必修第一册

该高中化学课件聚焦氧化剂和还原剂，系统涵盖定义、性质及比较等核心知识，通过典型反应示例导入，经填空分析、表格总结构建基础，再结合实验探究与理论分析过渡到氧化性还原性比较，形成连贯学习支架。 其亮点在于融合实验探究（如酸性KMnO₄与KI反应）和合作探究（三个实验比较氧化性），体现科学探究与实践。通过化合价分析物质性质培养宏观辨识与微观探析的化学观念，结合生活情境题（河虾与西红柿同食）增强科学态度与责任。学生能深化理解，教师可提升教学效率。

第2课时　 氧化剂和还原剂 课标定向 1.知道常见的氧化剂和还原剂。(宏观辨识与微观探析) 2.能从物质类别、元素价态的角度,依据氧化还原反应原理,预测物质的化学性质。(证据推理与模型认知) 学习任务一　氧化剂和还原剂 【新知导学】 一、氧化剂和还原剂 [结论] 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_____的反应物 在氧化还原反应中,所含 某种(或某些)元素化合价 _____的反应物 发生的反应 被_____,_____反应 被_____,_____反应 具有的性质 _____性 _____性 对应的产物 _____产物 _____产物 降低 升高 还原 还原 氧化 氧化 氧化 还原 还原 氧化 二、氧化性和还原性 1.元素的化合价与物质氧化性、还原性的关系 2.实验探究 (1)实验操作及现象 (2)理论分析 最高价只能说明有降低的趋势,并不能说明氧化性一定强,最低价相同 KMnO4中Mn元素处于最高价态,有降低价态的趋势,故有KO4 Mn2+; KI中碘元素处于最低价态,有升高价态的趋势,故有K 。 三、常见的氧化剂和还原剂 1.常见的氧化剂及还原产物 项目 氧化剂 还原产物 活泼非金属单质 氧气、氯气等 H2O、Cl-等 含较高价态元素的含氧酸 浓硝酸、浓硫酸、稀HNO3等 NO2、SO2、NO等 含较高价态元素的盐 KMnO4、KClO3、FeCl3等 Mn2+、Cl-、Fe2+等 含高价态元素的氧化物 MnO2等 Mn2+等 过氧化物 Na2O2、H2O2等 OH-、H2O等 2.常见的还原剂及氧化产物 项目 还原剂 氧化产物 活泼金属单质 Al、Fe、Zn等 Al3+、Fe2+或Fe3+、Zn2+等 某些非金属单质 H2、C等 H2O、CO2等 含低价态元素的氧化物 CO、SO2等 CO2、SO3或S等 含低价态元素的盐 KI、Na2SO3、FeSO4等 I2、Na2SO4、Fe2(SO4)3等 含低价态元素的酸 H2S、H2SO3等 S或SO2、H2SO4等 3.常见的既可作氧化剂又可作还原剂的物质:H2O2、Fe2+、SO2、H2SO3等。 【教材微拓】(溯源教材·P70) 物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系: 核心元素化合价 实例 性质 最高价 KO4、、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性 中间价 、Na2O3、SO4、 既有氧化性又有还原性 最低价 、、 只有还原性 【总结升华】 1.氧化还原反应中的概念及联系 2.从价态的变化认识氧化剂和还原剂 (1)氧化剂 (2)还原剂 [特别提醒] 氧化剂和还原剂的判断 (1)同一反应中的氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同一物质,如电解水生成H2和O2,H2O既是氧化剂又是还原剂。 (2)在同一反应中,一种物质中的一种元素能发生既被氧化又被还原的反应(歧化反应),如Cl2+H2O===HCl+HClO,Cl元素既被氧化又被还原。 (3)物质作氧化剂或作还原剂要根据具体反应而定,同一物质在一个反应中作氧化剂,而在另一反应中则可能作还原剂,如N2与H2反应(N2+3H2 2NH3)时N2作氧化剂,而与O2反应(N2+O2 2NO)时作还原剂。 【即学即练】 1.易错辨析 (1)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂。( ) 提示:氯气与水反应时,水既不是氧化剂也不是还原剂。 (2)在氧化还原反应中,非金属单质不一定是氧化剂。( ) 提示:氢气与氧气反应生成水的反应中,氧气是氧化剂,氢气是还原剂。 (3)某物质所含元素从游离态变为化合态,则该物质一定是还原剂。( ) 提示:从游离态变为化合态,可能是化合价降低做氧化剂,也可能是化合价升高做还原剂。 × √ × (4)碘化氢中碘为最低价,碘化氢只具有还原性。( ) 提示:碘化氢中氢元素为+1价,具有氧化性。 (5)由反应Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+可判断Fe3+为氧化剂,具有氧化性,发生了氧化反应。( ) 提示:氧化剂发生还原反应。 × × 2.菜谱中记载:河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有+5价砷类物质,西红柿中含有比较多的维生素C,两者同食时会生成有毒的+3价砷类物质。下列说法不正确的是 (　　) A.维生素C具有还原性 B.上述过程中砷元素发生还原反应 C.上述过程中+5价砷类物质为氧化剂 D.上述过程中+3价砷类物质是氧化产物 【解析】选D。两者同食,+5价As转化成+3价As,As元素化合价降低,+5价砷类物质为氧化剂,则维生素C为还原剂,故A说法正确;+5价As转化成+3价As,As元素化合价降低,被还原,发生还原反应,故B说法正确;+5价As转化成+3价As,As元素化合价降低,+5价砷类物质为氧化剂,故C说法正确;+5价As转化成+3价As,As元素化合价降低,被还原,+3价砷类物质为还原产物,故D说法错误。 3.在湿润的土壤中,氮元素有如图所示的转化过程,下列说法正确的是 (　　) A.N是还原剂　　 B.NO2是还原产物 C.N是氧化产物 D.N是氧化剂 【解析】选B。左侧过程中,N元素的化合价由+5变为+4,Fe元素的化合价由+2变为+3,则N是氧化剂、Fe2+是还原剂、Fe3+是氧化产物、NO2是还原产物;右侧过程中,Fe元素的化合价由+3变为+2,N元素的化合价由-3变为+3,则Fe3+是氧化剂、N是还原剂、N是氧化产物、Fe2+是还原产物。 学习任务二　氧化性、还原性的比较 【合作探究】 【探究】氧化性、还原性的比较 [情境]已知如下三个实验均能发生化学反应: ① ② ③ 将铁钉放入硫酸铜溶液中 向FeSO4溶液中滴入几滴氯水 将铜丝放入氯化铁溶液中 (1)写出三个实验中有关反应的离子方程式。 提示:①Fe+Cu2+===Fe2++Cu, ②2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-, ③2Fe3++Cu===2Fe2++Cu2+。 (2)上述反应中的还原剂分别是哪种微粒?这几种微粒的还原性最强的是哪一种? 提示:三个反应中的还原剂分别是Fe、Fe2+、Cu,由于还原剂的还原性大于还原产物,故还原性:Fe>Cu,Cu>Fe2+,因此还原性最强的微粒是Fe。 (3)上述反应中的三种阳离子Fe3+、Cu2+、Fe2+,其氧化性由强到弱的顺序是怎样的?它们都只能表现氧化性吗? 提示:由于氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性,故氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+; Fe2+中元素的化合价是+2价,属于中间价态,因此既有氧化性也有还原性。 (4)有同学认为金属单质的还原性越强,其阳离子的氧化性越弱,该同学的观点完全正确吗? 提示:不正确。如Fe与Cu两种金属,单质的还原性:Fe>Cu,但是Fe能形成两种阳离子:Fe3+、Fe2+,而氧化性:Fe3+>Cu2+>Fe2+。 (5)化学反应中还原剂失去电子数越多,还原性越强吗? 提示:不一定。还原性的强弱与失去电子的难易有关,与失去电子的多少无关。 【总结升华】 氧化性、还原性的比较 (1)根据同一个氧化还原反应比较 氧化性:氧化剂>氧化产物 还原性:还原剂>还原产物 (2)根据元素的活泼性比较 (3)根据反应的条件及反应的剧烈程度比较:反应条件要求越低,反应越剧烈,对应物质的氧化性或还原性越强,如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。 例如: MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 氧化性:KMnO4>MnO2 (4)根据氧化还原反应的程度比较 不同氧化剂与相同还原剂作用时,还原剂化合价升高的数值越大,氧化剂的氧化性越强。例如: 【即学即练】 1.已知下列反应: 2Fe3++2I-===I2+2Fe2+, Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+, I2+S+H2O===2I-+S+2H+,下列说法正确的是(　　) A.还原性:I->Br->Fe2+>S B.向FeI2溶液中滴加少量溴水,I-优先被氧化 C.反应I2+2Br-===Br2+2I-可以顺利发生 D.物质得电子越多,氧化性越强;失电子越多,还原性越强 【解析】选B。根据反应2Fe3++2I-===I2+2Fe2+可知,还原剂是I-,还原产物是Fe2+,则还原性:I->Fe2+;根据反应Br2+2Fe2+===2Br-+2Fe3+可知,还原性:Fe2+>Br-;根据反应I2+S+H2O===2I-+S+2H+可知,还原性:S>I-,因此还原性:S>I->Fe2+>Br-,A错误。FeI2溶液中同时存在Fe2+和I-,因还原性:I->Fe2+,故滴加少量溴水,I-优先被氧化,B正确。因还原性:I->Br-,反应I2+2Br-===Br2+2I-不能发生,C错误。物质越容易得到电子,氧化性越强,越容易失去电子,还原性越强,与得失电子数目无关,D错误。 2.(双选)已知常温下,在溶液中发生如下反应: ①X2+2W2+===2X-+2W3+ ②2W3++2Y-===2W2++Y2 ③Z2+2X-===2Z-+X2,由此推断下列说法错误的是(　　) A.反应Y2+2X-===2Y-+X2可以进行 B.X元素在反应③中被氧化,在反应①中被还原 C.氧化性由弱到强的顺序是Z2<X2<W3+<Y2 D.还原性由强到弱的顺序是Y->W2+>X->Z- 【解析】选A、C。根据反应方程式①得氧化性X2>W3+、还原性W2+>X-,由反应方程式②得氧化性W3+>Y2、还原性Y->W2+,由反应方程式③得氧化性Z2>X2、还原性X->Z-,由此得出氧化性由强到弱的顺序是Z2>X2>W3+>Y2,故C错误;还原性由强到弱的顺序是Y->W2+>X->Z-,故D正确;假设反应Y2+2X-===2Y-+X2可以进行,则得出氧化性:Y2>X2,与题中得出的信息违背,故A错误;X元素在反应③化合价升高,被氧化,在反应①中化合价降低,被还原,故B正确。 课堂检测 1.“绿色化学”越来越受到人们的重视,下列物质可以看作绿色氧化剂的是 (　　) A.浓硫酸 B.浓盐酸 C.双氧水 D.氯水 【解析】选C。双氧水还原后的产物为水,对环境没有污染。 2.下列变化中,需要加入还原剂的是 (　　) A.2Cl-→Cl2 B.Fe3+→Fe2+ C.N→NH3 D.C→CO2 【解析】选B。氯元素化合价升高,发生氧化反应,需要加入氧化剂,A错误;铁元素化合价降低,发生还原反应,需要加入还原剂,B正确;元素化合价没有改变,不需要加入还原剂,C、D错误。 【速解】加入还原剂发生还原反应,化合价降低。 3.(2025·天津南开区高一检测)下列反应中,水只作氧化剂的是 (　　) A.3NO2+H2O===2HNO3+NO B.Na2O+H2O===2NaOH C.C+H2O(g) CO+H2 D.2F2+2H2O===4HF+O2 【解析】选C。H2O中的H、O元素化合价均没有变化,H2O既不是氧化剂,也不是还原剂,A错误;Na2O+H2O===2NaOH中元素化合价均没有变化,为非氧化还原反应,B错误;H2O(g)中H元素化合价降低,被还原,水作氧化剂,C正确;F元素化合价从0价降低为-1价,则F2作氧化剂,H2O中的O元素化合价从-2价升高为0价,H2O作还原剂,D错误。 4.复印机工作时易产生臭氧,臭氧具有强氧化性,可使润湿的KI-淀粉试纸变蓝。反应为O3+2KI+H2O===2KOH+I2+O2,关于此反应的说法正确的是 (　　) A.1 mol O3反应时得到4 mol电子 B.O3是氧化剂,H2O与KI是还原剂 C.氧化性强弱顺序:O3>I2 D.氧化产物I2与还原产物KOH的物质的量之比是1∶2 【解析】选C。1 mol O3反应时得到2 mol电子,故A错误;O3是氧化剂,KI是还原剂,H2O中元素的化合价没有变化,故B错误;氧化性强弱顺序:氧化剂>氧化产物,O3>I2,故C正确;1 mol O3中只有1 mol O得电子,氧化产物I2与还原产物KOH的物质的量之比是1∶1,故D错误。 【深挖掘·教材激活】 5.(溯源教材·P70)在中学化学里,常见的氧化剂有氧气、氯气等活泼的非金属单质,硝酸、浓硫酸等含有较高价态元素的含氧酸。 (1)已知铜与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+ 2NO2↑+2H2O,用单线桥标出该反应的电子转移。 提示: 。 (2)该反应中的氧化剂是哪种物质?氧化产物呢? 提示:硝酸是氧化剂,铜是还原剂,硝酸铜是氧化产物,NO2是还原产物。 (3)参加该反应的硝酸只表现了氧化性吗? 提示:不是。参加反应的硝酸中氮元素一部分化合价降低做氧化剂,表现氧化性,一部分化合价未变,表现出酸性。 (4)只要是硝酸参加的反应,硝酸都表现氧化性吗? 提示:不一定。硝酸与氢氧化钠的中和反应中,氮元素的化合价没有变化,硝酸没有表现出氧化性;硝酸中的氧元素处于最低价,一定条件下其化合价也有可能升高而表现还原性。 $