第2章 第3节 第2课时 氧化剂和还原剂（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（鲁科版 山东海南专版）

本高中化学讲义聚焦氧化剂和还原剂核心知识点，从化学反应中元素化合价变化与电子转移切入，系统梳理氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的概念及关系，归纳常见氧化剂和还原剂，建立物质氧化性、还原性强弱判断的思维模型。 资料通过双线桥分析、实例辨析（如H₂O₂与KMnO₄反应）帮助构建概念体系，结合实验探究（KMnO₄与KI反应）验证化合价与性质关系，设计判断正误及分层习题。体现化学观念中的变化观念，科学思维中的模型建构，课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺。

第2课时　氧化剂和还原剂 [核心素养发展目标]　1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物、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”化学学科核心素养的发展。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。 一、氧化剂和还原剂 思考1　用“双线桥”表示下列反应中电子转移的情况，并描述物质变化与化合价变化及电子转移的关系。 (1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (2)Fe2O3→Fe：Fe2O3中Fe元素化合价　　　　、　　　　　　电子，Fe2O3发生　　　　　反应；CO→CO2：CO中C元素化合价　　　　、　　　　电子，CO发生　　　　　　　　反应。  答案　(1) (2)降低　得到　还原　升高　失去　氧化 1.氧化剂和还原剂的相关概念 氧化剂 还原剂 概念 在氧化还原反应中，所含某种(或某些)元素化合价降低的反应物 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 发生的反应 被还原，还原反应 被氧化，氧化反应 具有的性质 氧化性 还原性 对应的产物 还原产物 氧化产物 思考2　已知氧化还原反应： 5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O (1)上述反应中H2O2→O2，氧元素的化合价由-1价升高到0价，因而H2O2 是还原剂，O2是氧化产物。 (2)上述反应中KMn→MnSO4，Mn元素的化合价由+7价降低到+2价，因而KMnO4 是氧化剂，MnSO4是还原产物。 (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，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H2O既不是氧化产物也不是还原产物。 理解氧化还原反应的相关概念及相互关系，要抓住两条线： 记忆口诀：升失氧，还原剂；降得还，氧化剂。 2.常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 ①活泼性较强的非金属单质：如Cl2、O2等。 ②含有较高价态元素的含氧酸或含有较高价态元素的盐：如浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3、KClO3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氧化物和盐：如CO、SO2、KI、Na2SO3、FeSO4等。 ④其他：如浓盐酸、NH3等。 1.判断正误 (1)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就是还原剂(　　) (2)氧化剂得电子被氧化为还原产物(　　) (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)反应中，某元素化合价升高，失去电子，表现出还原性(　　) (5)在反应中，阳离子只能得到电子被还原，阴离子只能失去电子被氧化(　　) (6)在同一反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一种物质(　　) 答案　(1)× (2)×　(3)√　(4)√　(5)×　(6)× 2.(2025·蚌埠高一期末)下列变化必须加入氧化剂才能实现的转化是(　　) A.CO2→Na2CO3 B.CuO→Cu C.Al→Al2O3 D.O2→H2O 答案　C 3.分析下列反应，用化学式或元素符号填空。 (1)H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O 还原剂是　　　　，还原产物是　　　　。  (2)2H2S+SO2===3S↓+2H2O 还原剂是　　　　，氧化产物是　　　　　，还原产物是　　　　。  (3)S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ 还原剂是　　　　　　，氧化剂是　　　　　，碳元素被　　　　　　，硫元素被　　　　　，氮元素被　　　　　　　　，氧元素既没被氧化也没被还原。  答案　(1)Fe2+　H2O　(2)H2S　S　S　(3)C　S、KNO3　氧化　还原　还原 二、物质的氧化性和还原性 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.实验探究：元素化合价与物质的氧化性、还原性关系 (1)实验操作及现象 (2)理论分析 KMnO4中Mn元素处于最高价态，有降低价态的趋势，故有KO4―→Mn2+，KMnO4具有氧化性；KI中碘元素处于最低价态，有升高价态的趋势，故有K―→，KI具有还原性。 3.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 O2、SO4、 既有氧化性 又有还原性 最低价 、、K 只有还原性 思考　①Fe2+　②SO2　③H+　④Cl-　⑤Na+　⑥Al中，只具有氧化性的是　　　，只具有还原性的是　　　　，既具有氧化性又具有还原性的是　　　　。  答案　③⑤　④⑥　①② 解析　Fe2+中Fe元素处于中间价态，既具有还原性又具有氧化性；SO2中S元素处于中间价态，既具有还原性又具有氧化性；H+为最高价态，只具有氧化性；Cl-为最低价态，只具有还原性；Na+为最高价态，只具有氧化性；单质Al化合价为0，为最低价态，只具有还原性。 4.氧化性、还原性强弱的判断方法 (1)根据氧化还原反应方程式判断 氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物 (2)根据元素活动性顺序判断，如根据金属活动性顺序表 (3)根据反应的难易(反应条件)判断 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。 1.判断正误 (1)物质所含元素化合价越高，则该物质氧化性就越强(　　) (2)难失电子的物质，其得电子能力一定越强(　　) (3)1 mol Mg比1 mol Na失电子多，所以还原性：Mg>Na(　　) (4)H2O中H元素为最高价+1价，因此H2O只有氧化性(　　) (5)在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C，在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性(　　) (6)在化学反应中，得电子越多的氧化剂，其氧化性就越强(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　　(6)× 2.(2025·泰安高一期末)北宋王安石在《元日》中描述迎新春的“爆竹声中一岁除”，涉及的化学反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。下列叙述错误的是(　　) A.S发生还原反应 B.S得电子总数等于C失电子总数 C.该反应中氧化性：KNO3>CO2 D.只有KNO3为该反应的氧化剂 答案　BD 解析　S单质中S元素的化合价降低被还原，发生还原反应，A正确；由方程式可知，反应中1个S得到2e-，3个C失去3×4e-，S得电子总数与C失电子总数不相等，B错误；同一反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，KNO3为氧化剂，CO2为氧化产物，氧化性：KNO3>CO2，C正确。 3.(1)铁钉在氯气中被锈蚀为黄色物质FeCl3，而在盐酸中生成浅绿色的FeCl2溶液。则在Cl2、Cl-、H+中，具有氧化性的是　　　　　，其中氧化性较强的是　　　　　　。  (2)盐酸在不同的反应中，可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现有如下四个反应，请写出盐酸在四个反应中，分别表现什么性质： ①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑　　　　；  ②NaOH+HCl===NaCl+H2O　　　　；  ③2HClH2↑+Cl2↑　　　　；  ④KClO3+6HCl(浓)===3Cl2↑+KCl+3H2O　　　　　　　　　　。 答案　(1)Cl2、H+　Cl2　(2)①酸性、氧化性　②酸性　③氧化性、还原性　④还原性、酸性 解析　(1)Cl-中氯元素处于最低价态，只表现还原性，H+中氢元素处于最高价态，只表现氧化性，Cl2中氯元素处于中间价态，且Cl2是常见的强氧化剂，所以具有氧化性的是Cl2和H+。 (2)③电解稀盐酸，发生氧化还原反应，→，→，HCl既表现氧化性又表现还原性。④6HCl中5→，Cl元素被氧化，HCl表现还原性，又生成KCl，HCl又表现酸性。 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题4分] 题组一　氧化剂和还原剂 1.(2024·菏泽高一期末)以油类为溶剂的防锈漆称为油基防锈漆，由于环保要求，要使用水基防锈漆。但水基防锈漆较容易溶解氧气，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑。为此需要在水基防锈漆中加入缓蚀剂。下列物质可作为缓蚀剂的是(　　) A.KMnO4 B.NaNO2 C.NaCl D.H2SO4 答案　B 解析　根据题干信息水基防锈漆较容易溶解氧气，在干燥之前易导致金属表面产生锈斑，为此需要在水基防锈漆中加入缓蚀剂，则缓蚀剂必须具有还原性，起到抗氧化的作用，据此分析作答即可。KMnO4是强氧化剂，具有强氧化性，故A不选；NaNO2具有还原性，可以被氧气氧化，可以作还原剂，起到抗氧化作用，故B选；NaCl在空气中稳定存在，不能和氧气反应，不作抗氧化剂，故C不选；H2SO4在空气中稳定存在，不能和氧气反应，不作抗氧化剂，故D不选。 2.(2025·辛集高一期末)下列转化中，必须加入还原剂才能实现的是(　　) A.Fe3+→Fe2+ B.CO2→HC C.H2O2→H2O D.CO→CO2 答案　A 3.(2025·岳阳高一阶段检测)用硫酸渣制备铁黄(一种铁基颜料)的过程中存在如下反应：4FeSO4+8NH3·H2O+O2===4FeOOH+4(NH4)2SO4+2H2O，下列说法正确的是(　　) A.O2发生氧化反应 B.FeSO4作氧化剂 C.反应中转移电子数目为2e- D.FeOOH既是氧化产物又是还原产物 答案　D 题组二　物质氧化性、还原性及其强弱的判断 4.(2025·淄博高一期末)下列反应中，酸体现还原性的是(　　) A.MnO2与浓盐酸共热制Cl2 B.Na2SO3与浓硫酸共热制SO2 C.Zn与稀硫酸反应制H2 D.Cu与稀硝酸反应制备NO 答案　A 5.(2024·郑州高一检测)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，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。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，具有氧化性 D.上述过程中+3价砷类化合物是氧化产物 答案　D 6.已知反应： ①2Br+Cl2===Br2+2Cl ②Cl+5Cl-+6H+===3Cl2↑+3H2O ③2Fe3++2I-===2Fe2++I2 ④2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- 下列各微粒的氧化能力由强到弱的顺序，正确的是(　　) A.Cl>Br>Cl2>Fe3+>I2 B.Br>Cl2>Cl>I2>Fe3+ C.Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2 D.Br>Cl>Fe3+>Cl2>I2 答案　C 解析　①中氧化剂是Br，氧化产物是Cl，则氧化性：Br>Cl；②中氧化剂是Cl，氧化产物是Cl2，则氧化性：Cl>Cl2；③中氧化剂是Fe3+，氧化产物是I2，则氧化性：Fe3+>I2；④中氧化剂是Cl2，氧化产物是Fe3+，则氧化性：Cl2>Fe3+。综上可得，氧化性：Br>Cl>Cl2>Fe3+>I2。 题组三　氧化还原反应的简单计算 7.(2024·青岛高一期末)关于铜与稀硝酸的反应：3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，下列说法正确的是(　　) A.该反应中，硝酸只体现了氧化性 B.Cu(NO3)2既是氧化产物，又是还原产物 C.生成标准状况下4.48 L NO时转移电子数为0.6NA D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为8∶3 答案　C 解析　铜与稀硝酸的反应中Cu由0价升为+2价，是还原剂，HNO3中的N由+5价降为+2价，HNO3为氧化剂，8个HNO3中有2个HNO3降价，6个HNO3化合价没有变化，因此HNO3还起到酸性的作用，NO为还原产物，Cu(NO3)2为氧化产物。标准状况下，4.48 L NO的物质的量为=0.2 mol，每个N由+5价降为+2价，转移3个电子，因此转移电子数为0.6NA，C正确；根据分析，8个HNO3中有2个HNO3降价，起到氧化剂的作用，因此氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3，D错误。 8.(2025·枣庄高一期末)磷酸亚铁锂(LiFePO4)制备反应为 2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O↑+3CO2↑。列关于该反应的说法正确的是(　　) A.H2C2O4中的C为+3价，表现氧化性 B.FePO4为氧化剂，发生还原反应 C.氧化产物与还原产物的物质的量之比为3∶2 D.每生成44.8 L CO2气体，转移 2 mol电子 答案　B 解析　H2C2O4中的C为+3价，H2C2O4中C元素化合价由+3价升高到+4价，H2C2O4是还原剂，表现还原性，故A错误；FePO4中Fe化合价降低，FePO4是氧化剂，发生还原反应，B正确；CO2是碳元素化合价升高得到的氧化产物，只有2 mol氧化产物，2 mol LiFePO4是Fe元素化合价降低得到的还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比为1∶1，故C错误；不知道外界温度与压强，生成44.8 L CO2气体的物质的量无法计算，电子转移数目无法计算，故D错误。 [9~12题，每小题6分，有一个或两个选项符合题目要求] 9.(2025·菏泽高一期末)某危险品仓库中存放有化工原料氰化钠(NaCN)。该物质有剧毒，当仓库发生火灾爆炸事故时，要对已经泄漏的少量氰化钠做无害化处理。下列物质可选用的是(　　) A.铁粉 B.双氧水 C.氧化钙 D.氯化钠 答案　B 10.已知：铋(Bi)元素化合价为+3时较稳定，铋酸钠(NaBiO3)难溶于水，淀粉遇I2变蓝。现取一定量的硫酸锰(MnSO4)溶液，向其中依次滴加下列物质，对应的现象如表所示： 加入物质 ①适量铋酸钠 ②过量的H2O2溶液 ③适量淀粉-KI溶液 实验现象 溶液呈紫红色 溶液紫红色消失，有气泡产生 溶液变成蓝色 则下列说法错误的是(　　) A.②中产生的气体为O2 B.③中Mn2+做氧化剂 C.氧化性：NaBiO3>KMnO4>H2O2>I2 D.还原性：Bi3+>Mn2+ 答案　BD 解析　由①中现象可知：NaBiO3将Mn2+氧化成Mn，则NaBiO3(氧化剂)的氧化性强于Mn(氧化产物)的氧化性。由②中现象可知：Mn将H2O2氧化成O2，自身被还原为Mn2+，则Mn(氧化剂)的氧化性强于H2O2的氧化性。由③中现象可知：碘离子被H2O2氧化成碘单质，则H2O2(氧化剂)的氧化性强于碘单质(氧化产物)的氧化性。在反应①中MnSO4为还原剂，NaBiO3被还原为Bi3+，则还原性：Mn2+>Bi3+，D项错误。 11.(2025·清华附中高一期末)雌黄(As2S3，S为-2价)和浓硝酸可以反应：As2S3+10HNO3(浓)===2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O。关于该反应的叙述不正确的是(　　) A.HNO3仅表现出氧化性 B.NO2是还原产物 C.该反应生成3 mol S时， 转移了6 mol电子 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为10∶1 答案　C 12.(2025·泰安高一期末)宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有银针验毒的记载，银针验毒的原理为4Ag+2H2S+O2===2H2O+2Ag2S。设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.氧化产物是 H2O B.22.4 L H2S含有的硫原子数为NA C.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶4 D.1 mol O2参加反应时，转移电子数为4NA 答案　CD 13.(18分)氧化还原反应知识的学习，为我们研究化学物质和化学反应提供了新的视角。 (1)在氧化还原反应中，氧化剂　　　　电子，发生　　　　　反应。  (2)理论上，处于最低价态的元素通常具有　　　性，在氧化还原反应中常做　　　剂。  (3)下列物质在氧化还原反应中，常做还原剂的有　　　(填序号，下同)；常做氧化剂的有　　　。  ①KMnO4　②铝　③氯水　④FeCl3　⑤一氧化碳　⑥Na2S (4)钠与水反应的化学方程式为　　　　　　　。铁与水蒸气反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2；在该反应中，若消耗3 mol Fe，则转移的电子为　　　　mol。事实证明，钠的还原性比铁的还原性　　　　(填“强”或“弱”)。 答案　(1)得　还原　(2)还原　还原　(3)②⑤⑥　①③④　(4)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑　8　强 解析　(2)处于最低价态的元素，能失去电子，化合价升高，则具有还原性，常做还原剂。(3)②中Al为0价，⑤中C为+2价，⑥中S为-2价，均能失去电子，则常做还原剂，而①中Mn为+7价；③中Cl为0价，④中Fe为+3价，均能得电子，常做氧化剂。 14.(12分)阅读下面科普信息，回答问题： 一个体重50 kg的健康人含铁2 g，这2 g铁在人体中以Fe2+和Fe3+的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C，可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。 (1)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2+转化为Fe3+而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有　　　　　性。下列不能实现上述转化的物质是　　　　(填字母)。  A.Cl2 B.O2 C.FeCl3 D.KMnO4(H+) (2)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有　　　　性。  (3)在Fe+4HNO3(稀)===Fe(NO3)3+NO↑+2H2O的反应中，HNO3表现了　　　　　　性和　　　　　性，则1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为　　　mol。  答案　(1)氧化　C　(2)还原　(3)酸　氧化　1 解析　(1)Fe2+―→Fe3+发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2+不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。(2)缓解中毒应能使Fe3+―→Fe2+，所以维生素C具有还原性。(3)Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以1 mol Fe参加反应时，被还原的HNO3为1 mol。 15.(14分)(2025·泰安高一期末)氧化还原反应在人类的生产、生活中有着重要的应用。 (1)我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭按一定比例混合而成的，爆炸时发生的反应为S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑。 该反应中，被氧化的元素是　　　(填元素符号)，消耗的还原剂和氧化剂的物质的量之比为　　　　。  (2)在明代宋应星所著的《天工开物》中，有关火法炼锌的工艺记载：“每炉甘石十斤，装载入一泥罐内，……然后逐层用煤炭饼垫盛，其底铺薪，发火煅红、罐中炉甘石熔化成球。冷定毁罐取出。……即偻铅也。……以其似铅而性猛，故名之曰‘倭’云。”(炉甘石的主要成分是碳酸锌。)请完成上述火法炼锌反应的化学方程式：ZnCO3+　　　　　　　+　　　　CO↑，在该反应中，氧化剂是　　　　，CO是　　　　(填“还原产物”“氧化产物”或“氧化产物和还原产物”)。  (3)氮氧化物是造成酸雨的成分之一，治理汽车尾气的一种方法是在汽车的排气管上装一个催化转换装置，使NO和CO反应生成两种气体，其中一种气体占空气体积的78%。写出该反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：　　　　　　　。  答案　(1)C　1∶1　(2)2C　Zn　3　ZnCO3　氧化产物和还原产物　(3) 学科网（北京）股份有限公司 $