第一章 第三节 第2课时 氧化剂和还原剂-【金版新学案】2026-2027学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义配套课件(人教版 双选)
2026-09-07
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教辅
摘要:
该高中化学课件聚焦氧化剂、还原剂及氧化性还原性强弱比较,通过H₂O₂与KMnO₄反应等实例导入,衔接氧化还原反应化合价变化知识,搭建概念辨析与关系梳理的学习支架。
其亮点在于以“归纳总结”构建概念联系,“交流研讨”设计问题链,结合“变化观念”与“科学思维”。如汽车尾气处理反应分析,培养学生推理能力,丰富例题与测评助力教师高效教学,帮助学生建立强弱比较思维模型。
内容正文:
第2课时 氧化剂和还原剂
第一章 第三节 氧化还原反应
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。
学习目标
任务一 氧化剂与还原剂
1
随堂演练
3
内容索引
课时测评
4
任务二 氧化性、还原性强弱比较
2
任务一 氧化剂与还原剂
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新知构建
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______,即______电子(或电子对______)的物质。
②还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价______,即______电子(或电子对______)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
①氧化产物:还原剂被______生成的物质。
②还原产物:氧化剂被______生成的物质。
降低
得到
偏向
升高
失去
偏离
氧化
还原
(3)氧化性与还原性
①氧化性:______剂具有的性质,即物质________的性质,越容易______电子,氧化性越强。
②还原性:______剂具有的性质,即物质________的性质,越容易______电子,还原性越强。
氧化
得电子
得到
还原
失电子
失去
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 。
(2)反应中KMnO4→MnSO4,Mn元素的化合价由 到+2价,因而KMnO4是 ,MnSO4是 。
交流研讨1
-1价升高
还原剂
氧化产物
+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。
.
。
(4)该反应中,H2O是氧化产物吗?是还原产物吗?分析其原因。
.
。
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
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
归纳总结
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。
归纳总结
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______、O2等。
②变价元素的高价态化合物:如__________、_________、_________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_____、____、____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。
Cl2
KMnO4
FeCl3
HNO3
H2
S
C
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。
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: 。
(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。
交流研讨2
2NO+2CON2+2CO2
学以致用
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 。
Cl2
Fe
Fe
Cl2
KMnO4
KMnO4
O
Mn
(3)H2O2+2H++2Fe2+2Fe3++2H2O
氧化剂是 ,还原剂是 ;氧化产物是 ,还原产物是 。
H2O2
Fe2+
Fe3+
H2O
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任务二 氧化性、还原性强弱比较
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新知构建
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________
中间价 O2、Na2O3、SO4、 ______________________
最低价 、、K 只有________
氧化性
既有氧化性又有还原性
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。
>
>
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 .
。
(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
.
。
交流研讨
大于
Fe被Cl2氧化成+3价,而S只能把Fe氧
化成+2价
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
学以致用
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 。
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
√
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。
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随堂演练
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√
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
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
C.既是氧化剂又是还原剂
D.以上均不是
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+
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 。
Cl2
NH3
N2
NH4Cl
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课时测评
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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
√
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2.(2025·上海青浦高一上期末)下列叙述正确的是
A.还原含某元素的化合物一定得到该元素的单质
B.失电子越多,该物质的还原性就越强
C.含有最高价元素的化合物一定具有强氧化性
D.正离子也可能失去电子被氧化,可能作还原剂
√
还原含某元素的化合物不一定得到该元素的单质,例如铁单质还原铁离子得到亚铁离子,A错误;利用失电子的难易程度比较还原性,失电子数的多少不能判断还原性的强弱,B错误;一般含有最高价元素的化合物具有强氧化性,如高锰酸钾、硝酸等,但也有部分物质,如二氧化碳中C为最高价,不具有强氧化性,C错误;正离子也可能失去电子被氧化,可能作还原剂,例如亚铁离子可以被氯气等氧化剂氧化为铁离子,D正确。
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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
√
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4.(2025·云南文山高一上期中)LiAlH4是重要的储氢材料,可与水发生反应:LiAlH4+2H2O===LiAlO2+4H2↑。下列说法中正确的是
A.生成4个H2时,转移了8个电子
B.还原产物与氧化产物的质量比为1∶2
C.LiAlH4既是氧化剂又是还原剂
D.氢气既是氧化产物又是还原产物
√
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由题给反应可知,LiAlH4中H由-1价升高为H2中0价,为还原剂,发生氧化反应得到氧化产物氢气,H2O中H由+1价降为H2中0价,为氧化剂,发生还原反应得到还原产物氢气,生成4个H2时,转移了4个电子,A错误;由题给反应分析,4分子氢气中2分子为还原产物、2分子为氧化产物,则还原产物与氧化产物的质量比为1∶1,B错误;由题给反应分析,LiAlH4为还原剂,C错误;由题给反应分析,氢气既是氧化产物又是还原产物,D正确。
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5.(2025·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
√
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。
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6.(2025·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
√
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。
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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
√
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。
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题点二 氧化性、还原性强弱比较
8.(2025·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
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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。
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9.(2025·海南海口高一上期中)已知下列反应
Ⅰ.Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O
Ⅱ.5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3
下列说法正确的是
A.氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3
B.反应Ⅰ:氧化剂和还原剂之比为1∶6
C.还原性:CoCl2>HCl>I2
D.反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
√
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Co2O3+6HCl(浓)===2CoCl2+Cl2↑+3H2O中Cl元素的化合价从-1价升高到0价,则HCl为还原剂,Cl2为氧化产物,Co元素化合价从+3价降低到+2价,则Co2O3为氧化剂,CoCl2为还原产物,5Cl2+I2+6H2O===10HCl+2HIO3中碘元素的化合价从0价升高到+5价,则I2为还原剂,HIO3为氧化产物,氯元素化合价从0价降低到-1价,则Cl2为氧化剂,HCl为还原产物;由氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知,Ⅰ中可得氧化性:Co2O3>Cl2,Ⅱ中可得氧化性:Cl2>HIO3,则氧化性:Co2O3>Cl2>HIO3,故A正确;
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反应Ⅰ中氧化剂是Co2O3,还原剂是HCl,6个HCl参与反应时只有2个HCl被氧化,故氧化剂和还原剂的个数之比为1∶2,质量之比为(1×166)∶(2×36.5)=83∶36.5≠1∶6,故B错误;由还原剂的还原性大于还原产物的还原性可知,Ⅰ中可得还原性:HCl>CoCl2,Ⅱ中可得还原性:I2>HCl,则还原性:I2>HCl>CoCl2,故C错误;反应Ⅱ中Cl元素的化合价降低,则氯气发生还原反应,故D错误。
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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.
√
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。
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11.(双选)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
③
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中被还原,在反应②中被氧化
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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③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错误。
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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: 。
Cu2+
Mg+CuCl2MgCl2+Cu
Mg
Mg+2HClMgCl2+H2↑
C+H2O(g)CO+H2(答案合理即可)
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)。
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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“<”)。
HNO3
H2S
NO、S
H2S
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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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第2课时 氧化剂和还原剂
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