1、第二章化学物质及其变化第三节氧化还原反应课堂互动探究课前自主学习课时作业随堂基础巩固第2课时 氧化剂和还原剂课前自主学习01 自主学习打基础一、常见的氧化剂和还原剂常见的还原剂常见的氧化剂1.活泼金属单质：_、Al、Ca等1.活泼非金属单质：_等2.易使电子对偏离的物质如_等2.含高价态元素的化合物，如_等常见的还原剂常见的氧化剂3.非金属离子(含较低价态元素的化合物)，如_等3.某些金属性较弱的最高价态的金属离子，如_等4.低价态的阳离子：_、Sn2等二、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_的性质。(2)还原性：还原剂所表现出_的性质。2氧化性、还原性和元素化合价之间
2、的关系三、氧化还原反应的存在在日常生产、生活中存在着许多的氧化还原反应，如A.金属的腐蚀，B.食物的腐败，C.金属的冶炼，D.燃料燃烧，E.原电池，F.煤矿瓦斯爆炸。其中：对生产、生活有利的有_；对生产、生活有害的有_。答案一、Na、Mg Cl2、O2 H2、C、CO H2SO4(浓)、KMnO4、HNO3、MnO2 S2、I、Br Fe3、Cu2、Ag Fe2二、1.(1)得电子(2)失电子2还原 氧化 还原 氧化三、C、D、E A、B、F课堂互动探究02 课堂探究提能力1根据氧化还原方程式进行判断 氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。例如：FeCuSO4=FeSO4Cu，则有：
3、氧化性：CuSO4FeSO4；还原性：FeCu物质氧化性、还原性强弱的比较2根据物质活动性顺序进行判断(1)根据金属活动性顺序判断(2)根据非金属活动性顺序判断3根据产物的价态判断一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高，其氧化性越强。如：2Fe3Cl2点燃,2FeCl3 FeI2=FeI2氧化性：Cl2I2。4依据反应条件来判断与同一种还原剂(氧化剂)发生反应，其反应越困难(即要求条件越高)，其氧化性(还原性)越弱。如2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O MnO24HCl(浓),MnCl2Cl22H2O氧化性：KMnO4MnO2。5利用元素的化合价比较一般来说，元素的化
4、合价越高，其降低的可能性就越大，物质的氧化性越强。如H2 S6 O4(浓)、S4 O2、S0 的氧化性强弱顺序为H2SO4(浓)SO2S；Na2Fe6O4、Fe3Cl3、F2eCl2的氧化性强弱顺序为Na2FeO4FeCl3FeCl2。元素的化合价越低，其升高的可能性就越大，物质的还原性就越强。如H2S2、S0、S4O2的还原性强弱顺序为H2SSSO2；F0 e、Fe2Cl2的还原性强弱顺序为FeFeCl2。若元素的化合价为最高值，由该元素所决定的物质只有氧化性，如H2 S6O4(浓)、H N5O3、KM7 nO4等；若元素的化合价为最低值，由该元素所决定的物质只有还原性，如N0 a、C0 u
5、、H2 S2、HC1l等；若元素的化合价为中间价态，由该元素所决定的物质既有氧化性又有还原性，如S0、S4O2、Fe2Cl2、N2O、N4O2等。注意：(1)同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。(2)元素的化合价处于最高价态时，具有氧化性，但不一定具有强氧化性，如Na；处于最低价态时，具有还原性，但不一定具有强还原性，如F。1一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然，这种观点是否正确？答：不正确。物质具有氧化性或还原性，与物质的性质有关，有些物质只具有氧化性，如F2，有些物质只具有还原性，如K、Ca等，有些物质既具有氧化性又具有还原性，如SO2在反应SO22H2S=3S2H2O中表现氧
6、化性，而在反应2SO2O2一定条件2SO3中表现还原性。2为什么金属的活泼性越强其还原性就越强？答：因为金属活泼性越强，就越容易失去电子，还原性就越强。3是否元素的原子失电子数越多，还原性就越强？得电子数越多，氧化性就越强？答：不是，物质氧化性、还原性的强弱与得、失电子的多少没有直接关系，氧化性、还原性的强弱由原子得、失电子的能力决定，越容易得电子，其氧化性越强，越容易失电子，其还原性越强。4已知H2能与Cl2、Br2发生反应，前者反应的条件是点燃或光照，后者反应的条件是高温，Cl2和Br2的氧化性强弱关系是怎样的？答：与同一还原剂反应时，反应越易进行，则氧化剂的氧化性越强，故氧化性强弱关系为
7、Cl2Br2。【例1】已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为ClBrFe2IFe2，与已知一致，反应能够发生。B项中Br是还原剂，SO2是还原产物，故还原性：BrSO2，与已知相矛盾，反应不能发生。C项中Br和Fe2都是还原剂，Cl是还原产物，故还原性：BrCl、Fe2Cl，与已知一致，反应能够发生。D项中I是还原剂，Fe2是还原产物，故还原性：IFe2，与已知一致，反应能够发生。从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。(1)铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中，_的还原性最
8、强；在Cu2、Fe2、Ag中，_的氧化性最强。(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3)，而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中，_具有氧化性，_的氧化性最强。解析：(1)发生反应的两个化学方程式为：据知还原性：FeCu，氧化性：Cu2Fe2；据知还原性：CuAg，氧化性：AgCu2。故还原性：FeCuAg，氧化性：AgCu2Fe2。(2)发生反应的两个化学方程式为：2Fe3Cl2=一定条件2FeCl3，Fe2HCl=FeCl2H2。因此Cl2将Fe氧化为Fe3，而HCl将Fe氧化为Fe2，Fe只有还原性，所以Cl2、H有氧化性，且Cl2氧化性
9、强。答案：(1)Fe Ag(2)Cl2、H Cl21守恒规律即：电子得、失总数相等(或化合价升降总数相等)。2价态规律同种元素：元素处于最高价，只有氧化性；元素处于最低价，只有还原性；元素处于中间价，既有氧化性又有还原性。氧化还原反应的规律Cl7 Cl5 Cl3 Cl1 C0 l Cl1最高价 中间价 最低价只能降价，作氧化剂 可作氧化剂或 只能升价，作只有氧化性 还原剂既有氧化 还原剂只有 性又有还原性 还原性化合物(如 H12 S2)：因既有正价又有负价，所以同时具有氧化性和还原性。口诀：高价氧化低价还，中间价态两边转；化合物，两齐全。3强弱规律越容易失去电子的物质，失去电子后就越难得到电
10、子；越容易得到电子的物质，得到电子后就越难失去电子。4转化规律在有些氧化还原反应中，被氧化的元素与被还原的元素是同一种元素，只是化合价一高一低，反应时化合价向中间过渡，这样的反应叫归中反应。归中不交叉规律指的是归中反应中变价元素的化合价向中间过渡时，不会出现化合价交叉的现象，即“只归中不交叉”。如5优先规律(反应顺序)(1)一种氧化剂遇多种还原剂时，还原剂是按还原性先强后弱的顺序参与反应。例如，把FeAl合金放入稀盐酸中，由于Al的还原性强于Fe，所以先反应的是Al，当表面的Al反应完后才是Fe参与反应。再如，把Cl2通入FeBr2溶液中，Cl2可把Fe2、Br氧化，由于还原性是Fe2Br，所
11、以Cl2先氧化Fe2，之后，若还有Cl2，才氧化Br。(2)同理，当一种还原剂遇多种氧化剂时，氧化剂是按氧化性先强后弱的顺序反应。如Fe与CuCl2HCl混合液，Fe先与Cu2反应，后与H反应。1元素处于最高化合价时该物质一定具有强氧化性吗？答：不一定，元素处于最高化合价时不一定具有强氧化性，如NaCl中钠元素为1价，是其最高价，但是NaCl不具有强氧化性。2HCl中氯元素为1价，属氯元素的最低价态，那么HCl在反应中只能作还原剂吗？答：不是。从氯元素的角度分析，HCl在反应中可作还原剂，但从氢元素(此时为1价，属最高价态)角度分析，HCl在反应中可作氧化剂。3把少量铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的
12、混合溶液中，结果只有银白色物质析出，你能比较出Ag和Cu2的氧化性强弱吗？答：因为铁能与Ag、Cu2发生反应，结果只有银白色物质析出，说明少量铁粉先与Ag发生反应，因此Ag的氧化性强。4已知硫元素的常见价态有2价，0价，4价，6价，从硫元素的角度分析，SO2、浓硫酸分别具有什么性质？二者能反应吗？答：SO2中硫元素处于中间价态，具有氧化性和还原性，浓硫酸中硫元素处于最高价态，浓硫酸只具有氧化性。由于二者的价态分别为4价和6价，而4价和6价之间，无其他价态，故二者不发生氧化还原反应。【例2】对于反应CaH22H2O=Ca(OH)22H2，有下列判断：H2只是氧化产物；H2O是氧化剂；CaH2中氢
13、元素被还原；此反应中氧化产物与还原产物的原子个数比是。上述判断正确的是()A BCD【思路分析】归中反应中化合价只靠拢不交叉。【标准答案】D 在CaH2中Ca为2价，故H为1价，H的化合价由10，氢元素被氧化，CaH2为还原剂，H2为氧化产物。在H2O中，H的化合价由10，氢元素被还原，H2O是氧化剂，H2为还原产物。综上可知H2既是氧化产物又是还原产物。故错误，正确。该反应中的电子转移用双线桥可表示为：通过电子转移情况分析可得，氧化产物与还原产物的原子个数比为 2:21:1，故正确。在反应KClO36HCl=KCl3Cl23H2O中，被氧化与被还原的氯原子的个数比为()A1:6 B6:1C1
14、:5 D5:1解析：本题主要考查对氧化还原反应的理解和氧化剂、还原剂间的数量关系。不同价态的同种元素间发生氧化还原反应时，高价态和低价态相互反应，变为它们相邻的中间价态(即“两头变中间，只靠拢，不交叉”)。KClO3中的氯由5价被还原为0价，HCl中的氯部分被氧化成0价，由电子得失守恒可知，被氧化和被还原的氯原子的个数比为5:1。故选D。答案：D1常见题型(1)求氧化剂与还原剂的物质的量之比或质量之比。(2)计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。(3)确定反应前后某一元素价态的变化。氧化还原反应的简单计算2计算依据得失电子守恒，即氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等或化合价升降总数相等。3计算方
15、法(1)找出氧化剂和还原剂以及对应的还原产物和氧化产物。(2)找准1个原子(或离子)得失电子数。(3)由题中物质，根据电子守恒列等式：n(氧化剂)变价原子个数化合价变化值n(还原剂)变价原子个数化合价变化值。特别提醒：在氧化还原反应的有关计算中，运用守恒法建立关系式求得失电子数时，角标极易疏漏。在氧化剂部分被还原或还原剂部分被氧化的计算中，往往易落入陷阱而导致错解。【例 3】24 mL 浓度为 0.05 molL1 的 Na2SO3 溶液恰好与20 mL 浓度为 0.02 molL1 的 K2Cr2O7 溶液完全反应。已知 Na2SO3被 K2Cr2O7 氧化为 Na2SO4，则元素 Cr 在
16、还原产物中的化合价为()A2 价 B3 价C4 价 D5 价【思路分析】(1)对于有多种氧化剂(或还原剂)参与的氧化还原反应亦可根据得失电子守恒求算；(2)对于多步连续氧化还原反应，如果第一步反应的氧化产物(或还原产物)又被还原(或氧化)为原物质时，可直接找出守恒关系，快速求算。【标准答案】B 设还原产物中 Cr 的化合价为 x。Na2S4O32eNa2S6O4，失电子的物质的量为 0.024 L0.05 molL120.002 4 mol；K2C6r2O726xe2Cx r，得电子的物质的量为0.02 L0.02 molL1(6x)2，氧化剂与还原剂恰好完全反应，且得失电子数相等，所以有 0.02 L0.02 molL1(6x)20.002 4 mol，解得 x3。故正确答案为 B。已知 M2O2n 可与 R2作用，R2被氧化为 R 的单质，M2O2n 的还原产物中，M 为3 价，又知 c(M2O2n)0.3 molL1 的溶液 100 mL 可与 c(R2)0.6 molL1 的溶液 150 mL 恰好完全反应，则 n值为()A4 B5C6 D7解析：2x2n2，所以xn1得失电子守恒2n130.3 molL10.1 L0.6 molL10.15 L2，得n7故选 D。答案：D