1、第2课时 氧化剂和还原剂新知初探自学导引 自主学习一、常见氧化剂和还原剂 物质种类 常见物质 氧化剂 部分非金属单质 _、_等 含有高价态元素的化合物 _、_、_、_等 O2Cl2浓H2SO4HNO3KMnO4FeCl3物质种类 常见物质 还原剂 活泼的金属单质 _、_、_等 某些非金属单质 _、_等 某些非金属氧化物 _、_等 AlZnFeCH2COSO2二、氧化还原反应的应用 1.有利于人类生产和生活的氧化还原反应有金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。2.对人类生产和生活不利的氧化还原反应有易燃物的自燃、食物的腐败、_等。钢铁的锈蚀自主体验1.下列反应中，氧化产物和还原产物属于同一种物质的是(
2、)ASiO22C=高温Si2COBSiCl42H2=高温Si4HClCTiO22C=高温 Ti2CODTi2Cl2=TiCl4解析：选D。只要化合价升高的元素和化合价降低的元素完全存在于同一种生成物中，这种生成物就既是氧化产物又是还原产物。2.(2012宜昌高一检测)已知I、Fe2、SO2、Cl和H2O2均有还原性,它们在酸性溶液中还原性的顺序为SO2IFe2H2O2Cl，则下列反应不可能发生的是()A2Fe3SO22H2O=2Fe2SO24 4HBI2SO22H2O=H2SO42HIC2Fe2I2=2Fe32IDH2O2SO2=H2SO4解析:选C.解答本题可根据每个氧化还原反应中还原剂的还
3、原性大于还原产物的还原性.对于A项SO2是还原剂，Fe2是还原产物,故还原性为SO2Fe2，A项能发生；B项中SO2是还原剂，HI是还原产物，故还原性为SO2I，B项正确；C项中Fe2是还原剂，I是还原产物，故还原性为Fe2I与已知信息矛盾，故C项错。D项中SO2是还原剂，H2O2是氧化剂，故还原性为SO2H2O2，D项正确。3.一定条件下，PbO2 与 Cr3反应，产物是Cr2O27 和 Pb2，则与 1 mol Cr3反应所需PbO2 的物质的量为()A3.0 mol B1.5 molC1.0 mol D0.75 mol解析:选 B.在反应过程中有关系式:1 mol Cr30.5 mol
4、Cr2O27，则铬元素失 3 mol 电子，在 PbO2Pb2中铅得 2 mol 电子，故需 PbO2的物质的量为 1.5 mol。要点突破讲练互动 探究导引1“钠原子能失去1个电子，铝原子能失去3个电子,所以铝的还原性比钠强.”这种说法正确吗？提示：不正确，比较还原性强弱要看失电子的难易程度，而不是看失电子的多少。物质氧化性、还原性强弱的比较 探究导引2 根据FeCu2=Fe2Cu，你能判断Fe和Cu的还原性谁强吗？提示：能，依据还原剂的还原性大于还原产物的还原性，可知FeCu。要点归纳1.根据氧化还原反应的方向判断还原性：还原剂还原产物氧化性：氧化剂氧化产物2.根据元素活动性顺序(1)根据
5、金属活动性顺序(2)根据非金属活动性顺序3.根据反应结果判断(产物的价态)同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。如 2Fe3Cl2=点燃 2FeCl3 FeS=FeS则氧化性：Cl2S4.从反应所需条件和反应的剧烈程度来比较。一般地，一组反应中，反应条件要求越低，反应越剧烈，对应反应物的氧化性或还原性越强。MnO24HCl(浓)=MnCl2Cl22H2O2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力：KMnO4MnO2。特别提醒(1)氧化性、还原性的强弱只与该元素原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的
6、多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。(2)同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应.即时应用1.(2012安庆高一检测)已知如下反应：2BrO3 Cl2=Br22ClO3，ClO3 5Cl6H=3Cl23H2O，2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，2Fe=Cl2Cl22FeCl3。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是()AClO3 BrO3 Cl2Fe3I2BBrO3 Cl2ClO3 I2Fe3CBrO3 ClO3 Cl2Fe3I2DBrO3 ClO3 Fe3Cl2I2解析：选 C。反应中氧化剂是 BrO3、氧化产物是 ClO3，则氧化性 BrO
7、3 ClO3；同理，由反应知，氧化性 ClO3 Cl2；由反应知，氧化性 Fe3I2；由反应知，氧化性 Cl2Fe3；综上可知，氧化性为：BrO3 ClO3 Cl2Fe3I2。氧化还原反应的基本规律 探究导引3 在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量一定相等吗？提示：不一定，如Zn2HCl=ZnCl2H2。要点归纳1.守恒规律还原剂失电子总数氧化剂得电子总数或氧化剂化合价降低的总数还原剂化合价升高的总数。应用：氧化还原反应方程式的配平和相关计算。2.强弱规律在一个氧化还原反应中，各物质的氧化性或还原性强弱为：氧化性:氧化剂氧化产物;还原性：还原剂还原产物。应用：比较物质间氧化性或还原性
8、的强弱。3.先后规律多种氧化剂与一种还原剂相遇，氧化性强的首先得电子被还原；多种还原剂与一种氧化剂相遇，还原性强的首先失电子被氧化。如：把氯气通入FeBr2溶液时，还原性Fe2Br，若氯气量不足时首先氧化Fe2；把氯气通入FeI2溶液时，还原性IFe2，若氯气量不足时首先氧化I。应用：判断物质的稳定性和反应顺序。4.价态规律(1)高低规律:最高价态只有氧化性,最低价态只有还原性,中间价态既有氧化性又有还原性。(2)价态归中规律：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态低价态中间价态；即“只靠拢，不交叉”。应用：判断元素或物质的氧化性、还原性。特别提醒(1)物质是否具有氧化性或还原性与物质
9、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；也有些物质既具有氧化性又具有还原性，如SO2在反应SO22H2S=3S2H2O中表现氧化性，而在反应2SO2O2=2SO3中表现还原性。(2)某元素处于最高价态时只有氧化性，但不一定有强氧化性,如Na;元素处于最低价态时只有还原性,但不一定有强还原性,如F。(3)金属阳离子一般具有氧化性，但是低价态的阳离子如Fe2既有氧化性又有还原性。即时应用2.(2012邢台高一检测)在KClO36HCl(浓)=KCl3Cl23H2O的反应中，被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为()A16 B61C15 D51解析：选D。用双线桥
10、法表示出该反应的电子转移情况为：故反应中被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为51。题型探究权威预测 氧化剂和还原剂例1分析下列氧化还原反应并按要求填空。(1)2Fe3Cl2=点燃 2FeCl3。氧化剂：_，还原剂：_，氧化产物：_，还原产物：_，发生氧化反应的是_，发生还原反应的是_。(2)2KClO3=MnO22KCl3O2。氧化剂：_，还原剂：_，氧化产物：_，还原产物：_，发生氧化反应的是_，发生还原反应的是_。【解析】(1)Fe0Fe3，Fe 失去电子，Fe 是还原剂，Fe 元素被氧化，Fe 发生氧化反应，FeCl3是氧化产物；Cl0Cl1，Cl2得到电子，Cl2是氧化剂，Cl 元素被
11、还原，Cl2发生还原反应，FeCl3是还原产物。(2)O2O0，KClO3失去电子，KClO3是还原剂，O 元素被氧化，KClO3 发生氧化反应，O2 是氧化产物；Cl5Cl1，KClO3得到电子，KClO3是氧化剂，Cl 元素被还原，KClO3 发生还原反应，KCl 是还原产物。【答案】(1)Cl2 Fe FeCl3 FeCl3 FeCl2(2)KClO3 KClO3 O2 KCl KClO3KClO3【名师点睛】化合价的变化是指元素，得失电子的物质是指反应物，氧化剂和还原剂是指反应物，氧化产物和还原产物是指生成物，氧化反应和还原反应是指反应物。物质氧化性、还原性的判断例2从下列各组反应对比
12、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：Fe(还原剂)CuSO4(氧化剂)=FeSO4(氧化产物)Cu(还原产物)Cu(还原剂)2AgNO3(氧化剂)=Cu(NO3)2(氧化产物)2Ag(还原产物)据
13、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氧化性强。【答案】(1)Fe Ag(2)Cl2、H Cl2【规律方法】(1)利用化学方程式来判断哪些物质具有氧化性，哪些物质具有还原性以及物质氧化性、还原性强弱时要正确判断出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，并要熟记各概念间的关系
14、。(2)一些金属具有几种价态，当与氧化性不同的氧化剂发生反应时，生成的价态不同，当遇到强氧化剂时，被氧化到较高价态；当遇到较弱氧化剂时生成较低价态，也可利用这种方法来判断氧化剂氧化性的强弱。(2012揭阳高一调研)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。已知亚硫酸钠被氧化为硫酸钠，则铬元素在还原产物中的化合价为()A3 B4C5 D6氧化还原反应的规律例3【解析】n(Na2SO3)0.05 molL124103L0.0012 mol n(K2Cr2O7)0.02 molL120103 L0.0004 mol
15、设还原产物中 Cr 的化合价为 x，则：K2Cr26O72（6x）e2Crxx Na2S4O32eNa2S6O4 K2Cr2O7在反应中得电子的物质的量：2(6x)0.000 4 mol Na2SO3 在 反 应 中 失 电 子 的 物 质 的 量：20.0012 mol 根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数相等，则有：2(6x)0.0004 mol20.0012 mol，解得 x3，则铬元素在还原产物中的化合价为3。【答案】A【易误警示】此类题的解题关键在于对氧化还原反应本质的理解和掌握情况，根据得失电子守恒规律和一些常见元素的化合价来推断不熟悉的元素的化合价。该类题目常见错误是：忽略
16、了一些元素在参加反应时，既发生氧化还原反应，同时又发生非氧化还原反应；电子转移的方向和数目不会标记。课堂达标即时巩固 热点示例思维拓展 经典案例亚硝酸钠(NaNO2)和食盐色态、味道相近。近年媒体不断报道有人误将亚硝酸钠(NaNO2)当食盐用，发生中毒事件甚至造成死亡。亚硝酸钠中N为3价，处于中间价态，既有氧化性又有还原性，在酸性环境中可以还原高锰酸钾，使KMnO4溶液的紫色褪去；在酸性环境中还可以将I氧化成I2，I2能使淀粉变蓝。为了区别食盐和亚硝酸钠，老师提供了下表中的试剂、操作供学生选择。试剂 操作 H2SO4溶液 A.把样品放入H2SO4溶液中，再加入淀粉溶液 KMnO4溶液 B.把样
17、品放入H2SO4溶液中，溶解后再加入所选试剂 KI溶液 C.把样品放入水中，溶解后再加入所选试剂 AgNO3溶液 D.把样品放入盐酸中再加入所选试剂 淀粉溶液 请回答下列问题：(1)如何判断被检验的样品是食盐？从上表选择对应试剂和对应操作，指明实验现象。(2)请用两套方案判断被检验的样品是亚硝酸钠，从上表中选择试剂和对应操作并指明实验现象。(3)某同学检验样品是亚硝酸钠时采用了、D的组合，是否可行？你的理由是什么？【答案】(1)NaCl 和 NaNO2的区别实际就是Cl和 NO2 的区别，检验 NaCl 时可使用AgNO3 溶液。选进行 C 操作，生成白色沉淀，证明样品是食盐。(2)检验 NaNO2时可利用其既有氧化性又有还原性的特点使用两套方案。方案一：、B，现象：KMnO4 溶液紫色褪去。方案二：、B或D，现象：淀粉溶液变蓝色。(3)不可行。KMnO4有强氧化性，盐酸中的HCl也可能还原KMnO4使其溶液褪色。