1、第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应氧化剂和还原剂课堂合作探究问题导学1氧化还原反应的实质活动与探究1实验探究实验现象反应的离子方程式来源:学,科,网Z,X,X,K电流表的指针_，一段时间后，锌片_，铜片_，溶液的蓝色_思考与交流(1)Zn和CuSO4溶液的反应是否是氧化还原反应？(2)在Zn和CuSO4的反应中，电子转移与化合价升降的关系如何？你能从该实验中发现什么规律？(3)如何从得失电子的角度去认识氧化还原反应？ 1氧化还原反应各种概念的关系2氧化还原反应与四种基本反应类型的关系3氧化还原反应中电子转移的两种表示方法(1)双线桥法表示反应前后同一元素原子间电子转移情况，反映了化学反应
2、的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。三个基本步骤。注意事项：a箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；b箭头方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后粒子的变化。 如：(2)单线桥法表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。三个基本步骤。注意事项a单线桥必须画在反应物中；b箭头指向得电子的元素，箭尾指向失电子的元素如：CuCl22元素化合价与物质氧化性、还原性的关系活动与探究2实验探究实验现象(1)向KI溶液中滴加酸性KMnO4溶液：_色KI溶液变成_色(2)向上述溶液中滴加淀粉溶液：溶液变成_色(1)在上述实验中，KMnO4和KI分别体现了什么性质？你能从中发现什么规律？(2)从化合价
3、的角度分析H2SO4、SO2、H2S在氧化还原反应中可以表现什么性质？思考与交流(1)在化合物中，元素处于最高价态时一定表现强氧化性，你认为这一说法正确吗？(2)从化合价的角度分析HCl的性质。氧化还原反应中的价态规律：(1)化合物中的某元素处于最高价态时：一般作氧化剂，表现氧化性；(2)化合物中的某元素处于最低价态时：一般作还原剂，表现还原性；(3)化合物中的某元素处于中间价态时：既可以表现氧化性又可以表现还原性。3氧化性、还原性的强弱比较活动与探究3为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程：打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。当
4、B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。 (1)A中反应的化学方程式为：2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O，则氧化性KMnO4_Cl2(填“”“”或“”)。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_。(4)为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是_。(5)浸有NaOH溶液的棉花团的作用是_。迁移与应用根据下列化学方程式：2MnO16H10Cl=2Mn28H2O5Cl22Fe2Cl2=2Fe32Cl2Fe3Cu=2Fe2Cu2FeCu2=Fe2Cu可推断MnO、Fe2、Cu2、Fe
5、3、Cl2的氧化性由强到弱的顺序为_。AMnOCl2Fe3Cu2Fe2BFe3MnOCl2Cu2Fe2CCl2MnOFe3Cu2Fe2DCu2Cl2MnOFe3Fe2判断物质的氧化性、还原性相对强弱的依据：(1)根据金属活动性顺序进行判断。(2)根据非金属活动性顺序进行判断。(3)根据氧化还原反应判断。氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。当堂检测1下列叙述正确的是()A化合反应一定是氧化还原反应B氧化还原反应的本质是化合价发生变化C还原剂就是反应中被还原的物质D氧化剂是所含元素化合价降低的物质 2下列变化中，加入还原剂能实现的转化是()ANa2CO3CO2BH2SO4H2CCuOC
6、uSO4DMgMgO3(1)已知反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2；2FeCl2Cl2=2FeCl3；I2SO22H2O=H2SO42HI下列物质的还原能力按由强到弱的顺序排列正确的是()AIFe2ClSO2BClFe2SO2ICFe2IClSO2DSO2IFe2Cl(2)已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力：W2Z2X2Y2，下列氧化还原反应能发生的是()A2NaWZ2=2NaZW2B2NaXZ2=2NaZX2C2NaYW2=2NaWY2D2NaZX2=2NaXZ24在Fe2O33CO高温,2Fe3CO2的反应中，(1)氧化剂_，还原剂_；(2)氧化产物_，还原产物_
7、；(3)被氧化元素_，被还原元素_；(4)生成1 mol Fe转移电子_mol。5图甲表示四种基本反应类型与氧化还原反应的关系，这种关系也可表示为图乙。(1)、分别表示的反应类型是_、_。(2)试各举一例为、所示类型的反应：_、_。(用化学方程式表示)答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：答案：锌的表面生成一层红色固体，溶液蓝色变浅ZnCu2=Zn2Cu发生偏转逐渐减小逐渐变粗逐渐变浅ZnCu2=Zn2Cu思考与交流：(1)答案：在该反应中，Zn的化合价由0升高到2，CuSO4中Cu的化合价由2降低到0，元素化合价发生了变化，所以该反应是氧化还原反应。(2)答案：当Zn和CuSO4反应时
8、，1个Zn原子失去2个电子，Zn元素的化合价由0升高到2；CuSO4溶液中的1个Cu2得到2个电子，Cu元素的化合价由2降低到0。通过该实验可以发现：装置中既发生了ZnCuSO4=ZnSO4Cu的氧化还原反应，又有电子的转移，这说明Zn和CuSO4的氧化还原反应是通过电子转移实现的，即电子转移是氧化还原反应的实质。(3)答案：凡是有电子转移的化学反应都是氧化还原反应。氧化反应：失去电子的化学反应；还原反应：得到电子的化学反应。活动与探究2：无棕黄蓝(1)答案：在上述实验中，KI中I元素的化合价由1升高到0，发生氧化反应，体现KI的还原性；KMnO4中Mn元素的化合价由7降低到2，发生还原反应，
9、体现KMnO4的氧化性。物质所含元素的化合价处于最高价态时表现氧化性；处于最低价态时表现还原性；处于中间价态时既可表现氧化性，又可表现还原性。(2)答案：从化合价的角度分析H2SO4中S元素的化合价为6，发生氧化还原反应时，化合价只能降低，从而表现氧化性；SO2中S元素的化合价为4，发生氧化还原反应时化合价可以升高，也可以降低，故既可表现氧化性，又可表现还原性；H2S中S元素的化合价为2，发生氧化还原反应时，化合价只能升高，从而表现还原性。思考与交流：(1)答案：元素处于最高价态时可以表现氧化性，但不一定表现强氧化性，如Na2CO3、H3PO4中C、P元素都是最高价态，但二者的氧化性不强。(2
10、)答案：HCl中H元素的化合价为1，处于最高价态，所以HCl可以表现氧化性；Cl元素的化合价为1，处于最低价态，所以HCl可以表现还原性。活动与探究3：解析：本题既考查氧化还原反应的知识又考查了对化学实验的设计和分析。(1)根据“强氧化剂强还原剂弱氧化产物弱还原产物”可以判断KMnO4的氧化性大于Cl2的氧化性。(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时，发生反应：Cl22KI=I22KCl，产生的I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B中Cl2与NaBr发生置换反应，离子方程式为：Cl22Br=2ClBr2。(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2，将C中溶液滴入D中，振荡，发生反
11、应：Br22KI=I22KBr，静置后D中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。(5)氯气是一种污染环境的有毒气体，不能直接排放到大气中，所以要用NaOH溶液吸收。答案：(1)(2)淀粉KI试纸变蓝 (3)Cl22Br=Br22Cl(4)打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡。静置后CCl4层变为紫红色(5)吸收氯气，防止污染空气迁移与应用：A解析：在氧化还原反应中，存在如下规律：氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。根据上述规律，分别找出以上四个反应的氧化剂、氧化产物，就可进行比较。当堂检测1D解析：有单质参加的化合反应一定是氧化
12、还原反应，A不正确；氧化还原反应的本质是有电子的转移，B不正确；还原剂是反应中被氧化的物质，C不正确。2B解析：加入还原剂能实现转化，说明反应物在化学反应中作氧化剂，含有化合价降低的元素，A、C中元素化合价没有变化，D中Mg的化合价升高，故B正确。3解析：根据反应方程式“前”大于“后”，可以判断还原能力的强弱。由反应可知：IFe2，反应可知：Fe2Cl，反应可知：SO2I。综合可得物质的还原能力：SO2IFe2Cl。四种物质的氧化能力：W2Z2X2Y2，氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子成单质，即W22Z=2WZ2能实现。以此判断W2可氧化Y，Z2可氧化X，所以B、C为正确选项。答案：(1)D(2)BC4解析：(1)物质所含元素化合价升高的反应物是还原剂，物质所含元素化合价降低的反应物是氧化剂；(2)发生氧化反应所得到的产物是氧化产物，发生还原反应所得到的产物是还原产物；(3)化合价升高的元素是被氧化的元素，化合价降低的元素是被还原的元素。答案：(1)Fe2O3CO(2)CO2Fe(3)CFe(4)35解析：在四种基本反应类型中，复分解反应一定是非氧化还原反应，如酸碱中和反应；置换反应一定是氧化还原反应，如活泼金属与稀盐酸、稀硫酸的反应。答案：(1)复分解反应置换反应(2)2NaOHH2SO4=Na2SO42H2OMgH2SO4=MgSO4H2