1、成才之路化学路漫漫其修远兮 吾将上下而求索人教版 必修1 化学物质及其变化第二章1.1.1 集合的概念第三节 氧化还原反应第二章第2课时 氧化剂和还原剂第二章新情境激趣入题嫦娥一号探测卫星在西昌卫星发射中心由“长征三号”运载火箭发射升空，中国成为世界第五个发射月球探测器的国家、地 区。火 箭 巨 大 的 推 动 力 是 靠 反 应：C2H8N22N2O4=2CO23N24H2O产生的能量来提供。你知道反应过程中偏二甲肼(C2H8N2)和N2O4分别起了什么作用吗？有一定的防癌效果的维生素C又名抗坏血酸，在空气中，特别是在日光下易被氧化。维生素C易溶于水且不耐热，故食物在烹饪过程中维生素C易被破
2、坏。食物变质的重要原因是食物被氧化。使用抗氧化剂能阻止或延缓食物被氧化，以延长保质期。维生素C是对人体无害的抗氧化剂，故在各种饮料、罐头等制作中广泛应用。根据以上叙述，你知道维生素C具有什么性质吗？那就是还原性，那么什么是物质的还原性？哪些物质具有较强的还原性？与之相反，什么是物质的氧化性？哪些物质具有较强的氧化性？新知识预习探究学习目标1认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。2了解常见的氧化剂、还原剂。3了解氧化还原反应的应用。新知预习1氧化剂是_电子(或电子对_)的物质，在反应中该物质所含元素的化合价_。氧化剂具有_性，反应时本身被还原。2还原剂是失去电子(或电子对_)的物质，在反
3、应中该物质所含元素的化合价升高。还原剂具有_性，反应时本身被_。得到偏向降低氧化偏离还原氧化自主探究1几种不同的物质被氧化或被还原时是否有先后顺序？提示：关键分析有关反应的化学方程式，从最终得到的物质来分析，一种氧化剂总是优先氧化还原性更强的微粒，一种还原剂总是优先还原氧化性更强的微粒。把Cl2通入含有Br、I的溶液中，会发生反应：Cl22I=2ClI2，Cl22Br=2ClBr2，根据溶液的颜色变化可以判断出物质被氧化或被还原的先后顺序。2某物质在氧化还原反应中作氧化产物，则必然有另一物质作还原产物，反之亦然，该观点正确吗？提示：不正确。在氧化还原反应中有氧化产物，必然有还原产物，但两者可为
4、不同物质，也可能为同一物质。如SO22H2S=3S2H2O，在该反应中S既作氧化产物，又作还原产物。新思维名师讲堂思维导图氧化剂和还原剂2常见的氧化剂和还原剂氧化剂还原剂备注活泼的非金属单质：F2、O2、Cl2、Br2、I2等；高价金属阳离子：Fe3、Cu2、Ag等；高价或较高价含氧化合物：MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、浓硫酸、KClO3等；其他：H2O2、Na2O2(第三章会学到)等活泼或较活泼金属：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等；某些非金属单质：C、H2等；低价金属阳离子：Cu、Fe2等；非金属阴离子：S2、I、Br、Cl等；较低价化合物：CO、SO2、H2S、
5、NH3等常见的既可作氧化剂又可作还原剂的物质：Cl2、H2O2、Fe2、SO2、H2SO3等3.氧化性和还原性(1)氧化性：即得电子能力。在氧化还原反应中，氧化剂具有氧化性，得电子后，化合价降低，被还原。(2)还原性：即失电子能力。在氧化还原反应中，还原剂具有还原性，失电子后，化合价升高，被氧化。4氧化还原反应相关概念之间的关系(2)根据元素的活动性顺序比较温馨提示：物质氧化性、还原性强弱比较的“一个根本”和“一个无关”“一个根本”：得失电子的难易程度；“一个无关”：与得失电子数目的多少无关。例证：Na在反应中易失去1个电子，而Al在反应中易失去3个电子，但钠比铝的还原性强。今后，我们还会学习
6、更多的比较氧化性或还原性的方法。其根本依据是看得失电子的难易，得电子能力强，越易得电子，氧化性越强，否则失电子能力强，越易失电子，还原性越强。6氧化还原反应的应用氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中有着广泛的应用：(1)冶炼金属：我们所需要的各种各样的金属，都是通过氧化还原反应从矿石中提炼得到的。(2)许多重要化工产品的制造，如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等，主要反应也都是氧化还原反应。(3)在农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用都是复杂的氧化还原反应。施入土壤的肥料的变化，晒田和灌田等也是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。(4)我们通常用的干电
7、池、蓄电池以及在空间技术上应用的高能电池都发生着氧化还原反应。(5)煤、石油、天然气等燃料的燃烧，火箭升空需要的能量，也是利用了氧化还原反应。典例剖析(2014试题调研)实验室利用以下反应制取少量氮气：NaNO2NH4Cl=NaClN22H2O，下列关于该反应的说法正确的是()ANaNO2发生氧化反应BNH4Cl中的氮元素被还原CN2既是氧化产物，又是还原产物D每生成1 mol N2时转移电子的物质的量为6 mol【解析】由反应前后元素的化合价变化知，NaNO2为氧化剂，发生还原反应，NH4Cl为还原剂，发生氧化反应，N2既是氧化产物，又是还原产物，每生成1 mol N2时转移电子的物质的量为
8、3 mol。【答案】C【点拨】解答有关氧化还原反应概念类试题时一定要先正确分析反应前后各元素的价态变化，从而正确判断还原剂、氧化剂、氧化产物和还原产物，再根据氧化还原反应规律推出相应结论。如本题根据反应前后N元素的价态变化，可判断氧化剂和还原剂，需注意氧化剂被还原，还原剂被氧化。选项D中计算转移电子的物质的量时，计算出氧化剂得到电子或还原剂失去电子的物质的量即可，不是二者之和。已 知：2NaA B2=2NaB A2、2NaAC2=2NaC A2、2NaB C2=2NaC B2、2NaCD2=2NaDC2，则氧化性由强到弱的顺序是()AA2、B2、C2、D2BB2、A2、C2、D2CC2、B2、
9、A2、D2DD2、C2、B2、A2【解析】氧化还原反应中，氧化剂和氧化产物都有氧化性，并且氧化剂的氧化性强于氧化产物；还原剂和还原产物都有还原性，并且还原剂的还原性强于还原产物。本题是利用氧化还原反应方程式来判断物质氧化性强弱的。利用在同一个氧化还原反应中“氧化剂的氧化性氧化产物的氧化性”的规律可以分别得出下列结论：【答案】D活学巧练1(2013广雅中学高一期末)在6KOH3Cl2=KClO35KCl3H2O的反应中，下列说法中不正确的是()AKCl是还原产物，KClO3是氧化产物BKOH是氧化剂，Cl2是还原剂CCl2既是氧化剂，又是还原剂D被氧化的氯原子与被还原的氯原子数之比为15【答案】
10、B【解析】分析四个反应找出每个反应中的还原剂和还原产物，然后利用还原剂的还原性强于还原产物的还原性的规律进行比较得出正确答案。由知还原性H2SI，由知还原性H2SH2SO3，由知还原性IBr，由知还原性H2SO3I。经比较得还原性强弱顺序为：H2SH2SO3IBr，A项正确。【答案】A思维导图有关氧化还原反应的简单计算细品教材1计算依据电子得失守恒发生氧化还原反应时，氧化剂得到的电子总数一定等于还原剂失去的电子总数。从化合价角度分析，氧化剂降低的化合价总数一定等于还原剂升高的化合价总数。2得失电子守恒解题步骤(1)首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得失电子的物质的量；(
11、2)然后根据电子守恒列出等式，即氧化剂的物质的量每摩尔氧化剂得电子数还原剂的物质的量每摩尔还原剂失电子数。3常见题型(1)求氧化剂和还原剂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。(4)电解过程中电极产物的有关计算。典例剖析(2014经典习题选萃)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在还原产物中的化合价为()A2价B3价C4价D5价【答案】B【点拨】(1)对于有多种氧化剂(或还原剂)参
12、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。【答案】D【答案】B【答案】A新考题随堂自测【答案】C【解析】H2O中H由1价降为H2中的0价，被还原，作氧化剂。【答案】A3(2013福州八中高一期末)对于方程Al2O3N23C=2AlN3CO，下列说法正确的是()AAl2O3做氧化剂BN2是还原剂CAlN既是氧化产物又是还原产物D若有1 mol CO生成，则反应中有2 mol电子转移【答案】D4(2013广雅中学高一期末)根据下列化学方程式：2KMnO416HCl=2K
13、Cl2MnCl25Cl28H2O、2FeCl2Cl2=2FeCl3、2FeCl32KI=2FeCl22KClI2，判断各物质氧化性由大到小的顺序正确的是()AI2Cl2FeCl3KMnO4BKMnO4Cl2FeCl3I2CCl2I2FeCl3KMnO4DFeCl3KMnO4Cl2I2【解析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律可知，第一个反应中氧化剂(KMnO4)氧化性大于氧化产物(Cl2)；第二个反应中氧化剂(Cl2)氧化性大于氧化产物(FeCl3)；第三个反应中氧化剂(FeCl3)大于氧化产物(I2)。由以上分析可得氧化性由大到小的顺序是KMnO4Cl2FeCl3I2。【答案】B【答
14、案】B6反应2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O中：(1)KMnO4中锰元素被_。(2)HCl中氯原子_(填“得到”或“失去”)电子。(3)若 参 加 反 应 的 HCl是 73 g，则 被 氧 化 的 HCl是_mol。(4)用单线桥法表示该反应中电子转移情况。_。新提升达标作业（点此链接）新视点专家博客酒精检测剂自2009年8月15日开始，我国开展了“禁止酒后驾车”专项治理活动，收到了良好的社会和经济效益。K2Cr2O7是一种橙红色具有强氧化性的化合物，当它在酸性条件下其中的铬被还原成三价铬时，颜色变为绿色。据此，当交警发现汽车行驶不正常时，就可上前阻拦，并让司机进行酒精检测。司机向填充了吸附有K2Cr2O7的硅胶颗粒的装置吹气，如发现硅胶变色达到一定程度，即可判断司机是酒后驾车。这里酒精(CH3CH2OH)被氧化为醋酸(CH3COOH)。该氧化还原反应的化学方程式为：2K2Cr2O73CH3CH2OH8H2SO4=2K2SO42Cr2(SO4)33CH3COOH11H2O。
