鲁科版高中化学必修一 2.3.2 氧化剂和还原剂 学案 2
- 格式:doc
- 大小:205.44 KB
- 文档页数:6
第2章 元素与物质世界
第3节 氧化剂和还原剂
第2课时 氧化剂和还原剂
学习目标
1. 掌握氧化还原反应中电子转移的表示方法。
2. 了解常见的氧化剂和还原剂,会从化合价的角度分析物质的氧化性和还原性。
3. 了解氧化还原反应的基本规律及相关应用。
学习重点
掌握氧化还原反应中电子转移的表示方法;了解常见的氧化剂和还原剂,会从化合价的角度
分析物质的氧化性和还原性。
学习难点
了解氧化还原反应的基本规律及相关应用。
学习探究
一、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
(1)基本步骤
①标价态——正确标明氧化还原反应前后同一元素的化合价,判断其升降。
②连双线——一条线由反应物中化合价降低的元素指向反应产物中的相应元素,另一条由反
应物中化合价升高的元素指向反应产物中的相应元素。
③注得失——标出“失去”或是“得到”电子的总数。
(2)注意事项
①箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。
②必须注明“得到”或“失去”字样。
③失去电子总数与得到电子总数相等。
2.单线桥法
(1)基本步骤
①标价态——标出有化合价变化的元素的化合价。
②连单线——用线桥将反应物中失去电子的元素和得电子的元素连接起来,箭尾是失电子的
元素,箭头是得电子的元素。
③注数目——在线桥上注明电子转移的数目。
(2)注意事项
①单线桥必须画在反应物中。
②箭头指向得电子元素,箭尾指向失电子元素。
③标明电子转移的总数,不标“得、失”。
二、氧化剂和还原剂
1.常见的氧化剂
(1)活泼的非金属单质,如Cl2、O2等。
(2)含有较高价态元素的含氧酸,如HNO3、浓H2SO4等。
(3)含有较高价态元素的盐,如KMnO4、FeCl3等。
(4)常见氧化剂对应的还原产物:
氧化剂 X2(卤素单质) O2 浓H2SO4 HNO3 KMnO4(H+) 、MnO2 Fe3+ Pb4+ Ag+
还原 产物 H2O、
OH-
、
2.常见的还原剂
(1)活泼的金属单质,如Na、Mg、Al、Zn、Fe等。
(2)某些非金属单质,如H2、C等。
(3)含有较低价态元素的化合物,如CO、SO2、FeSO4等。
(4)常见还原剂对应的氧化产物:
还原剂 M(金属) I-(HI) S2-(H2S) CO、 C
H2 NH3
氧化产物 Mn+ NO、N2
3. 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。
4.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系
三、物质氧化性、还原性强弱的判断方法
1.根据氧化还原反应方程式判断
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
特点:比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
2.根据元素的活动性顺序判断
特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。
3.根据反应条件判断
当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断。
反应越易进行或越剧烈,则氧化剂的氧化性越强。如:4HCl(浓)+MnO2=====△ MnCl2+2H2O
+Cl2↑;16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑。氧化性:KMnO4>MnO2。
判断还原剂还原性的原理与此类似。
4.根据氧化产物的化合价高低判断
当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物中元素化合价的高低
来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下,使还原剂中元素化合价升得越高,则氧化剂
的氧化性越强。如:2Fe+3Cl2=====△ 2FeCl3;Fe+S=====△ FeS。氧化性:Cl2>S。
判断还原剂还原性的原理与此类似。
四、氧化还原反应的基本规律及其应用
1.守恒规律
(1)内容:对于一个氧化还原反应,元素化合价升高总数与降低总数相等;还原剂失电子总
数与氧化剂得电子总数相等;反应前后电荷总数相等(离子反应)。
(2)应用:氧化还原反应方程式的配平及有关计算。
2.强弱规律
(1)内容:强氧化性的氧化剂跟强还原性的还原剂反应,生成弱还原性的还原产物和弱氧化
性的氧化产物。
(2)应用:
①在适宜条件下,用氧化性强的物质制备氧化性弱的物质;
②用还原性强的物质制备还原性弱的物质;
③用于比较物质氧化性或还原性的强弱。
3.转化规律
(1)内容:氧化还原反应中,以元素相邻价态之间的转化最容易;同种元素不同价态之间发
生反应,元素的化合价变化只靠近而不交叉;同种元素相邻价态之间不发生氧化还原反应。
(2)应用:判断氧化还原反应能否发生,氧化产物、还原产物的判断及电子转移情况。
4.先后规律
(1)内容:一种氧化剂(或还原剂)与多种还原剂(或氧化剂)相遇时,总是依照还原性(或氧化性)
的强弱顺序先后被氧化(或被还原)。
(2)应用:
①判断反应发生的先后顺序,确定反应产物。
②选择适宜的氧化剂或还原剂进行除杂。
学习小结
1.氧化性:氧化剂>氧化产物;还原性:还原剂>还原产物。
2.元素处于最高价态时只有氧化性;处于最低价态时只有还原性;处于中间价态时,既有
氧化性又有还原性。
3.氧化还原反应遵循得失电子守恒、质量守恒。
当堂检测
1.从硫元素的化合价判断,下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是( )
A.Na2S B.S
C.SO2 D.H2SO4
2.在下列变化中,需要加入合适的氧化剂才能实现的是( )
A.KMnO4→O2 B.CO
2
→CO
C.Fe2O3→Fe D.Br-→Br2
3.已知在某温度时发生如下三个反应:
①C+CO2===2CO
②C+H2O===CO+H2
③CO+H2O===CO2+H2
由此判断,在该温度下C、CO、H2的还原性强弱顺序是( )
A.CO>C>H2 B.C>CO>H2
C.C>H2>CO D.CO>H2>C
4.在H2+CuO=====△ Cu+H2O反应中:
(1)________元素化合价升高,________电子,发生________反应;________元素化合价降
低,________电子,发生________反应。
(2)氧化剂是________,还原剂是________;氧化产物是________,还原产物是________。
(3)用单线桥表示电子转移情况:______________________________________________。
参考答案
学习探究
二、
1. (4) X- SO2 NO NO2 Mn2+ Fe2+ Pb2+ Ag
2. (4) I2 S CO2 H2O
3. (1) 得电子 (2) 失电子
当堂检测
1. 【解析】A项Na2S中硫元素处于最低价态(-2价),化合价只能升高,只表现还原性,
不能表现氧化性。
【答案】A
2. 【解析】需加入氧化剂才能实现的变化为氧化反应,即元素化合价升高的反应。
【答案】D
3. 【解析】根据同一氧化还原反应中,还原性:还原剂>还原产物进行分析。由反应①知还
原性:C>CO;由反应②知还原性:C>H2;由反应③知还原性:CO>H2;综合分析得还原性:
C>CO>H2。
【答案】B
4. 【答案】(1)氢(或H) 失去 氧化 铜(或Cu) 得到 还原 (2)CuO H2 H2O Cu