氧化剂和还原剂学案2
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氧化剂和还原剂学案2
第一单元氯、溴、碘及其化合物
第4课时氧化剂和还原剂
学习目标
1.熟知常见的氧化剂和还原剂。
2.会从化合价的变化分析物质的氧化性和还原性。
3.结合氧化还原反应相关知识的学习,促进〝变化观念〞核心素养的发展。
知识梳理
【一】氧化还原反应的相关概念
1.氧化剂和还原剂
(1)氧化剂
①氧化剂是电子(或电子对)的物质,具有性。
②氧化剂在反应时所含元素的化合价,本身被还原。
③常见的氧化剂:氧气、氯气等非金属单质,浓硫酸、硝酸、高锰酸钾、氯化铁等化合物。
(2)还原剂
①还原剂是电子(或电子对)的物质,具有性。
②还原剂在反应时所含元素的化合价,本身被氧化。
③常见的还原剂:金属单质,氢气、碳等非金属单质,一氧化碳、二氧化硫等化合物。
2.氧化产物和还原产物
(1)氧化产物:还原剂被生成的物质。
(2)还原产物:氧化剂被生成的物质。
例1. 分析以下反应并按要求填空。
点燃2FeCl3
(1)2Fe+3Cl2=====
氧化剂是________,还原剂是________;发生氧化反应的是________,发生还原反应的是________。
△K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)2KMnO4=====
氧化剂是________,还原剂是________;被氧化的元素是________,
被还原的元素是________。
(3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O
氧化剂是________,还原剂是________;氧化产物是________,还原
产物是________。
[归纳总结]
理解氧化还原反应的相关概念,要抓住两条线:
①还原剂化合价升高→失去电子→发生氧化反应(被氧化)→生成氧化
产物。
②氧化剂化合价降低→得到电子→发生还原反应(被还原)→生成还原
产物。
△例2. 实验室制取少量的氮气,常利用的反应是NaNO2+NH4Cl=====
NaCl+N2↑+2H2O。
关于该反应说法正确的选项是()
A、NaNO2是还原剂
B、生成1 mol N2时转移的电子为6 mol
C、NH4Cl中的氮元素被氧化
D、N2既是氧化剂又是还原剂
【二】物质的氧化性和还原性
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。
(3)在氧化还原反应中:同一元素的最高价态只能电子,具有
性;最低价态只能电子,具有性;中间价态既有氧化性又有还原性。
2.物质氧化性、还原性强弱的比较
(1)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
(2)根据元素的活动性顺序比较
(3)根据反应的难易(反应条件)比较
如:①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
△MnCl2+Cl2↑+2H2O
②MnO2+4HCl(浓)=====
由反应条件可判断氧化性:KMnO4>MnO2。
(4)根据变价元素被氧化或被还原的程度比较
点燃2FeCl3
如:①2Fe+3Cl2=====
△FeS
②Fe+S=====
铁元素被氯气氧化为+3价,被硫氧化为+2价,其氧化性:氯气>硫。
例3. 现有以下几个反应:
7+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
①Cr2O2-
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
4+4H+
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO2-
以下有关性质的比较正确的选项是()
7>Cl2>Fe3+
A、氧化性:Cr2O2-
7
B、氧化性:Cl2>Br2>Cr2O2-
C、还原性:SO2<Fe2+<Br-
D、还原性:Cl->Cr3+>Fe2+
[思维启迪]
根据化学方程式比较物质氧化性或还原性的方法思路:
比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。
例4. 一定条件下氨气和氧化铜可以发生如下反应:2NH3+3CuO
△3Cu+N2+3H2O,对此反应的分析合理的是()
=====
A、该反应属于置换反应
B、NH3被氧化为N2
C、反应表达了金属铜的还原性
D、每生成1 mol H2O就伴随着1 mol电子转移
学习小结
当堂检测
1.判断正误(正确的打〝√〞,错误的打〝×〞)
(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物()
(2)非金属单质在反应中只作氧化剂()
(3)在氧化还原反应中,金属单质作反应物时一定是还原剂()
(4)还原剂失去电子具有氧化性()
(5)元素处于最高化合价时一定具有强氧化性()
(6)碘化氢中碘为最低价,碘化氢只具有还原性()
(7)还原剂在反应中失去的电子数越多,其还原性越强()
(8)阳离子只能得电子被还原,阴离子只能失电子被氧化()
(9)由反应Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+可判断Fe3+的氧化性强于C
u2+()
△2H2O+O2↑,生成1 mol氧气转移2 mol电
(10)经反应2H2O2=====
子()
2.在以下反应中,二氧化碳作氧化剂的是()
A、Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O
高温2CO
B、CO2+C=====
高温4Fe+3CO2↑
C、2Fe2O3+3C=====
△2H2+CO2
D、C+2H2O(g)=====
△CO2↑+2SO2↑+2H2O中,氧化产3.在反应C+2H2SO4(浓)=====
物是()
A、C
B、H2SO4
C、CO2
D、SO2
4.氢化钙可作为生氢剂,反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(O
H)2+2H2↑。
以下说法错误的选项是()
A、氢化钙既是氧化剂又是还原剂
B、氢气既是氧化产物又是还原产物
C、氢化钙是还原剂,水是氧化剂
D、氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
5.〝铜绿〞即是铜锈,它的化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。
铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2 CO3。
以下有关该反应的说法中正确的选项是()
A、该反应不是氧化还原反应
B、该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化,所以是氧化还原反应
C、该反应中铜得电子,O2失电子,所以是氧化还原反应
D、该反应是氧化还原反应,变价的只有两种元素
参考答案
知识梳理
【一】
1.〔1〕①得到偏向氧化②降低
〔2〕①失去偏离还原②升高
2.〔1〕氧化〔2〕还原
例1.【答案】(1)Cl2Fe Fe Cl2(2)KMnO4KMnO4KMn O4中的氧元素KMnO4中的锰元素(3)SO2H2S S S 例2.【答案】C
【解析】在该反应中,NaNO2为氧化剂,其中氮元素被还原;NH4Cl 为还原剂,其中氮元素被氧化;氮气既是氧化产物又是还原产物,生成1 mol N2时转移3 mol电子。
【二】
1.〔1〕得电子
〔2〕失电子
〔3〕得到氧化失去还原
例3.【答案】A
【解析】根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推
4,还原性强弱顺序
7>Cl2>Br2>Fe3+>SO2-
知,氧化性强弱顺序为Cr2O2-
为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。
例4.【答案】B
【解析】A项,单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应
是置换反应,该反应不是置换反应;B项,在反应中NH3中-3价的N元
素变为N2中0价的N元素,化合价升高被氧化;C项,在反应中CuO中
+2价的Cu元素变为单质Cu中的0价,化合价降低被还原,CuO作氧化
△3Cu+N2+3剂,表达了CuO的氧化性;D项,在反应2NH3+3CuO=====
H2O中,每生成3 mol H2O转移6 mol电子,故生成1 mol H2O时转移2 mol电子。
当堂检测
1.【答案】(1)×(2)×(3)√(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)√(10)√
2.【答案】B
【解析】选项A中二氧化碳中碳元素化合价无变化;选项B中二氧化
碳中碳元素化合价由+4价降低为+2价,作为氧化剂;选项C、D中二氧
化碳都为氧化产物。
3.【答案】C
△CO2↑+2SO2↑+2H2O中,碳【解析】在反应C+2H2SO4(浓)=====
元素的化合价升高、被氧化成二氧化碳,所以氧化产物是CO2,C正确。
4.【答案】A
【解析】在该反应中,氢化钙为还原剂,其中氢元素的化合价由-1价
升高为0价;水为氧化剂,其中氢元素的化合价由+1价降低为0价;氢气
既是氧化产物又是还原产物,其物质的量之比为1∶1。
5.【答案】D
【解析】在该反应中,Cu单质中Cu元素的化合价由0价变成+2价,
失去电子,被氧化;O2中O元素的化合价由0价变成-2价,得到电子,
被还原,其余元素的化合价都没有发生变化。