1、第一章第一章 物质及其变化物质及其变化 第三节第三节 氧化还原反应氧化还原反应 第第2课时课时 氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂 学习目标学习目标 核心素养核心素养 1会判断常见的氧化剂和还会判断常见的氧化剂和还 原剂原剂，会比较物质氧化性或还会比较物质氧化性或还 原性的强弱原性的强弱。 2认识氧化还原反应的实际认识氧化还原反应的实际 应用应用。 1通过对通过对“氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂”的学的学 习习，培养证据推理与模型认知能力培养证据推理与模型认知能力。 2通过对通过对“氧化还原反应的实际应氧化还原反应的实际应 用用”的学习的学习，培养科学态度和社会责任培养科学态度和社会责任 感感。 课前
2、素能奠基课前素能奠基 课堂素能探究课堂素能探究 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业 新课情境呈现新课情境呈现 名师博客呈现名师博客呈现 新课情境呈现新课情境呈现 在这些反应中各物质的作用是什么，让我们一起学习氧化剂和还原剂。 课前素能奠基课前素能奠基 知识回顾知识回顾 1氧化还原反应的特征是反应前后有元素的_发生变化。实 质是电子_或共用电子对的_。 2四种基本反应类型中，_反应全部是氧化还原反应； _反应全部是非氧化还原反应；_反应和_反应 可能是氧化还原反应。 化合价化合价 得失得失 偏移偏移 置换置换 复分解复分解 化合化合 分解分解 3在反应在反应 MnO24HCl(浓
3、浓)= MnCl2Cl22H2O 中，氧化产中，氧化产 物是物是_，还原产物是，还原产物是_。 4O2、Cl2在参与一些反应时的共同之处是在参与一些反应时的共同之处是_， Fe、Cu 的共同之处是的共同之处是_。 Cl2 MnCl2 易得电子、被还原易得电子、被还原 易失电子、被氧化易失电子、被氧化 新知预习新知预习 一、氧化剂和还原剂 1相关概念： (1)氧化剂：是_(或电子对偏向)的反应物，具有_。 (2)还原剂：是_(或电子对偏离)的反应物，具有_。 得电子得电子 氧化性氧化性 失电子失电子 还原性还原性 (3)氧化产物：反应物中的某元素发生_反应所对应的生成物。 (4)还原产物：反应物
4、中的某元素发生_反应所对应的生成物。 氧化氧化 还原还原 2相应关系： 得得 降低降低 失失 升高升高 二、常见的氧化剂和还原剂 物质种类物质种类 常见物质常见物质 氧氧 化化 剂剂 部分非金属单质部分非金属单质 _、Cl2等等 含有高价态元素的化含有高价态元素的化 合物合物 _、_、_、FeCl3 等等 还还 原原 剂剂 活泼的金属单质活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等等 某些非金属单质某些非金属单质 _、_等等 某些非金属氧化物某些非金属氧化物 _、SO2等等 O2 浓硫酸浓硫酸 HNO3 KMnO4 C H2 CO 三、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
5、性质。 (2)还原性：还原剂所表现出_的性质。 2氧化性、还原性和元素化合价之间的关系： 得电子得电子 失电子失电子 四、氧化还原反应对人类生产生活的影响四、氧化还原反应对人类生产生活的影响 1正面影响正面影响 金属的冶炼 金属的冶炼 燃料的燃料的_ 电镀电镀 化学电源化学电源 金属的电化学防护金属的电化学防护 2负面影响负面影响 食物的 食物的_ 金属的金属的_ 易燃物的自燃易燃物的自燃 煤矿瓦斯爆炸煤矿瓦斯爆炸 燃烧燃烧 腐败腐败 腐蚀腐蚀 预习自测预习自测 1判断正误判断正误(正确的打正确的打“”“”，错误的打，错误的打“”“”)。 (1)在反应中，氧化剂得电子被氧化为氧化产物在反应中，
6、氧化剂得电子被氧化为氧化产物 ( ) (2)在反应中，氧化剂与还原剂可以是两种物质，也可以是一种物质在反应中，氧化剂与还原剂可以是两种物质，也可以是一种物质 ( ) (3)反应反应 MnO24HCl(浓浓)= MnCl2Cl22H2O 中，中， MnO2为氧为氧 化剂，化剂，MnCl2为氧化产物为氧化产物 ( ) (4)反应反应 3Cl22Fe= 2FeCl3中，中，Cl2体现了还原性，体现了还原性，Fe 体现氧化体现氧化 性性 ( ) (5)一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然 ( ) (6)做氧化剂的物质不能做还原剂做氧化剂的物质不能
7、做还原剂 ( ) (7)氧化剂被氧化，还原剂被还原氧化剂被氧化，还原剂被还原 ( ) (8)Na 为钠元素的最高价，有很强的氧化性 为钠元素的最高价，有很强的氧化性 ( ) 2日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应 无关的是 ( ) A铜器出现铜绿Cu2(OH)2CO3 B铁制菜刀生锈 C大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏 D铝锅表面生成致密的保护膜 解析：A、B、D三项均是由金属单质生成化合物的反应，所以A、B、D 三项中的变化都是氧化还原反应；C项中发生的反应为CaCO32H =Ca2CO2H2O，是复分解反应。 C 3交警常用装有重铬酸钾(K2Cr2O7)的仪器检测司机是否酒后
8、驾车。其原 理是红色的重铬酸钾遇酒精后生成蓝绿色物质(含Cr3)。下列说法正确 的是 ( ) A该变化为非氧化还原反应 B重铬酸钾中铬元素的化合价为3价 C该反应的氧化剂为酒精 D重铬酸钾在反应中为氧化剂 解析：由题中信息可知：铬元素从6价变为3价，化合价降低，被还 原，故重铬酸钾是氧化剂，酒精是还原剂，D正确。 D 4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有元素化合价发生变化 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 解析：有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，A不正确；氧化还 原反应的本质是电子的转移，B不正确；还原剂是反
9、应中被氧化的物质， C不正确。 D 5在Cl2、Fe2、Mg、H2O、Cu2中，只能做氧化剂的是_；只 能做还原剂的是_；既能做氧化剂又能做还原剂的是 _。 解析：高价氧化，低价还原，中间价态两边靠。Cu2中铜元素处于最高 价，只能做氧化剂；Mg中镁元素处于最低价，只能做还原剂；Cl2中氯 元素、Fe2中铁元素均处于中间价态，二者既可做氧化剂又可做还原剂； 而H2O中氢元素处于最高价，氧元素处于最低价，故H2O既可做氧化剂， 又可做还原剂。 Cu2 Mg Cl2、Fe2 、 、H2O 6已知N的最高正化合价为5价，最低负化合价为3价，在NH3、 NO2、NaNO2、Cu(NO3)2四种含氮化合
10、物中，氮元素只能被氧化的是 _；只能被还原的是_；既能被氧化又能被还原的 是_。 NH3 Cu(NO3)2 NO2、NaNO2 课堂素能探究课堂素能探究 问题探究：1.一种物质具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然，这种 观点是否正确？ 2在氧化还原反应中金属元素被还原一定得到金属单质吗？非金属元 素被还原一定得到非金属单质吗？ 物质氧化性、还原性强弱的比较物质氧化性、还原性强弱的比较 知识点知识点 一一 探究提示：探究提示：1不正确。物质具有氧化性或还原性，与物质的性质有不正确。物质具有氧化性或还原性，与物质的性质有 关，有些物质只具有氧化性，如关，有些物质只具有氧化性，如 F2，有些物质只具
11、有还原性，如，有些物质只具有还原性，如 K、Ca 等，有些物质既具有氧化性又具有还原性，如等，有些物质既具有氧化性又具有还原性，如 SO2在反应在反应 SO22H2S =3S2H2O 中表现氧化性，而在反应中表现氧化性，而在反应 2SO2O2一定条件 一定条件2SO 3中表现 中表现 还原性。还原性。 2均不一定，如均不一定，如 Fe3 被还原为 被还原为 Fe2 、 、CO2被被 C 还原为还原为 CO 等。等。 知识归纳总结： 1根据氧化还原反应方程式判断： 较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱还原性的还 原产物和较弱氧化性的氧化产物。 氧化剂还原剂=还原被还原产物氧化被氧
12、化产物 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根据金属、非金属活动性顺序判断： 特点：上左下右可反应特点：上左下右可反应，隔之越远越易反应隔之越远越易反应。 即根据活动性顺序即根据活动性顺序，处于上行左侧的单质与下行右侧的离子可以发处于上行左侧的单质与下行右侧的离子可以发 生反应生反应，且间隔越大越容易反应且间隔越大越容易反应。 3根据反应的条件及反应的剧烈程度比较：反应条件要求越低，反根据反应的条件及反应的剧烈程度比较：反应条件要求越低，反 应越剧烈， 对应物质的氧化性或还原性越强， 如是否加热、 反应温度高低、应越剧烈， 对应物质的氧
13、化性或还原性越强， 如是否加热、 反应温度高低、 有无催化剂和反应物浓度大小等。有无催化剂和反应物浓度大小等。 例如，例如，MnO24HCl(浓浓)= MnCl2Cl22H2O 2KMnO416HCl(浓浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O 氧化性：氧化性：KMnO4MnO2 4比较氧化性、还原性强弱的其他方法：比较氧化性、还原性强弱的其他方法： 根据氧化还原反应的程度比较：不同氧化剂与相同还原剂作用时，还根据氧化还原反应的程度比较：不同氧化剂与相同还原剂作用时，还 原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。 例如：例如： 2Fe3Cl2
14、= 点燃点燃 2FeCl3 FeS= FeS 氧化性氧化性 Cl2S 从下列各组反应对比中，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，_的氧化性更强。 典例典例 1 Fe Ag Cl2、H Cl2 解析：(1)涉及反应的两个化学方程式为 Fe CuS
15、O4 = FeSO4 Cu 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 Cu 2AgNO3=Cu(NO3)2 2Ag 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 根据知，还原性：FeCu，氧化性：Cu2Fe2； 根据知，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发生反应的两个化学方程式为 2Fe3Cl2= 2FeCl3 Fe2HCl=FeCl2H2 由上可知，由上可知，Cl2将将 Fe 氧化为氧化为 Fe3 ，而 ，而 HCl 将将 Fe 氧化为氧化为 Fe2 ，所以 ，所以 Cl2、H 有氧化性，且 有氧化性，且 Cl2的氧化
16、性更强。的氧化性更强。 变式训练1已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4Fe2 =Fe3Ce3，Sn22Fe3=2Fe2Sn4。由此推断Fe2、Ce3、 Sn2的还原性由强到弱的顺序是 ( ) ASn2、Fe2、Ce3 BFe2、Ce3、Sn2 CFe2、Sn2、Ce3 DCe3、Fe2、Sn2 解析：根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性， 结合两个离子方程式可知，还原性强弱顺序为Sn2Fe2Ce3。 A 问题探究：1.把少量铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，结果只 有银白色物质析出，你能比较出Ag和Cu2的氧化性强弱吗？ 2已知硫元素的常见价态有2价、0价、4价、
17、6价，从硫元素的 角度分析，SO2、浓硫酸分别具有什么性质？二者能反应吗？ 氧化还原反应基本规律氧化还原反应基本规律 知识点知识点 二二 探究提示：1因为铁能与Ag、Cu2发生反应，结果只有银白色物质 析出，说明少量铁粉先与Ag发生反应，因此Ag的氧化性强。 2SO2中硫元素处于中间价态，具有氧化性和还原性，浓硫酸中硫元素 处于最高价态，浓硫酸只具有氧化性。由于二者的价态分别为4价和 6价，而4价和6价之间，无其他价态，故二者不发生氧化还原反 应。 知识归纳总结：知识归纳总结： 1守恒规律：守恒规律： 原子守恒原子守恒反应前后各元素的原子个数相等反应前后各元素的原子个数相等 | 电子守恒电子守
18、恒失电子总数与得电子总数相等失电子总数与得电子总数相等 | 电荷守恒电荷守恒对于离子反应，反应对于离子反应，反应前后电荷总数相等前后电荷总数相等 应用：有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。应用：有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。 2强弱规律：在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂强弱规律：在一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物；氧化产物； 还原性：还原剂还原性：还原剂还原产物。还原产物。 应用：比较物质间氧化性或还原性的强弱。应用：比较物质间氧化性或还原性的强弱。 3先后规律：先后规律： 在浓度相差不大的溶液中含有在浓度相差不大的溶液中含有 (1)几种还原剂时几种还原剂时 加
19、入氧化剂加入氧化剂将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。 将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。 (2)几种氧化剂时几种氧化剂时 加入还原剂加入还原剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。 将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。 应用：判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺应用：判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺序。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，互不交叉”规律：同种元素不同价态之间发生氧化还原 反应时可总结为 价态相邻能共存，价态相间能归中， 归中价态不交叉，价升价降只靠拢。 “价态归中，互不交叉
20、”的三种情况： 应用：可判断氧化还原反应能否进行及反应产物应用：可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。 规律方法指导： (1)元素处于最高价时只有氧化性，但氧化性不一定强。如CO2中C为4 价，是最高价，但CO2的氧化性很弱。(2)元素处于最低价态时只有还原 性，但还原性不一定强。如H2O中O为2价，是最低价，但H2O的还原 性非常弱。 已知下列三个化学反应： FeCuSO4=FeSO4Cu Cl22NaBr=2NaClBr2 2FeCl3Fe=3FeCl2 则下列说法不正确的是 ( ) A氧化性：Cl2Br2 B氧化性：Fe2Cu2 C还原性：FeFe2 D氧化性：Fe3Fe2 典例典例 2
21、 B 解析：反应中氧化产物是FeSO4，还原剂是Fe，氧化剂是CuSO4；反应 中氧化剂是Cl2，氧化产物是Br2；反应中Fe是还原剂，FeCl3是氧化 剂，FeCl2既是氧化产物也是还原产物。由氧化剂的氧化性氧化产物的 氧化性、还原剂的还原性还原产物的还原性可知，A、C、D项均是正 确的，B项的说法错误。 变式训练变式训练 2在常温下发生下列反应：在常温下发生下列反应： 16H 10Z 2XO 4=2X 2 5Z28H2O 2A2 B2=2A3 2B 2B Z2=B22Z 根据上述反应，根据上述反应，判断下列结论错误的是判断下列结论错误的是 ( ) A溶液中可发生反应溶液中可发生反应 Z22
22、A2 =2A3 2Z BZ2在在反应中为还原剂反应中为还原剂 C氧化性强弱的顺序为氧化性强弱的顺序为 XO 4 Z2B2A3 DX2 是 是 XO 4的还原产物 的还原产物 B 解析：解析：根据反应根据反应可知可知 Z2的氧化性强于的氧化性强于 B2，根据反应，根据反应可知可知 B2氧化氧化 性强于性强于 A3 ，所以溶液中可发生反应 ，所以溶液中可发生反应 Z22A2 =2A3 2Z ， ，A 项不符项不符 合题意；合题意；Z2在在反应中分别为氧化产物和氧化剂，反应中分别为氧化产物和氧化剂，B 项符合题意；根据项符合题意；根据 氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性可知， 氧化氧化剂的氧化性强于
23、氧化产物的氧化性可知， 氧化性强弱的顺序为性强弱的顺序为XO 4 Z2B2A3 ， ，C 项不符合题意；反应项不符合题意；反应中中 X 元素的化合价由元素的化合价由7 价降低价降低 到到2 价，价，X2 是还原产物， 是还原产物，D 项不符合题意。项不符合题意。 名师博客呈现名师博客呈现 1氧化还原反应方程式的配平 (1)配平原则 得失电子守恒：氧化剂和还原剂得失电子总数相等，表现为化合价升 降总数相等。 质量守恒：反应前后原子的种类和个数不变。 电荷守恒：反应前后离子所带电荷总数相等，主要针对离子方程式。 (2)配平步骤(以C与HNO3反应为例) 根据化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素
24、的正负化合价根据化学式，标出发生氧化反应和还原反应的元素的正负化合价 C 0 HN 5 O3N 4 O2C 4 O2H2O 标标 价价 态态 列列 变变 化化 标出反应前后元素化合价的变化标出反应前后元素化合价的变化 C 0 HN 5 O3N 4 O2C 4 O2H2O 4 1 依据电子守恒，找出化合价变化的最小公倍数，配平出有价态变依据电子守恒，找出化合价变化的最小公倍数，配平出有价态变 化物质的系数化物质的系数 C 4HNO34NO2CO2H2O 41 14 求求 总总 数数 配配 系系 数数 再用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后再增添必要的符再用观察法配平其他物质的化学计量数，配平
25、后再增添必要的符 号和反应条件号和反应条件 C4HNO3= 4NO2CO22H2O (3)氧化还原离子方程式的配平氧化还原离子方程式的配平 氧化还原离子方程式的配平与其化学方程式的配平基本原理相同， 都氧化还原离子方程式的配平与其化学方程式的配平基本原理相同， 都 遵循得失电子守恒，但由于阴阳离子的存在，氧化还遵循得失电子守恒，但由于阴阳离子的存在，氧化还原离子方程式还要遵原离子方程式还要遵 循电荷守恒。循电荷守恒。 例如：例如： CuH NO 3Cu 2 NOH2O 标价态标价态 0 5 2 2 列变化列变化 2 3 求总数求总数 23 32 (电子守恒电子守恒) 配系数配系数 3CuH 2
26、NO 33Cu 2 2NOH2O 电荷守恒：左电荷守恒：左 2NO 3与 与 8H =右 右 3Cu2 原子守恒：左侧原子守恒：左侧 8H=右侧右侧 4H2O(8H) 细检查，验其他：左侧细检查，验其他：左侧 6O=右侧右侧 2NO4H2O(6O) 3Cu8H 2NO 3=3Cu 2 2NO4H2O 3氧化还原反应的计算 (1)计算方法 在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子(或共用电子对偏向)总数与还原 剂失电子(或共用电子对偏离)总数一定相等。 (2)计算步骤 找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。 找准一个原子或离子得失电子数(注意化学式中粒子的个数)。 根据题中物质的系数和得失电子
27、守恒列出等式。氧化剂系数变价原 子个数化合价变化值(高价低价)还原剂系数变价原子个数化 合价变化值(高价低价)。 即时训练即时训练 M2Ox 7 和和 S2 在酸性溶液中发生反应： 在酸性溶液中发生反应：M2Ox 7 3S2 14H =2M3 3S7H2O，则，则 M2Ox 7 中中 M 的化合价是的化合价是 ( ) A2 B3 C4 D6 D 解析：解析：M2Ox 7 3S2 14H =2M3 3S7H2O 中，中，S 元素的化元素的化 合价升高，合价升高，M 元素的化合价降低，设元素的化合价降低，设 M2Ox 7 中中 M 元素的化合价为元素的化合价为 n，由，由 得失电子数相得失电子数相等可知，等可知，2(n3)30(2)，解得，解得 n6。 课堂达标验收课堂达标验收 夯基提能作业夯基提能作业
