《新鲁科版必修1第2章第3节第2课时氧化剂和还原剂学案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新鲁科版必修1第2章第3节第2课时氧化剂和还原剂学案.docx（22页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第2课时 氧化剂和还原剂一、氧化剂和还原剂1 .氧化剂和还原剂的相关概念:比较项目氧化剂还原剂概念在氧化还原反应中，所含某 种（或某些）元素化合价隆低 的反应物在氧化还原反应中，所含某 种（或某些）元素化合价升高 的反应物发生的反应还原反应氧化反应具有的性质氧化性还原性对应的产物还原产物氧化产物2.常见的氧化剂和还原剂：（1）常见的氧化剂及还原产物。氧化剂还原产物含较高价态元素的含氧酸浓硝酸、浓硫酸、稀hno3NO?、SO2、NO故选项B不正确。糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，医院进行糖尿病的检测需要抽 血化验，目前研究发现泪水可以更准确快速地检测糖尿病，其原理是用氯金酸 钠（NaAu
2、CLO溶液与泪水中的葡萄糖发生反应生成纳米金单质颗粒（直径为20 60 nm）o下列有关说法不正确的是（）A.葡萄糖在反应中体现还原性B .氯金酸钠中金元素的化合价为+ 3C .检测时NaAuCL发生氧化反应D.纳米金单质颗粒分散在水中所得的分散系属于胶体【解析】选C。A.葡萄糖中含有醛基,醛基具有还原性,则葡萄糖具有还原性, 在反应中体现还原性，故A正确；B.NaAuCU中Na为+ 1价，。为-1价，则 氯金酸钠中金元素的化合价为+ 3 ,故B正确；C.氯金酸钠变为金化合价降低， 发生还原反应，故C错误；D.纳米金单质颗粒直径为2060 nm ,分散在水中所 得的分散系为胶体，故D正确。学习
3、任务二 物质氧化性、还原性强弱的比较素材一：秋浦歌十七首.其十四唐代李白炉火照天地，红星乱紫烟。赧郎明月夜，歌曲动寒川。这首诗描述的是炼铜工人在明月之夜，一边唱歌一边劳动，红星四溅，紫烟蒸 腾的热闹场景。据资料记载，最初的炼铜(主要是红铜)方法是把矿石和木炭放入 像头盔样的陶质珀埸，在炭火上或类似陶窑的炉中加热。考古发现，3 000多年前我国古代劳动人民已用此法炼铜。这种炼铜方法选用的 原材料一般为矿石,以孔雀石主要成分是碱式碳酸铜CuXOH)2coJ为例,孔雀 石与点燃的木炭接触而被分解为氧化铜，继而被还原为金属铜：化学方程式：Cu2(OH)2CO3= 2CuO + CO2T + H20 ,
4、 C + 2CuO= 2Cu +C02T0素材二：西汉刘安的淮南万毕术记载古代的湿法冶铜方法”曾青得铁则化为铜此 反应的化学方程式为Fe + CuSO4=FeSO4 + Cuo判断氧化剂、还原剂等基本概念(1)判断上述三个反应是否属于氧化还原反应。提示：碱式碳酸铜的分解反应不是氧化还原反应，其余两个均属于氧化还原反 应。分析上述反应中属于氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 提示：判断氧化性和还原性强弱试通过上述反应比较Fe、Cu还原性的强弱；比较FU +、C/ +氧化性的强弱。 提示：在反应Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu中,Fe是还原剂，QP +是氧化剂，Fe2+是
5、氧化产物,Cu是还原产物,故还原性：FeCu ；氧化性：Cu2 + Fe2 + o1 .根据氧化还原反应的方向判断：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匕戢：3 .根据反应条件来判断：当不同的氧化剂（或还原剂）与同一还原剂（或氧化剂）反应时，反应越易进行，则对应的氧化剂（或还原剂）的氧化性（或还原性）越强，反之越弱。如：（l）MnO2 + 4HC1（浓）*= MnCl2 + Ch? + 2H2O2KMnO4 + 16HC1（浓）=2KC1 + 2MnCl2 + 5cl2T + 8H2O氧化性：KMnO4MnO2（2）Na、Mg、Al单质与H2O反应情况如下
6、,Na与冷水剧烈反应，Mg加热才反应，A1加热条件下也难反应。还原性：Na Mg A1.根据氧化产物的价态高低判断：同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高，氧化剂的氧化性越强。例如：2Fe + 3cI2亶蜷 2FeCl3Fe + S= FeS氧化性：Cl2 Se教师专用4教师专用4判断还原剂还原性的原理类似【知识拓展】根据影响因素判断氧化性、还原性强弱的方法浓度：同一种物质浓度越大，氧化性（或还原性）越强。如氧化性：浓硫酸 稀硫酸，浓硝酸 稀硝酸，还原性：浓盐酸 稀盐酸。温度：同一种物质，温度越高其氧化性越强，如热的浓硫酸的氧化性比冷的 浓硫酸的氧化性强。酸碱性同一种物质所处环境酸（碱）性越强其氧
7、化性（还原性）越强。如KMnO4 在酸性条件下具有较强的氧化性，常温下即可和浓盐酸反应制取CL氧化还原中反应先后顺序的判断同一种氧化剂与多种还原剂反应，或者同一还原剂与多种氧化剂反应。一般来说，含多种还原剂的溶液中加入一种氧化剂时，还原性强的还原剂（离子） 先被氧化；反之，含多种氧化剂的溶液中，加入一种还原剂时，氧化性强的氧化剂（离子） 先被还原。最常见的就是将CL通入含Fe? +和的溶液中，已知还原性：Fe2 + Br-,所 以C的口 Fe2 +反应，反应方程式为Cl2 + 2Fe2 + =2Fe3+2Cl-；当Fe? +完全 反应后，Cl2再与Br -反应，反应方程式为Cl2 + 2Br-
8、 =Br2 + 2C1 - o【思考讨论】（1）（思维升华）同种元素的化合价与元素的氧化性还原性有关系吗？（宏观辨识与 微观探析）提示：对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如氧化性：Fe3+ Fe?+ ; 价态越低，氧化性越弱，如氧化性：S i2sor。物质的氧化性越强，得电子数目越多；物质的还原性越强，失电子数目越多， 这种说法对吗？请举例说明原因。提示：不对。氧化性Cl2s，但两者分别与Fe反应时，C12中1个C1得至! 1个 电子将Fe氧化为FeCh , 1个S得至I2个电子将Fe氧化为FeS ；还原性NaFe , 但两者分别与盐酸发生反应时，1个Na失去1个电子生成Na+ , 1
9、个Fe失去2 个电子生成Fe2 +。【典例】（2021.洛阳高一检测）在相同条件下，溶液中下列反应均可发生：3s2。，+2Cr3+ +7H2O=Cr2O + 6SO4 + 14H+ ,Cr20A + 14H+6C1- =2Cr3 + + 3cl2T + 7H2O ,CI2 + 2Fe2 + =2C1 + 2Fe3 + , (4)Sn2 + + 2Fe3 +=2Fe2 + + Si? +。下列有关微粒的氧化性由强到弱的顺序正确的是()A . Cr2O； - S2Oi - Cl2Sn4 + Fe3 +D . S2O5- Cr20? Cl2Fe3 + Sn4 +【思维建模】解答有关氧化剂、还原剂强弱
10、比较题目的思维流程如下：【解析】选D。在氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，则根据反应 3S20i - + 2Cr3 + + 7H2O根据反应 3S20i - + 2Cr3 + + 7H2O2 7o2 r c+ 6S0r +14H +可知氧化性是S2O- Cr2O-；根据反应 Cr2O- + 14H+ +6C1- =2Cr3 + + 3cl2T + 7H2O 可 知氧化性是Cr2O? - C12 ；根据反应Cb + 2Fe2 + -2Cl- +2Fe可知氧化性是 Cl2Fe3+ ；根据ZSW+ +2Fe3 + =2Fe2+ +Si? +可知氧化性是 Fe3 + Si?+ ,所 以
11、氧化性强弱顺序是S20r Cr2O? - Cl2Fe3 + Sn4 + 0深化思考判断反应2C1- + Sn4 + =C12 + Si? +能否发生？提示：不能发生。因为若此反应能够发生,则氧化性Si?+ C12 ,这与前面的结 论矛盾。(2)若溶液中存在C1 -、Sn2+ ,选择下列氧化剂将SM +氧化，而不能氧化。-。 Na2s2。8 KzCbCMH +，。? Fe。？提示：。根据氧化性强弱顺序为S2O- Cr2O?- CbFe3 + Sn4+ ,根据氧化还原反应的规律可以判断Na2s2。8和K2507（H + ）均能氧化溶液中的C1 -、Sn?+ ,而CL和FeCb只能氧化溶液中的S/
12、+不能氧化Cl,（3【备选例题】（2021 .塘沽高一检测）已知还原性I Fe2+Br-Cl-,氧化性Cl2Br2Fe3+I2 ,下列反应的化学方程式或叙述不成立的是（）A , B2 + 2HI=I2 + 2HBrB . 2FeCl2 + Cl2=2FeCl3C . 2FeCl2 + 2HC1 + I2=2FeCl3 + 2HID . Cl2通入NaBr和Nai的混合溶液中，I -先被氧化【解析】选C。根据Br2 + 2HI=I2 + 2HBr可知氧化性Br2I2 ,符合题干已知条 件，所以化学方程式成立，故A不符合题意；根据2FeCb + CL=2FeC13可知 氧化性CbFe3+ ,符合题
13、干已知条件，所以化学方程式成立，故B不符合题意； 根据2FeCl2 + 2HCI + I2=2FeCl3 + 2HI可得氧化性I2Fe3+ ,与题干已知条件矛 盾，所以化学方程式不成立,故C符合题意；还原性强弱顺序是I - Br -，氯气 作氧化剂，先氧化还原性强的离子，即优先氧化r ,叙述成立，故D不符合题1 . （2021 .海口高一检测）根据离子方程式：（l）2Fe3+2I-=2Fe2+I2 ； （2）Br2 + 2Fe2 + =2Br- + 2Fe3+ z可判断离子的还原性从强到弱的顺序是（）A . Br， Fe2 I-B .I-、 Fe2+S Br-C . Brx I，Fe2 + D
14、 . Fe2、B【解析】选B。根据同一氧化还原反应中，还原性：还原剂,还原产物进行判断。(1)中的还原性：I=Fe2+ , (2)中的还原性：Fe2 + Br o2 . (2021 .承德高一检测)下列对于反应2KC1O3 + I2=2KIO3 + 02T的叙述中正确 的是()A .该反应属于置换反应B .氧化性：L KC103C.还原性：KC103 I2D .还原剂为KI0.3 ,氧化剂为12【解析】选A。在该反应中，KC1O3中氯元素的化合价降低，KCICh是氧化剂， Cb是还原产物；L中碘元素的化合价升高，L是还原剂，KIO3是氧化产物；则 氧化性：KC10.3 KIO3 ,还原性：L
15、Cb。【拔高题组】.（2021.泰安高一检测）已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱JII酹为Cl Br Fe2 + I SO2 ,与已知相矛盾，故B项中的反应不能发生。1 . （2021 石家庄高一检测）现有以下反应。2 + 2KBr=2KCl + Br2 ,KCQ + 6HC1=3C12 + KC1 + 3H2O , 2KBrO3 + Cl2=Br2 + 2KC1O3 ,下歹I说法正确 的是（）A.上述三个反应都有单质生成，所以都是置换反应B.氧化性由强到弱顺序为KBr03KC103C12Br2C.反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为6 ： 1D .中1 mol还原剂反应，则氧化剂得到
16、电子的物质的量为2 mol【解析】选B。置换反应中不仅有单质生成还必须有单质参加，中生成物有单 质但反应物没有单质,所以不是置换反应，故A错误；。2 + 2KBr=2KCl + Br2中氧化剂是氯气,氧化产物是谟，所以氯气的氧化性大于浸，KC103 + 6HC1=3C12 + KC1 + 3H2O中氧化剂是氯酸钾，氧化产物是氯气,氯酸钾的氧化 性大于氯气,2KBrCh + Cl2=Br2 + 2KC1O3中氧化剂是浸酸钾，氧化产物是氯 酸钾,所以泼酸钾的氧化性大于氯酸钾，氧化性强弱顺序是KBrO3 KCIO3 Cl2 Br2 ,故 B 正确；KCIO3 + 6HC1=3C12 + KC1 +
17、3H2O 中,氧化剂是氯酸 钾，参加反应的|的氯化氢作还原剂，所以还原剂和氧化剂的物质的量之比是 5 ： 1 ,故C错误；还原剂是氯气，氧化剂是浸酸钾，化合价从+ 5价变为0 价，1 mol KB1O3得5 mol电子，该反应式中1 mol还原剂反应，则氧化剂得到电子的物质的量为2x（5 -0） mol = 10 mol ,故D错误。(1)铁钉浸入CuSO,溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNC)3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3 +、Fe2 +、Ag +中，的氧化性最强。铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCb),而在盐酸中生成浅绿色溶液 (Fe
18、Cl2)o在氯气分子(Cl/氯离子、氢离子中，具有氧化性,的氧化性最强。【解析】发生反应的两个化学方程式为Fe + CuSO4=FeSO4 + Cu , Cu + 2AgNO3=Cu(NO3)2 + 2Ago据知还原性：Fe Cu ,氧化性：Cu2+ Fe2+ ；据知还原性：Cu Ag ,氧化性：Ag+ C/+ ,故还原性：Fe Cu Ag ,氧化 性：Ag+ Cu2+ Fe2 + o发生的两个化学方程式为2Fe + 3Cl2=2FeCl3 ,Fe + 2HCl=FeCl2 + 叼。CL将Fe氧化为Fe3+ ,而H +将Fe氧化为Fe2+ ,所以CM H +有氧化性，且Cl2 氧化性最强。Q-
19、只有还原性。答案：(l)Fe Ag+ 。2、H+ CI2.(双选)食品抗氧化剂是能阻止或延缓食品氧化变质，提高食品稳定性和延长含较身价态兀素的盐KMnO4x KCQ、FeChMn2 Cl Fe2 +含同力1态，b系的氧化物MnChMn2 +常见还原剂及氧化产物。还原剂氧化产物活泼金属单质Al、Fe、Znai3 fA+、Zn2 +某些非金属单质比、c40、CO2二、氧化性和还原性1 .氧化性和还原性：氧化性：氧化剂所表现出的得蚯的性质。还原性：还原剂所表现出的宏蚯的性质。2 .氧化性、还原性和元素化合价之间的关系：1 .判断下列说法是否正确：金属单质只能作还原剂。（）提示： C12 ,氯元素的化
20、合价升高，发生氧化反应，Cb为氧化产物。14个HC1分子参加反应，有6个HC1分子被氧化，生成3个Cb分子，另外 8个HC1分子起酸性作用，所以起还原剂（被氧化）作用的HC1与起酸性作用的 HC1的质量比为6 ： 8 = 3 ： 4O答案：(1)氯 K2Cr2O7 (2)C12 HC1 (3)3 : 4 提示： H2O2 + NaClAg2。+ H2O2Ag + 02T + H2O H2O2HzO + 02 TH2O2 + Cr2(SO4)3 + KOH-K2CrO4 + K2so4 + H20分析上述反应中用。2各体现了什么性质?提示：反应是一个非氧化还原反应，盐酸是强酸，它与Na2O2反应
21、除生成盐 外还得到H2O2按照“强酸可制得弱酸的规律，在此反应中比。2表现出弱酸性。 反应中Ag2O变成单质银，H2O2表现为还原性。过氧化氢的分解反应是一 个自身氧化还原反应，山。2既表现了氧化性,又表现了还原性。反应中Cr 元素由+ 3价升高为+ 6价，因此比。2体现了氧化性。1 .基本概念的关系：2 .记忆口诀：升失氧，降得还；剂性一致、其他相反。即氧化剂一得到电子一所含元素化合价降低一被还原一发生还原反应一生成还 原产物；还原剂一失去电子一所含元素化合价升高一被氧化一发生氧化反应一生成氧化 产物。【易错提醒】氧化产物与还原产物可能是同种物质。氧化还原反应中，氧化产物和还原产物有可能是同
22、一种物质，如反应2H2s +SO2=3SH2H2O中,S既是氧化产物又是还原产物。也有可能有多种物质，一 言：日如反应4FeS + 702且% 2Fe2O3 + 4SO2中，Fe2O3和SO?既是氧化产物，又是还 原产物。题【思考讨论】（思维升华）实验室常用浓盐酸与二氧化镒反应来制备氯气，所发生的反应方程式 如下：4HC1（浓）+ Mn02= MnCl2 + Cl2T + 2H2。（宏观辨识与微观探析）该反应中的氧化剂和还原产物分别是什么？还原剂和氧化产物分别是什么？ 提示：从反应方程式可知，该反应的氧化剂是二氧化镒，反应中二氧化镒被还 原生成氯化镒,因此氯化镒为还原产物；该反应的还原剂是HC
23、1 ,反应中HC1 被氧化生成氯气,因此氯气为氧化产物。当有Imol氧化剂发生反应时发生反应的氯化氢的物质的量是多少？此时发生 氧化反应的氯化氢的物质的量是多少？提示：当有1 mol二氧化镒发生反应时发生反应的氧化氢的物质的量是4 m01。但是化合价升高发生氧化反应的氯化氢的物质的量是2 mol。【典例】（2021.合肥高一检测）汽车尾气处理装置中可发生反应：4CO + 2NCh催维 4CO2 + N2 ,下列对该反应的说法正确的是（） A.NO?被氧化B.CO是氧化剂C.反应过程中转移电子数为8D .该条件下，还原性CO4-NII2 .【解析】选B、Do反应中： 得到e还原剂是H-，氧化剂是
24、NH3 ；H2既是氧化产物又是还原产物；每转移1 mol电子，生成1 mol H2o颤散【拔高题组】1.（2021.潮州高一检测）实验室常利用此反应制取少量氮气：NaNO2 + NH4Cl=NaCl + N2T + 2H2O ,关于该反应的下列说法正确的是（） A . NaNCh是氧化剂B.每生成1 mol N2时，转移电子的物质的量为6 molC . NH4CI中的氮元素被还原D . N?既是氧化剂，又是还原剂【解析】选A。反应中NH4cl中氮元素的化合价升高，NaNCh中氮元素的化合 价降低,则NH4cl是还原剂，NaNCh是氧化剂。2 . （2021 .中山高一检测）下列对氧化还原反应的分析中，不合理的是（）A . Mg变成MgO时化合价升高，失去电子，因此Mg在该反应中作还原剂B.KMnCU受热分解时,Mn元素的化合价一方面升高,一方面降低,因此Mn 元素既被氧化又被还原C .反应：CuSO4 + 2NaOH-Cu（OH）21 + Na2s。4不属于氧化还原反应D .在反应2H2。通邕2H2T + O?仲，H2O既是还原剂，又是氧化剂【解析】选B。KMnCU中镒元素的化合价为最高价态（+ 7价），不可能再升高，