2024-2025学年高中化学第2章化学物质及其变化第3节课时2氧化剂和还原剂学案新人教版必修1

PAGE5-课时2氧化剂和还原剂目标与素养：1．了解氧化剂、还原剂及表现的性质。(宏观辨识与改变观念)2．理解氧化还原反应基本规律，如守恒规律、强弱规律、转化规律等。(科学探究与证据推理)一、氧化剂和还原剂1．含义及关系2．常见的氧化剂和还原剂分类实例常见氧化剂活泼的非金属单质Cl2、S某些阳离子H＋、Ag＋、Fe3＋、Cu2＋含较高价态元素的物质某些含氧化合物MnO2、NO2、H2O2、Na2O2氧化性酸HNO3某些盐KMnO4、KClO3常见还原剂活泼金属单质Al、Na、Mg非金属单质H2、C、P含较低价态元素的物质某些氧化物CO、SO2还原性酸HCl、H2S某些盐KI、Na2S、FeCl23．氧化产物和还原产物(1)氧化产物：还原剂被氧化生成的物质。(2)还原产物：氧化剂被还原生成的物质。4．氧化性和还原性(1)氧化性和还原性eq\x(氧化剂)—eq\x(具有氧化性)—eq\x(即得到电子的实力)eq\x(还原剂)—eq\x(具有还原性)—eq\x(即失去电子的实力)(2)基本概念的关系①氧化剂eq\o(→,\s\up10(具有))氧化性eq\o(→,\s\up10(得电子))化合价降低eq\o(→,\s\up10(发生))还原反应eq\o(→,\s\up10(生成))还原产物。②还原剂eq\o(→,\s\up10(具有))还原性eq\o(→,\s\up10(失电子))化合价上升eq\o(→,\s\up10(发生))氧化反应eq\o(→,\s\up10(生成))氧化产物。微点拨：氧化还原反应中各概念间的关系二、生产、生活中的氧化还原反应1．推断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)在反应中，氧化剂得电子被氧化为氧化产物。 ()(2)在反应中，氧化剂与还原剂可以是两种也可以是一种物质。 ()(3)金属单质只有还原性，非金属单质只有氧化性。 ()(4)金属元素的原子失去电子的数目越多，该金属的还原性越强。 ()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×2．下列反应中，水作还原剂的是()A．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B．CaO＋H2O=Ca(OH)2C．3NO2＋H2O=2HNO3＋NOD．2F2＋2H2O=4HF＋O2[答案]D3．在下列反应中：K2Cr2O7＋14HCl(浓)=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O(1)________元素被氧化，________是氧化剂。(2)________是氧化产物，________发生氧化反应。(3)在参与反应的盐酸中，起还原剂(被氧化)作用的HCl与起酸性作用的HCl的质量比为________。[答案](1)氯K2Cr2O7(2)Cl2HCl(3)3∶4物质氧化性、还原性强弱的推断依据1．依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．依据金属的活动性依次推断1．有A、B、C、D四种物质，已知它们能发生下列反应：①A2＋＋B=B2＋＋A②A2＋＋C=C2＋＋A③B2＋＋C=C2＋＋B④C2＋＋D=D2＋＋C由此可推知，各物质的氧化性、还原性强弱依次正确的是()A．氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋B．氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋C．还原性：A>B>C>DD．还原性：D>C>A>BA[氧化还原反应中，反应物与生成物之间氧化性与还原性强弱比较的一般规律是eq\x(强氧化剂)＋eq\x(强还原剂)→eq\x(弱还原剂)＋eq\x(弱氧化剂)依据上述关系，由①知，氧化性：A2＋>B2＋，还原性：B>A；由②知，氧化性：A2＋>C2＋，还原性：C>A；由③知，氧化性：B2＋>C2＋，还原性：C>B；由④知，氧化性：C2＋>D2＋，还原性：D>C。综合①～④可得，氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，还原性：D>C>B>A。]2．在常温下发生下列反应：①16H＋＋10Z－＋2XOeq\o\al(－,4)=2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2=2A3＋＋2B－③2B－＋Z2=B2＋2Z－依据上述反应，推断下列结论错误的是()A．溶液中可发生反应Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－B．Z2在①③反应中为还原剂C．氧化性强弱的依次为XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋D．X2＋是XOeq\o\al(－,4)的还原产物B[A项，依据方程式③可知Z2的氧化性强于B2，依据方程式②可知B2的氧化性强于A3＋，所以溶液中可发生反应Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－，正确；B项，Z2在①③反应中分别为氧化产物和氧化剂，B错误；C项，依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性强弱的依次为XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋，C正确；D项，①中X元素的化合价由＋7降低到＋2，X2＋是还原产物，D正确。]氧化性、还原性强弱比较的其他两条依据(1)依据反应条件来推断当不同的氧化剂(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。(2)依据氧化产物的价态凹凸推断同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。例如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up10(点燃))2FeCl3Fe＋Seq\o(=,\s\up10(△))FeS氧化性：Cl2>S。推断还原剂的还原性强弱与此类似。氧化还原反应的三条重要规律及应用1．守恒规律还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数＝氧化剂化合价降低的总数＝还原剂化合价上升的总数。应用：氧化还原反应方程式的配平和相关计算。2．价态规律(1)凹凸规律元素最高价态：只有氧化性。元素中间价态：既有氧化性又有还原性。元素最低价态：只有还原性。应用：推断物质的氧化性、还原性。(2)归中规律①同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态→中间价态，遵循“只靠拢，不交叉”的规律。有下列三种状况：②同种元素相邻价态间不发生化学反应。应用：推断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应的可能性。(3)歧化规律同种元素的中间价态生成高价态和低价态，即中间价态→高价态＋低价态。3．先后规律(1)同一氧化剂与多种还原剂混合，还原性强的先被氧化。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合，氧化性强的先被还原。应用：推断物质的氧化性、还原性强弱或推断反应的先后依次。3．用0.1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好将2×10－3mol的XOeq\o\al(－,4)还原，则元素X在还原产物中的化合价是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4D[氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有0.1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－3mol×(7－x)，解得x＝4。]4．下列各组粒子中，在肯定条件下均可以作氧化剂的是()A．Fe、H2O、CO2 B．Fe3＋、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)C．Cl2、HClO、Mg D．ClO－、Cl－、Ag＋B[B对，Fe3＋、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)中Fe、Mn、N元素化合价都处于高价态，都具有氧化性，在肯定条件下可以作为氧化剂。]5．向含有硝酸铜、硝酸锌、硝酸铁[Fe(NO3)3]、硝酸银各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol铁粉，充分搅拌后，铁溶解，溶液中不存在Fe3＋，同时析出0.1mol银。下列结论错误的是()A．氧化性：Zn2＋>Cu2＋>Fe3＋>Ag＋B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋C．反应后，溶液中Cu2＋与Fe2＋的物质的量之比为1∶2D．1mol铁可还原2molFe3＋A[依据题意，加入0.1molFe，先还原Ag＋和Fe3＋，故Ag＋