高中化学鲁科版必修1第3节 氧化剂和还原剂教案设计

课时2　氧化剂和还原剂

目标与素养：1.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。(宏观辨识)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。(微观探析)

一、氧化剂和还原剂及相关概念

1．氧化剂和还原剂

2．氧化产物和还原产物

3．氧化性和还原性

　同一反应中，氧化剂和还原剂可以是同一种物质吗？氧化产物和还原产物呢？

【提示】　氧化剂和还原剂可以是同一种物质，如Cl2＋H2OHCl＋HClO，氧化产物和还原产物也可以是同一物质，如2H2＋O22H2O。

二、常见的氧化剂和还原剂

1．常见的氧化剂

(1)非金属性较强的单质，如O2、Cl2等。

(2)含有较高价态元素的盐，如FeCl3、KMnO4、KClO3等。

(3)含有较高价态元素的含氧酸，如硝酸、浓硫酸等。

2．常见的还原剂

(1)活泼的金属单质，如Al、Fe、Zn。

(2)某些非金属单质，如H2、C等。

(3)低价态元素的氧化物和盐，如一氧化碳、二氧化硫等。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)金属单质只能作还原剂，非金属单质只能作氧化剂。(　　)

(2)反应中，某元素化合价升高，表现还原性。 (　　)

(3)1 mol Al比1 mol Na失电子数多，所以还原性：Al>Na。(　　)

(4)难失电子的物质一定易得电子。 (　　)

[答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×

2．工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应方程式如下：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，其中Fe2O3是(　　)

A．氧化剂

B．还原剂

C．既是氧化剂又是还原剂

D．既不是氧化剂又不是还原剂

A　[在上述反应中，铝元素的化合价从0价变成＋3价，发生的是氧化反应，Al作还原剂，Fe2O3中的铁元素从＋3价变成0价，作氧化剂。]

3．下列物质中只有还原性的是(　　)

A．HClO　　　　　　   B．Na

C．CO2   D．N2O5

[答案]　B

1.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．根据元素活动性顺序判断

(1)根据金属活动性顺序

(2)根据非金属活动性顺序

证据推理：氧化性、还原性强弱比较

(1)物质氧化性、还原性的相对强弱取决于物质本身得失电子的难易程度，而不取决于一个原子得失电子数目的多少。

(2)具有氧化性的物质不一定是氧化剂，具有还原性的物质不一定是还原剂，应视具体反应而定。

(3)对同一元素而言，一般价态越高，氧化性越强，如Fe3＋>Fe2＋>Fe；价态越低，氧化性越弱，如S2－<S<SO2。

(4)某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的大小与下列因素有关。

①温度：如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性要强；

②浓度：如硝酸的浓度越大其氧化性越强；

③酸碱性：KMnO4的氧化性随溶液酸性的增强而增强。

【典例】　常温下，在下列溶液中发生如下反应：

①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O；②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－；③2B－＋Z2===B2＋2Z－。

由此判断下列说法错误的是(　　)

A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行

B．Z元素在①③反应中均被还原

C．氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3＋

D．还原性由强到弱的顺序是A2＋、B－、Z－、X2＋

B　[Z元素在①反应中被氧化，B项错误。依据氧化剂的氧化性强于氧化产物，还原剂的还原性强于还原产物，可得出：氧化性XO>Z2>B2>A3＋，还原性A2＋>B－>Z－>X2＋，由还原性：A2＋>Z－可知，A项反应可以进行。]

假设法判断氧化还原反应能否发生

先假设反应成立

⇓

然后根据氧化性：氧化剂>氧化产物；还原性：还原剂>还原产物的规律列出假设反应中的上述反应。

⇓

结合题干条件判断该结论是否符合事实。符合事实，反应成立；反之，则不成立。

1．根据离子方程式：(1)2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2；(2)Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋，可判断离子的还原性从强到弱的顺序是(　　)

A．Br－、Fe2＋、I－　　　   B．I－、Fe2＋、Br－

C．Br－、I－、Fe2＋   D．Fe2＋、I－、Br－

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，还原性：I－>Fe2＋，(2)中，还原性：Fe2＋>Br－。]

2．已知在相同条件下，下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl－<Br－<Fe2＋<I－<SO2，由此判断下列反应不能发生的是(　　)

A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋

B．2Br－＋SO＋4H＋===SO2＋Br2＋2H2O

C．2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－

D．2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2

B　[B项，由化学方程式得出还原性：Br－>SO2，与已知相矛盾，故B项中的反应不能发生。]

1．下列微粒中，只有氧化性的是(　　)

①S2－　②Fe2＋　③Fe3＋　④S　⑤H＋　⑥Na＋　⑦Mg

A．①⑦   B．②④

C．③⑤⑥   D．②④⑤⑥

C　[元素处于最高价态时只有氧化性。]

2．下列叙述中正确的是(　　)

A．元素的单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制得

B．得电子数越多的氧化剂，其氧化性就越强

C．阳离子只能得到电子被还原，只能作氧化剂

D．物质失电子的反应为还原反应

A　[氧化性的强弱是由得电子能力决定的，而非得电子数的多少，B不正确；阳离子也可失电子，如Fe2＋，C不正确；物质失电子的反应为氧化反应，D不正确。]

3．已知：X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力W2>X2>Y2>Z2，下列氧化还原反应能发生的是(　　)

A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2

B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2

C．2NaX＋Y2===X2＋2NaY

D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2

D　[假设方程式正确，找出氧化剂和氧化产物，根据氧化性：氧化剂>氧化产物，得出氧化能力大小关系，再与题目中所给出的大小关系对比，若符合，则正确。]

4．已知反应：

①Cl2＋2KBr===2KCl＋Br2，

②KClO3＋6HCl(浓)===3Cl2↑＋KCl＋3H2O，

③2KBrO3＋Cl2===Br2＋2KClO3。

下列说法正确的是(　　)

A．氧化性由强到弱的顺序为KBrO3>KClO3>Cl2>Br2

B．①中KCl是氧化产物，KBr发生还原反应

C．③中1 mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为2 mol

D．反应②中的HCl只作还原剂

A　[分析题给反应，氧化性：①中：Cl2>Br2、②中：KClO3>Cl2、③中：KBrO3>KClO3，A对；①中KCl是还原产物，KBr发生氧化反应，B错；③中氧化剂是KBrO3，其转化为Br2，故1 mol KBrO3参加反应得到电子的物质的量为5 mol，C错；反应②中，还原剂是HCl，其中HCl还显酸性与K＋形成KCl，D错。]

5．实验室里迅速制备少量氯气可利用如下反应：KMnO4＋HCl(浓)―→KCl＋MnCl2＋Cl2↑＋H2O，此反应不需加热，常温下就可以迅速进行，而且对盐酸的浓度要求不高。

(1)该反应中，氧化剂是________，还原剂是________。

(2)配平上述方程式：_________________________________。

(3)当参加反应的氧化剂的物质的量是1 mol时，电子转移数目为________。

(4)氯化氢在该反应过程中表现出的化学性质有______(填字母)。

A．酸性   B．还原性

C．氧化性   D．挥发性

[解析]　据电子守恒和质量守恒可知，

由元素化合价变化可知，KMnO4作氧化剂，HCl作还原剂，而且n(氧化剂)∶n(还原剂)＝2∶10＝1∶5。当n(KMnO4)＝1 mol时，转移的电子数目为5NA。由化学方程式可知，16 mol HCl参加反应，只有10 mol作还原剂，所以HCl在反应中既表现还原性又表现酸性。

[答案]　(1)KMnO4　HCl

(2)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O

(3)5NA

(4)AB