2024-2025学年新教材高中化学第一章物质及其变化第三节第2课时氧化剂和还原剂学案新人教版必修1

PAGE6-第2课时氧化剂和还原剂课程目标素养目标1.知道常见的氧化剂和还原剂。2．了解氧化还原反应的基本规律。3．依据氧化还原反应原理，预料物质的化学性质和改变，设计试验进行初步验证，并能分析、说明有关试验现象。1.改变观念：相识化学改变的本质是有新物质生成。2．宏观辨识：相识物质的组成、结构、性质和改变。授课提示：对应学生用书第18页一、氧化剂和还原剂1．氧化剂和还原剂的概念(1)氧化剂：在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质。(2)还原剂：在反应中失去电子(或电子对偏离)的物质。2．常见的氧化剂和还原剂物质种类常见物质氧化剂部分非金属单质O2、Cl2等含有高价态元素的化合物浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等还原剂活泼的金属单质Al、Zn、Fe等某些非金属单质C、H2等某些非金属氧化物CO、SO2等特殊提示：在一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂同时存在，它们可以是不同的物质，也可以是同一物质。如在反应Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既是氧化剂，又是还原剂。3．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。二、氧化还原反应的应用(1)有利于人类生产和生活的氧化还原反应有金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。(2)对人类生产和生活不利的氧化还原反应有易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。[牛刀小试]1．下列改变过程中，须要加入氧化剂的是()A．HCl→H2 B．Fe→FeCl3C．CaCO3→CO2 D．浓H2SO4→SO2解析：A项，HCl→H2，H元素化合价从＋1→0价，本身是氧化剂，需加入还原剂。B项，Fe→FeCl3，Fe元素化合价从0→＋3价，需加入氧化剂。C项，CaCO3→CO2不属于氧化还原反应。D项，浓H2SO4→SO2，S元素化合价从＋6→＋4价，需加入还原剂。答案：B2．下列微粒中，只有氧化性的是()①S2－②Fe2＋③Fe3＋④S⑤H＋⑥Na＋⑦MgA．①⑦ B．②④C．③⑤⑥ D．②④⑤⑥解析：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也具有还原性。答案：C授课提示：对应学生用书第19页要点一氧化性、还原性强弱推断方法1．依据元素的化合价推断像Fe、FeCl2、FeCl3和H2S、S、SO2这样的物质，一般来说，元素化合价高的氧化性强、还原性弱；元素化合价低的氧化性弱、还原性强。2．依据氧化还原反应方程式推断氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。3．依据反应条件推断例如：MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl(浓)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O同时将浓盐酸氧化为Cl2，MnO2必需在加热的条件下才能进行，而KMnO4在常温下即可进行，说明氧化性：KMnO4＞MnO2。4．依据物质被氧化的程度推断例如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2FeCl3Fe＋Seq\o(=,\s\up7(点燃))FeSCl2能将Fe氧化到＋3价，而S只能将Fe氧化到＋2价，因此氧化性：Cl2＞S。5．依据单质活动性依次推断(1)依据金属活动性依次推断：eq\o(→,\s\up7(KCaNaMgAlZnFeSnPbHCuHgAgPtAu),\s\do7(失电子实力减弱，单质的还原性减弱))eq\o(→,\s\up7(K＋Ca2＋Na＋Mg2＋Al3＋Zn2＋Fe2＋Sn2＋Pb2＋H＋Cu2＋Fe3＋Ag＋),\s\do7(得电子实力增加，离子的氧化性增加))(2)依据非金属活动性依次推断：eq\o(→,\s\up7(F2Cl2Br2I2),\s\do7(得电子实力减弱，单质的氧化性减弱))eq\o(→,\s\up7(F－Cl－Br－I－),\s\do7(失电子实力增加，阴离子的还原性增加))6．依据物质浓度大小推断如氧化性：浓H2SO4强于稀H2SO4，浓HNO3强于稀HNO3。[典例1](2024·长春高一检测)铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危急品。已知下列反应在肯定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag=Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋=Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋，下列离子氧化性比较依次正确的是()A．Tl3＋＞Fe3＋＞Ag＋ B．Fe3＋＞Ag＋＞Tl3＋C．Tl＋＞Ag＋＞Fe2＋ D．Tl3＋＞Ag＋＞Fe2＋解析：依据化学方程式中氧化剂的氧化性强于氧化产物，氧化性①Tl3＋>Ag＋②Ag＋>Fe3＋③Fe3＋>Fe2＋综上所述，Tl3＋>Ag＋>Fe3＋>Fe2＋，D正确；A中Fe3＋>Ag＋不正确；B中Tl3＋氧化性应最强；C中应为Tl3＋，不是Tl＋，故选D。答案：D[题组训练]1．(2024·西安高一检测)已知反应：①2BrOeq\o\al(－,3)＋Cl2=Br2＋2ClOeq\o\al(－,3)②5Cl2＋I2＋6H2O=2HIO3＋10HCl③ClOeq\o\al(－,3)＋5Cl－＋6H＋=3Cl2＋3H2O，下列物质氧化性大小依次正确的是()A．ClOeq\o\al(－,3)＞BrOeq\o\al(－,3)＞IOeq\o\al(－,3)＞Cl2B．BrOeq\o\al(－,3)＞Cl2＞ClOeq\o\al(－,3)＞IOeq\o\al(－,3)C．BrOeq\o\al(－,3)＞ClOeq\o\al(－,3)＞Cl2＞IOeq\o\al(－,3)D．Cl2＞BrOeq\o\al(－,3)＞ClOeq\o\al(－,3)＞IOeq\o\al(－,3)解析：利用氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，①BrOeq\o\al(－,3)是氧化剂，ClOeq\o\al(－,3)是氧化产物，即氧化性：BrOeq\o\al(－,3)＞ClOeq\o\al(－,3)；②Cl2是氧化剂，HIO3是氧化产物，氧化性：Cl2＞HIO3；③ClOeq\o\al(－,3)是氧化剂，Cl2既是氧化产物又是还原产物，氧化性：ClOeq\o\al(－,3)＞Cl2；综上所述氧化性强弱：BrOeq\o\al(－,3)＞ClOeq\o\al(－,3)＞Cl2＞HIO3故选项C正确。答案：C2．有下列三个反应：①3Cl2＋2FeI2=2FeCl3＋2I2；②2Fe2＋＋Br2=2Fe3＋＋2Br－；③Co2O3＋6HCl=2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O。下列说法正确的是()A．①②③中的氧化产物分别是I2、Fe3＋、CoCl2B．依据以上化学方程式可以得到氧化性强弱依次：Cl2＞Fe3＋＞Co2O3C．可以推理得到Cl2＋FeBr2=FeCl2＋Br2D．在③反应中当166gCo2O3参与反应时，73gHCl被氧化解析：CoCl2是还原产物，依据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知：氧化性：Co2O3＞Cl2＞Br2＞Fe3＋，还原性Fe2＋＞Br－，故A、B、C项错误。答案：D要点二氧化还原反应的基本规律[典例2]标明下列反应电子转移的方向和数目(双线桥)，指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。(1)H2S＋H2SO4(浓)=S↓＋SO2↑＋2H2O(2)KClO3＋6HCl(浓)=KCl＋3Cl2↑＋3H2O[解析]依据氧化还原反应的基本规律可知，不同价态同种元素发生氧化还原反应时，“化合价只靠拢、不交叉”。因此(1)中H2S被H2SO4氧化为S,而H2SO4被H2S还原为SO2；(2)中HCl被KClO3氧化为0价的Cl2，而KClO3被HCl还原为0价的Cl2，KCl中的氯元素来源于HCl。[答案](1)氧化剂：H2SO4，还原剂：H2S；还原产物：SO2，氧化产物：S。(2)氧化剂：KClO3，还原剂：HCl；还原产物：Cl2，氧化产物：Cl2。1．守恒规律氧化还原反应中，得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，反应前后电荷总数相等(离子反应)。即有关系式：还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数化合价降低的总数＝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．强弱规律还原性：还原剂＞还原产物。氧化性：氧化剂＞氧化产物。应用：物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或推断氧化剂和有还原性的物质在肯定条件下是否发生反应。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。4．价态归中规律同种元素不同价态之间发生氧化还原反应，元素的化合价“只向中间靠拢不出现交叉”，如：[题组训练]3．在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的是()A．Mg B．CuC．Ag D．H2解析：由金属活动性依次可知，Cu2＋、Mg2＋、Ag＋、H＋的氧化性由强到弱的依次为Ag＋＞Cu2＋＞H＋＞Mg2＋，故混合液与锌粉反应时，首先置换出Ag。答案：C4．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．＋1 B．＋2C．＋3 D．＋4解析：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