搜索
第2课时氧化剂和还原剂一、氧化剂和还原剂1.氧化剂和还原剂及相关概念:比较项目氧化剂还原剂概念在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价_____的反应物在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价_____的反应物降低升高比较项目氧化剂还原剂发生的反应_____反应_____反应具有的性质_____性_____性对应的产物_____产物_____产物举例高锰酸钾、氧气、氯气等活泼的金属单质、SO2等还原氧化氧化还原还原氧化【微点拨】(1)同一反应中的氧化剂和还原剂可以是不同的物质,也可以是同一物质,如电解水生成H2和O2,H2O既是氧化剂又是还原剂。(2)在同一反应中,一种物质中的一种元素能发生既被氧化又被还原的反应(歧化反应),如Cl2+H2O====HCl+HClO,Cl2既被氧化又被还原。2.常见的氧化剂和还原剂:(1)常见的氧化剂(填名称)。活泼非金属单质如_____、_____等含较高价态元素的含氧酸如_____、_______等含较高价态元素的盐如_________、_______、_______等含高价态元素的氧化物如_________等过氧化物如过氧化钠、双氧水等氧气氯气硝酸浓硫酸高锰酸钾氯酸钾氯化铁二氧化锰(2)常见的还原剂(填化学式)。活泼金属单质如___、___、___等某些非金属单质如__、__等含低价态元素的氧化物如___、___等含低价态元素的盐如___、______、_____等含低价态元素的酸如H2S、H2SO3等AlFeZnH2CCOSO2KINa2SO3FeSO4【微点拨】物质作氧化剂或作还原剂要根据具体反应而定,同一物质在一个反应中作氧化剂,而在另一反应中则可能是还原剂,如N2与H2反应时N2作氧化剂,而与O2反应时则作还原剂。二、氧化性和还原性1.概念:(1)氧化性:氧化剂所表现出的_______的性质。(2)还原性:还原剂所表现出的_______的性质。【微点拨】物质氧化性、还原性的强弱与原子得失电子的能力有关,与得失电子的数目无关,如在化学反应中,Na通常失去1个电子,Al通常失去3个电子,但Na比Al的还原性强。得电子失电子2.元素价态与氧化性、还原性之间的关系:还原氧化还原氧化根据所学知识填写下表:具有中间价态的物质Fe2+SO2、、H2SO3H2O2氧化产物____SO3、、H2SO4__还原产物________表现的主要性质____性_____性_____性24SO－23SO－Fe3+O2FeSH2O还原还原氧化三、氧化还原反应各概念之间的关系1.氧化剂:在反应中_____电子的物质。_____电子_____反应_____性_____产物。2.还原剂:在反应中_____电子的物质。_____电子_____反应_____性_____产物。还原氧化还原得到失去氧化还原氧化得到失去【自我小测】1.思考辨析:(1)在一个化学反应中发生氧化反应和发生还原反应的一定不是同种物质。()分析:×。在一个化学反应中一种物质既可能被氧化又可能被还原,如HClO的分解过程。(2)强氧化性的物质在所有反应中均作氧化剂。()分析:×。强氧化性的物质在反应中也可以作还原剂,如氯气与水的反应中氯气既作氧化剂又作还原剂。(3)金属单质只能作还原剂。()分析:√。金属元素只有正化合价,无负化合价,所以金属单质只能被氧化,只能作还原剂。(4)元素处于最高价态时均具有强氧化性。()分析:×。元素处于最高价态时,不一定具有强氧化性,如Na+、CO2等。(5)氧化还原反应中的反应物不是氧化剂就一定是还原剂。()分析:×。氧化还原反应中有些反应物没有元素化合价的变化,既不是氧化剂也不是还原剂。(6)氧化剂反应生成的对应物质是氧化产物。()分析:×。氧化剂在反应中被还原,生成的对应物质是还原产物。2.下列叙述中正确的是()A.氧化剂中的每一种元素在反应中都得到电子B.还原剂在同一反应中既可以是反应物,也可以是生成物C.还原剂所含元素化合价升高D.电子从氧化剂转移到还原剂【解析】选C。氧化剂中至少有一种元素得到电子,并不一定是每一种元素都得到电子,故A项错误;还原剂一定是反应物,在同一反应中,还原剂不可能是生成物,故B项错误;氧化还原反应中电子从还原剂转移到氧化剂,故D项错误。3.2014年12月26日14时24分,D2703高铁动车从兰州驶来停靠在甘肃张掖西站。当日,我国西北第一条高铁——兰新高铁全面正式开通运营,标志着西北跨入高铁新时代。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高温====【解析】选A。在上述反应中,铝的化合价从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。4.下列粒子中,只有氧化性的是()①S2-②Fe2+③Fe3+④S⑤H+⑥Na+⑦MgA.①⑦B.②④C.③⑤⑥D.②④⑤⑥【解析】选C。元素在最高价态时只有氧化性。S2-处于最低价态,Fe2+处于中间价态,Fe3+处于最高价态,S处于中间价态,H+处于最高价态,Na+处于最高价态,Mg处于最低价态,所以选C。5.根据离子方程式:(1)2Fe3++2I-====2Fe2++I2,(2)Br2+2Fe2+====2Fe3++2Br-,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-【解析】选B。在氧化还原反应中,还原剂的还原性还原产物的还原性。由反应方程式(1)知,还原性:I―Fe2+;由反应方程式(2)知,还原性Fe2+Br-,故还原性I-Fe2+Br-。6.(LK必修1·P58改编)有以下三个反应:①SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O②SO2+2H2S====3S↓+2H2O③SO2+Cl2+2H2O====H2SO4+2HCl下列有关说法正确的是()A.反应①是氧化还原反应B.反应②中氧化剂是H2SC.反应③中H2SO4是氧化产物D.上述三个反应中SO2的作用相同【解析】选C。反应①中没有化合价的变化,不是氧化还原反应;反应②中SO2的S的化合价降低,得电子,是氧化剂;反应③中的硫酸是SO2被氧化后的产物,是氧化产物;上述三个反应中,反应①中SO2体现酸性氧化物的性质,反应②中SO2是氧化剂;反应③中SO2是还原剂。一、氧化性、还原性强弱的判断方法思考探究:已知有以下两个化学反应:反应①:Cl2+2KBr====2KCl+Br2反应②:Br2+2KI====2KBr+I2据此思考以下两个问题:(1)通过反应①和②可以得出氧化性强弱关系是Cl2Br2I2,判断的依据是什么?(2)比较物质的氧化性、还原性强弱的规律有哪些?【归纳总结】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:【拓展深化】从反应所需条件和反应的剧烈程度来比较氧化性、还原性的强弱一般地,一组反应中,反应条件要求越低,反应越剧烈,对应反应物的氧化性或还原性越强。如MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,2KMnO4+16HCl(浓)====2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力:KMnO4MnO2。△====【典题训练】(2015·银川高一检测)根据反应:①2C-+A2====2A-+C2;②2B-+D2====2D-+B2;③2A-+B2====2B-+A2。推断A-、B-、C-、D-的还原能力由强到弱的顺序是()A.A-B-C-D-B.D-B-A-C-C.D-A-B-C-D.C-A-B-D-【解题指南】解答本题时需注意以下两点:(1)氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性。(2)还原剂的还原性大于还原产物的还原性。【解析】选D。还原剂的还原性大于还原产物的还原性,所以根据反应①可知,还原性C-A-;根据反应②可知,还原性B-D-;根据反应③可知,还原性A-B-。根据以上分析可知还原性的大小关系是C-A-B-D-。【互动探究】根据上题中所给的反应,分析反应“D2+2A-====2D-+A2”能否发生?为什么?提示:能。根据以上三个反应可以分析,还原性由强到弱的顺序是C-A-B-D-,由于还原性A-D-,反应可以发生。【对点训练】(2015·长春高一检测)已知还原性Cl-Br-Fe2+I-,下列反应不能发生的是()A.2Fe3++2I-====2Fe2++I2B.Cl2+2Br-====2Cl-+Br2C.I2+2Cl-====2I-+Cl2D.2Fe2++Br2====2Fe3++2Br-【解析】选C。根据还原剂的还原性要强于还原产物的还原性,A中还原性I-Fe2+,符合题目给出的条件,可以发生;B中还原性Br-Cl-,符合题目给出的条件,可以发生;C中还原性Cl-I-,与题目给出的条件矛盾,不可以发生;D中还原性Fe2+Br-,符合题目给出的条件,可以发生。【补偿训练】1.已知常温下,在溶液中发生如下反应:①16H++10Z-+2====2X2++5Z2+8H2O;②2A2++B2====2A3++2B-;③2B-+Z2====B2+2Z-由此推断下列说法错误的是()4XOA.反应Z2+2A2+====2A3++2Z-可以进行B.Z元素在反应①中被氧化,在反应③中被还原C.还原性由强到弱的顺序是Z-,B-,A2+,X2+D.氧化性由强到弱的顺序是,Z2,B2,A3+4XO【解析】选C。根据反应①可知,氧化性Z2,还原性Z-X2+;根据反应②可知,氧化性B2A3+,还原性A2+B-;根据反应③可知,氧化性Z2B2,还原性B-Z-,所以氧化性的大小关系是Z2B2A3+;还原性的大小关系是A2+B-Z-X2+。4XO4XO2.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KBrO3KClO3Cl2Br2B.①中KCl是氧化产物,KBr发生还原反应C.③中1mol氧化剂参加反应得到电子的物质的量为2molD.反应②中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶6【解析】选A。分析题给反应,氧化性:①中:Cl2Br2、②中:KClO3Cl2、③中:KBrO3KClO3,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1molKBrO3参加反应得到电子的物质的量为5mol,C错;反应②中氧化剂是KClO3,Cl的化合价降低5价,还原剂是HCl,Cl的化合价升高1价,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5,D错。二、氧化还原反应的主要规律思考探究:向K2S和KBr的混合溶液中通入足量Cl2,S2-先被氧化,其次是Br-被氧化。根据以上材料思考:(1)为什么向K2S和KBr的混合溶液中通入足量Cl2,S2-先被氧化,其次是Br-被氧化?(2)氧化还原反应过程中还有哪些规律?【归纳总结】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:还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数化合价降低的总数=化合价升高的总数应用: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)的强弱比较或判断氧化剂和有还原性的物质在一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:判断物质