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第2课时氧化剂和还原剂1.能记住常见的氧化剂和还原剂。2.会判断物质的氧化性、还原性及其强弱。一二三一、常见的氧化剂和还原剂常见的还原剂常见的氧化剂1.活泼金属单质:Na、Mg、Al、Ca等2.易使电子对偏离的物质,如H2、C、CO等3.非金属离子(或含较低价态元素的化合物),如S2-、I-、Br-等4.低价态的金属阳离子:Fe2+、Sn2+等1.活泼非金属单质:Cl2、O2等2.含高价态元素的化合物,如H2SO4(浓)、KMnO4、HNO3、MnO2等3.某些高价态的金属离子,如Fe3+、Cu2+、Ag+等一二三二、氧化性和还原性1.氧化性和还原性(1)氧化性:氧化剂所表现出得电子的性质;(2)还原性:还原剂所表现出失电子的性质。2.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系一二三一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然,这种观点是否正确?提示:不正确。物质具有氧化性或还原性,与物质的性质有关,有些物质只具有氧化性,如F2,有些物质只具有还原性,如K、Ca等,有些物质既具有氧化性又具有还原性,如2H2O22H2O+O2↑中,H2O2既表现氧化性,又表现还原性。在氧化还原反应中金属元素被还原一定得到金属单质吗?非金属元素被还原一定得到非金属单质吗?提示:均不一定,如Fe3+被还原为Fe2+、CO2被C还原为CO等。一二三三、氧化还原反应的影响1.有利于人类生活和生产:金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。2.对人类生活和生产不利:易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。一、物质氧化性、还原性强弱的判断1.根据氧化还原反应方程式进行判断对于反应:氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。如Fe+CuSO4FeSO4+Cu,则有:氧化性:CuSO4FeSO4;还原性:FeCu。2.根据物质活动性顺序进行判断(1)根据金属活动性顺序判断。(2)根据非金属活动性顺序判断。3.根据产物的价态判断一种氧化剂将还原剂氧化的价态越高,其氧化性越强。如:2Fe+3Cl22FeCl3Fe+I2FeI2氧化性:Cl2I2。4.依据反应条件来判断与同一种还原剂(或氧化剂)发生反应,其反应越困难(即要求条件越高),则氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越弱。如:氧化性:KMnO4MnO2。特别提醒(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,与得、失电子数目的多少无关。(2)元素的化合价处于最高价态时,只具有氧化性,但不一定具有强氧化性,如Na+。处于最低价态时只具有还原性,但不一定具有强还原性,如F-。2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2OMnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O二、氧化还原反应的规律1.守恒规律氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数相等,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:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。4.价态规律(1)高低规律: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:判断离子或物质的氧化性、还原性。(2)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“只靠拢不交叉”,如:(√)(×)三、分析氧化还原反应的几个主要方面1.一个突破口元素化合价在化学反应前后的升降变化是判断氧化还原反应的突破口。2.两对概念两剂(氧化剂、还原剂)、两物(氧化产物、还原产物)。3.一个守恒氧化剂和还原剂得失电子数相等(亦即化合价升降总数相等)。4.两个基本规律(1)对立统一规律。(2)得失电子守恒规律。电子转移ne−↗氧化剂—还原反应—还原产物↘还原剂—氧化反应—氧化产物同时、相等知识点1知识点2知识点3知识点4知识点1氧化剂和还原剂的判断【例题1】分析下列氧化还原反应并按要求填空。(1)2Fe+3Cl22FeCl3。氧化剂:,还原剂:,氧化产物:,还原产物:,发生氧化反应的物质是,发生还原反应的物质是。(2)2KClO32KCl+3O2↑。氧化剂:,还原剂:,氧化产物:,还原产物:,发生氧化反应的物质是,发生还原反应的物质是。知识点1知识点2知识点3知识点4解析:(1)Fe0Fe+3,铁元素化合价升高,被氧化,Fe发生氧化反应,Fe是还原剂,FeCl3是氧化产物;Cl0Cl-1,氯元素化合价降低,被还原,Cl2发生还原反应,Cl2是氧化剂,FeCl3是还原产物。(2)O-2O0,氧元素化合价升高,被氧化,KClO3发生氧化反应,KClO3是还原剂,O2是氧化产物;Cl+5Cl-1,氯元素化合价降低,被还原,KClO3发生还原反应,KClO3是氧化剂,KCl是还原产物。答案:(1)Cl2FeFeCl3FeCl3FeCl2(2)KClO3KClO3O2KClKClO3KClO3点拨化合价的变化是指元素,得失电子的物质是指反应物,氧化剂和还原剂是指反应物,氧化产物和还原产物是指生成物,发生氧化反应和还原反应的是反应物。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点2物质氧化性、还原性强弱的比较【例题2】从下列各组反应对比中,判断哪种粒子的氧化性最强,哪种粒子的还原性最强。(1)铁钉浸入CuSO4溶液后,表面会附有红色物质;铜丝浸入AgNO3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Cu2+、Fe2+、Ag+中,的氧化性最强。(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中,具有氧化性,的氧化性最强。知识点1知识点2知识点3知识点4解析:(1)发生反应的两个化学方程式为据①知还原性:FeCu,氧化性:Cu2+Fe2+;据②知还原性:CuAg,氧化性:Ag+Cu2+。故还原性:FeCuAg,氧化性:Ag+Cu2+Fe2+。①Fe(还原剂)+Cu2+(氧化剂)Fe2+(氧化产物)+Cu(还原产物)②Cu(还原剂)+2Ag+(氧化剂)Cu2+(氧化产物)+2Ag(还原产物)(2)发生反应的两个化学方程式为因此Cl2将Fe氧化为Fe3+,而HCl将Fe氧化为Fe2+,Fe只有还原性,所以Cl2、H+有氧化性,且Cl2氧化性强。答案:(1)FeAg+(2)Cl2、H+Cl2①2Fe+3Cl22FeCl3,②Fe+2HClFeCl2+H2↑。知识点1知识点2知识点3知识点4点拨(1)利用化学方程式(或离子方程式)判断物质的氧化性或还原性以及物质氧化性或还原性的强弱时,要正确判断出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,并要熟记各概念间的关系。(2)一种金属具有几种价态,当与氧化性不同的氧化剂发生反应时,产物中呈现的价态可能不同,当遇到强氧化剂时,被氧化到较高价态;当遇到较弱氧化剂时生成较低价态,也可利用这种方法来判断氧化剂氧化性的强弱。如:Fe+SFe+2S,2Fe+3Cl22Fe+3Cl3,则氧化性:Cl2S。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点3氧化还原反应规律的应用【例题3】在KClO3+6HCl(浓)KCl+3Cl2↑+3H2O中,被氧化与被还原的氯原子个数比为()A.1∶6B.6∶1C.1∶5D.5∶1解析:同种元素的不同价态间发生氧化还原反应时,高价态与低价态向中间价态靠拢,但不交叉。上述反应中KClO3中的氯元素由+5价被还原到0价,HCl中的氯元素由-1价被氧化到0价,由氧化还原反应过程中化合价升降总数相等可知,被氧化的氯原子与被还原的氯原子个数比为5∶1。答案:D点拨本题容易忽视氧化还原反应“归中规律”中“只靠拢,不交叉”,误认为KCl是还原产物,从而得出了错误结论。知识点1知识点2知识点3知识点4知识点4氧化还原反应的计算【例题4】24mL浓度为0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20mL浓度为0.02mol·L-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知亚硫酸钠被氧化为硫酸钠,则铬元素在还原产物中的化合价为()A.+3价B.+4价C.+5价D.+6价知识点1知识点2知识点3知识点4解析:n(Na2SO3)=0.05mol·L-1×24×10-3L=0.0012moln(K2Cr2O7)=0.02mol·L-1×20×10-3L=0.0004mol设还原产物中Cr的化合价为x,则:K2Cr2O7在反应中得电子的物质的量:2×(6-x)×0.0004molNa2SO3在反应中失电子的物质的量:2×0.0012mol根据氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数相等,则有:2×(6-x)×0.0004mol=2×0.0012molx=3则铬元素在还原产物中的化合价为+3价。答案:AK2Cr+62O72Cr+𝑥𝑥+Na2S+4O3Na2S+6O4知识点1知识点2知识点3知识点4点拨对于氧化还原反应的计算,关键是根据氧化还原反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等,即得失电子守恒,列出守恒关系式求解。其解题的一般步骤是:(1)找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。(2)找准一个原子或一个离子得失电子数(注意化学式中的粒子个数)。(3)根据题中给出物质的物质的量和电子守恒列等式:n(氧化剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)=n(还原剂)×变价原子个数×化合价变化值(高价-低价)。