第二章化学物质及其变化第三节氧化还原反应第二课时氧化剂和还原剂1.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。2.了解常见的氧化剂、还原剂。3.了解氧化还原反应的应用。[晨背重点语句]1.氧化剂是得到电子的物质,具有氧化性,被还原为还原产物。2.还原剂是失去电子的物质,具有还原性,被氧化为氧化产物。3.氧化剂得电子的能力越强,其氧化性越强,还原剂失电子的能力越强,其还原性越强。4.在给定的氧化还原反应中,氧化剂的氧化性氧化产物,还原剂的还原性还原产物。知识梳理·对点练课后提能·层级练知识梳理·对点练知识点一氧化剂和还原剂1.概念(1)氧化剂:氧化还原反应中1____________电子(或电子对2____________)的物质即氧化剂。(2)还原剂:氧化还原反应中3____________电子(或电子对4____________)的物质即还原剂。得到偏向失去偏离2.常见的氧化剂和还原剂分类实例活泼的5__________单质卤素单质、O2、S等某些阳离子6____________________等常见氧化剂含较高价态元素的物质某些含氧化合物:MnO2、NO2、H2O2、Na2O2等;氧化性酸:浓硫酸、硝酸;某些盐:KMnO4、KClO3、FeCl3等非金属H+、Ag+、Fe3+、Cu2+分类实例活泼7______单质Na、Mg、Al、Zn等非金属单质H2、C、P等常见还原剂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:Na2S、FeCl2等金属3.氧化性和还原性(1)氧化性:氧化剂所表现出8____________的性质。(2)还原性:还原剂所表现出9____________的性质。4.氧化性、还原性和元素化合价之间的关系得电子失电子还原氧化还原氧化1.在下列反应中:①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑②2F2+2H2O===4HF+O2③Cl2+H2O===HCl+HClO④C+H2O(g)=====高温CO+H2⑤CaO+H2O===Ca(OH)2⑥2H2O=====电解2H2↑+O2↑试从氧化还原的角度,回答下列问题:(1)水只作氧化剂的是________。(2)水只作还原剂的是________。(3)水既不作氧化剂又不作还原剂的是________。答案:(1)①④(2)②(3)③⑤2.在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中,只有氧化性的是________,只有还原性的是________,既有氧化性又有还原性的是________。答案:Fe3+、Mg2+、H+S2-、I-Fe2+、S知识点二物质氧化性、还原性强弱的判断方法1.根据氧化还原反应方程式判断2.根据元素的活动性顺序判断特点:上左下右可反应,隔之愈远愈易行。3.根据反应条件判断当不同氧化剂作用于同一还原剂时,如氧化产物化合价相同,可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行或越剧烈,则氧化剂的氧化性越强。如:4HCl(浓)+MnO2=====△MnCl2+2H2O+Cl2↑16HCl(浓)+2KMnO4===2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑氧化性:KMnO4MnO2。判断还原剂还原性的原理与此类似。4.根据氧化产物的化合价高低判断当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时,可由氧化产物中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下,使还原剂中元素化合价升得越高,则氧化剂的氧化性越强。如:2Fe+3Cl2=====△2FeCl3Fe+S=====△FeS氧化性:Cl2S。判断还原剂还原性的原理与此类似。3.(双选)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、还原性强弱顺序正确的是()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>B>A解析:选AD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:氧化性:氧化剂氧化产物;还原性:还原剂还原产物。根据上述关系,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。4.PbO2、KMnO4、Cl2、FeCl3、Cu2+的氧化性依次减弱。下列反应在水溶液中不可能发生的是()A.Cu+2Fe3+===Cu2++2Fe2+B.10Cl-+2MnO-4+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2OC.2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-D.5Pb2++2MnO-4+2H2O===5PbO2↓+2Mn2++4H+解析:选D根据氧化还原反应规律,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。Fe3+的氧化性强于Cu2+,反应可以发生,A正确;KMnO4的氧化性强于Cl2,反应可以发生,B正确;Cl2的氧化性强于Fe3+,反应可以发生,C正确;PbO2的氧化性强于KMnO4,反应不能发生,D错误。知识点三氧化还原反应的基本规律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。如:把氯气通入FeBr2溶液时,还原性Fe2+Br-,若氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,还原性I-Fe2+,若氯气的量不足时首先氧化I-。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,即“只靠拢,不交叉”②同种元素相邻价态间不发生化学反应。应用:判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原的可能性。(3)歧化规律同种元素的中间价态生成高价和低价,即中间价―→高价+低价。5.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,反应方程式为2ClO2+8HCl(浓)===5Cl2+4H2O,该反应中若转移电子的数目为9.632×1023,则产生的Cl2在标准状况下的体积为()A.11.2LB.33.6LC.22.4LD.44.8L解析:选Cn(e-)=9.632×10236.02×1023mol-1=1.6mol。因为2ClO2~Cl2~8e-,8HCl~4Cl2~8e-,所以该反应转移的电子数为8e-,即5Cl2~8e-,所以n(Cl2)=58n(e-)=58×1.6mol=1mol,V(Cl2)=1mol×22.4L·mol-1=22.4L。6.24mL0.05mol·L-1的Na2SO3溶液恰好与20mL0.02mol·L-1的K2Cr2O7(重铬酸钾)溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则Cr在还原产物中的化合价为()A.+2B.+3C.+4D.+5解析:选Bn(Na2SO3)=0.05mol·L-1×0.024L=0.0012moln(K2Cr2O7)=0.02mol·L-1×0.02L=0.0004molK2Cr+62O7――→得到2×6-xe-2Cr+xNa2S+4O3――→失去2e-Na2S+6O4K2Cr2O7在反应中得到电子:0.0004×2×(6-x)molNa2SO3在反应中失去电子:0.0012×2mol。根据氧化还原反应中,氧化剂和还原剂得失电子总数相等,有0.0004×2×(6-x)=0.0012×2,解得x=3。[归纳总结]用电子守恒法解题的一般步骤(1)找出氧化剂、还原剂及相应的氧化产物和还原产物。(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)。