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物质及其变化第一章第三节氧化还原反应第二课时氧化剂和还原剂学习目标：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及基本规律。课前自主预习1．氧化剂和还原剂(1)氧化剂①氧化剂是电子(或电子对)的物质，具有性。②氧化剂在反应时所含元素的化合价，本身被还原。③常见的氧化剂：等非金属单质，等化合物。得到偏向氧化降低Cl2、O2KMnO4、HNO3、H2O2(2)还原剂①还原剂是电子(或电子对)的物质，具有性。②还原剂在反应时所含元素的化合价，本身被氧化。③常见的还原剂：金属单质，等非金属单质，等化合物。2．氧化产物和还原产物(1)氧化产物：还原剂被生成的物质。(2)还原产物：氧化剂被生成的物质。失去偏离还原升高C、H2CO氧化还原1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物()(2)非金属单质在反应中只作氧化剂()(3)在氧化还原反应中，金属单质作反应物时一定是还原剂()(4)还原剂失去电子具有氧化性()(5)元素处于最高化合价时一定具有强氧化性()[答案](1)×(2)×(3)√(4)×(5)×2．用“双线桥”表示下列反应的电子转移方向和数目，并在“反应物”“生成物”化学式下方注明氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。(1)3CO＋Fe2O3=====高温3CO2＋2Fe___________________________________________________(2)2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑___________________________________________________(3)2Na＋Cl2=====点燃2NaCl___________________________________________________[答案]课堂互动探究知识点一氧化剂、还原剂1.从电子转移角度认识氧化剂、还原剂失电子或电子对偏离的反应物―→所含元素化合价升高―→发生氧化反应―→是还原剂―→具有还原性得电子或电子对偏向的反应物―→所含元素化合价降低―→发生还原反应―→是氧化剂―→具有氧化性2．常见的氧化剂、还原剂氧化剂还原剂单质O2、Cl2、Br2Na、Mg、Al、H2、C氧化物MnO2、CO2、Na2O2CO、SO2盐FeCl3、KMnO4、KClO3FeSO4、Na2SO3含氧酸HNO3、浓H2SO4H2SO3化合物无氧酸HClHCl、H2S、HBr3.相应关系【典例1】实验室制取少量的氮气，常利用的反应是NaNO2＋NH4Cl=====△NaCl＋N2↑＋2H2O。关于该反应说法正确的是()A．NaNO2是还原剂B．N2只是氧化产物C．NH4Cl中的氮元素被氧化D．N2既是氧化剂又是还原剂[思路启迪]解决此类问题时，要准确理解氧化还原反应的相关概念。[解析]“化合价变化”如下：NaN＋3O2＋N－3H4Cl=====△NaCl＋N02↑＋2H2O据概念可知：NaNO2是氧化剂、NH4Cl是还原剂、N2既是氧化产物又是还原产物。[答案]C元素化合价变化是分析一切氧化还原反应问题的前提和基础，正确标出各元素的化合价是分析氧化还原反应的关键和突破口。具体方法是找变价，判类型；分升降，定其他。[针对训练1]在下列反应中，HCl作还原剂的是______，HCl作氧化剂的是__________。A．NaOH＋HCl===NaCl＋H2OB．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑C．MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O[解析]NaOH与HCl发生复分解反应，不是氧化还原反应，故A不选；B.HCl中H元素的化合价由＋1价降低到0价，得电子，作氧化剂；C.HCl中的Cl元素的化合价由－1价升高到0价，失电子，作还原剂；D.各元素的化合价均未发生变化，不是氧化还原反应。[答案]CB知识点二氧化性和还原性1.氧化性、还原性的概念(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。注：(1)氧化性、还原性的强弱只与该元素原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。得电子能力越强，其氧化性就越强；失电子能力越强，其还原性就越强。(2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系注：元素的化合价处于最高(最低)价态时，具有氧化(还原)性，但不一定具有强氧化(还原)性，如Na＋(F－)。3．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氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物特点：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。(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。【典例2】根据反应式：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，②Br2＋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－[思路启迪]解决此类问题时，一定要清楚氧化还原反应中氧化性、还原性强弱比较口诀：“比什么性，找什么剂，产物之性小于剂，联合对比自成序”。[解析]反应①中还原剂是I－，还原产物是Fe2＋，故还原性：I－Fe2＋；反应②中还原剂是Fe2＋，还原产物是Br－，故还原性：Fe2＋Br－，所以还原性从强到弱的顺序为I－Fe2＋Br－。[答案]B在同一个氧化还原反应中，氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。同时要注意，氧化性、还原性的强弱只与得失电子的难易程度有关，与得失电子的数目没有关系。[针对训练2]已知反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3③I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI判断下列物质氧化性由强到弱的顺序正确的是()A．I－Fe2＋Cl－SO2B．Cl2Fe3＋I2SO2C．Fe2＋I－Cl－SO2D．Cl2Fe3＋SO2I2[解析]根据氧化还原反应中“前强后弱”规律可知氧化性：①FeCl3I2；②Cl2FeCl3；③I2SO2，综上所述氧化性：Cl2FeCl3I2SO2。[答案]B知识点三氧化还原反应的规律及其应用1.氧化还原反应的规律(1)得失电子守恒规律氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数等于还原剂失去的电子总数，表现为元素化合价升高的总数等于元素化合价降低的总数。(2)价态规律“高价氧化、低价还原、中间价态两头兼”即最高价时只有氧化性，最低价时只有还原性，中间价态时既有氧化性又有还原性。(3)先强后弱规律①同时含有几种还原剂时――→加入氧化剂将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如在FeBr2溶液中(还原性Fe2＋Br－)通入Cl2时，Fe2＋先与Cl2反应。②同时含有几种氧化剂时――→加入还原剂将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入Fe粉，Fe粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。(4)价态归中规律同种元素在不同的反应物中有两种不同的价态(高价、低价)，反应后转化成中间价态，即其产物的价态既不相互交换，也不交错。例如：H2S和浓硫酸作用，H2S不可能被氧化成H2SO4，同样浓硫酸的还原产物也不可能为H2S。此反应中S为氧化产物，SO2为还原产物，两者不可能互换。相邻价态之间不发生氧化还原反应，如S与SO2、SO2与H2SO4、H2S与S之间均不反应。2．氧化还原反应方程式的配平(1)配平原则(2)常用方法——化合价升降法【典例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．MgB．CuC．AgD．H2[思路启迪]解答此类问题时首先要特别注意多种氧化剂之间氧化性强弱的顺序，其次要考虑到氧化还原反应的先后规律。[解析]由金属活动性顺序可知，Cu2＋、Mg2＋、Ag＋、H＋的氧化性由强到弱的顺序为Ag＋Cu2＋H＋Mg2＋，故混合液与锌粉反应时，首先置换出Ag。[答案]C(1)当溶液中同时含有几种还原剂时――→加入氧化剂，反应顺序按还原性从强到弱的先后顺序发生反应。(2)当溶液中同时含有几种氧化剂时――→加入还原剂反应顺序按氧化性从强到弱的先后顺序发生反应。[针对训练3]氢化钙(CaH2)可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列说法不正确的是()A．CaH2既是还原剂，又是氧化剂B．H2既是氧化产物，又是还原产物C．CaH2是还原剂，H2O是氧化剂D．氧化产物与还原产物质量比为1∶1[解析]在反应CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑中，CaH2中的氢元素化合价是－1价，反应后变为H2中的0价，化合价升高，CaH2作还原剂；H2O中的氢元素化合价是＋1价，反应后变为H2中的0价，化合价降低，H2O作氧化剂，H2既是氧化产物，又是还原产物，在该反应中氧化产物与还原产物质量比为1∶1，选项A错误，其余选项正确。[答案]A课堂归纳小结[知识脉络][核心要点]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。