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第二章化学物质及其变化第三节氧化还原反应第2课时氧化剂和还原剂1激趣入题2新知预习3预习自测4课堂探究5核心素养6课堂达标7课时作业激趣入题在这些反应中各物质的作用是什么，让我们一起学习氧化剂和还原剂。新知预习一、氧化剂和还原剂1．相关概念：(1)氧化剂：是__________(或电子对偏向)的反应物，具有__________。(2)还原剂：是__________(或电子对偏离)的反应物，具有__________。(3)氧化产物：反应物中的某元素发生________反应所对应的生成物。(4)还原产物：反应物中的某元素发生________反应所对应的生成物。得电子氧化性失电子还原性氧化还原2．相应关系：得降低失升高二、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______、Cl2等含有高价态元素的化合物__________、__________、____________、FeCl3等还原剂活泼的金属单质Al、Zn、Fe等某些非金属单质______、______等某些非金属氧化物________、SO2等O2浓硫酸HNO3KMnO4CH2CO三、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__________的性质。(2)还原性：还原剂所表现出__________的性质。2．氧化性、还原性和元素化合价之间的关系：得电子失电子四、氧化还原反应对人类生产生活的影响1．正面影响金属的冶炼燃料的________电镀原电池金属的电化学防护2．负面影响食物的________金属的________易燃物的自燃煤矿瓦斯爆炸燃烧腐败腐蚀预习自测1．(2019·抚顺高一检测)单宁是一种天然防腐剂，可以有效避免葡萄酒因为被氧化而变酸，使长期储存的葡萄酒能够保持最佳状态。对于单宁在保护葡萄酒的过程中的有关说法，正确的是()A．单宁作还原剂B．单宁作氧化剂C．单宁被还原D．单宁中某元素化合价降低解析：单宁可以有效避免葡萄酒因为被氧化而变酸，这说明单宁易被氧化，可作抗氧化剂，因此可以作还原剂，单宁中某些元素的化合价升高，答案选A。A2．(2019·淄博高一检测)下列微粒不具有还原性的是()A．H2B．H＋C．Cl2D．Cl－解析：H2中H的化合价显0价，处于中间价态，具有还原性，故A错误；H＋显＋1价，处于最高价，只具有氧化性，故B正确；Cl2中Cl显0价，处于中间价态，具有还原性，故C错误；Cl－显－1价，处于最低价态，只具有还原性，故D错误。B3．下列反应属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是()A．H2O＋Na2O===2NaOHB．2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑C．3NO2＋H2O===2HNO3＋NOD．2H2O=====通电O2↑＋2H2↑C4．下列关于氧化剂的叙述中，正确的是()A．组成氧化剂的每一种元素在反应中都获得电子B．氧化剂中至少有一种元素的化合价在反应中降低C．氧化剂中至少有一种元素的化合价在反应中升高D．同一化学反应中氧化剂和还原剂不可能是同一种物质解析：氧化剂在反应中得到电子化合价降低，并不是每一种元素在反应中都得到电子，故A错误；氧化剂中某元素的化合价降低，得到电子，故B正确；氧化剂中某元素的化合价降低，得到电子，故C错误；氧化剂和还原剂可能是同一物质，如氯气和水的反应，故D错误。B5．从氮元素的化合价判断，下列物质只能具有还原性的是()A．NH3B．NOC．NO2D．HNO3解析：从N的化合价判断，最低价(－3)只具有还原性，故选A。A6．下列反应为氧化还原反应，且氧化剂和还原剂为同一种物质的是()A．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2OB．CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2OC．SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HClD．2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O解析：反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中H2S是还原剂，SO2是氧化剂，A错误；反应CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O不是氧化还原反应，B错误；反应SO2＋Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl中SO2是还原剂，氯气是氧化剂，C错误；反应2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O中氮元素化合价部分升高，部分降低，既是氧化剂，也是还原剂，D正确。D课堂探究问题探究：1.一种物质具有氧化性，则不具有还原性，反之亦然，这种观点是否正确？2．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？知识点1物质氧化性、还原性强弱的比较探究提示：1.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SO2在反应SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O中表现氧化性，而在反应2SO2＋O2一定条件2SO3中表现还原性。2．均不一定，如Fe3＋被还原为Fe2＋、CO2被C还原为CO等。知识归纳总结：1．根据氧化还原反应方程式判断：较强氧化性的氧化剂跟较强还原性的还原剂反应，生成较弱还原性的还原产物和较弱氧化性的氧化产物。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．根据金属、非金属活动性顺序判断：特点：上左下右可反应，隔之越远越易反应。即根据活动性顺序，处于上行左侧的单质与下行右侧的离子可以发生反应，且间隔越大越容易反应。3．根据反应的条件及反应的剧烈程度比较：反应条件要求越低，反应越剧烈，对应物质的氧化性或还原性越强，如是否加热、反应温度高低、有无催化剂和反应物浓度大小等。例如，MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O氧化性：KMnO4MnO24．比较氧化性、还原性强弱的其他方法：根据氧化还原反应的程度比较：不同氧化剂与相同还原剂作用时，还原剂化合价升高的数值越大，氧化剂的氧化性越强。例如：2Fe＋3Cl2=====点燃2FeCl3Fe＋S=====△FeS→氧化性Cl2S典例1在常温下发生下列反应：①16H＋＋10Z－＋2XO－4===2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－③2B－＋Z2===B2＋2Z－根据上述反应，判断下列结论错误的是()A．溶液中可发生反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－B．Z2在①③反应中为还原剂C．氧化性强弱的顺序为XO－4Z2B2A3＋D．X2＋是XO－4的还原产物B解析：A项，根据方程式③可知Z2的氧化性强于B2，根据方程式②可知B2氧化性强于A3＋，所以溶液中可发生反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－，正确；B项，Z2在①③反应中分别为氧化产物和氧化剂，B错误；C项，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性强弱的顺序为XO－4Z2B2A3＋，C正确；D项，①中X元素的化合价由＋7价降低到＋2价，X2＋是还原产物，D正确。〔变式训练1〕(2019·长春高一检测)铊(Tl)盐与氰化钾(KCN)被列为A级危险品。已知下列反应在一定条件下能够发生：①Tl3＋＋2Ag===Tl＋＋2Ag＋，②Ag＋＋Fe2＋===Ag＋Fe3＋，③Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，下列离子氧化性比较顺序正确的是()A．Tl3＋＋Fe3＋Ag＋B．Fe3＋Ag＋Tl3＋C．Tl＋Ag＋Fe2＋D．Tl3＋Ag＋Fe2＋解析：根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。D问题探究：1.把少量铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中，结果只有银白色物质析出，你能比较出Ag＋和Cu2＋的氧化性强弱吗？2．已知硫元素的常见价态有－2价、0价、＋4价、＋6价，从硫元素的角度分析，SO2、浓硫酸分别具有什么性质？二者能反应吗？探究提示：1.因为铁能与Ag＋、Cu2＋发生反应，结果只有银白色物质析出，说明少量铁粉先与Ag＋发生反应，因此Ag＋的氧化性强。2．SO2中硫元素处于中间价态，具有氧化性和还原性，浓硫酸中硫元素处于最高价态，浓硫酸只具有氧化性。由于二者的价态分别为＋4价和＋6价，而＋4价和＋6价之间，无其他价态，故二者不发生氧化还原反应。知识点2氧化还原反应基本规律知识归纳总结：1．守恒规律：原子守恒—反应前后各元素的原子个数相等|电子守恒—失电子总数与得电子总数相等|电荷守恒—对于离子反应，反应前后电荷总数相等应用：有关氧化还原反应的计算与化学方程式的配平。2．强弱规律：在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。应用：比较物质间氧化性或还原性的强弱。3．先后规律：在浓度相差不大的溶液中含有(1)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。(2)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。应用：判断氧化性、还原性强弱和判断反应的先后顺序。4．价态规律：(1)高低规律：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又有还原性。(2)“价态归中，互不交叉”规律：同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时可总结为价态相邻能共存，价态相间能归中，归中价态不交叉，价升价降只靠拢。“价态归中，互不交叉”的三种情况：应用：可判断氧化还原反应能否进行及反应产物。规律方法指导：(1)元素处于最高价时只有氧化性，但氧化性不一定强。如CO2中C为＋4价，是最高价，但CO2的氧化性很弱。(2)元素处于最低价态时只有还原性，但还原性不一定强。如H2O中O为－2价，是最低价，但H2O的还原性非常弱。典例2在一定条件下，ROn－3和F2可发生如下反应：ROn－3＋F2＋2OH－===RO－4＋2F－＋H2O，从而可知在ROn－3中，元素R的化合价是()A．＋4B．＋5C．＋6D．＋7B解析：方法1：根据电荷守恒有n＋1×2＝1＋2×1，n＝1。则元素R在RO－3中的化合价为＋5。方法2：设元素R在ROn－3中的化合价为x。根据电子守恒有(7－x)×1＝[0－(－1)]×2，所以x＝＋5。〔变式训练2〕(2019·泉州高一检测)已知如下反应：2HI＋H2SO4(浓)===I2＋SO2↑＋2H2O；I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4(稀)。有关上述反应的结论正确的是()A．上述两个反应是相互矛盾的B．氧化性：浓硫酸I2稀硫酸C．氧化性：I2浓硫酸稀硫酸D．无法比较浓硫酸、I2、稀硫酸的氧化性B解析：A项，两个反应都是客观存在的反应，且两反应中硫酸的浓度不同，所以上述两个反应不矛盾，故A错误；B项，根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，在2HI＋H2SO4(浓)===I2＋SO2↑＋2H2O反应中，浓硫酸是氧化剂、I2是氧化产物，则氧化性：浓硫酸I2，在I2＋SO2＋2H2O===2HI＋H2SO4(稀)反应中，I2是氧化剂，稀硫酸是氧化产物，则氧化性：I2稀硫酸，所以氧化性：浓硫酸I2稀硫酸，故B正确；根据上述分析可知，C、D错误。核心素养氧化还原反应中的六条重要规律1．对立统一规律在氧化还原反应中，有得电子的物质(氧化剂，反应物)，必有失电子的物质(还原剂，反应物)，有还原反应(得到电子)，必有氧化反应(失去电子)；有还原产物(生成物)，必有氧化产物(生成物)等。总之，一个氧化还原反应中，存在着若干对立统一关系，其核心是氧化反应与还原反应间的对立统一关系。2．守恒规律3．价态与氧化性、还原性强弱规律一种元素，其价态越高，所对应物质的氧化性越强；价态越低，所对应物质的还原性越强，例如：氧化性：Fe3＋Fe2＋；还原性：FeFe2＋4．反应物与生成物的氧化