高中化学第二章元素与物质世界第3节氧化剂和还原剂第1课时学案鲁科版15048.pdf

第 1 课时 氧化还原反应 氧化剂和还原剂 学习目标 重点难点 1.从不同的角度认识氧化还原反应；了解氧化还原反应的特征与本质；2掌握氧化还原反应的有关概念；3了解常见的氧化剂和还原剂 1.掌握用化合价升降的观点及电子转移的观点来理解氧化还原反应的有关概念；2理解氧化剂和还原剂的含义，能够运用氧化还原反应理论探究物质的氧化性、还原性的强弱 一、氧化还原反应 2氧化还原反应的特征是有_。3氧化还原反应的实质是反应中有_。预 习 交 流 1如何判断一个化学反应是否为氧化还原反应？2 请你利用两种方法来表示铁与硫酸铜溶液反应中电子转移和元素化合价的升降情况。二、氧化剂和还原剂 1氧化剂：所含的某种元素的化合价_的反应物，氧化剂表现_性。2还原剂：所含的某种元素的化合价_的反应物，还原剂表现_性。3常见的氧化剂和还原剂（1）常见的氧化剂 活泼的非金属单质，如_、_等。含有较高价态元素的含氧酸，如_、_等。含有较高价态元素的盐，如_、_、_等。（2）常见的还原剂 活泼的金属单质，如_、_、_等。某些非金属单质，如_、_等。含有较低价态元素的氧化物和盐，如_等。预 习 交 流 1非金属单质只能作氧化剂，金属单质只能作还原剂吗？2物质在化学反应中得电子多的氧化性就强，失电子多的还原性就强，这种说法是否正确？答案：一、1.发生变化 升高 降低 未发生变化 2元素化合价的变化 3电子的转移 预习交流：1答案：根据氧化还原反应的定义，判断一个反应是否为氧化还原反应，只要看反应前后有无元素化合价的变化即可，元素化合价有变化的化学反应为氧化还原反应，元素化合价无变化的化学反应为非氧化还原反应。2答案：（1）双线桥法：（2）单线桥法：二、1.降低 氧化 2升高 还原 3（1）氧气 氯气 硝酸 浓硫酸 高锰酸钾 氯酸钾 氯化铁（2）Na Mg Al H2 C CO、SO2、KI、Na2SO3、FeSO4 预习交流：1答案：金属单质在化学反应中只能失去电子而不能得到电子，故只作还原剂；而非金属单质则既可以得到电子又可以失去电子，故既可作氧化剂，又可作还原剂。如 H2、C 是常见的还原剂；O2、Cl2是常见的氧化剂；在 3S6NaOH,2Na2SNa2SO33H2O 的反应中 S既作氧化剂又作还原剂。2答案：不正确。物质氧化性（或还原性）的强弱决定于得（或失）电子的难易程度，与其得（或失）电子的多少无关。在预习中还有哪些问题需要你在听课时加以关注？请在下列表格中做个备忘吧！我的学困点 我的学疑点 1氧化还原反应的实质 实验探究 实验现象 反应的离子方程式 _ _ 电流表的指针_，一段时间后，锌片_，铜片_，溶液的蓝色_ _ （1）Zn 和 CuSO4溶液的反应是否是氧化还原反应？（2）在 Zn 和 CuSO4的反应中，电子转移与化合价升降的关系如何？你能从该实验中发现什么规律？（3）如何从得失电子的角度去认识氧化还原反应？2元素化合价与物质氧化性、还原性的关系 实验探究 实验现象（1）向 KI 溶液中滴加酸 性 KMnO4溶液：_色 KI 溶液变成_色（2）向上述溶液中滴加淀 粉溶液：溶液变成_色（1）在上述实验中，KMnO4和 KI 分别体现了什么性质？你能从中发现什么规律？（2）从化合价的角度分析 H2SO4、SO2、H2S 在氧化还原反应中可以表现什么性质？（1）在化合物中，元素处于最高价态时一定表现强氧化性，你认为这一说法正确吗？（2）从化合价的角度分析 HCl 的性质。氧化还原反应中的价态规律：（1）化合物中的某元素处于最高价态时：一般作氧化剂，表现氧化性；（2）化合物中的某元素处于最低价态时：一般作还原剂，表现还原性；（3）化合物中的某元素处于中间价态时：既可以表现氧化性又可以表现还原性。3氧化性、还原性的强弱比较 为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器已略去，气密性已检验）。实验过程：.打开弹簧夹，打开活塞 a，滴加浓盐酸。.当 B 和 C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。.当 B 中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞 a。.（1）A 中反应的化学方程式为：2KMnO416HCl（浓）=2KCl2MnCl25Cl28H2O，则氧化性 KMnO4_Cl2（填“”“”或“”）。（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。（3）B中溶液发生反应的离子方程式是_。（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程的操作和现象是 _。（5）浸有 NaOH 溶液的棉花团的作用是_。根据下列化学方程式：2MnO416H10Cl=2Mn28H2O5Cl2 2Fe2Cl2=2Fe32Cl 2Fe3Cu=2Fe2Cu2 FeCu2=Fe2Cu 可推断 MnO4、Fe2、Cu2、Fe3、Cl2的氧化性由强到弱的顺序为_。AMnO4Cl2Fe3Cu2Fe2 BFe3MnO4Cl2Cu2Fe2 CCl2MnO4Fe3Cu2Fe2 DCu2Cl2MnO4Fe3Fe2 判断物质的氧化性、还原性相对强弱的依据：（1）根据金属活动性顺序进行判断。（2）根据非金属活动性顺序进行判断。（3）根据氧化还原反应判断。氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。答案：活动与探究 1：答案：锌的表面生成一层红色固体，溶液蓝色变浅 ZnCu2=Zn2Cu 发生偏转 逐渐减小 逐渐变粗 逐渐变浅 ZnCu2=Zn2Cu 思考与交流：答案：（1）在该反应中，Zn 的化合价由 0 升高到2，CuSO4中 Cu 的化合价由2 降低到 0，元素化合价发生了变化，所以该反应是氧化还原反应。（2）当 Zn 和 CuSO4反应时，1 个 Zn 原子失去 2 个电子，Zn 元素的化合价由 0 升高到2；CuSO4溶液中的 1 个 Cu2得到 2 个电子，Cu 元素的化合价由2 降低到 0。通过该实验可以发现：装置中既发生了 ZnCuSO4=ZnSO4Cu 的氧化还原反应，又有电子的转移，这说明 Zn 和 CuSO4的氧化还原反应是通过电子转移实现的，即电子转移是氧化还原反应的实质。（3）凡是有电子转移的化学反应都是氧化还原反应。氧化反应：失去电子的化学反应；还原反应：得到电子的化学反应。活动与探究 2：答案：无 棕黄 蓝（1）在上述实验中，KI 中 I 元素的化合价由1 升高到 0，发生氧化反应，体现 KI 的还原性；KMnO4中 Mn 元素的化合价由7 降低到2，发生还原反应，体现 KMnO4的氧化性。物质所含元素的化合价处于最高价态时表现氧化性；处于最低价态时表现还原性；处于中间价态时既可表现氧化性，又可表现还原性。（2）从化合价的角度分析 H2SO4中 S 元素的化合价为6，发生氧化还原反应时，化合价只能降低，从而表现氧化性；SO2中 S 元素的化合价为4，发生氧化还原反应时化合价可以升高，也可以降低，故既可表现氧化性，又可表现还原性；H2S 中 S 元素的化合价为2，发生氧化还原反应时，化合价只能升高，从而表现还原性。思考与交流：（1）答案：元素处于最高价态时可以表现氧化性，但不一定表现强氧化性，如 Na2CO3、H3PO4中 C、P 元素都是最高价态，但二者的氧化性不强。（2）答案：HCl 中 H 元素的化合价为1，处于最高价态，所以 HCl 可以表现氧化性；Cl 元素的化合价为1，处于最低价态，所以 HCl 可以表现还原性。活动与探究 3：答案：（1）（2）淀粉 KI 试纸变蓝（3）Cl22Br=Br22Cl（4）打开活塞 b，将少量 C 中溶液滴入 D 中，关闭活塞 b，取下 D 振荡。静置后 CCl4层变为紫红色（5）吸收氯气，防止污染空气 解析：本题既考查氧化还原反应的知识又考查了对化学实验的设计和分析。（1）根据“强氧化剂强还原剂 弱氧化产物弱还原产物”可以判断 KMnO4的氧化性大于 Cl2的氧化性。（2）氯气遇湿润的淀粉 KI 试纸时，发生反应：Cl22KI=I22KCl，产生的 I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。（3）B 中 Cl2与 NaBr 发生置换反应，离子方程式为：Cl22Br=2ClBr2。（4）C 中 NaBr 与氯气反应生成 NaCl 和 Br2，将 C中溶液滴入 D 中，振荡，发生反应：Br22KI=I22KBr，静置后 D 中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。（5）氯气是一种污染环境的有毒气体，不能直接排放到大气中，所以要用 NaOH 溶液吸收。迁移与应用：A 解析：在氧化还原反应中，存在如下规律：氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。根据上述规律，分别找出以上四个反应的氧化剂、氧化产物，就可进行比较。1下列叙述正确的是（）。A化合反应一定是氧化还原反应 B氧化还原反应的本质是化合价发生变化 C还原剂就是反应中被还原的物质 D氧化剂是所含元素化合价降低的物质 2下列物质中，按只有氧化性，只有还原性，既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是（）。AF2、K、HCl BCl2、Al、H2 CNO2、Na、Br2 DO2、SO2、H2O 3（1）已知反应：2FeCl32KI=2FeCl22KClI2；2FeCl2Cl2=2FeCl3；I2SO22H2O=H2SO42HI 下列物质的还原能力按由强到弱的顺序排列正确的是（）。AIFe2ClSO2 BClFe2SO2I CFe2IClSO2 DSO2IFe2Cl（2）已知 X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力：W2Z2X2Y2，下列氧化还原反应能发生的是（）。A2NaWZ2=2NaZW2 B2NaXZ2=2NaZX2 C2NaYW2=2NaWY2 D2NaZX2=2NaXZ2 4在 Fe2O33CO 高温,2Fe3CO2的反应中，（1）氧化剂_，还原剂_；（2）氧化产物_，还原产物_；（3）被氧化元素_，被还原元素_；（4）生成 1 mol Fe 转移电子_mol。5分析下列反应方程式，按要求回答问题：AHgSO2=HgSO2 B2KClO3,2KCl3O2 CCl22NaOH=NaClNaClOH2O D2FeBr23Cl2=2FeCl32Br2 EMnO24HCl（浓）,MnCl2Cl22H2O FKClO36HCl（浓）=KCl3Cl23H2O 按下列要求把上述化学反应方程式的序号填入相应的括号中。（1）同一种物质里，一种元素氧化另一种元素（）（2）同一种物质里，同种元素间发生氧化还原反应（）（3）不同物质间，同种元素之间发生氧化还原反应（）（4）发生在不同物质间，只部分被氧化或只部分被还原的反应（）（5）多种物质间，一种元素氧化两种元素（）（6）多种物质间，一种元素还原两种元素（）答案：1D 解析：有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，A 不正确；氧化还原反应的本质是有电子的转移，B 不正确；还原剂是反应中被氧化的物质，C 不正确。2A 解析：B 中 Cl2既有氧化性，又有还原性；C 中的 NO2中 N 元素的化合价是4，处于中间价态，既可表现氧化性，又可表现还原性；D 中 SO2、H2O 都既有氧化性又有还原性。3答案：（1）D（2）BC 解析：根据反应方程式“前”大于“后”，可以判断还原能力的强弱。由反应可知：IFe2，反应可知：Fe2Cl，反应可知：SO2I。综合可得物质的还原能力：SO2IFe2Cl。四种物质的氧化能力：W2Z2X2Y2，氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子成单质，即 W22Z=2WZ2能实现。以此判断 W2可氧化 Y，Z2可氧化 X，所以B、C 为正确选项。4答案：（1）Fe2O3 CO（2）CO2 Fe（3）C Fe（4）3 解析：（1）物质所含元素化合价升高的反应物是还原剂，物质所含元素化合价降低的反应物是氧化剂；（2）发生氧化反应所得到的产物是氧化产物，发生还原反应所得到的产物是还原产物；（3）化合价升高的元素是被氧化的元素，化合价降低的元素是被还原的元素。5答案：（1）B（2）C（3）F（4）E（5）D（6）A 解析：根据化合价的变化去判断：化合价升高被氧化，化合价降低被还原。提示：用最精炼的语言把你当堂掌握的核心知识的精华部分和基本技能的要领部分写下来并进行识记。知识精华 技能要领