新鲁科版必修1第2章第3节氧化还原反应第2课时学案.docx
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1、第2课时氧化剂和还原剂学业要求1 .能够列举常见的氧化剂和还原剂,培养宏观辨识与微观探析的化学核心素养。2 .掌握探究物质氧化性和还原性的过程和方法。能够根据所含元素化合价升降趋势预测 物质可能具有的氧化性或还原性,并设计实险方案进行验证,培养实验探究与创新意识的化 学核心素养。3 .通过对氧化还原反应的茶本规律及其相关应用的了解,体现变化观念与平衡思想的核 心素养。知识网络学业基础自学思记尝试一、氧化剂和还原剂1 .氧化剂和还原剂(1)氧化剂:在氧化还原反应中,所含某种(或某些)元素的化合价 的反应物称为氧化剂。(2)还原剂:在氧化还原反应中,所含某种(或某些)元素的化合价 的反应物称为 还
2、原剂。2.常见氧化剂和还原剂常见还原剂常见氧化剂活泼的金属单质,如活泼的非金属单质,如、等等非金属离子、含低价态元素的化合物,如、等含较高价态元素的化合物,如、等低价阳离子,如等高价阳离子,如等非金属单质及其氢化物,如、等过氧化物,如等二、氧化性和还原性2 .氧化性和还原性(1)氧化性:氧化剂所表现出的 的性质。(2)还原性:还原剂所表现出的 的性质。3 .氧化性、还原性和元素化合价之间的关系即学即练1.判断下列说法是否正确,正确的打“,错误的打“X”。(I)强氧化剂与强还原剂混合不一定能发生氧化还原反应。()(2)阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性。()(3)Na2O2与比0的反应中,比0是
3、还原剂、NazCh属于氧化剂。()(4)难失电子的物质一定易得电子。()(5)元素的非金属性越强,其单质氧化性越强,相应单质越活泼。() 两者最小公倍数为6,则Fe(OH)3、FeO:一的化学计量数为2, C1O C的化学计量数为3, 再根据电荷守恒和原子个数守恒即可配平方程式:2Fe(OH)3+3CKT+40H-=2FeO +3cl +5H2Oo还原产物为C,若转移3moi电子,则生成的还原产物的物质的量为1.5 mol。答案:(1) + 6FeSC)4、Na2O25(2)234235(2) 1.5(3)Na2FcO4 + 2KOH=K2FeO4 I + 2NaOH提升3解析:解法一:由电荷
4、守恒判断。由电荷守恒得一 1+3X2=一一 1+8, =2,则M2。丁中M的化合价为+6。解法二:由得失电子守恒判断。CIOJ-CF,得到6e ,则2M/fM2。7,失去6屋,M的化合价升高3,即M的化合 价由+3升高到+6。答案:C学考评价1 .解析:Mn元素化合价从+4价降到+2价,被还原,加入还原剂才能实现,A项错 误;S元素化合价没有发生变化,没有发生氧化还原反应,无需氧化剂,B项错误;P元素 的化合价从+ 3价升高到+ 5价,被氧化,加入氧化剂可实现,C项正确:CaCCh转化为CO? 元素化合价未发生变化,并未发生氧化还原反应,无需氧化剂,D项错误。答案:C2 .解析:元素在最高价态
5、时只有氧化性。S?一处于最低价态,Fe?+处于中间价态,Cu2+ 处于最高价态,S处于中间价态,H处于最高价态,Na.处于最高价态,Mg处于最低价态, 所以选C。答案:C3 .解析:分析题给反应,中物质的氧化性:Cl2Br2 KCIO3XI2、KBr03KC103, A对;中KC1是还原产物,KBr发生氧化反应,B对;中氧化剂是KBrO3,其转化为Br2, 故I mol KB1O3参加反应得到电子的物质的量为5 mol, C错;反应中,还原剂是HC1,其 中HC1还显酸性与K+形成KCI, D错。答案:AB4 .解析:氧化性强的物质与还原性强的物质间可以发生反应,如图所示的实线B所指 的物质间
6、能发生反应,虚线A、C、D所指的物质间不能发生反应。答案:B5 .解析:(1)由题意知,LCnCh是反应物,所以C3S04)3是产物,Cr元素的化合价由 +6降低至+3,所以Fe元素的化合价由+2升高到+ 3, FeSO是反应物、Fe2(SCh)3是产物, 硫酸根离子数目增多,则H2s04也是反应物,K2s04和H2O是产物。故该反应可简单表示为 K2SO7+FeSCh+H2s。4 一 Fe2(SO4)3+Cr2(SO4)3 + K2 sO4+H2O。(2)反应中,被还原的元素是;:6。Cr6e(3)根据化合价升高和降低的总数相等可知,1K2Cr2O7+6FeS4。答案:(l)FeSO4H2s
7、ChFeKSOSCrMSOSK2so4H2OQ) -6(3)I2 .下列关于氧化还原反应的叙述,正确的是0A.失去电子的反应是还原反应B.做氧化剂的物质不能做还原剂C.发生氧化反应的物质是氧化剂D.失去电子的物质是还原剂3 .下列反应中水只能做还原剂的是()A. 2H2O+2Na=2NaOH + H2 tB. H2O+3NO2=2HNO3+NOC. 2H2O+2F2=O2+4HFD. 3H2O + FcC13= Fe(OH)3(胶体)+3HCI4. F列反应中必须加入还原剂才能进行的是0A. Fe2+-Fe3+B. NH3*NHjC. S01-*SO1D. MnO;-Mn2+5 .已知反应 2
8、FeCh + 2KI=2FeC12 + L + 2KCl, H2S + I2=S I + 2HI, 2FeCh + CI2=2FeCl3,由此得出下列微粒氧化性由强到弱的顺序为0A. C12l2FeCl3SB. Cl2FeC13l2SC. FeCl3Cl2l2SD. SI2FeC13C126 . N2O俗称“笑气”,曾用作可吸入性麻醉剂,对于可生成N2O的反应:3CO + 2NO2=3CO2+N2O,下列说法正确的是0A.反应中每生成1 mol N2O,转移4 mol电子B. CO发生氧化反应C. CO在反应中表现出氧化性D. NO?做还原剂核心素养合作探究分享一氧化性和还原性强弱的比较例1常
9、温下,发生下列几种反应:16H+10C+ 2MnOi=2Mn2+ + 5C12f + 8H2。 2Fe?+ + Br2=2Fe3+ + 2B 2Br +C12=Br2+2C1-根据上述反应判断,下列结论错误的是0A.溶液中可发生反应:Ch+2Fe2+=2Fe3+2ClB. CI2在反应中均为氧化剂C.氧化性强弱的顺序为MnO(H+)CLBr2Fe3D. Mi?+是MnO的还原产物状元随笔氧化性强弱判断依据:氧化剂、氧化产物分别判断然后排序。判断氧化还原反应能否发生的方法己知物质的氧化性或还原性的强弱关系,判断某一氧化还原反应能否发生时可采用假设 法。假设反应成立,根据氧化性:氧化剂氧化产物,还
10、原性:还原剂还原产物,列出假设 反应中的上述关系。结合题干条件判断结论是否符合事实,若符合事实,则反应能发生;反 之,则反应不能发生。提升1已知PbO?在盐酸中易被还原成PbCh,且PbO2。2、FeCb、I2的氧化性依次 减弱。下列叙述正确的是0A.将CL通入Feb溶液中,可发生反应3CL+6Fel2=2FeCL+4Fel3B.每I个PbO?在盐酸中被氧化为PbCL时转移2个电子C. FeCh溶液能将KI溶液中的氧化D. L具有较强的氧化性,可以将PbCb氧化为PbO?状元随笔(1)具有氧化性的物质不一定是氧化剂,具有还原性的物质不一定是还原剂,应 视具体反应而定。(2)对同一元素而言,一般
11、价态越高,氧化性越强,如氧化性:Fe3+Fe2+Feo对同一元素而言,一一般价态越低,还原性越强,如还原性:S2-SSO2o(3)元素的化合价处于最高价态时具有氧化性,但不一定具有强氧化性,如Na ;元素的 化合价处于最低价态时具有还原性,但不一定具有强还原性,如F,关键能力物质氧化性、还原性强弱比较方法1 .根据氧化还原反应方程式进行比较例如:MnCh+4HCI(浓)=MnCh+Ch t +2H2O氧化剂 还原剂 还原产物氧化产物氧化性:氧化剂氧化产物,即MnO2C12。还原性:还原剂,还原产物,即浓盐酸,MnCb。2 .根据同一种元素的化合价进行比较元素处于最高价态:只有氧化性。元素处于中
12、间价杰:既具有氧化性又具有还原性。元素处于最低价态:只具有还原性。一般地,对于同一种元素,价态越高,其氧化性就越强:价态越低,其还原性就越强。例如:Fe、FeCb、FeCh, H?S、S、SO2,氧化性依次增强,还原性依次减弱。含不同价 态的同种元素的化合物间发生反应时,同种元素高价态与低价态之间发生归中反应。例如: C1-4-CIO_+2H+=C12 t +H2Oo状元随笔某些氧化剂的氧化性和还原剂的还原性的强弱与下列因素有关。(1)温度:如热浓硫酸的氧化性强于冷浓硫酸的氧化性;热浓盐酸的还原性强于冷浓盐酸 的还原性。(2)浓度:如硝酸的浓度越大,其氧化性越强:浓盐酸的还原性强于稀盐酸。(3
13、)酸碱性:如KMnCh的氧化性随溶液酸性的增强而增强;NO在中性或碱性条件下儿 乎无氧化性,在酸性条件下具有较强的氧化性。3 .根据单质的活动性顺序进行比较(1)根据金属活动性顺序KCaNaMgAlZnFeSnPb( HK?uI IgAg失电子能力逐渐减弱,单质的还原性逐渐减弱K4 Ca” Na+ Mg2* A仍 Zn2+ Fe2 Sn2+ Pb2+ (H+) Cu2+ Hg2+ Ag得电子能力逐渐增强.离子的氧化性逐渐增强(2)根据非金属活动性顺序用电子能力逐渐减苑,单质的氧化性逐渐减弱F-erBrTS2-失电子能力逐渐增强,离子的还原性逐渐增强4 .根据反应的难易程度进行比较与同一种物质发
14、生氯化还原反应时,反应条件越容易,一般可说明物质的氧化性或还原 性越强。例如:MnO2+4HCl(浓)*= Cl2 t +MnCI2+2H2O2KMnO4 +16HC1( )=2KC1+2MnCl2+5C12 t +8H2OMnCh与浓盐酸需加热才能反应,KMnO4与浓盐酸在常温下即可反应,说明氧化性: KMnO4MnO2o状元随笔氧化性、还原性强弱判断中的误区(1)氧化性、还原性强弱取决于物质得失电子的难易程度,与得失电子数目无关,如Na 原子能失1个电子,A1原子可失3个电子,但还原性NaAL(2)不能依据氧化剂或还原剂自身化合价变化值的大小说明氧化性或还原性的强弱.如 3Cu+8HNO3
15、(稀)=3Cu(NO3)2+2NO t +4H2O 和 Cu+4HNC3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2 t + 2H2O,氧化性:浓 HNO.o稀 HNO3。5 .根据变价元素被氧化或被还原的程度进行比较不同种氧化剂将同种还原剂中的元素氧化时,得到的元素价态越高,其氧化性越强。例如:Fe+S= FeS2Fe+3c卜金2 2FeCh 氧化性:ChSo二氧化还原反应的基本规律例21.高铁酸钾(KzFeO。是一种新型、高效、多功能的绿色水处理剂,工业上是先制得 高铁酸钠,然后在低温下,向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和,使高铁酸钾析出。干法制备高铁酸钠的主要反应为2FeSO.t+6Na2O2=2N
16、a2FeO4+2Na2O+2Na2SO4 + 02 t,该反应中Na2O2 S。(2)湿法制备高铁酸钾的反应体系中有六种微粒:Fe(OH)3、C10 0H FeOf、Cl H2Oo写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式:若反应过程中转移了 0.3 mol电子,则生成还原产物的物质的量为 moloH.已知:2Fe3+ + 2=2Fe2+ + L, 2Fe2* + Br2=2Fe3+ + 2Br-0(3)含有1 mol Feb和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Ch,此时被氧化的离子是(4)若向含a mol FeL和 mol FeBr2的溶液中通入c mol Cb,当、Fe2+ Br
17、完全被氧 化时,c=(用含。、的代数式表示)。状元随笔多种氧化剂与一种还原剂发生反应时,要注意氧化剂的氧化性强弱顺序。多 种氧化剂与一种还原剂反应时,氧化性最强的氧化剂首先与还原剂发生反应,直至这种氧化 剂被消耗完,另一种氧化性相对较强的氧化剂再接着与还原剂发生反应,以此类推。多种还 原剂与一种氧化剂发生反应的情况与上述情况类似。提升2JKC1O3与浓盐酸发生反应:KCIO3+6HCI(浓)=KC1 + 3CL t +3H20,下列说法 不正确的是()A. CL既是氧化产物,又是还原产物B.转移6个电子时,产生3个Cb分子C.盐酸既表现酸性,又表现还原性D.被氧化的元素和被还原的元素的质量之比
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