化学鲁科版必修1 第2章第3节氧化剂和还原剂第1课时 学案-精选学习文档

第3节氧化剂和还原剂
第1课时氧化还原反应氧化剂和还原剂
一、
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
①活泼的非金属单质，如______、______等。

②含有较高价态元素的含氧酸，如______、____等。

③含有较高价态元素的盐，如________、______、__________等。

（2）常见的还原剂
①活泼的金属单质，如____、____、____等。

②某些非金属单质，如____、____等。

③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3S＋6NaOH△,2Na2S＋Na2SO3＋3H2O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，
1
（1）Zn 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
）向上述溶液中滴加淀
粉溶液：
（）在上述实验中，KMnO4
（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：
Ⅰ.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。

Ⅱ.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ.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：2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，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Ⅳ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：
①2MnO－4＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋8H2O＋5Cl2↑
②2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－
③2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
④Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu
可推断MnO－4、Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋、Cl2的氧化性由强到弱的顺序为________。

A．MnO－4＞Cl2＞Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋ B．Fe3＋＞MnO－4＞Cl2＞Cu2＋＞Fe2＋
C．Cl2＞MnO－4＞Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋ D．Cu2＋＞Cl2＞MnO－4＞Fe3＋＞Fe2＋
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Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 发生偏转逐渐减小逐渐变粗逐渐变浅Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu 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Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu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。

①氧化反应：失去电子的化学反应；
②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）Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－
（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：Cl2＋2KI===I2＋2KCl，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：Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2。

（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：Br2＋2KI===I2＋2KBr，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（）。

A．F2、K、HCl B．Cl2、Al、H2 C．NO2、Na、Br2 D．O2、SO2、H2O
3．（1）已知反应：①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2；②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3；③I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
下列物质的还原能力按由强到弱的顺序排列正确的是（）。

A．I－＞Fe2＋＞Cl－＞SO2 B．Cl－＞Fe2＋＞SO2＞I－
C．Fe2＋＞I－＞Cl－＞SO2 D．SO2＞I－＞Fe2＋＞Cl－
（2）已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力：W2＞Z2＞X2＞Y2，下列氧化还原反应能发生的是（）。

A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2 B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2
C．2NaY＋W2===2NaW＋Y2 D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2
4．在Fe2O3＋3CO高温,2Fe＋3CO2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：
A．HgS＋O2===Hg＋SO2
B．2KClO3△,2KCl＋3O2↑
C．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
D．2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2
E．MnO2＋4HCl（浓）△,MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
F．KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O
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：1．D 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。

2．A 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①可知：I－＞Fe2＋，反应②可知：Fe2＋＞Cl－，反应③可知：SO2＞I－。

综合可得物质的还原能力：SO2＞I－＞Fe2＋＞Cl－。

四种物质的氧化能力：W2＞Z2＞X2＞Y2，氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子成单质，即W2＋2Z－===2W－＋Z2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）Fe2O3CO （2）CO2Fe （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：。