氧化還原反應(yīng)氧化劑和還原劑

1、第3節(jié)氧化劑和還原劑第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)氧化劑和還原劑1認(rèn)識(shí)有的化學(xué)反應(yīng)中存在著元素化合價(jià)的變化，建立氧化還原的概念。2知道氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。3了解氧化劑、還原劑的概念并能判斷反應(yīng)中的氧化劑、還原劑。4了解中學(xué)階段常見的氧化劑和還原劑。5能夠運(yùn)用氧化還原反應(yīng)理論探究物質(zhì)的氧化性和還原性。一、氧化還原反應(yīng)1定義(1)從是否有氧得失角度來看： 的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(2)從化合價(jià)的變化角度來看：反應(yīng)前后 的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。(3)從電子的轉(zhuǎn)移(得失與偏移)的角度來看： 的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。2特征：反應(yīng)前后 。3本質(zhì)： 。有得氧失氧有元素的化合價(jià)變化有電子轉(zhuǎn)移有化合價(jià)的變化有電子轉(zhuǎn)

2、移4電子轉(zhuǎn)移的表示方法(1)雙線橋法表示 的情況。如CO與Fe2O3的反應(yīng)表示為：(2)單線橋法在反應(yīng)物之間用橋的形式表達(dá)出 的情況。如Zn和Cu2的反應(yīng)表示為： 同種元素的原子在反應(yīng)前后轉(zhuǎn)移電子不同元素得失電子ZnCu2=Zn2Cu2e-+3 +2 高溫 0 +4Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2得到3e-失去3e-5相關(guān)概念(1)氧化反應(yīng)：元素化合價(jià) ( 電子)的反應(yīng)。(2)還原反應(yīng)：元素化合價(jià) ( 電子)的反應(yīng)。(3)氧化劑：所含的某種元素的化合價(jià) 的反應(yīng)物。(4)還原劑：所含的某種元素的化合價(jià) 的反應(yīng)物。(5)氧化產(chǎn)物： 后生成的物質(zhì)。(6)還原產(chǎn)物： 后生成的物質(zhì)。升高降低失得降低

3、升高還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)氧化劑發(fā)生還原反應(yīng) 1.用圖示表示氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系。【提示】二、氧化劑和還原劑1常見的氧化劑(1)活潑的非金屬單質(zhì)，如 等。(2)含有較高價(jià)態(tài)元素的含氧酸，如 等。(3)含有較高價(jià)態(tài)元素的鹽，如 等。2常見的還原劑(1)活潑的金屬單質(zhì)，如 等。(2)某些非金屬單質(zhì)，如 等。(3)含有較低價(jià)態(tài)元素的氧化物和鹽，如 等。Cl2、O2HNO3、濃H2SO4KMnO4、KClO3、FeCl3Na、Mg、AlH2、CCO、SO2、Na2SO3、FeCl23氧化性和還原性(1)概念氧化性：氧化劑中的某種原子 電子的性質(zhì)。還原性：還原劑中的某種原子 電子的性質(zhì)。(2

4、)與元素價(jià)態(tài)的關(guān)系元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有 性；元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只有 性；元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí) 。得失氧化還原既有氧化性又有還原性 2.物質(zhì)在反應(yīng)中得電子多氧化性就強(qiáng)，失電子多還原性就強(qiáng)，這種說法是否正確？為什么？【提示】不正確。物質(zhì)氧化性(或還原性)的強(qiáng)弱決定于其得(或失)電子的難易，與其得(或失)電子的多少無(wú)關(guān)。一、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法步驟：一標(biāo)變價(jià)，二畫線橋，三注得失電子數(shù)。1雙線橋法表明同一元素原子得到或失去電子的情況。(1)箭頭必須由反應(yīng)物指向生成物，且兩端對(duì)準(zhǔn)同種元素。(2)在“橋”上標(biāo)明電子“得到”與“失去”，且得到與失去的電子總數(shù)必須相等，電子對(duì)的偏移也按得失處理。(

5、3)電子轉(zhuǎn)移數(shù)以abe形式表示，a表示發(fā)生氧化還原反應(yīng)的原子個(gè)數(shù)，b表示每個(gè)原子得到或失去的電子數(shù)，當(dāng)a1或b1時(shí)，要省略。(4)箭頭方向不代表電子轉(zhuǎn)移的方向，僅表示電子轉(zhuǎn)移前后的變化。2單線橋法表明不同元素原子間得到或失去電子的情況，箭頭由失電子原子指向得電子原子，線橋上只標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目，不標(biāo)“得”、“失”字樣。 (1)單線橋必須畫在反應(yīng)物中。(2)箭頭指向得電子元素，箭尾指向失電子元素。(3)不需要寫“失去”、“得到”。 (1)對(duì)于同一個(gè)氧化還原反應(yīng)，無(wú)論是用雙線橋法還是用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移情況，其數(shù)目是不變的。(2)反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目氧化劑得到電子數(shù)目還原劑失去電子數(shù)目，不要誤認(rèn)為

6、電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目是反應(yīng)中得、失電子數(shù)目的加和。 下列各氧化還原反應(yīng)方程式表示的變化過程正確的是()【思路點(diǎn)撥】解答本題要從以下三點(diǎn)入手：(1)首先正確標(biāo)出各元素的化合價(jià)。(2)再依據(jù)化合價(jià)的變化分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(3)注意要符合客觀事實(shí)和氧化還原反應(yīng)規(guī)律?！倦S堂筆記】B項(xiàng)得失電子不守恒，違背了氧化還原反應(yīng)的守恒規(guī)律，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)得失電子的方向及數(shù)目均錯(cuò)誤，應(yīng)將得失電子的方向互換且數(shù)目為e，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)得失電子的數(shù)目錯(cuò)誤且電子指向有誤，違背了守恒規(guī)律，故D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緼 1.硫代硫酸鈉可做脫氯劑，已知25.0 mL 0.100 molL1 Na2S2O3溶液恰好把224 mL(

7、標(biāo)準(zhǔn)狀況)Cl2完全轉(zhuǎn)化為Cl，則S2O32將轉(zhuǎn)化成()AS2 BSCSO32 DSO42【解析】標(biāo)準(zhǔn)狀況下，224 mL Cl2即0.01 mol Cl2，全部轉(zhuǎn)化成Cl時(shí)得0.02 mol e，這些電子將由0.025 L0.100 molL10.002 5 mol Na2S2O3失去。那么，1 mol Na2S2O3失去8 mol e，硫元素的化合價(jià)應(yīng)由Na2S2O3中的2價(jià)變成6價(jià)，所以產(chǎn)物應(yīng)為SO42?！敬鸢浮緿二、氧化性和還原性的強(qiáng)弱比較1難易律越易失電子的物質(zhì)，失電子后就越難得電子；越易得電子的物質(zhì)，得電子后就越難失電子。應(yīng)用：例如(1)根據(jù)金屬活動(dòng)性順序表判斷還原性：KCaNaM

8、gAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu氧化性：AgHg2Fe3Cu2(H)Pb2Sn2Fe2Zn2(2)非金屬單質(zhì)及陰離子氧化性：F2O2Cl2Br2I2S還原性：S2IBrClF2強(qiáng)弱律較強(qiáng)氧化性的氧化劑跟較強(qiáng)還原性的還原劑反應(yīng)，生成較弱還原性的還原產(chǎn)物和較弱氧化性的氧化產(chǎn)物。 得到ne應(yīng)用：氧化劑還原劑=還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物 失去ne氧化性：氧化劑氧化產(chǎn)物還原性：還原劑還原產(chǎn)物3根據(jù)反應(yīng)的難易判斷不同的氧化劑與同一種還原劑反應(yīng)，反應(yīng)越容易，說明氧化劑的氧化性越強(qiáng)；不同的還原劑與同一種氧化劑反應(yīng)，反應(yīng)越容易，說明還原劑的還原性越強(qiáng)。 (1)難失電子的物質(zhì)不一定易得電子，難得電子的物質(zhì)不

9、一定易失電子。有些物質(zhì)既不易失也不易得電子。(2)一般來說同種元素的化合物高價(jià)態(tài)的氧化性大于低價(jià)態(tài)的氧化性。(3)氧化還原反應(yīng)的先后順序一般為強(qiáng)強(qiáng)先反應(yīng)，按由強(qiáng)到弱依次進(jìn)行。(1)已知反應(yīng)：2FeCl32KI=2FeCl22KClI22FeCl2Cl2=2FeCl3 I2SO22H2O=H2SO42HI 下列物質(zhì)的還原能力按由強(qiáng)到弱的順序排列正確的是()AIFe2ClSO2 BClFe2SO2ICFe2IClSO2 DSO2IFe2Cl(2)已知X2、Y2、Z2、W2四種物質(zhì)的氧化能力：W2Z2X2Y2，下列氧化還原反應(yīng)能發(fā)生的是()A2NaWZ2=2NaZW2 B2NaXZ2=2NaZX2C

10、2NaYW2=2NaWY2 D2NaZX2=2NaXZ2【思路點(diǎn)撥】(1)比較還原能力強(qiáng)弱的思路為：找出每個(gè)反應(yīng)中的還原劑和還原產(chǎn)物；同一反應(yīng)中還原能力：還原劑還原產(chǎn)物。(2)確定一個(gè)氧化還原反應(yīng)能否發(fā)生的思路：對(duì)待判反應(yīng)重新比較氧化劑與氧化產(chǎn)物的氧化能力，與已知條件一致者則有可能發(fā)生?！倦S堂筆記】根據(jù)反應(yīng)方程式“前”大于“后”可以判斷還原能力的強(qiáng)弱。由反應(yīng)可知：IFe2，反應(yīng)可知：Fe2Cl，反應(yīng)可知：SO2I。綜合可得物質(zhì)的還原能力：SO2IFe2Cl。四種物質(zhì)的氧化能力：W2Z2X2Y2，氧化能力強(qiáng)的單質(zhì)可以氧化其后的陰離子成單質(zhì)，即W22Z=2WZ2。以此判斷W2可氧化Y，Z2可氧化X

11、，所以B、C為正確選項(xiàng)。【答案】(1)D(2)BC 2.已知有如下反應(yīng)：2Fe32I=2Fe2I2；2Fe2Cl2=2Fe32Cl；2MnO410Cl16H=2Mn25Cl28H2O。(1)判斷上述三個(gè)反應(yīng)中，氧化性最強(qiáng)的分子或離子是_。(2)若某溶液中有Cl和I共存時(shí)，為氧化I而使Cl不被氧化，應(yīng)選用上述反應(yīng)中的_離子作為氧化劑?！窘馕觥?1)由反應(yīng)分別知道氧化性：Fe3I2、Cl2Fe3、MnO4Cl2，即MnO4Cl2Fe3I2。(2)由(1)知氧化能力：Cl2Fe3I2，故Fe3只能將I氧化為I2，不能氧化Cl?！敬鸢浮?1)MnO4(2)Fe31蘋果汁是人們喜愛的飲料，由于此飲料中含

12、有Fe2，現(xiàn)榨的蘋果汁在空氣 中會(huì)由淺綠色(Fe2)變?yōu)辄S色(Fe3)。若榨汁時(shí)加入維生素C，可有效防止 這種現(xiàn)象發(fā)生。這說明維生素C具有()A氧化性 B還原性C堿性 D酸性【解析】加入維生素C可有效防止蘋果汁由淺綠色(Fe2)變?yōu)辄S色(Fe3)，說明維生素C可使黃色又變?yōu)闇\綠色，即Fe3被還原為Fe2。要使一個(gè)還原反應(yīng)發(fā)生需加入還原劑，故維生素C是還原劑。 【答案】B2下列敘述正確的是()A在氧化還原反應(yīng)中，肯定有一種元素被氧化，另一種元素被還原B沒有單質(zhì)參加的反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)C置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)D失電子難的原子，容易獲得電子【解析】氧化還原反應(yīng)可以發(fā)生在同一種物質(zhì)的同種元素

13、之間，如Cl2H2O=HClHClO；也可以發(fā)生在不同物質(zhì)的同種元素之間，如2H2SSO2=3S2H2O，所以A不正確?；衔镏g也可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，如3NO2H2O=2HNO3NO，所以B錯(cuò)誤。置換反應(yīng)可寫為單質(zhì)化合物新單質(zhì)新化合物，元素的化合價(jià)一定有升高和降低，所以置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，C正確。失電子難的原子可能得電子也難，如稀有氣體，因此D不正確?！敬鸢浮緾3下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)，但水既不做氧化劑，也不做還原劑的是 ()ASO3H2O=H2SO4BCl2H2O=HClHClOC2F22H2O=4HFO2D2Na2H2O=2NaOHH2【解析】A項(xiàng)是非氧化還原反應(yīng)；B項(xiàng)是

14、氧化還原反應(yīng)，水既不做氧化劑也不做還原劑；C項(xiàng)水做還原劑；D項(xiàng)水做氧化劑。故正確答案為B。【答案】B4K2SO3易被KMnO4等強(qiáng)氧化劑氧化成K2SO4，現(xiàn)將18 mL 0.2 molL1的 K2SO3溶液與含有2.4103mol KMnO4的溶液混合，恰好完全反應(yīng)。則錳 元素的最終價(jià)態(tài)為()A6 B4C2 D7【解析】K2SO3中硫元素的化合價(jià)由4價(jià)變?yōu)镵2SO4中的6價(jià)，共升高2價(jià)，其失去電子的物質(zhì)的量為：0.018 L0.2 molL120.007 2 mol，設(shè)Mn元素的最終價(jià)態(tài)為x，則KMnO4共得到電子：2.4103mol(7x)，由得失電子守恒可得：2.4103mol(7x)0.007 2 mol，解得x4。故正解答案為B?！敬鸢浮緽5某反應(yīng)體系中的物質(zhì)有：NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、 H2O。(1)請(qǐng)將Au2O3之外的反應(yīng)物與生成物