2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第2章化學(xué)物質(zhì)及其變化第3節(jié)課時(shí)2氧化劑和還原劑學(xué)案新人教版必修1

PAGE5-課時(shí)2氧化劑和還原劑目標(biāo)與素養(yǎng)：1．了解氧化劑、還原劑及表現(xiàn)的性質(zhì)。(宏觀辨識與改變觀念)2．理解氧化還原反應(yīng)基本規(guī)律，如守恒規(guī)律、強(qiáng)弱規(guī)律、轉(zhuǎn)化規(guī)律等。(科學(xué)探究與證據(jù)推理)一、氧化劑和還原劑1．含義及關(guān)系2．常見的氧化劑和還原劑分類實(shí)例常見氧化劑活潑的非金屬單質(zhì)Cl2、S某些陽離子H＋、Ag＋、Fe3＋、Cu2＋含較高價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)某些含氧化合物MnO2、NO2、H2O2、Na2O2氧化性酸HNO3某些鹽KMnO4、KClO3常見還原劑活潑金屬單質(zhì)Al、Na、Mg非金屬單質(zhì)H2、C、P含較低價(jià)態(tài)元素的物質(zhì)某些氧化物CO、SO2還原性酸HCl、H2S某些鹽KI、Na2S、FeCl23．氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物(1)氧化產(chǎn)物：還原劑被氧化生成的物質(zhì)。(2)還原產(chǎn)物：氧化劑被還原生成的物質(zhì)。4．氧化性和還原性(1)氧化性和還原性eq\x(氧化劑)—eq\x(具有氧化性)—eq\x(即得到電子的實(shí)力)eq\x(還原劑)—eq\x(具有還原性)—eq\x(即失去電子的實(shí)力)(2)基本概念的關(guān)系①氧化劑eq\o(→,\s\up10(具有))氧化性eq\o(→,\s\up10(得電子))化合價(jià)降低eq\o(→,\s\up10(發(fā)生))還原反應(yīng)eq\o(→,\s\up10(生成))還原產(chǎn)物。②還原劑eq\o(→,\s\up10(具有))還原性eq\o(→,\s\up10(失電子))化合價(jià)上升eq\o(→,\s\up10(發(fā)生))氧化反應(yīng)eq\o(→,\s\up10(生成))氧化產(chǎn)物。微點(diǎn)撥：氧化還原反應(yīng)中各概念間的關(guān)系二、生產(chǎn)、生活中的氧化還原反應(yīng)1．推斷正誤(正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”)(1)在反應(yīng)中，氧化劑得電子被氧化為氧化產(chǎn)物。 ()(2)在反應(yīng)中，氧化劑與還原劑可以是兩種也可以是一種物質(zhì)。 ()(3)金屬單質(zhì)只有還原性，非金屬單質(zhì)只有氧化性。 ()(4)金屬元素的原子失去電子的數(shù)目越多，該金屬的還原性越強(qiáng)。 ()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×2．下列反應(yīng)中，水作還原劑的是()A．2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑B．CaO＋H2O=Ca(OH)2C．3NO2＋H2O=2HNO3＋NOD．2F2＋2H2O=4HF＋O2[答案]D3．在下列反應(yīng)中：K2Cr2O7＋14HCl(濃)=2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O(1)________元素被氧化，________是氧化劑。(2)________是氧化產(chǎn)物，________發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)在參與反應(yīng)的鹽酸中，起還原劑(被氧化)作用的HCl與起酸性作用的HCl的質(zhì)量比為________。[答案](1)氯K2Cr2O7(2)Cl2HCl(3)3∶4物質(zhì)氧化性、還原性強(qiáng)弱的推斷依據(jù)1．依據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式比較氧化性：氧化劑>氧化產(chǎn)物還原性：還原劑>還原產(chǎn)物2．依據(jù)金屬的活動(dòng)性依次推斷1．有A、B、C、D四種物質(zhì)，已知它們能發(fā)生下列反應(yīng)：①A2＋＋B=B2＋＋A②A2＋＋C=C2＋＋A③B2＋＋C=C2＋＋B④C2＋＋D=D2＋＋C由此可推知，各物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱依次正確的是()A．氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋B．氧化性：D2＋>C2＋>B2＋>A2＋C．還原性：A>B>C>DD．還原性：D>C>A>BA[氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物之間氧化性與還原性強(qiáng)弱比較的一般規(guī)律是eq\x(強(qiáng)氧化劑)＋eq\x(強(qiáng)還原劑)→eq\x(弱還原劑)＋eq\x(弱氧化劑)依據(jù)上述關(guān)系，由①知，氧化性：A2＋>B2＋，還原性：B>A；由②知，氧化性：A2＋>C2＋，還原性：C>A；由③知，氧化性：B2＋>C2＋，還原性：C>B；由④知，氧化性：C2＋>D2＋，還原性：D>C。綜合①～④可得，氧化性：A2＋>B2＋>C2＋>D2＋，還原性：D>C>B>A。]2．在常溫下發(fā)生下列反應(yīng)：①16H＋＋10Z－＋2XOeq\o\al(－,4)=2X2＋＋5Z2＋8H2O②2A2＋＋B2=2A3＋＋2B－③2B－＋Z2=B2＋2Z－依據(jù)上述反應(yīng)，推斷下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A．溶液中可發(fā)生反應(yīng)Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－B．Z2在①③反應(yīng)中為還原劑C．氧化性強(qiáng)弱的依次為XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋D．X2＋是XOeq\o\al(－,4)的還原產(chǎn)物B[A項(xiàng)，依據(jù)方程式③可知Z2的氧化性強(qiáng)于B2，依據(jù)方程式②可知B2的氧化性強(qiáng)于A3＋，所以溶液中可發(fā)生反應(yīng)Z2＋2A2＋=2A3＋＋2Z－，正確；B項(xiàng)，Z2在①③反應(yīng)中分別為氧化產(chǎn)物和氧化劑，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，依據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性，氧化性強(qiáng)弱的依次為XOeq\o\al(－,4)>Z2>B2>A3＋，C正確；D項(xiàng)，①中X元素的化合價(jià)由＋7降低到＋2，X2＋是還原產(chǎn)物，D正確。]氧化性、還原性強(qiáng)弱比較的其他兩條依據(jù)(1)依據(jù)反應(yīng)條件來推斷當(dāng)不同的氧化劑(或還原劑)與同一還原劑(或氧化劑)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)越易進(jìn)行，則對應(yīng)的氧化劑(或還原劑)的氧化性(或還原性)越強(qiáng)，反之越弱。(2)依據(jù)氧化產(chǎn)物的價(jià)態(tài)凹凸推斷同一物質(zhì)在相同條件下，被不同氧化劑氧化的程度越大，氧化劑的氧化性越強(qiáng)。例如：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃))2FeCl3Fe＋Seq\o(=,\s\up10(△))FeS氧化性：Cl2>S。推斷還原劑的還原性強(qiáng)弱與此類似。氧化還原反應(yīng)的三條重要規(guī)律及應(yīng)用1．守恒規(guī)律還原劑失電子總數(shù)＝氧化劑得電子總數(shù)＝氧化劑化合價(jià)降低的總數(shù)＝還原劑化合價(jià)上升的總數(shù)。應(yīng)用：氧化還原反應(yīng)方程式的配平和相關(guān)計(jì)算。2．價(jià)態(tài)規(guī)律(1)凹凸規(guī)律元素最高價(jià)態(tài)：只有氧化性。元素中間價(jià)態(tài)：既有氧化性又有還原性。元素最低價(jià)態(tài)：只有還原性。應(yīng)用：推斷物質(zhì)的氧化性、還原性。(2)歸中規(guī)律①同種元素不同價(jià)態(tài)之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí)，高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)→中間價(jià)態(tài)，遵循“只靠攏，不交叉”的規(guī)律。有下列三種狀況：②同種元素相鄰價(jià)態(tài)間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。應(yīng)用：推斷同種元素不同價(jià)態(tài)的物質(zhì)間發(fā)生氧化還原反應(yīng)的可能性。(3)歧化規(guī)律同種元素的中間價(jià)態(tài)生成高價(jià)態(tài)和低價(jià)態(tài)，即中間價(jià)態(tài)→高價(jià)態(tài)＋低價(jià)態(tài)。3．先后規(guī)律(1)同一氧化劑與多種還原劑混合，還原性強(qiáng)的先被氧化。(2)同一還原劑與多種氧化劑混合，氧化性強(qiáng)的先被還原。應(yīng)用：推斷物質(zhì)的氧化性、還原性強(qiáng)弱或推斷反應(yīng)的先后依次。3．用0.1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好將2×10－3mol的XOeq\o\al(－,4)還原，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)是()A．＋1B．＋2C．＋3D．＋4D[氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等，設(shè)元素X在還原產(chǎn)物中的化合價(jià)為x，則有0.1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－3mol×(7－x)，解得x＝4。]4．下列各組粒子中，在肯定條件下均可以作氧化劑的是()A．Fe、H2O、CO2 B．Fe3＋、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)C．Cl2、HClO、Mg D．ClO－、Cl－、Ag＋B[B對，F(xiàn)e3＋、MnOeq\o\al(－,4)、NOeq\o\al(－,3)中Fe、Mn、N元素化合價(jià)都處于高價(jià)態(tài)，都具有氧化性，在肯定條件下可以作為氧化劑。]5．向含有硝酸銅、硝酸鋅、硝酸鐵[Fe(NO3)3]、硝酸銀各0.1mol的混合溶液中加入0.1mol鐵粉，充分?jǐn)嚢韬螅F溶解，溶液中不存在Fe3＋，同時(shí)析出0.1mol銀。下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A．氧化性：Zn2＋>Cu2＋>Fe3＋>Ag＋B．Fe3＋的氧化性大于Cu2＋C．反應(yīng)后，溶液中Cu2＋與Fe2＋的物質(zhì)的量之比為1∶2D．1mol鐵可還原2molFe3＋A[依據(jù)題意，加入0.1molFe，先還原Ag＋和Fe3＋，故Ag＋