2025年高中化学新教材同步 必修第一册 第1章　第3节　第2课时　氧化剂和还原剂.docx

第2课时氧化剂和还原剂

[核心素养发展目标]1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念,熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系,促进“变化观念”化学核心素养的发展。2.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。

一、氧化剂和还原剂

1.氧化还原反应的相关概念

思考1用“双线桥”表示下列氧化还原反应中元素化合价升降和电子转移。

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

提示

(1)氧化剂与还原剂

氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。

还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。

(2)氧化产物与还原产物

氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。

还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。

(3)氧化性与还原性

氧化性:氧化剂具有的性质,即物质得电子的性质,越容易得电子,氧化性越强。

还原性:还原剂具有的性质,即物质失电子的性质,越容易失电子,还原性越强。

思考2已知下列三个反应:

①H2O2+H2S2H2O+S↓

②H2O2+Cl22HCl+O2

③2H2O22H2O+O2↑

(1)反应①中,H2O2中氧元素的化合价由-1价降低到-2价,所以H2O2做氧化剂,H2O是还原产物。

(2)从氧化剂、还原剂的角度,分析反应②、③中,H2O2的作用。

提示反应②中H2O2做还原剂,反应③中H2O2既做氧化剂又做还原剂。

2.常见氧化剂、还原剂

(1)常见的氧化剂

①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2等。

②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3等。

③过氧化物:如Na2O2、H2O2等。

④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。

(2)常见的还原剂

①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn等。

②某些非金属单质:如H2、S、C等。

③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2等。

④其他:如浓盐酸、NH3等。

3.氧化还原反应的应用

氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响;易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。

思考3汽车尾气系统中均安装了催化转化器,在催化转化器中,汽车尾气中的CO与NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。

(1)请写出上述反应的化学方程式。

(2)请分析上述反应是否为氧化还原反应,如果是,请指出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。

提示(1)2NO+2CON2+2CO2。

(2)上述反应是氧化还原反应,其中氧化剂是NO,还原剂是CO,氧化产物是CO2,还原产物是N2。

1.下列物质属于常见氧化剂的一组是 ()

A.Cl2、O2、FeCl3、KMnO4

B.O2、KMnO4、C、H2

C.Na、K、FeCl2、H2、CO

D.CuO、CO、Fe2O3、H2

答案A

解析常用作氧化剂的有O2、Cl2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等,常用作还原剂的有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。

2.(2024·广东鹤山一中高一段考)在下列反应中,水做还原剂的是 ()

A.2F2+2H2O4HF+O2

B.2Na+2H2O2NaOH+H2↑

C.Cl2+H2OHCl+HClO

D.CO2+H2OH2CO3

答案A

解析F元素的化合价降低,水中O元素的化合价升高,则水为还原剂,A正确;水中H元素的化合价降低,水为氧化剂,B错误;只有Cl元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,C错误;没有元素的化合价变化,D错误。

二、氧化性、还原性强弱比较

1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系

(1)氧化性:物质越易得电子,氧化性越强。

(2)还原性:物质越易失电子,还原性越强。

特别提醒物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关,与得失电子的多少无关。

2.氧化性、还原性强弱比较的方法

(1)根据元素的活动性顺序比较

如:Fe+CuSO4FeSO4+Cu,金属还原性:FeCu。在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。

(2)根据氧化还原反应的化学方程式比较

氧化性:氧化剂氧化产物

还原性:还原剂还原产物

即比什么性,找什么剂,产物之性小于剂。

思考1根据化学方程式判断下列物质的氧化性强弱。

(1)①2Fe+3Cl22FeCl3、②Fe+SFeS

Cl2的氧化性S,理由是。?

(2)①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O

②2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

MnO2的氧化性KMnO4