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1、第2课时氧化剂和还原剂学业要求核心素养对接1 .知道常见的氧化剂和还原剂。2 .依据氧化还原反应原理预测物质的化学性质和变化,设计实验进行初步验证,并能分析、解释有关现象。1通过探究H2O2的性质,把化学科学与生产、生活联系起来。2.通过氧化性、还原性强弱比较的学习,进一步提升知识概括水平,增强小组合作实验探究、讨论交流等多样化方式解决问题的能力。基础自主学习预习基础知识知识梳理知识点一氧化剂和还原剂氧化剂为什么是这样的标识?什么是氧化剂与还原剂,常见的氧化剂与还原剂有哪些?完成下列知识点:1 .氧化剂与还原剂(1)在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价隆低即得到电子(或电子对偏向)的反应物
2、称为氧化剂。(2)在氧化还原反应中,所含的某种元素的化合价西置即失去电子(或电子对偏离)的反应物称为还原剂。2 .氧化性与还原性概念氧化性:氧化剂中的某种元素将电子的性质。还原性:还原剂中的某种元素去电子的性质。(2)与元素价态的关系元素处于最高价态时,只有氧化性;只能得电子元素处于最低价态时,只有还原性;只能失电子元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性。既能得电子又能失电子(3)氧化性和还原性的比较一般来说,得电子能力越强,物质的氧化性就越强;失电子能力越强,物质的还原性就越强。氧化性:氧化剂二氧化产物;还原性:还原剂N还原产物。3 .氧化还原反应概念间的关系及实质概念间关系氧化剂在反应中
3、得到电子(或电子对偏向)所含元素化合价降低一具有氧化性一被还原一生成还原产物一发生还原反应还原剂在反应中失去电子(或电子对偏离)所含元素化合价升高一具有还原性一被氧化f生成氧化产物,发生氧化反应。(2)特征一种或几种元素的化合价发生变化。(3)实质氧化还原反应的实质是电子的转移(即电子的得失或电子对的偏移4 .常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂要记牢活泼的非金属单质,如C12、02等。部分含有较高价态元素的含氧酸,如HNo3、浓硫酸等。某些含有较高价态元素的盐,如KMnO4、KCIo3、FeeI3、CUC12等。常见的还原剂活泼的金属单质,如Mg、Fe、Zn等。某些非金属单质,如C、H2等。含有
4、较低价态元素的化合物,如C0、So2、KI、NazS、NazSCh、FOOa等。氧化反应或还原反应不能单独存在。因为在化学反应中,有失去电子的原子,就必然有得到电子的原子。有化合价升高的元素,就必然有化合价降低的元素,所以氧化反应和还原反应必须同时存在于同一个化学反应里,不可能单独存在。知识点二生产、生活中的氧化还原反应正面影响氧化还原反应对生产、生活的影响金属的冶炼燃料的燃烧电镀原电池、金属的电化学防护食物的腐败金属的腐蚀易燃物的自燃、煤矿瓦斯爆炸微判断(1)非金属单质只具有氧化性。()(2)金属阳离子只具有氧化性,不具有还原性。()(3)某元素从化合态到游离态,则该元素一定被氧化。()(4
5、)把少量铁粉加入到硝酸铜和硝酸银的混合溶液中,结果只有银白色物质析出,证明氧化性Ag+Cu2+0()(5)一种物质若具有氧化性,则不具有还原性,反之亦然。()(6)元素处于最高价时,该物质一定具有强氧化性。()(7)已知硫元素的常见价态有一2价、O价、+4价、+6价,可知So2、浓硫酸不可能发生反应。()(8)得电子难的元素,失电子越容易。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)微训练1.在下列反应中:2Na+2H2=2NaOH+H2t 2F2+2H2O=4HF+O2 CI2+H2OHC1+HC1OC+H2O(g)里遑CoH2CaO+H2O=Ca(OH)2(6)2H2O2H2t
6、+O2t试从氧化还原的角度,回答下列问题:水只作氧化剂的是。水只作还原剂的是O(3)水既不作氧化剂又不作还原剂的是O答案2.在S?Fe2Fe3Mg2+S、H+中,只有氧化性的是,只有还原性的是,既有氧化性又有还原性的是O答案Fe3+sMg2+、H+S2IFe2S微思考金属阳离子一定只有氧化性吗?提示金属阳离子若处于中间价态则既有氧化性,又有还原性。突破核心任务核心互动探究学习任务I探究过氧化氢的氧化性、还原性【生活情景】双氯水(过氯化氨)重竹乳化制.jtfi*M.mwi.氟潦门,“毒注水的交流讨论1 .从价态角度考虑,过氧化氢的性质?-1提示H2O2;氧原子处于氧元素的中间价态;既有氧化性,又
7、有还原性。-1-2H2O2-*H20(表现氧化性,绿色氧化剂);-1O22。2(表现还原性)。2 .向过氧化氢中加入二氧化镒,如图所示现象是什么?提示H2O2具有不稳定性2H22丝喳2H2+2t名师归纳过氧化氢具有:(1)不稳定性一易分解,实验室制氧气;(2)还原性可制氧气;(3)强氧化性可用于漂白、杀菌、消毒。例题1H2O2被称为绿色氧化剂,在生产工艺中应用广泛,请回答下列有关过氧化氢的问题:H2O2中氧为一1价中间价态(1)Fe3+可以催化H2O2分解,请写出该反应的化学方程式(2)酸性条件下,在FeC13和FeC12的混合溶液中加入H2O2以除去Fe2+,反应的离子方程式O(3)H22可
8、用于SO2的尾气处理,请写出反应的化学方程式O(4)可以用酸性KMno4测定溶液中的H2O2含量,反应的离子方程式为答案(1)2H2O2=2H2O+O2t(2)2H+H2O2+2Fe2+=2Fe3+2H2O(3)SO2+H2O2=H2SO4(4)6H+5H2O2+2MnO4=2Mn2+5O2f+8H2O变式训练1过氧化氢(H2O2)俗名双氧水,医疗上可作外科消毒剂。(1)向含有酚酥的NaOH溶液中滴加双氧水,此时溶液由红色褪至无色,主要原因是双氧水的性。将双氧水加入到经酸化的高铳酸钾溶液中,发现溶液的紫红色消褪了,此时双氧水表现出性。答案(1)强氧化(2)还原学习任务2物质氧化性、还原性强弱的
9、比较交流讨论1 .“钠原子能失去1个电子,铝原子能失去3个电子,所以铝的还原性比钠强J这种说法正确吗?提示错误。还原性钠比铝强,还原性强弱与失电子能力强弱有关,而与失电子数多少无关。2 .根据Fe+C-=Fe2+Cu,你能判断Fe和CU的还原性谁强吗?提示Fe是还原剂,CU是还原产物,还原性Fe强于Cu。名师归纳氧化性和还原性强弱的判断方法1 .根据氧化还原反应的方向判断被还原氧化剂+还原剂一还原产物+氧化产物(氧化性)(还原性)(还原性)(氧化性)If被氧化氧化性:氧化剂氧化产物还原性:还原剂还原产物2 .根据元素的活动性顺序比较(单质的还原性逐渐减弱)SfCIa毕,gZf.T(F)EU半,
10、gPA?KfCa2*NaMg2tAPfZn2tFc2fSn2tPb2f(H*)Cu2*Hg2tAgt(阳离子的算化性逐渐增强)(单质的氧化性逐渐减弱)BFq中!?F-C1-Br1S2-(阴离广的还原性逐渐增强)3 .根据反应条件来判断当不同的氧化剂(或还原剂)与同一还原剂(或氧化剂)反应时,反应越易进行,则对应的氧化剂(或还原剂)的氧化性(或还原性)越强,反之越弱。如:Mno2+4He1(浓)=MnC12+CI2t+2H2O2KMn4+16HC1()=2KC1+2MnCh+5Cht+8H2O氧化性:KMn4MnO2o(2)Na、Mg、A1单质与H2O反应情况如下,Na与冷水剧烈反应,Mg加热才
11、反应,AI加热条件下也难反应,故还原性:NaMgA104 .根据氧化产物的价态高低判断同种物质被不同氧化剂氧化的价态越高,氧化剂的氧化性越强。例如:2Fe+3Cb兽=2FeC13Fe+S兽=FeS氧化性:ChSo判断还原剂还原性的原理类似【例题2】有A、B、C、D四种物质,已知它们能发生下列反应:A2+B=B2+AA2+C=C2+AB2,+C=C2+BC2+D=D2+C由此可推知,各物质的氧化性、还原性强弱顺序正确的是(双选)()A.氧化性:A2+B2+C2+D2+判断氧化剂B.氧化性:D2+C2+B2+A2+还原剂C.还原性:ABCDD.还原性:DCBA解析氧化还原反应中,反应物与生成物之间
12、氧化性与还原性强弱比较的一般规律是强氧化剂I+1强还原剂I-I弱还原剂I+1弱氧化剂根据上述关系,由知,氧化性:a2+b2+,还原性:BA;由知,氧化性:A2+C2+,还原性:OA;由知,氧化性:B2+C2+,还原性:OB;由知,氧化性:C2+D2+,还原性:DC0综合可得,氧化性:A2+B2+C2+D2+,还原性:DCBAo答案AD变式训练2已知如下反应:2Br3+Ch=Br2+2C1O3,(2)CIO3+5C1+6H+=3Ch+3H2O, 2FeCb+2KI=2FeCh+2KC1+12, 2FeCb+Ch=2FeCb。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是()A. C1O3Br3ChFe
13、3+I2B. BrO3CI2CIO3I2Fe3+C. BrO3CIO3C12Fe3+I2D. BrO3CIO3Fe3+C12I2解析反应中氧化剂是BrO9、氧化产物是CK)K则氧化性:BrOJC1O;同理,由反应知,氧化性:C13Ch;由反应知,氧化性:Fe3+h,由反应知,氧化性:ChFe3+;综上可知,氧化性强弱为BrOC1OJChFe3+ho答案C学习任务3氧化还原反应的基本规律交流讨论1 .在一个反应中,氧化剂和还原剂的数量一定相等吗?提示氧化剂得电子数和还原剂失电子数一定相等,但二者的数量不一定相等。2 .Fe?+具有较强的还原性,Fe3+具有较强的氧化性,二者之间能反应吗?为什么?
14、提示Fe?+与Fe3+为相邻价态,无中间价态,二者不能反应。名师归纳1 .守恒规律还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数=氧化剂化合价降低的总数=还原剂化合价升高的总数。氧化还原反应方程式的配平和相关计算2 .强弱规律weII还原剂+氧化剂-氧化产物+还原产物(强还原性)(强软化性)(弱铳化性)(现还原性)(强还原性)(强氧化性)(弱氧化性)(弱还原性)还原性:还原剂还原产物。氧化性:氧化剂氧化产物。物质间氧化性(或还原性)的强弱比较或判断有氧化性和有还原性的物质在一定条件下是否发生反应3 .先后规律(1)同一氧化剂与多种还原剂混合,还原性强的先被氧化。(2)同一还原剂与多种氧化剂混合,氧化性强的先被还原。应用:判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。把氯气通入FeBn溶液时,还原性Fe2+Br,若氯气的量不足时首先氧化Fe?+;把氯气通入FeE溶液时,还原性IFe2+,若氯气的量不足时首先氧化厂4 .价态规律(1)高低规律元素最高价态:只有氧化性。元素中间价态:既有氧化性又有还原性。元素最低价态:只有还原性。