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1.3 第2课时　氧化剂和还原剂
[学习目标]　1.知道常见的氧化剂和还原剂。2.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物等概念。
探究一　氧化剂与还原剂
1．氧化剂与还原剂
(1)氧化剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价_______，即_______电子(或电子对 偏向 )的物质。
(2)还原剂：在氧化还原反应中，所含元素的化合价_______，即_______电子(或电子对_______)的物质。
2．氧化产物与还原产物
(1)氧化产物：还原剂被_______生成的物质。
(2)还原产物：氧化剂被_______生成的物质。
[问题探究]
[探究1]　用单线桥法标出下列反应电子转移的方向及数目。
(1)WO3＋3H2W＋3H2O
(2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(3)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
[探究2]　用图示法表示氧化还原反应中相关概念之间的联系。
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表示电子转移方向及数目的方法——单线桥法
1．单线桥法：表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
2．注意事项
(1)不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；
(2)要用箭头标明电子转移的方向；
(3)箭头由反应物中失电子元素原子指向反应物中得电子元素原子。
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[迁移应用]
　分析下列反应并按要求填空。
(1)2Fe＋3Cl22FeCl3
氧化剂是________，还原剂是________；发生氧化反应的是________，发生还原反应的是________。
(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
氧化剂是________，还原剂是________；被氧化的元素是________，被还原的元素是________。
(3)H2O2＋2H＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2H2O
氧化剂是________，还原剂是________；氧化产物是________，还原产物是 ______ 。
探究二　常见氧化剂与还原剂
1．常见的氧化剂
(1)活泼性较强的非金属单质：如_______、O2等。
(2)变价元素的高价态化合物：如_______、_______、_______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_______、_______、_______等。
(3)含有较低价态元素的化合物：如KI、CO、SO2等。
(4)其他：如浓盐酸、NH3等。
3．氧化性与还原性
(1)氧化性：氧化剂所表现出的得电子的性质。
(2)还原性：还原剂所表现出的失电子的性质。
[问题探究]
[探究1]　探究物质的氧化性、还原性与元素化合价的关系
下列微粒：①S2－　②SO2　③浓H2SO4，从硫元素的角度分析，只有还原性的是 ______ (填序号，下同)，只有氧化性的是 ______ ，既有氧化性又有还原性的是______。
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元素处于最高价只有氧化性，元素处于最低价只有还原性，元素处于中间价态既有氧化性又有还原性。
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[探究2]　比较氧化性、还原性的强弱
1．已知下列反应：①2Fe＋3Cl22FeCl3、②Fe＋SFeS。可判断氧化性：氯气________硫。
2．常温下，发生下列反应：①16H＋＋10Cl－＋2MnO===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，根据上述反应，可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是 ______________ ，还原性由强到弱的顺序是 ______________ 。
3．已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为：W2>Z2>X2>Y2，下列氧化还原反应能发生的是 ________ (填代码)。
①2W－＋Z2===2Z－＋W2
②2X－＋Z2===2Z－＋X2
③2Y－＋W2===2W－＋Y2
④2Z－＋X2===2X－＋Z2
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根据氧化还原反应方程式比较氧化性、还原性强弱
氧化性：氧化剂＞氧化产物；
还原性：还原剂＞还原产物。
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[迁移应用]
已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
由此推断下列说法错误的是(　　)
A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行
B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化
C．氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3＋
D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋
[课堂小结]
课时作业
[基础巩固练]
1．“绿色化学”越来越受到人们的重视，下列物质可以看作绿色氧化剂的是(　　)
A．浓硫酸 B．浓盐酸 C．双氧水 D．氯水
2．反应SiO2＋2CSi＋2CO↑中，还原产物是(　　)
A．SiO2 B．C C．Si D．CO
3．某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图，由图可知，在该反应中(　　)
A．作还原剂 B．作氧化剂
C．发生还原反应 D．表现氧化性
4.当我们把苹果切开后不久，果肉上便会产生一层咖啡色的物质，其原因是果肉里的酚在空气中被氧化为有色物质，这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。则这种空气中常见的氧化剂是(　　)
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
5．在下列反应中，CO2作氧化剂的是(　　)
A．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
B．CO2＋C2CO
C．2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑
D．C＋2H2O(g)2H2＋CO2
6．下列变化过程一定需要加入还原剂的是(　　)
A．KClO3―→KCl B．KCl―→AgCl
C．H＋―→H2 D．C―→CO2
7．下列微粒中，只有氧化性的是(　　)
①S2－　②S　③H＋　④Na＋　⑤Mg
A．①⑤ B．②④ C．③④　 D．②⑤
8．根据离子方程式：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋。可判断离子的还原性从强到弱的顺序是(　　)
A．Br－、Fe2＋、I－ B．I－、Fe2＋、Br－
C．Br－、I－、Fe2＋ D．Fe2＋、I－、Br－
9．在Cl2、Fe2＋、Mg、H2O、Cu2＋中：
(1)只能做氧化剂的是 ________，实例： __________________________________ 。
(2)只能做还原剂的是：________，实例： ________________________________ 。
(3)H2O作为氧化剂的反应实例： __________________________________ 。
[能力提升练]
10．下列反应中，属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是(　　)
A．SO3＋H2O===H2SO4
B．2F2＋2H2O===4HF＋O2
C．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
11．下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是(　　)
12．某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是该反应的产物之一。
(1)从硫和氮元素的价态看，只有氧化性的物质是 ____________ ，只有还原性的物质是 __________ ，既有氧化性又有还原性的物质是 __________ 。
(2)该反应中还原剂是 ____________ ，氧化剂是 ____________ 。
(3)氧化性：HNO3________S(填“>”或“<”)。
【答案解析】
1.3 第2课时　氧化剂和还原剂
探究一　氧化剂与还原剂
1．氧化剂与还原剂
(1)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。
(2)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
(1)氧化产物：还原剂被 氧化 生成的物质。
(2)还原产物：氧化剂被 还原 生成的物质。
[问题探究]
[探究1]　用单线桥法标出下列反应电子转移的方向及数目。
(1)WO3＋3H2W＋3H2O
(2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
(3)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
[提示]　 (1)
(2)
(3)
[探究2]　用图示法表示氧化还原反应中相关概念之间的联系。
[提示]　
[或(1)还原剂→化合价升高→失去电子→发生氧化反应(被氧化)→生成氧化产物。
(2)氧化剂化→合价降低→得到电子→发生还原反应(被还原)→生成还原产物。]
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表示电子转移方向及数目的方法——单线桥法
1．单线桥法：表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
2．注意事项
(1)不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；
(2)要用箭头标明电子转移的方向；
(3)箭头由反应物中失电子元素原子指向反应物中得电子元素原子。
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[迁移应用]
　分析下列反应并按要求填空。
(1)2Fe＋3Cl22FeCl3
氧化剂是________，还原剂是________；发生氧化反应的是________，发生还原反应的是________。
(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
氧化剂是________，还原剂是________；被氧化的元素是________，被还原的元素是________。
(3)H2O2＋2H＋＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2H2O
氧化剂是________，还原剂是________；氧化产物是________，还原产物是 ______ 。
[答案]　(1)Cl2　Fe　Fe　Cl2
(2)KMnO4　KMnO4　O　Mn
(3)H2O2　Fe2＋　Fe3＋　H2O
探究二　常见氧化剂与还原剂
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KI、CO、SO2等。
(4)其他：如浓盐酸、NH3等。
3．氧化性与还原性
(1)氧化性：氧化剂所表现出的得电子的性质。
(2)还原性：还原剂所表现出的失电子的性质。
[问题探究]
[探究1]　探究物质的氧化性、还原性与元素化合价的关系
下列微粒：①S2－　②SO2　③浓H2SO4，从硫元素的角度分析，只有还原性的是 ______ (填序号，下同)，只有氧化性的是 ______ ，既有氧化性又有还原性的是 ______ 。
[提示]　①　③　②
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元素处于最高价只有氧化性，元素处于最低价只有还原性，元素处于中间价态既有氧化性又有还原性。
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[探究2]　比较氧化性、还原性的强弱
1．已知下列反应：①2Fe＋3Cl22FeCl3、②Fe＋SFeS。可判断氧化性：氯气________硫。
[提示]　＞
2．常温下，发生下列反应：①16H＋＋10Cl－＋2MnO===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O；②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－；③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，根据上述反应，可得知相关微粒氧化性由强到弱的顺序是 ______________ ，还原性由强到弱的顺序是 ______________ 。
[提示]　MnO>Cl2>Br2>Fe3＋　Fe2＋>Br－>Cl－>Mn2＋
3．已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为：W2>Z2>X2>Y2，下列氧化还原反应能发生的是 ________ (填代码)。
①2W－＋Z2===2Z－＋W2
②2X－＋Z2===2Z－＋X2
③2Y－＋W2===2W－＋Y2
④2Z－＋X2===2X－＋Z2
[提示]　②③
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根据氧化还原反应方程式比较氧化性、还原性强弱
氧化性：氧化剂＞氧化产物；
还原性：还原剂＞还原产物。
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[迁移应用]
已知常温下，在溶液中发生如下反应：
①16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
由此推断下列说法错误的是(　　)
A．反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行
B．Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化
C．氧化性由强到弱的顺序是XO、Z2、B2、A3＋
D．还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋
D　[由反应①可知氧化性：XO＞Z2、还原性Z－＞X2＋；由反应②可知氧化性B2＞A3＋、还原性A2＋＞B－；由反应③可知氧化性Z2＞B2、还原性B－＞Z－。所以有氧化性XO＞Z2＞B2＞A3＋；还原性A2＋＞B－＞Z－＞X2＋。A.根据分析可知氧化性Z2＞A3＋，所以Z2可以氧化A2＋，故A正确；B.反应③中Z元素化合价由0价变为－1价被还原；反应①中Z元素化合价由－1价变为0价被氧化，故B正确；C.根据分析可知氧化性由强到弱为XO＞Z2＞B2＞A3＋，故C正确；D.根据分析可知还原性由强到弱为A2＋＞B－＞Z－＞X2＋，故D错误。]
[课堂小结]
课时作业
[基础巩固练]
1．“绿色化学”越来越受到人们的重视，下列物质可以看作绿色氧化剂的是(　　)
A．浓硫酸 B．浓盐酸 C．双氧水 D．氯水
C　[双氧水还原后的产物为水，对环境没有污染。]
2．反应SiO2＋2CSi＋2CO↑中，还原产物是(　　)
A．SiO2 B．C C．Si D．CO
[答案]　C
3．某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图，由图可知，在该反应中(　　)
A．作还原剂 B．作氧化剂
C．发生还原反应 D．表现氧化性
[答案]　A
4.当我们把苹果切开后不久，果肉上便会产生一层咖啡色的物质，其原因是果肉里的酚在空气中被氧化为有色物质，这些有色物质很快聚合成为咖啡色的聚合物。则这种空气中常见的氧化剂是(　　)
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
[答案]　B
5．在下列反应中，CO2作氧化剂的是(　　)
A．Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
B．CO2＋C2CO
C．2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑
D．C＋2H2O(g)2H2＋CO2
B　[选项A中CO2中碳元素化合价无变化；选项B中CO2中碳元素化合价由＋4降低为＋2，作氧化剂；选项C、D中CO2都为氧化产物。]
6．下列变化过程一定需要加入还原剂的是(　　)
A．KClO3―→KCl B．KCl―→AgCl
C．H＋―→H2 D．C―→CO2
C　[变化过程一定需要加入还原剂，这说明该微粒作氧化剂，得到电子，相关元素的化合价一定降低。但A项可发生2KClO32KCl＋3O2↑，无需加入还原剂，故A错。]
7．下列微粒中，只有氧化性的是(　　)
①S2－　②S　③H＋　④Na＋　⑤Mg
A．①⑤ B．②④ C．③④　 D．②⑤
C　[元素的化合价位于最高价态时，只具有氧化性，五种微粒中只有H＋、Na＋是对应元素的最高价态，因此只具有氧化性。]
8．根据离子方程式：①2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2，②Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋。可判断离子的还原性从强到弱的顺序是(　　)
A．Br－、Fe2＋、I－ B．I－、Fe2＋、Br－
C．Br－、I－、Fe2＋ D．Fe2＋、I－、Br－
B　[根据同一氧化还原反应中，还原性：还原剂>还原产物进行判断。①中，还原性：I－>Fe2＋，②中，还原性：Fe2＋>Br－。]
9．在Cl2、Fe2＋、Mg、H2O、Cu2＋中：
(1)只能做氧化剂的是 ________，实例： __________________________________ 。
(2)只能做还原剂的是：________，实例： ________________________________ 。
(3)H2O作为氧化剂的反应实例： __________________________________ 。
[解析]　所含元素处于最高价的只能做氧化剂(Cu2＋)，所含元素处于最低价的只能做还原剂(Mg)。
[答案]　(1)Cu2＋　Mg＋CuCl2===MgCl2＋Cu
(2)Mg　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
(3)C＋H2O(g)CO＋H2(答案合理即可)
[能力提升练]
10．下列反应中，属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是(　　)
A．SO3＋H2O===H2SO4
B．2F2＋2H2O===4HF＋O2
C．Cl2＋H2O===HCl＋HClO
D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
C　[各元素的化合价均没有发生变化，不属于氧化还原反应，A错误；水中O元素的化合价升高，水作还原剂，B错误；Cl2中Cl元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，但水中H、O元素的化合价均不变，故水既不作氧化剂又不作还原剂，C正确；水中H元素的化合价降低，水作氧化剂，D错误。]
11．下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是(　　)
B　[A.Cl元素得到电子，O元素失去电子，该反应转移12e－，图中转移电子数目不正确，错误；B.Fe元素得到电子，I元素失去电子，该反应转移2e－，正确；C.F元素得到电子，O元素失去电子，该反应转移4e－，图中箭头的方向标反了，错误；D.Br元素得到电子，S元素失去电子，该反应转移2e－，图中箭头的方向标反了，错误。]
12．某一反应体系中有反应物和生成物共5种物质：S、H2S、HNO3、NO、H2O。已知水是该反应的产物之一。
(1)从硫和氮元素的价态看，只有氧化性的物质是 ____________ ，只有还原性的物质是 __________ ，既有氧化性又有还原性的物质是 __________ 。
(2)该反应中还原剂是 ____________ ，氧化剂是 ____________ 。
(3)氧化性：HNO3________S(填“>”或“<”)。
[解析]　水是生成物之一，说明反应物中肯定含有氢、氧元素，含有氢元素的有H2S和HNO3，含有氧元素的有HNO3和NO；观察五种物质，含硫元素的有S和H2S，含氮元素的有HNO3和NO。根据氧化还原反应的特点，如果S是反应物，则H2S是生成物，此时S得电子，N只能失电子，即NO是反应物，两种反应物中均没有氢元素，所以S和NO不可能是反应物；由以上分析可知，反应物只能是H2S和HNO3，生成物只能是S、NO和H2O。
[答案]　(1)HNO3　H2S　NO、S
(2)H2S　HNO3
(3)>

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