2026-2027年高一化学第一册第一章第三节氧化还原反应学案

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2026-2027年高一化学第一册第一章第三节氧化还原反应学案

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第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
目标]:1.从化合价变化和电子转移的角度认识并判断氧化还原反应。2.掌握氧化还原反应与四种基本反应类型的关系3.双线桥和单线桥表示方法
一、认识氧化还原反应
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
写出碳与氧化铜的反应:
(1)氧化铜 氧,发生 反应,被碳 。
(2)碳 氧,发生 反应,被氧化铜 。
(3)结论:一种物质得到氧发生 反应,同时另一种物质失去氧发生 反应的反应叫氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)写出氢气与氧化铜的反应:
①铜元素化合价 ,发生 反应。
②氢元素化合价 ,发生 反应。
(2)写出铁与硫酸铜溶液的反应:
①铜元素化合价 ,发生 反应。
②铁元素化合价 ,发生 反应。
(3)结论:凡是有元素 的反应,都是氧化还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)反应:2Na+Cl22NaCl
①氯元素化合价降低,是因为氯原子 电子, ,被还原。
②钠元素化合价升高,是因为钠原子 电子, ,被氧化。
(2)反应:H2+Cl22HCl
①氯元素化合价降低,是因为共用电子对 氯原子,Cl2发生还原反应,被还原。
②氢元素化合价升高,是因为共用电子对 氢原子,H2发生氧化反应,被氧化。
结论: (电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。氧化还原反应的本质是 。
4.氧化还原反应与4种基本反应类型的关系
是氧化还原反应
是氧化还原反应
一定是氧化还原反应
一定不是氧化还原反应
例1:从元素化合价变化的角度分析,下列反应中,画线的物质发生氧化反应的是(  )
A.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
B.2CuO+C2Cu+CO2↑
C.2FeCl3+Fe===3FeCl2
D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
例2.化学反应按照不同的分类方法可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。回答下列问题:
①CO2+C2CO
②2Fe+3Cl22FeCl3
③C+H2O(g)CO+H2
④2H2O2H2↑+O2↑
⑤Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓
⑥H2O2+H2S===S↓+2H2O
A.既是氧化还原反应又是化合反应的为________(填序号,下同)。
B.属于非氧化还原反应的为________。
C.不属于四种基本反应类型的为________。
D.属于置换反应的为________。
例3.完成下列填空
(1)C+H2O(g)CO+H2中发生氧化反应的物质是______,被还原的元素是_____。
(2)2KClO32KCl+3O2↑中被氧化的元素是____,被还原的元素是_______。
(3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O中被还原的物质是_________,被氧化的物质是___________,被氧化的元素是__________,被还原的元素是________。
(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑中发生氧化反应的物质是________,发生还原反应的物质____________,被氧化的元素是__________,被还原的元素是__________。
二、电子转移的表示方法
1.双线桥法
表示反应前后 由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
氢气还原氧化铁方程式:
(1)基本步骤
标价态:
连双线:一条线由反应物中
另一条线由反应物中
注得失:
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的 ;
②必须注明
③电子转移数用 形式表示,a表示发生氧化反应或还原反应的 ,b表示每个原子 ,当a=1或b=1时,要省略;
④被还原的物质和被氧化的物质得失电子数相同。
用双线桥表示电子的转移:
2.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。
铁与稀盐酸反应方程式:
(1)基本步骤
标价态:标出变价元素的化合价,判断升降
连单线:
注得失:
(2)注意事项
①不需要标明“ ,只标明
②要用箭头标明电子转移的方向;
③箭头 。
用单线桥表示电子的转移:
例1标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中②③⑥同时用单线桥法标出电子转移情况。
①4P+5O22P2O5
②WO3+3H2W+3H2O
③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
④Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
⑤Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
⑥2H2S+SO2===3S↓+2H2O
总结:
(1)有些物质在反应中参与反应的只有部分被氧化或被还原。如③④。
(2)归中反应: 。如⑥。
(3)歧化反应:同一物质中,同一价态的同种元素发生氧化还原反应后部分升高部分降低, 。如⑤。
随堂巩固
1.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是(  )
A.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
B.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
2.有以下5个反应(反应条件略):
A.Na2O+CO2===Na2CO3
B.Cl2+H2O===HCl+HClO
C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D.2K+2H2O===2KOH+H2↑
E.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
属于化合反应的有________(填字母,下同),属于分解反应的有________,属于置换反应的有________,属于复分解反应的有________,属于氧化还原反应的有________,属于离子反应的有________。
3.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)被氧化的元素是________,被还原的元素是______。
(2)发生氧化反应的物质是__________,发生还原反应的物质是__________。
(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目:________________________________。
4.下列氧化还原反应所标出的电子转移情况中没有错误的是(  )
A.+2H2O
B.+2HNO3+9H2O
C.
D.+3H2O+KCl
5.已知铜在常温下能被稀HNO3溶解,反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)请将上述反应改写成离子方程式:_______________________________________________。
(2)上述反应中,被还原的物质是_____________________________________(填化学式,下同),元素化合价升高被氧化生成的产物是_______________________________________________。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况:_________________________________________。
6.在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,则下列说法正确的是(  )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
7.用双线桥法标出下列(1)~(4)反应电子转移的方向和数目,用单线桥法标出下列(5)~(6)反应电子转移的方向和数目。
(1)2KClO32KCl+3O2↑
(2)Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
(5)4NH3+6NO6H2O+5N2
(6)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
参考答案
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
目标]:1.从化合价变化和电子转移的角度认识并判断氧化还原反应。2.掌握氧化还原反应与四种基本反应类型的关系3.双线桥和单线桥表示方法
一、认识氧化还原反应
1.从得失氧的角度认识氧化还原反应
写出碳与氧化铜的反应:2CuO+C2Cu+CO2↑:
(1)氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原。
(2)碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化。
(3)结论:一种物质得到氧发生氧化反应,同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
(1)写出氢气与氧化铜的反应:CuO+H2Cu+H2O:
①铜元素化合价降低,发生还原反应。
②氢元素化合价升高,发生氧化反应。
(2)写出铁与硫酸铜溶液的反应:Fe+CuSO4Cu+FeSO4:
①铜元素化合价降低,发生还原反应。
②铁元素化合价升高,发生氧化反应。
(3)结论:凡是有元素化合价升降的反应,都是氧化还原反应。
3.从电子转移的角度认识氧化还原反应
(1)反应:2Na+Cl22NaCl
①氯元素化合价降低,是因为氯原子得到电子,Cl2发生还原反应,被还原。
②钠元素化合价升高,是因为钠原子失去电子,Na发生氧化反应,被氧化。
(2)反应:H2+Cl22HCl
①氯元素化合价降低,是因为共用电子对偏向氯原子,Cl2发生还原反应,被还原。
②氢元素化合价升高,是因为共用电子对偏离氢原子,H2发生氧化反应,被氧化。
结论:有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。氧化还原反应的本质是电子转移。
4.氧化还原反应与4种基本反应类型的关系
有单质参加的化合反应是氧化还原反应
有单质生成的分解反应是氧化还原反应
置换反应一定是氧化还原反应
复分解反应一定不是氧化还原反应
例1:从元素化合价变化的角度分析,下列反应中,画线的物质发生氧化反应的是(  )
A.SO2+2NaOH===Na2SO3+H2O
B.2CuO+C2Cu+CO2↑
C.2FeCl3+Fe===3FeCl2
D.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
答案 C
解析 该反应不是氧化还原反应,A错误;CuO―→Cu,铜元素由+2价降到0价,发生还原反应,B错误;Fe―→FeCl2,铁元素由0价升高到+2价,发生氧化反应,C正确;HCl―→H2,氢元素由+1价降到0价,发生还原反应,D错误。
例2.化学反应按照不同的分类方法可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。回答下列问题:
①CO2+C2CO
②2Fe+3Cl22FeCl3
③C+H2O(g)CO+H2
④2H2O2H2↑+O2↑
⑤Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓
⑥H2O2+H2S===S↓+2H2O
A.既是氧化还原反应又是化合反应的为________(填序号,下同)。
B.属于非氧化还原反应的为________。
C.不属于四种基本反应类型的为________。
D.属于置换反应的为________。
提示 A.①② B.⑤ C.⑥ D.③
例3.完成下列填空
(1)C+H2O(g)CO+H2中发生氧化反应的物质是______,被还原的元素是_____。
(2)2KClO32KCl+3O2↑中被氧化的元素是____,被还原的元素是_______。
(3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O中被还原的物质是_________,被氧化的物质是___________,被氧化的元素是__________,被还原的元素是________。
(4)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑中发生氧化反应的物质是________,发生还原反应的物质____________,被氧化的元素是__________,被还原的元素是__________。
答案 (1)C H (2)O Cl (3)SO2 H2S S S (4)HCl MnO2 Cl Mn
二、电子转移的表示方法
1.双线桥法
表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
氢气还原氧化铁方程式:Fe2O3+3H22Fe+3H2O
(1)基本步骤
标价态:标出变价元素的化合价,判断升降
连双线:一条线由反应物中化合价升高的元素出发指向生成物中相应的元素
另一条线由反应物中化合价降低的元素出发指向生成物中相应的元素
注得失:标出失去或得到电子总数
(2)注意事项
①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;
②必须注明“得到”或“失去”;
③电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化反应或还原反应的原子个数,b表示每个原子得到或失去的电子数,当a=1或b=1时,要省略;
④被还原的物质和被氧化的物质得失电子数相同。
用双线桥表示电子的转移:
2.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。
铁与稀盐酸反应方程式:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
(1)基本步骤
标价态:标出变价元素的化合价,判断升降
连单线:由反应物中化合价升高的元素出发指向反应物中化合价降低的元素
注得失:标出失去或得到电子总数
(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得电子元素原子。
用单线桥表示电子的转移:
例1标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中②③⑥同时用单线桥法标出电子转移情况。
①4P+5O22P2O5
②WO3+3H2W+3H2O
③MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑
④Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
⑤Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
⑥2H2S+SO2===3S↓+2H2O
答案 (1)①

③ 


⑥ ===3S↓+2H2O
总结:
(1)有些物质在反应中参与反应的只有部分被氧化或被还原。如③④。
(2)归中反应:不同价态的同种元素间发生氧化还原反应后元素的价态向中间靠拢。如⑥。
(3)歧化反应:同一物质中,同一价态的同种元素发生氧化还原反应后部分升高部分降低,生成两种不同价态的物质。如⑤。
随堂巩固
1.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是(  )
A.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
B.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
C.Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
答案 A
解析 A项,反应中没有元素化合价发生变化,不是氧化还原反应,符合题意;B项,反应中铁元素化合价升高,铜元素化合价降低,属于氧化还原反应,不符合题意;C项,反应中铁元素化合价降低,碳元素化合价升高,属于氧化还原反应,不符合题意;D项,反应中氯元素化合价由0价变为+1价和-1价,属于氧化还原反应,不符合题意。
2.有以下5个反应(反应条件略):
A.Na2O+CO2===Na2CO3
B.Cl2+H2O===HCl+HClO
C.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
D.2K+2H2O===2KOH+H2↑
E.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
属于化合反应的有________(填字母,下同),属于分解反应的有________,属于置换反应的有________,属于复分解反应的有________,属于氧化还原反应的有________,属于离子反应的有________。
答案  A C D E BCD BDE
解析 A属于化合反应,无元素化合价变化,故属于非氧化还原反应;B不属于四种基本反应类型,有元素化合价变化,属于氧化还原反应,属于离子反应;C属于分解反应,有单质生成,故属于氧化还原反应;D属于置换反应,故属于氧化还原反应,也属于离子反应;E属于复分解反应,属于非氧化还原反应,属于离子反应。
3.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式为:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)被氧化的元素是________,被还原的元素是______。
(2)发生氧化反应的物质是__________,发生还原反应的物质是__________。
(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目:________________________________。
答案 (1)Cu N (2)Cu HNO3 (3)
解析 由化学方程式可知铜元素化合价升高,从0价变为+2价,被氧化;氮元素化合价降低,从+5价变为+2价,被还原;铜发生氧化反应,硝酸发生还原反应。
4.下列氧化还原反应所标出的电子转移情况中没有错误的是(  )
A.+2H2O
B.+2HNO3+9H2O
C.
D.+3H2O+KCl
答案 A
解析 Mn元素的化合价由+4降低为+2价,得到2e-,Cl元素的化合价由-1升高为0价,失去2×e-,故A正确;硝酸铵中铵根的N元素的化合价由-3升高为0价,失去5×3e-,硝酸铵中硝酸根的N元素的化合价由+5降低为0,得到3×5e-,故B错误;I元素的化合价由0降低为-1价,得到2×e-,S元素的化合价由+4升高为+6,失去2e-,不是O元素失电子,故C错误;氯酸钾中的Cl元素的化合价由+5降低为0价,得到5e-,HCl中Cl元素的化合价由-1升高为0价,失去5×e-,故D错误。
【考点】 氧化还原反应电子转移的表示方法
【题点】 氧化还原反应电子转移的表示方法正误判断
5.已知铜在常温下能被稀HNO3溶解,反应为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)请将上述反应改写成离子方程式:_______________________________________________。
(2)上述反应中,被还原的物质是_____________________________________(填化学式,下同),元素化合价升高被氧化生成的产物是_______________________________________________。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况:_________________________________________。
答案 (1)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)HNO3 Cu(NO3)2
(3)+4H2O
6.在反应中,X元素的原子将电子转移给Y元素的原子,则下列说法正确的是(  )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
答案 D
解析 根据题意知,X元素的原子失去电子,X元素化合价升高,被氧化,发生氧化反应;而Y元素的原子得到电子,Y元素化合价降低,被还原,发生还原反应。
7.用双线桥法标出下列(1)~(4)反应电子转移的方向和数目,用单线桥法标出下列(5)~(6)反应电子转移的方向和数目。
(1)2KClO32KCl+3O2↑
(2)Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O
(5)4NH3+6NO6H2O+5N2
(6)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
答案
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
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第2课时 氧化剂和还原剂
目标]:1.从元素化合价的变化角度认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。2.认识物质的氧化性、还原性;3.判断物质氧化性、还原性强弱的方法。
一、氧化剂、还原剂及相关概念
1.氧化还原反应中的相关概念
(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
(2)相关概念
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 ,即得 (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 ,即 (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 的产物。
还原产物:氧化剂 产物。
③氧化性与还原性
氧化性:物质 ,或物质得电子的能力。
还原性:物质 ,或物质失电子的能力。
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 等。
②变价元素的高价态化合物:如 等。
③过氧化物:如 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 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 等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
例1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)2H2S+SO2===3S↓+2H2O
氧化剂是______,还原剂是______;氧化产物是______,还原产物是________。
(4)H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O
氧化剂是______,还原剂是______;氧化产物是______,还原产物是______。
(5)5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
氧化剂是______,还原剂是______;氧化产物是______,还原产物是______。
总结:
(1)还原剂化合价 → 电子→发生 (被氧化)→生成 。
(2)氧化剂化合价 → 电子→发生 (被还原)→生成 。
巧记:简化为六个字, 。
二、氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的概念
(1)氧化性:物质 电子的性质(能力)。
(2)还原性:物质 电子的性质(能力)。
2.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
核心元素化合价 实例 性质
最高价 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有
中间价 2、Na2O3、SO4、 既有 又有
最低价 、、K 只有
3.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
金属活动性:
非金属 :
如:Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
金属还原性: 在反应中Fe是 ,Cu是 。
(2)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂 氧化产物
还原性:还原剂 还原产物
例1.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__________________________________________________。
例2已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 ②2KI+Br2===2KBr+I2 ③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-等离子的还原性由强到弱的顺序是_________________________________。
(2)Cl2、Br2、I2、S等物质的氧化性由强到弱的顺序是___________________________________。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应?________(填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaBr能否共存?________(填“能”或“否”)。
(3)根据反应的难易(反应条件)比较下列物质的氧化性强弱
①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
可判断氧化性:KMnO4____MnO2。
(4)根据变价元素被氧化或被还原的程度比较下列物质的氧化性强弱
①2Fe+3Cl22FeCl3 ②Fe+SFeS
可判断氧化性:氯气____硫。
(3)由(1)、(2)可知,根据反应条件、氧化产物的价态高低来比较物质的氧化性、还原性强弱时,应注意什么?结论是什么?
随堂巩固
1.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是(  )
A.该反应属于置换反应 B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物
2.在下列反应中,HCl作还原剂的是______,HCl作氧化剂的是__________。
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ D.CuO+2HCl===CuCl2+H2O
3.现有下列几个离子反应:
①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
下列有关性质的比较正确的是(  )
A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O
C.还原性:SO2Cr3+>Fe2+
4.已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-A.2Fe3++SO2+2H2O===SO+4H++2Fe2+ B.2Br-+SO+4H+===SO2↑+Br2+2H2O
C.2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl- D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
5.常温下,下列三个反应均能发生:X2+2W2+===2X-+2W3+;Z2+2X-===2Z-+X2;2W3++2Y-===2W2++Y2。则在相同条件下,下列三个反应:①Y2+2X-===2Y-+X2;②Z2+2Y-===2Z-+Y2;③2W3++2Z-===2W2++Z2也能发生的是(  )
A.只有① B.只有②
C.①和② D.②和③
6.有下列反应:
①2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
根据上述两个反应回答:
(1)氧化性强弱顺序为______________,还原性强弱顺序为____________。
(2)反应①中氧化产物和还原产物的质量之比为______。
(3)反应②中浓盐酸表现出的性质是________(填字母)。
A.还原性   B.酸性   C.氧化性
7.有以下化学方程式:
A.CuO+H2Cu+H2O
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
E.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
F.KClO3+6HCl(浓)===KCl+3H2O+3Cl2↑
G.HgS+O2===Hg+SO2
Ⅰ.按要求将上述化学方程式对应的字母填入相应空格内:
(1)一种单质使一种化合物中的一种元素被还原____。
(2)同一种物质中,同种元素间发生氧化还原反应____。
(3)所有元素均参加氧化还原反应的是______。
Ⅱ.已知化学方程式F:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3H2O+3Cl2↑。
(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目:_______________________________________。
(2)上述反应中氧化产物和还原产物的质量比为______。
参考答案
第2课时 氧化剂和还原剂
目标]:1.从元素化合价的变化角度认识氧化剂和还原剂、氧化产物和还原产物。2.认识物质的氧化性、还原性;3.判断物质氧化性、还原性强弱的方法。
一、氧化剂、还原剂及相关概念
1.氧化还原反应中的相关概念
(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
答案 
(2)相关概念
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:物质得电子的性质,或物质得电子的能力。
还原性:物质失电子的性质,或物质失电子的能力。
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。
例1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)2H2S+SO2===3S↓+2H2O
氧化剂是______,还原剂是______;氧化产物是______,还原产物是________。
(4)H2O2+2H++2Fe2+===2Fe3++2H2O
氧化剂是______,还原剂是______;氧化产物是______,还原产物是______。
(5)5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O
氧化剂是______,还原剂是______;氧化产物是______,还原产物是______。
提示 (1)Cl2 Fe Fe Cl2
(2)KMnO4 KMnO4 O Mn
(3)SO2 H2S S S
(4)H2O2 Fe2+ Fe3+ H2O
(5)KMnO4 H2O2 O2 MnSO4
总结:
(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。
巧记:简化为六个字,“升失氧,降得还”。
二、氧化性、还原性强弱比较
1.氧化性、还原性的概念
(1)氧化性:物质得电子的性质(能力)。
(2)还原性:物质失电子的性质(能力)。
2.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
核心元素化合价 实例 性质
最高价 KO4、Cl3、浓HO3、浓H2O4 只有氧化性
中间价 2、Na2O3、SO4、 既有氧化性 又有还原性
最低价 、、K 只有还原性
3.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+CuSO4===FeSO4+Cu
金属还原性:Fe>Cu
在反应中Fe是还原剂,Cu是还原产物。
(2)根据氧化还原反应方程式比较
氧化性:氧化剂>氧化产物
还原性:还原剂>还原产物
例1.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__________________________________________________。
答案 MnO>Cl2>Br2>Fe3+
例2已知下列反应:
①Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
②2KI+Br2===2KBr+I2
③Na2S+I2===2NaI+S↓
(1)Cl-、Br-、I-、S2-等离子的还原性由强到弱的顺序是_________________________________。
(2)Cl2、Br2、I2、S等物质的氧化性由强到弱的顺序是___________________________________。
(3)判断Cl2与Na2S能否反应?________(填“能”或“否”)。
(4)判断I2与NaBr能否共存?________(填“能”或“否”)。
答案 (1)S2->I->Br->Cl- (2)Cl2>Br2>I2>S (3)能 (4)能
解析 (1)根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性强于还原产物的还原性,由反应①知还原性:Br->Cl-,由反应②知还原性:I->Br-,由反应③知还原性:S2->I-,即还原性:S2->I-> Br->Cl-。(2)根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性知,由①得氧化性:Cl2>Br2,由②得氧化性:Br2>I2,由③得氧化性:I2>S,故氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2>S。(3)由(2)知氧化性Cl2>S,故Cl2与Na2S能发生反应:Cl2+Na2S===2NaCl+S↓。(4)由(2)知氧化性:Br2>I2,故I2与NaBr不能反应,则I2与NaBr能共存。
(3)根据反应的难易(反应条件)比较下列物质的氧化性强弱
①2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
可判断氧化性:KMnO4____MnO2。
(4)根据变价元素被氧化或被还原的程度比较下列物质的氧化性强弱
①2Fe+3Cl22FeCl3
②Fe+SFeS
可判断氧化性:氯气____硫。
(3)由(1)、(2)可知,根据反应条件、氧化产物的价态高低来比较物质的氧化性、还原性强弱时,应注意什么?结论是什么?
提示 (1)> (2)> (3)应与同一物质反应才可以比较。①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。②当含变价元素的还原剂在相同的条件下与不同的氧化剂发生氧化还原反应时,可由对应氧化产物中元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下,使还原剂中元素的价态升得越高,氧化剂的氧化性越强。
随堂巩固
1.某种飞船以N2H4和N2O4为动力源,发生反应:2N2H4+N2O4===3N2+4H2O,反应温度可高达2 700 ℃,对于该反应,下列说法中正确的是(  )
A.该反应属于置换反应 B.N2H4是氧化剂
C.N2O4是还原剂 D.N2既是氧化产物又是还原产物
答案 D
解析 该反应的反应物中无单质,不属于置换反应,A错误;N2H4中N元素的化合价为-2价,在反应中失电子变为0价,因此N2H4是还原剂,B错误;N2O4中N元素的化合价为+4价,在反应中得到电子变为0价,因此N2O4是氧化剂,C错误;-2价的N和+4价的N均生成0价的N,因此N2既是氧化产物又是还原产物,D正确。
2.在下列反应中,HCl作还原剂的是______,HCl作氧化剂的是__________。
A.NaOH+HCl===NaCl+H2O B.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
C.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ D.CuO+2HCl===CuCl2+H2O
[解析] NaOH与HCl发生复分解反应,不是氧化还原反应,故A不选;B.HCl中H元素的化合价由+1价降低到0价,得电子,作氧化剂;C.HCl中的Cl元素的化合价由-1价升高到0价,失电子,作还原剂;D.各元素的化合价均未发生变化,不是氧化还原反应。
[答案] C B
3.现有下列几个离子反应:
①Cr2O+14H++6Cl-===2Cr3++3Cl2↑+7H2O
②2Fe2++Br2===2Fe3++2Br-
③2Fe3++SO2+2H2O===2Fe2++SO+4H+
下列有关性质的比较正确的是(  )
A.氧化性:Cr2O>Cl2>Fe3+ B.氧化性:Cl2>Br2>Cr2O
C.还原性:SO2Cr3+>Fe2+
答案 A
解析 根据同一氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,还原剂的还原性大于还原产物的还原性,并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知,氧化性强弱顺序为Cr2O>Cl2>Br2>Fe3+>SO;还原性强弱顺序为SO2>Fe2+>Br->Cl->Cr3+。
4.已知在相同条件下,下列几种微粒的还原性强弱顺序为Cl-A.2Fe3++SO2+2H2O===SO+4H++2Fe2+ B.2Br-+SO+4H+===SO2↑+Br2+2H2O
C.2Fe2++2Br-+2Cl2===2Fe3++Br2+4Cl- D.2Fe3++2I-===2Fe2++I2
[解析] A项中SO2是还原剂,Fe2+是还原产物,故还原性:SO2>Fe2+,与已知一致,反应能够发生。B项中Br-是还原剂,SO2是还原产物,故还原性:Br->SO2,与已知相矛盾,反应不能发生。C项中Br-和Fe2+都是还原剂,Cl-是还原产物,故还原性:Br->Cl-、Fe2+>Cl-,与已知一致,反应能够发生。D项中I-是还原剂,Fe2+是还原产物,故还原性:I->Fe2+,与已一致,反应能够发生。
[答案] B
5.常温下,下列三个反应均能发生:X2+2W2+===2X-+2W3+;Z2+2X-===2Z-+X2;2W3++2Y-===2W2++Y2。则在相同条件下,下列三个反应:①Y2+2X-===2Y-+X2;②Z2+2Y-===2Z-+Y2;③2W3++2Z-===2W2++Z2也能发生的是(  )
A.只有① B.只有②
C.①和② D.②和③
答案 B
解析 根据各反应可知氧化性:X2>W3+、Z2>X2、W3+>Y2,所以,氧化性强弱为Z2>X2>W3+>Y2,还原性强弱为Y->W2+>X->Z-。再根据“一定条件下,氧化性强的物质可以制取氧化性弱的物质,还原性强的物质可以制取还原性弱的物质”判断,反应①不能发生;反应②能够发生;反应③不能发生。
6.有下列反应:
①2H2O+Cl2+SO2===H2SO4+2HCl
②2KMnO4+16HCl(浓)===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
根据上述两个反应回答:
(1)氧化性强弱顺序为______________,还原性强弱顺序为____________。
(2)反应①中氧化产物和还原产物的质量之比为______。
(3)反应②中浓盐酸表现出的性质是________(填字母)。
A.还原性   B.酸性   C.氧化性
答案 (1)KMnO4>Cl2>H2SO4 SO2>Cl->Mn2+ (2)98∶73 (3)AB
解析 (1)由反应①知氧化性:Cl2>H2SO4,还原性:SO2>Cl-,由反应②知氧化性:KMnO4>Cl2,还原性:Cl->Mn2+。(2)在反应①中氧化产物为H2SO4,还原产物为HCl,其质量比为98∶73。(3)在反应②中HCl被氧化为Cl2,表现的是还原性,同时还生成了盐和水,表现的是酸性。
7.有以下化学方程式:
A.CuO+H2Cu+H2O
B.2KClO32KCl+3O2↑
C.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
D.2FeBr2+3Cl2===2FeCl3+2Br2
E.MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
F.KClO3+6HCl(浓)===KCl+3H2O+3Cl2↑
G.HgS+O2===Hg+SO2
Ⅰ.按要求将上述化学方程式对应的字母填入相应空格内:
(1)一种单质使一种化合物中的一种元素被还原____。
(2)同一种物质中,同种元素间发生氧化还原反应____。
(3)所有元素均参加氧化还原反应的是______。
Ⅱ.已知化学方程式F:KClO3+6HCl(浓)===KCl+3H2O+3Cl2↑。
(1)请用双线桥法标出电子转移的方向和数目:_______________________________________。
(2)上述反应中氧化产物和还原产物的质量比为______。
答案 Ⅰ.(1)A (2)C (3)DG
Ⅱ.(1)
(2)5∶1
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