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第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应氧化剂和还原剂课堂合作探究问题导学1.氧化还原反应的实质活动与探究1实验探究实验现象反应的离子方程式CuSO4溶液一iI5eIeA电流表的指针，一段时间后，锌片,铜片,溶液的蓝色Zn-1-CuSOj溶液T-j-Cu思考与交流(1)Zn和CuSO4溶液的反应是否是氧化还原反应？(2)在Zn和CuSO4的反应中，电子转移与化合价升降的关系如何？你能从该实验中发现什么规前？(3)如何从得失电子的角度去认识氧化还原反应？1 .氧化还原反应各种概念的关系失电子.化合柳升高，被氧化得电子,化合价降低，被还原2 .氧化还原反应与四种基本反应类型的关系有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应3.氧化还原反应中电子转移的两种表示方法(1)双线桥法表示反应前后同一元素原子间电子转移情况，反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。三个基本步骤。标价态连双线.正确标出反应前后各元素的化合价，.明确变价元素的化合价升降关系一盘纯始于氧化剂中的降价元素，一杀我：止于还原产物中的相应元素攵始于还原剂中的升价元素，L一条我：止于氧化产物中的相应元素注得失一标出“失”或“得”电子的数算守恒利用最小公倍数法，使氧化剂和还原剂得、失电子数相等注意事项:a.箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；b.箭头方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后粒子的变化。如：失去一I+2nZn+H2SO4=ZnSO4+HjI*得到2xe-(2)单线桥法表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。三个基本步骤。标价态正确标出反应前后各元素的化合价,明确变价元素的化合价升降关系区线始于还原剂中化合价升高的元素彗匕杀我：止于氧化剂中化合价降低的元素注数目一标出转移电子的总数注意事项a.单线桥必须画在反应物中；b.箭头指向得电子的元素，箭尾指向失电子的元素2e-I1上党点燃如：=CuCl22 .元素化合价与物质氧化性、还原性的关系活动与探究2实验探究实验现象向K性KMn!00_0卮溶液中滴加酸O4溶液：k酸性KMnOq溶液:/KI溶液色KI溶液变成色(2)向上粉溶液:本溶1:000液中滴加淀右淀粉溶液溶液变成色在上述实验中，KMnO4和KI分别体现了什么性质？你能从中发现什么规律？(2)从化合价的角度分析H2SO4、SO2、H2s在氧化还原反应中可以表现什么性质?能思考与交流(1)在化合物中，元素处于最高价态时一定表现强氧化性，你认为这一说法正确吗？(2)从化合价的角度分析HCl的性质。氧化还原反应中的价态规律：(1)化合物中的某元素处于最高价态时：一般作氧化剂，表现氧化性；(2)化合物中的某元素处于最低价态时：一般作还原剂，表现还原性；(3)化合物中的某元素处于中间价态时：既可以表现氧化性又可以表现还原性。3 .氧化性、还原性的强弱比较活动与探究3为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。浓酸7活塞a浸有NaOH . 溶液的棉花KMnO4 固体n 5 mL 0.2 mobKI溶液实验过程：I.打开弹簧夹，打开活塞a,滴加浓盐酸。n.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。出.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。W.(1)A中反应的化学方程式为：2KMnO4+16HC1(浓)=2KCl+2MnCl2+5CLT+8H2O,则氧化性KMnO4C12(填“”“v”或“=”)。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是(3)B中溶液发生反应的离子方程式是(4)为验证澳的氧化性强于碘，过程IV的操作和现象是(5)浸有NaOH溶液的棉花团的作用是迁移与应用根据下列化学方程式： 2MnO4+16H+10Cl=2Mn2+8H2O+5Cl2T 2Fe2+Cl2=2Fe3+2Cl2FeJCu=2Fe2+Cu2+ Fe+Cu2=Fe2+Cu可推断MnO4、Fe、Cu、Fe3+Cl2的氧化性由强到弱的顺序为。一3+2+2+A. MnO4Cl2FeCuFeB. Fe3+MnO4Cl2Cu2+Fe2+C. Cl2MnO4Fe3Cu2Fe2D. Cu2+Cl2MnO4Fe3+Fe2+判断物质的氧化性、还原性相对强弱的依据:(1)根据金属活动性顺序进行判断。单质的还原性逐渐减弱KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAgPtAu对应阳离子的氧化性逐渐增强(2)根据非金属活动性顺序进行判断。单质的氧化性逐渐减弱FjCl2BpjIsS对应阴离子的还原性逐渐增强(3)根据氧化还原反应判断。得到电子强氧化剂十强还原剂还原产物+氧化产物(弱还原性)(弱氧化性)失去电子氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。当堂检测1 .下列叙述正确的是()A.化合反应一定是氧化还原反应B.氧化还原反应的本质是化合价发生变化C.还原剂就是反应中被还原的物质D.氧化剂是所含元素化合价降低的物质2 .下列变化中，加入还原剂能实现的转化是()A. Na2CO3-CO2B. H2SO4-H2C. CuO一CuSO4D. MgfMgO3. (1)已知反应：2FeCl3+2KI=2FeCl2+2KCl+I2；2FeCL+Cl2=2FeCl3；I2+SO2+2H2O=H2so4+2HI下列物质的还原能力按由强到弱的顺序排列正确的是()A. IFe2+ClSO2B. ClFe2+SO2IC. Fe2+IClSO2D. SO2IFe2+Cl(2)已知X2、丫2、Z2、W2四种物质的氧化能力：W2Z2X2Y2,下列氧化还原反应能发生的是()A. 2NaW+Z2=2NaZ+W2B. 2NaX+Z2=2NaZ+X2C. 2NaY+W2=2NaW+Y2D. 2NaZ+X2=2NaX+Z24,在F&O3+3CO高温,2Fe+3CO2的反应中，(1)氧化剂,还原剂;(2)氧化产物,还原产物;(3)被氧化元素,被还原元素;(4)生成1molFe转移电子mol。图甲图乙(1)、表示的反应类型是、。(2)试各举-例为所示类型的反应：。(用化学方程式表示)答案：课堂合作探究【问题导学】活动与探究1：答案：锌的表面生成一层红色固体，溶液蓝色变浅ZnCu2=Zn2Cu发生偏转逐渐减小逐渐变粗逐渐变浅ZnCu2=Zn2Cu思考与交流：(1)答案：在该反应中，Zn的化合价由0升高到2，CuSO4中Cu的化合价由2降低到0，元素化合价发生了变化，所以该反应是氧化还原反应。答案：当Zn和CuSO4反应时，1个Zn原子失去2个电子，Zn元素的化合价由0升高到+2;CUSO4溶液中的1个Cu”得到2个电子，Cu元素的化合价由+2降低到0。通过该实验可以发现：装置中既发生了ZnCuSO4=ZnSO4Cu的氧化还原反应，又有电子的转移，这说明Zn和CuSO4的氧化还原反应是通过电子转移实现的，即电子转移是氧化还原反应的实质。(3)答案：凡是有电子转移的化学反应都是氧化还原反应。氧化反应：失去电子的化学反应；还原反应：得到电子的化学反应。活动与探究2：无棕黄蓝(1)答案：在上述实验中，KI中I元素的化合价由1升高到0，发生氧化反应，体现KI的还原性；KMnO4中Mn元素的化合价由7降低到2，发生还原反应，体现KMnO4的氧化性。物质所含元素的化合价处于最高价态时表现氧化性；处于最低价态时表现还原性；处于中间价态时既可表现氧化性，又可表现还原性。(2)答案：从化合价的角度分析H2SO4中S元素的化合价为+6,发生氧化还原反应时，化合价只能降低，从而表现氧化性；SO2中S元素的化合价为4，发生氧化还原反应时化合价可以升高，也可以降低，故既可表现氧化性，又可表现还原性；H2s中S元素的化合价为2，发生氧化还原反应时，化合价只能升高，从而表现还原性。思考与交流：(1)答案：元素处于最高价态时可以表现氧化性，但不一定表现强氧化性，如Na2CO3、H3PO4中C、P元素都是最高价态，但二者的氧化性不强。(2)答案：HCl中H元素的化合价为1，处于最高价态，所以HCl可以表现氧化性；Cl元素的化合价为1，处于最低价态，所以HCl可以表现还原性。活动与探究3：解析：本题既考查氧化还原反应的知识又考查了对化学实验的设计和分析。(1)根据“强氧化剂十强还原剂一弱氧化产物+弱还原产物”可以判断KMnO4的氧化性大于Cl2的氧化性。(2)氯气遇湿润的淀粉KI试纸时，发生反应：Cl22KI=I22KCl，产生的I2遇淀粉变蓝，可以证明氯气的氧化性强于碘。(3)B中C12与NaBr发生置换反应，离子方程式为：Cl22Br=2ClBr2。(4)C中NaBr与氯气反应生成NaCl和Br2，将C中溶液滴入D中，振荡，发生反应：Br22KI=I22KBr，静置后D中溶液分层，下层为碘的四氯化碳溶液，显紫红色，可以说明溴的氧化性强于碘。(5)氯气是一种污染环境的有毒气体，不能直接排放到大气中，所以要用NaOH溶液吸收。答案：(1)(2)淀粉KI试纸变蓝(3)Cl22Br=Br22Cl(4)打开活塞b,将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b,取下D振荡。静置后CC14层变为紫红色(5)吸收氯气，防止污染空气迁移与应用：A解析：在氧化还原反应中，存在如下规律：氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物。根据上述规律，分别找出以上四个反应的氧化剂、氧化产物，就可进行比较。当堂检测1 D解析：有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，A不正确；氧化还原反应的本质是有电子的转移，B不正确；还原剂是反应中被氧化的物质，C不正确。2 B解析：加入还原剂能实现转化，说明反应物在化学反应中作氧化剂，含有化合价降低的元素，A、C中元素化合价没有变化，D中Mg的化合价升高，故B正确。3 解析：根据反应方程式“前”大于“后”，可以判断还原能力的强弱。由反应可知：I-Fe2+,反应可知：Fe2+Cl-,反应可知：SO2广。综合可得物质的还原能力：SO2IFe2+Clo四种物质的氧化能力：W2Z2X2Y2,氧化能力强的单质可以氧化其后的阴离子成单质，即W2+2Z-=2W-+Z2能实现。以此判断W2可氧化Y,Z2可氧化X,所以B、C为正确选项。答案：(1)D(2)BC4 解析：(1)物质所含元素化合价升高的反应物是还原剂，物质所含元素化合价降低的反应物是氧化剂；(2)发生氧化反应所得到的产物是氧化产物，发生还原反应所得到的产物是还原产物；(3)化合价升高的元素是被氧化的元素，化合价降低的元素是被还原的元素。答案：(1)Fe2O3CO(2)CO2Fe(3)CFe(4)35 解析：在四种基本反应类型中，复分解反应一定是非氧化还原反应，如酸碱中和反应；置换反应一定是氧化还原反应，如活泼金属与稀盐酸、稀硫酸的反应。答案：(1)复分解反应置换反应(2)2NaOHH2SO4=Na2SO42H2OMg+H2SO4=MgSO4+H2T
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