第一章　第三节 第二课时　氧化剂和还原剂-2025年高中化学必修第一册同步课件

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第2课时　氧化剂和还原剂【课程目标】　1.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，熟知常见的氧化剂和还原剂。2．认识物质的氧化性、还原性，建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。内容索引01.夯基提能02.素养落实03.课时作业（七）知识点一　氧化剂与还原剂知识点二　氧化性、还原性强弱比较题型一 氧化还原反应中基本概念之间的关系题型二 氧化性、还原性相对强弱比较01.夯基提能 1．氧化还原反应的相关概念(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________)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。降低得到偏向升高失去偏离(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。(3)氧化性与还原性 氧化性、还原性的强弱与得、失电子数目无关氧化性：________剂具有的性质，即物质________的性质，越容易________电子，氧化性越强。还原性：________剂具有的性质，即物质________的性质，越容易________电子，还原性越强。氧化还原氧化得电子得到还原失电子失去【师说·助学1】　已知反应5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋5O2↑＋8H2O，回答下列问题。(1)反应中H2O2→O2，氧元素的化合价由________到0价，因而H2O2是________，O2是________。(2)反应中KMnO4→MnSO4，Mn元素的化合价由________到＋2价，因而KMnO4是________，MnSO4是________。－1价升高还原剂氧化产物＋7价降低氧化剂还原产物(3)该反应中H2SO4是氧化剂吗？是还原剂吗？分析其原因。(4)该反应中，H2O是氧化产物吗？是还原产物吗？分析其原因。提示：H2SO4中各元素的化合价在反应前后都不变化，因此H2SO4既不是氧化剂也不是还原剂。提示：生成物H2O中的各元素没有价态变化，所以既不是氧化产物也不是还原产物。2．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。提醒：在后续知识的学习中经常涉及。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。Cl2KMnO4FeCl3HNO3(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。提醒：在后续知识的学习中经常涉及。④其他：如浓盐酸、NH3等。H2SC3．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。【师说·助学2】　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_______(填“是”或“不是”)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________。是NOCOCO2N2 Cl2FeFeCl2 KMnO4KMnO4OMnH2O2Fe2＋Fe3＋H2O知识点二　氧化性、还原性强弱比较1．物质的氧化性及还原性与元素化合价的关系只有氧化性既有氧化性又有还原性只有还原性2.氧化性、还原性强弱与得失电子能力的关系(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。3．根据氧化还原反应方程式比较物质氧化性、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。＞＞ 大于Fe被Cl2氧化成＋3价，而S只能把其氧化成＋2价 小于MnO2、KMnO4同样与浓盐酸反应，前者需要加热，而后者不需要加热  Fe2＋>Br－>Cl－>Mn2＋2．已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化性由强到弱的顺序为W2>Z2>X2>Y2，下列氧化还原反应能发生的是(　　)A．2NaW＋Z2===2NaZ＋W2B．2NaX＋Z2===2NaZ＋X2C．2NaW＋Y2===2NaY＋W2D．2NaZ＋X2===2NaX＋Z2 答案：B解析：氧化性Z2>W2，不符合题给信息，反应不能发生，A错误；氧化性Z2>X2，符合题给信息，反应能发生，B正确；氧化性Y2>W2，不符合题给信息，反应不能发生，C错误；氧化性X2>Z2，不符合题给信息，反应不能发生，D错误。02.素养落实题型一 氧化还原反应中基本概念之间的关系例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，下列说法正确的是(　　)A．该反应属于置换反应B．N2H4是氧化剂，被氧化C．N2O4是还原剂，发生氧化反应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；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4是还原剂，被氧化，发生氧化反应，N2O4是氧化剂，被还原，发生还原反应，N2既是氧化产物又是还原产物。【变式演练】1．分析下列反应并按要求填空。(1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO氧化剂是________，还原剂是________，还原产物是________。(2)8NH3＋6NO2===7N2＋12H2O氧化产物是________，还原产物是________。(3)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O氧化剂是________；氧化产物是________。NO2NO2NON2N2HNO3Cu(NO3)2题型二 氧化性、还原性相对强弱比较1.根据氧化还原反应方程式比较2．根据金属活动性顺序比较  例2 已知常温下，在溶液中可发生如下反应，Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋===2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是(　　)A．Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B．Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋C．Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D．Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋答案：A解析：根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由第一个方程式知，还原性Fe2＋>Ce3＋；由第二个方程式知，还原性Sn2＋>Fe2＋。故还原性的强弱顺序为Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。 答案：C解析：该反应中SO2为还原剂，Fe2＋为还原产物，还原性SO2＞Fe2＋，与题目所给信息相符，可以发生，A不符合题意；该反应中I－为还原剂，Fe2＋为还原产物，还原性I－＞Fe2＋，与题目所给信息相符，可以发生，B不符合题意；该反应中H2O2为还原剂，SO2为还原产物，还原性H2O2＞SO2，与题目所给信息不符，不能发生，C符合题意；该反应中SO2为还原剂，I－为还原产物，还原性SO2＞I－，与题目所给信息相符，可以发生，D不符合题意。状元随笔　判断氧化还原反应能否发生的方法 答案：D 03.课时作业（七）题组一　氧化还原反应的相关概念1．(3分)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．O2C.H2O D．CO2答案：B2．(3分)下列物质不是常见氧化剂的是(　　)A.FeCl3 B．KMnO4C.Fe D．O2答案：C答案：A 答案：C 答案：B解析：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价降低为＋2价，作氧化剂；选项C、D中CO2都为氧化产物。 答案：C解析：还原产物指的是氧化剂被还原后得到的产物，该反应中锰元素化合价一部分从＋7价变为＋6价，一部分从＋7价变为＋4价，化合价降低，得到电子，被还原，所以还原产物是K2MnO4和MnO2。7．(3分)[2024·沈阳重点中学联合体高一期末]下列变化过程一定需要加入还原剂的是(　　)A.KClO3―→KCl B．KCl―→AgClC.H＋―→H2 D．C―→CO2答案：C 答案：C解析：元素的化合价位于最高价态时，只具有氧化性，③Fe3＋、⑤H＋、⑥Na＋均是元素的最高价态，因此只具有氧化性。9．(3分)[2024·南京建邺高一检测]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－答案：B解析：根据同一氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物的还原性进行判断。①中，还原性I－>Fe2＋，②中，还原性Fe2＋>Br－。10．(3分)[2024·安徽淮北高一检测]已知Co2O3在酸性溶液中易被还原成Co2＋，Co2O3、Cl2、FeCl3、I2的氧化性依次减弱。下列反应的化学方程式不正确的是(　　)A.3Cl2＋6FeI2===2FeCl3＋4FeI3B.Cl2＋FeI2===FeCl2＋I2C.Co2O3＋6HCl===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2OD.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2答案：A解析：结合题给信息，氧化性强弱顺序为Co2O3>Cl2>FeCl3>I2，可推知还原性强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>Co2＋，然后根据氧化剂先氧化强还原剂的规律，知A选项中Cl2应该先氧化I－后氧化Fe2＋，所以A选项错误。【综合练|选考通关】11．(3分)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===H2SO4B.3NO2＋H2O===2HNO3＋NOC.2F2＋2H2O===4HF＋O2D.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑答案：B解析：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；NO2中氮元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，但水中氢元素和氧元素的化合价均不变，故水既不作氧化剂又不作还原剂，B正确；水中氧元素的化合价升高，水作还原剂，C错误；水中氢元素的化合价降低，水作氧化剂，D错误。 答案：B 故还原性由强到弱的顺序是SO2＞I－>H2O2>Ce3＋，B错误。由B项分析可知，还原性由强到弱的顺序是SO2＞I－>H2O2>Ce3＋，故反应2CeO2＋2I－＋8H＋===2Ce3＋＋I2＋4H2O可以进行，C正确。由反应方程式可知，反应①H2O2中的O由－1价升高到0价，被氧化，在反应②中H2O2中O由－1价降低到－2价，被还原，D正确。13．(8分)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：____________________。Cu2＋Mg＋CuCl2===MgCl2＋CuMgMg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 解析：所含元素处于最高价的只能做氧化剂(如Cu2＋)，所含元素处于最低价的只能做还原剂(如Mg)。14．(8分)[2024·石家庄二十四中高一检测]根据反应8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，回答下列问题。(1)氧化剂________，还原剂________。(2)氧化产物________，还原产物________。(3)用单线桥法表示该反应的电子转移情况_____________________。(4)当有8个NH3分子参加反应时，转移的电子个数为________。Cl2NH3N2NH4Cl6【培优练|能力提升】15．(8分)某一反应体系中有反应物和生成物共五种物质，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________(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。