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1、2022年鲁科版高中化学必修1第2章 第3节第2课时 氧化剂和还原剂教学设计1【教学目标】知识目标：（1）通过化学反应的分析，使学生能从化合价变化和电子转移认识并建立氧化剂、还原剂的概念。 （2）通过实验事实和思考，初步了解化合价与氧化剂、还原剂关系的一般规律。 （3）了解常见的氧化剂、还原剂。 能力目标：学会用化合价的变化或电子转移来判断氧化剂、还原剂，根据元素的化合价推断物质的性质。中国*#教育出&版网情感目标：培养学生能用辨证的对立统一的观点分析事物的意识。【教学过程】【交流探讨】1.下列化学反应中，哪些属于氧化还原反应？为什么？Cu+Cl2=CuCl2 Zn+H2SO4=ZnSO4+H
2、2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 Cl2+H2O=HCl+HClO高温MnO2Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+2H2O+NO BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl2H2O2 2H2O+O2 Fe2O3+3CO 2Fe+3CO22.上述反应中哪些物质的化合价发生了变化？哪些物质具有氧化性？哪些物质具有还原性？哪些物质既具有氧化性又具有还原性？一、氧化剂和还原刘【讲解】在氧化还原反应中，所含元素化合价降低的反应物，称为氧化剂；所含元素化合价升高的反应物，称为还原剂。如金属铁与氯气的反应中，氯气是氧化剂，铁是还原剂。【练习】指出反应3Cu+8HNO3(稀)3Cu
3、(NO3)2+2NO+4H2O中的氧化剂和还原剂。【讲解】根据物质中所含元素的化合价，可推测该物质具有氧化性还是还原性，它们在氧化还原反应中可做氧化剂还是还原剂。在化合物HNO3 、浓H2SO4、KMnO4、FeCl3、KClO3、HClO、K2Cr2O7、MnO2中，含有最高或较高价态的元素，这些化合物具有氧化性，可做氧化剂；另外活泼的非金属单质如：O2 、Cl2、Br2、I2、O3等也是常见的氧化剂。在化合物KI、Na2S、NaBr、FeCl2、CO、NH3中，含有最低或较低价态的元素，这些化合物具有还原性，可做还原剂；另外金属单质在反应中只做还原剂；某些非金属单质如：H2 、C 等也是常
4、见的还原剂。化合物H2O2、SO2等含有中间价态的元素，这些化合物既可做氧化剂又可做还原剂。【注意】浓硫酸是一种常见 氧化剂。浓硫酸的三大特性是：吸水性、脱水性、强氧化性。浓硫酸中硫元素化合价为6，所以浓硫酸具有强氧化性。如：在加热时可与金属铜反应，本身被还原为SO2，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4=CuSO4+SO2+2H2O。在此反应中，硫酸的作用为酸性和强氧化性。【思考】1 从电子转移的角度分析什么是氧化剂？什么是还原剂？ 2 氧化剂和还原剂在氧化还原反应中本身发生什么反应？所含元素的化合价情况如何？ 3 氧化剂和还原剂在反应中分别表现什么性质？生成什么产物？【分析】 得电子（或电
5、子对偏向）的物质为氧化剂。失电子（或电子对偏离）的物质为还原剂。在氧化还原反应中，氧化剂得到电子，所含元素化合价降低，发生了还原反应；还原剂失去电子，所含元素化合价升高，发生氧化反应。氧化剂具有氧化性，即得电子的性质；还原剂具有还原性，即失电子的性质。氧化剂：得电子（或电子对偏向）的物质还原剂：失电子（或电子对偏离）的物质【分析】在氧化还原反应中，氧化剂得电子具有氧化性，起氧化作用，本身被还原，还原后的产物叫还原产物。还原剂失去电子具有还原性，起还原作用，本身被氧化，氧化后的生成物叫氧化产物。氧化产物：氧化反应后的产物叫氧化产物。还原产物：还原反应后的产物叫还原产物。【思考】1.在加热时，浓硫
6、酸可氧化木炭为CO2，本身被还原为SO2，写出反应的化学方程式。2.为什么可用铁质或铝质容器盛放浓硫酸？【学生回答】1.C+2H2SO4=CO2+2SO2+2H2O2.常温下铁、铝等金属在浓硫酸中发生钝化现象，故可用铁质或铝质容器盛放浓硫酸。【练习】标出C+2H2SO4=CO2+2SO2+2H2O。电子转移的方向和数目。得22e-失4e-【点评】C + 2H2SO4 = CO2 + 2SO2+2H2O二、判断物质的氧化性、还原性相对强弱的依据：1.根据金属活动顺序进行判断。单质的还原性逐渐减弱K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au对应阳离子的氧
7、化性逐渐增强例如：还原性：NaCu；氧化性：NaCu2（填“”）2.根据非金属活动顺序进行判断。单质的氧化性逐渐减弱F O Cl Br I S对应阴离子的还原性逐渐增强例如：氧化性：Cl2S；还原性：S2-Cl-3.根据氧化还原反应判断。得到电子强氧化剂强还原剂还原产物（弱还原性）氧化产物（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 （填“”）【练习】反应：2FeCl3 + H2S =2FeCl2+ 2HCl+S中，氧化性： ；还原性： 。【小结】氧化还原反应的实质是电子的转移，特征是反应前后元素化合价发生变化。氧化还原反应的有关概念是互相独立，又互相依存的，其关系如下框
8、图所示：【例1】根据下列化学方程式 2 MnO4-+16H+10Cl-2Mn2+8H2O+5Cl2 2Fe2+Cl22Fe3+2Cl- 2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+ FeCu2+Fe2+Cu可推断MnO4-、Fe2+、Cu2+、Fe3+、Cl2的氧化性由强到弱的顺序为 A. MnO4-Cl2Fe3+Cu2+Fe2+ B. Fe3+MnO4-Cl2Cu2+Fe2+C. Cl2MnO4-Fe3+Cu2+Fe2+ D. Cu2+Cl2MnO4-Fe3+Fe2+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
9、，就可进行比较。答案：A【例题2】 在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到N2多1.4g。 写出反应的化学方程式。 以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。解析：本题的起点较低，已知反应物是NO和NH3，生成物是N2和H2O，要求写出反应的化学方程式。第问不难回答。解答第问的核心是“差量法”。由化学方程式6NO+4NH3=5N2+6H2O可得6mol NO 还原得到3mol N2，4mol NH3氧化得到2mol N2，两者相差1mol。现相差1.4g，1.
10、4g28gmol-1=0.05mol，相当于0.3molNO和0.2molNH3反应。依题意NO和NH3的总物质的量为1mol，其中必有一种为过量。若NO过量，则NO的物质的量为0.5mol与0.3mol之和即0.8mol，而NH3的物质的量为0.2mol；如果NH3过量，则结论是NO0.3mol，NH3是（0.2mol+0.5mol）即0.7mol。答案：（1）6NO+4NH3=5N2+6H2O 有两种情况： NH3过量时：n（NO）=0.3mol n（NH3）=0.7mol NO过量时：n（NO）=0.8mol n（NH3）=0.2mol三、常见的氧化剂、还原剂1常见的氧化剂在化学反应中易
11、得电子被还原的物质。（1）典型的非金属单质如： F2、 O2、Cl2、Br2、 I2、S（其氧化性强弱与非金属活动性基本一致）。（3）金属阳离子如：Fe3+、Cu2+、(H+)、（在金属与酸、盐离子氧化Fe原子，Cu2+作氧化剂，Fe是还原剂）2常见还原剂在化学反应中易失电子被氧化的物质。（1）典型的金属单质如：K、Ca、Na、Mg（其还原性强弱与金属活动性基本一致）（2）某些非金属单质及其化合物如：H2、C、CO。（3）有变价元素的最低价态化合物如：H2S、HI、HBr、HCl（4）非金属阴离子如：S2-、I-、Br-、Cl-四、氧化剂还原剂在氧化还原反应中，所含元素的化合价降低的反应物，称
12、为氧化剂；所今元素的化合价升高的反应物，称为还原剂。一般可记为“升还降氧”失电子 化合价升高 为还原剂（被氧化）得电子 化合价降低 为氧化剂（被还原）在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂都是反应物中的物质。其产物一般称作氧化产物和还原产物（在氧化还原反应中，被氧化而生成的物质为氧化产物，被还原而生成的物质为还原产物）如：还原产物氧化产物氧化剂被还原还原剂被氧化Fe + 4HNO3(稀) = Fe(NO3)3 + 2H2O + NO 补充说明：氧化性和还原性强弱的比较：一种物质在氧化还原反应中是做氧化剂还是还原剂，要通过具体化学反应具体分析。但是不同的氧化剂或还原剂，因其得失电子的能力不同，其氧化能
13、力或还原能力不同。我们可以借助氧化还原反应的相关性质加以比较。如：1.在同一个氧化还原反应中；氧化性：氧化剂氧化产物；还原性：还原剂还原产物如上述反应 中，Fe的还原性比NO要强，HNO3的氧化性比Fe(NO3)3要强。2.对同一种元素来说，一般情况下是逐着化合价的升高，氧化性越强，化合价降低，还原性增强。如：Fe（还原性） Fe2+（既有还原性又有氧化性） Fe3+（氧化性）3.金属活泼性；金属单质越活泼，其单质还原性越强；反应其离子的氧化性越强。如：Fe比Cu活泼，Fe的还原性比Cu强；反应Cu2+的氧化性比Fe2+强。4.氧化还原反应的条件。与同种物质反应生成的氧化产物或还原产物相同时，
14、条件越溶易，其还原性或氧化性就越强。如：2KMnO4 + 16HCl (浓)= 2MnCl2 + 2KCl + 5Cl2 + 8H2O MnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 + Cl2 + 2H2O因KMnO4与浓盐酸反应比MnO2与浓盐酸反应条件较为溶易，固其氧化性是：KMnO4 MnO2.五、检测题 1下列反应中，水作还原剂的反应是()A. CaO + H2O Ca(OH)2 B. 2Na + 2H2O 2NaOH + H2C. 2F2 + 2H2O 4HF + O2 D. 2H2 + O22H2O2已知反应：Cl2 + 2KI 2KCl + I2；KClO3+6HCl 3Cl2+KCl+3H2O，下列说法正确的是()A. 上述两个反应都是置换反应B. 反应中若有1mol I2生成，则转移电子的物质的量为2molC. 反应中氧化产物为KClD.
