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1、成才之路成才之路 化学化学路漫漫其修远兮路漫漫其修远兮 吾将上下而求索吾将上下而求索人教版人教版 必修必修1 化学物质及其变化化学物质及其变化第二章第二章第三节氧化还原反应第三节氧化还原反应第二章第二章第第2课时氧化剂和还原剂课时氧化剂和还原剂第二章第二章新情境新情境 激趣入题激趣入题1新知识新知识预习探究预习探究2新思维新思维名师讲堂名师讲堂3新考题新考题随堂自测随堂自测4新提升新提升达标作业达标作业5新视点新视点专家博客专家博客6新情境新情境激趣入题激趣入题有有一一定定的的防防癌癌效效果果的的维维生生素素C又又名名抗抗坏坏血血酸酸，在在空空气气中中，特特别别是是在在日日光光下下易易被被氧氧
2、化化。维维生生素素C易易溶溶于于水水且且不不耐耐热热，故故食食物物在在烹烹饪饪过过程程中中维维生生素素C易易被被破破坏坏。食食物物变变质质的的重重要要原原因因是是食食物物被被氧氧化化。使使用用抗抗氧氧化化剂剂能能阻阻止止或或延延缓缓食食物物被被氧氧化化，以以延延长长保保质质期期。维维生生素素C是是对对人人体体无无害害的的抗抗氧氧化化剂剂，故故在在各各种种饮饮料料、罐罐头头等等制制作作中中广广泛泛应应用用。根根据据以以上上叙叙述述，你你知知道道维维生生素素C具具有有什什么么性性质质吗吗？那那就就是是还还原原性性，那那么么什什么么是是物物质质的的还还原原性性？哪哪些些物物质质具具有有较较强强的的还
3、还原原性性？与与之之相相反反，什什么么是是物物质质的的氧氧化化性性？哪哪些些物质具有较强的氧化性？物质具有较强的氧化性？新知识新知识预习探究预习探究1认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。2了解常见的氧化剂、还原剂。了解常见的氧化剂、还原剂。3了解氧化还原反应的应用。了解氧化还原反应的应用。学习目标学习目标1氧氧化化剂剂是是_电电子子(或或电电子子对对_)的的物物质质，在在反反应应中中该该物物质质所所含含元元素素的的化化合合价价_。氧氧化化剂剂具具有有_性，反应时本身被还原。性，反应时本身被还原。2还还原原剂剂是是失失去去电电子子(或或电电
4、子子对对_)的的物物质质，在在反反应应中中该该物物质质所所含含元元素素的的化化合合价价升升高高。还还原原剂剂具具有有_性性，反应时本身被反应时本身被_。新知预习新知预习得到得到偏向偏向降低降低氧化氧化偏离偏离还原还原氧化氧化1几种不同的物质被氧化或被还原时是否有先后顺序？几种不同的物质被氧化或被还原时是否有先后顺序？提提示示：关关键键分分析析有有关关反反应应的的化化学学方方程程式式，从从最最终终得得到到的的物物质质来来分分析析，一一种种氧氧化化剂剂总总是是优优先先氧氧化化还还原原性性更更强强的的微微粒粒，一一种种还还原原剂剂总总是是优优先先还还原原氧氧化化性性更更强强的的微微粒粒。把把Cl2通
5、通入入含含有有Br、I的的溶溶液液中中，会会发发生生反反应应：Cl22I=2ClI2，Cl22Br=2ClBr2，根根据据溶溶液液的的颜颜色色变变化化可可以以判判断断出出物物质质被被氧氧化化或或被还原的先后顺序。被还原的先后顺序。自主探究自主探究2某某物物质质在在氧氧化化还还原原反反应应中中作作氧氧化化产产物物，则则必必然然有有另另一一物质作还原产物，反之亦然，该观点正确吗？物质作还原产物，反之亦然，该观点正确吗？提提示示：不不正正确确。在在氧氧化化还还原原反反应应中中有有氧氧化化产产物物，必必然然有有还还原原产产物物，但但两两者者可可为为不不同同物物质质，也也可可能能为为同同一一物物质质。如
6、如SO22H2S=3S2H2O，在在该该反反应应中中S既既作作氧氧化化产产物物，又又作作还还原原产物。产物。新思维新思维名师讲堂名师讲堂氧化剂和还原剂氧化剂和还原剂 教材点拨教材点拨2常见的氧化剂和还原剂常见的氧化剂和还原剂氧化剂氧化剂还原剂还原剂备注备注活泼的非金属单质：活泼的非金属单质：F2、O2、Cl2、Br2、I2等；等；高价金属阳离子：高价金属阳离子：Fe3、Cu2、Ag等；等；高价或较高价含氧化合高价或较高价含氧化合物：物：MnO2、KMnO4、K2Cr2O7、HNO3、浓硫、浓硫酸、酸、KClO3等；等；其他：其他：H2O2、Na2O2(第第三章会学到三章会学到)等等活泼或较活泼
7、金属：活泼或较活泼金属：K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe等；等；某些非金属单质：某些非金属单质：C、H2等；等；低价金属阳离子：低价金属阳离子：Cu、Fe2等；等；非金属阴离子：非金属阴离子：S2、I、Br、Cl等；等；较低价化合物：较低价化合物：CO、SO2、H2S、NH3等等常见的既可常见的既可作氧化剂又作氧化剂又可作还原剂可作还原剂的物质：的物质：Cl2、H2O2、Fe2、SO2、H2SO3等等3.氧化性和还原性氧化性和还原性(1)氧氧化化性性：即即得得电电子子能能力力。在在氧氧化化还还原原反反应应中中，氧氧化化剂剂具具有氧化性，得电子后，化合价降低，被还原。有氧化性，得电子后，化
8、合价降低，被还原。(2)还还原原性性：即即失失电电子子能能力力。在在氧氧化化还还原原反反应应中中，还还原原剂剂具具有还原性，失电子后，化合价升高，被氧化。有还原性，失电子后，化合价升高，被氧化。4氧化还原反应相关概念之间的关系氧化还原反应相关概念之间的关系温温馨馨提提示示：物物质质氧氧化化性性、还还原原性性强强弱弱比比较较的的“一一个个根根本本”和和“一个无关一个无关”“一个根本一个根本”：得失电子的难易程度；：得失电子的难易程度；“一个无关一个无关”：与得失电子数目的多少无关。：与得失电子数目的多少无关。例例证证：Na在在反反应应中中易易失失去去1个个电电子子，而而Al在在反反应应中中易易失
9、失去去3个电子，但钠比铝的还原性强。个电子，但钠比铝的还原性强。今今后后，我我们们还还会会学学习习更更多多的的比比较较氧氧化化性性或或还还原原性性的的方方法法。其其根根本本依依据据是是看看得得失失电电子子的的难难易易，得得电电子子能能力力强强，越越易易得得电电子子，氧化性越强，否则失电子能力强，越易失电子，还原性越强。氧化性越强，否则失电子能力强，越易失电子，还原性越强。6氧化还原反应的应用氧化还原反应的应用氧氧化化还还原原反反应应在在工工农农业业生生产产、科科学学技技术术和和日日常常生生活活中中有有着着广泛的应用：广泛的应用：(1)冶冶炼炼金金属属：我我们们所所需需要要的的各各种种各各样样的
10、的金金属属，都都是是通通过过氧氧化还原反应从矿石中提炼得到的。化还原反应从矿石中提炼得到的。(2)许许多多重重要要化化工工产产品品的的制制造造，如如合合成成氨氨、合合成成盐盐酸酸、接接触触法法制制硫硫酸酸、氨氨氧氧化化法法制制硝硝酸酸、食食盐盐水水电电解解制制烧烧碱碱等等，主主要要反反应应也都是氧化还原反应。也都是氧化还原反应。(3)在在农农业业生生产产中中，植植物物的的光光合合作作用用、呼呼吸吸作作用用都都是是复复杂杂的的氧氧化化还还原原反反应应。施施入入土土壤壤的的肥肥料料的的变变化化，晒晒田田和和灌灌田田等等也也是是为为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。了控制土壤里的氧化还原反应的进行。
11、(4)我我们们通通常常用用的的干干电电池池、蓄蓄电电池池以以及及在在空空间间技技术术上上应应用用的的高能电池都发生着氧化还原反应。高能电池都发生着氧化还原反应。(5)煤煤、石石油油、天天然然气气等等燃燃料料的的燃燃烧烧，火火箭箭升升空空需需要要的的能能量量，也是利用了氧化还原反应。也是利用了氧化还原反应。典例透析典例透析【解解析析】该该反反应应中中N元元素素化化合合价价由由3价价、3价价变变为为0价价，所所以以亚亚硝硝酸酸钠钠是是氧氧化化剂剂、氯氯化化铵铵是是还还原原剂剂，A.NaNO2是是氧氧化化剂剂，NH4Cl是是还还原原剂剂，A正正确确；B.NaNO2是是氧氧化化剂剂，NH4Cl是是还还
12、原原剂剂，所所以以N2既既是是氧氧化化产产物物，又又是是还还原原产产物物，B正正确确；C.该该反反应应中中NH4Cl中中的的氮氮元元素素失失电电子子被被氧氧化化，发发生生氧氧化化反反应应，C错错误误；D.该该反反应应每每生生成成1 mol N2时时，转转移移电电子子的的物物质质的的量量1 mol(30)3 mol，D正确；答案选正确；答案选C。【答案】【答案】C【解解析析】根根据据氧氧化化还还原原反反应应中中还还原原剂剂的的还还原原性性强强于于还还原原产产物物的的还还原原性性，则则Cl22KI=2KClI2中中还还原原性性；ICl，FeCl2Cl2=2FeCl3中中还还原原性性Fe2Cl；2F
13、eCl32KI=2FeCl22KClI2中中还还原原性性：IFe2；I2SO22H2O=H2SO42HI中中还还原原性性；SO2I；所所以以还还原原性性强强弱弱为为SO2IFe2Cl，选，选C。【答案】【答案】C(2015西西安安市市庆庆安安中中学学高高一一期期末末)已已知知5KClKClO33H2SO4=3Cl23K2SO43H2O，下下列列说说法法不不正正确确的的是是()AKClO3是氧化剂是氧化剂B被氧化与被还原的氯元素的质量比为被氧化与被还原的氯元素的质量比为51CH2SO4既不是氧化剂又不是还原剂既不是氧化剂又不是还原剂D1 mol KClO3参加反应时有参加反应时有10 mol电子
14、转移电子转移【解解析析】此此反反应应中中A.KClO3是是氧氧化化剂剂，正正确确；B.被被氧氧化化与与被被还还原原的的氯氯元元素素的的质质量量比比为为51，正正确确；C.H2SO4既既不不是是氧氧化化剂剂又又不不是是还还原原剂剂，正正确确；D.1 mol KClO3参参加加反反应应时时有有5 mol电子转移，错误。电子转移，错误。【答案】【答案】D(2015江江西西省省德德镇镇市市高高一一期期末末)根根据据下下列列反反应应判判断断有有关关物物质质的还原性由强到弱的顺序正确的是的还原性由强到弱的顺序正确的是()H2SO3I2H2O=2HIH2SO42FeCl32HI=2FeCl22HClI23F
15、eCl2HNO3=2FeCl3NO2H2OFe(NO3)3AH2SO3IFe2NOBIH2SO3Fe2NOCFe2IH2SO3NODNOFe2H2SO3I【解解析析】对对同同一一个个氧氧化化还还原原反反应应，还还原原剂剂的的还还原原性性大大于于还还原原产产物物的的还还原原性性，据据此此还还原原性性H2SO3I；还还原原性性IFe2，还还原原性性Fe2NO，所所以以还还原原性性强强弱弱顺顺序序为为H2SO3IFe2NO，选，选A。【答案】【答案】A1计算依据计算依据电子得失守恒电子得失守恒发发生生氧氧化化还还原原反反应应时时，氧氧化化剂剂得得到到的的电电子子总总数数一一定定等等于于还还原原剂剂失
16、失去去的的电电子子总总数数。从从化化合合价价角角度度分分析析，氧氧化化剂剂降降低低的的化化合合价总数一定等于还原剂升高的化合价总数。价总数一定等于还原剂升高的化合价总数。有关氧化还原反应的简单计算有关氧化还原反应的简单计算 教材点拨教材点拨2得失电子守恒解题步骤得失电子守恒解题步骤(1)首首先先找找出出氧氧化化剂剂、还还原原剂剂及及其其物物质质的的量量以以及及每每摩摩尔尔氧氧化化剂、还原剂得失电子的物质的量；剂、还原剂得失电子的物质的量；(2)然然后后根根据据电电子子守守恒恒列列出出等等式式，即即氧氧化化剂剂的的物物质质的的量量每每摩摩尔尔氧氧化化剂剂得得电电子子数数还还原原剂剂的的物物质质的
17、的量量每每摩摩尔尔还还原原剂剂失失电电子数。子数。3常见题型常见题型(1)求氧化剂和还原剂物质的量之比或质量之比。求氧化剂和还原剂物质的量之比或质量之比。(2)计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。计算参加反应的氧化剂或还原剂的量。(3)确定反应前后某一元素价态的变化。确定反应前后某一元素价态的变化。(4)电解过程中电极产物的有关计算。电解过程中电极产物的有关计算。典例透析典例透析【点点拨拨】(1)对对于于有有多多种种氧氧化化剂剂(或或还还原原剂剂)参参与与的的氧氧化化还还原反应亦可根据得失电子守恒求算；原反应亦可根据得失电子守恒求算；(2)对对于于多多步步连连续续氧氧化化还还原原反反应应，如如果
18、果第第一一步步反反应应的的氧氧化化产产物物(或或还还原原产产物物)又又被被还还原原(或或氧氧化化)为为原原物物质质时时，可可直直接接找找出出守守恒恒关系，快速求算。关系，快速求算。(2015延延边边二二中中高高一一期期末末)反反应应3Cl26KOH=5KClKClO33H2O中，氧化剂与还原剂的质量之比是中，氧化剂与还原剂的质量之比是()A11B15C51D32【解解析析】从从反反应应中中看看出出有有5个个Cl原原子子化化合合价价降降低低，1个个Cl原原子子的的化化合合价价升升高高，所所以以氧氧化化剂剂与与还还原原剂剂的的质质量量之之比比51，选选C。【答案】【答案】C(2015文文登登市市高
19、高一一期期末末)120 mL浓浓度度为为0.1 mol/L/L的的FeSOFeSO4 4溶溶液液，恰恰好好与与20 20 mLmL浓浓度度为为0.1 0.1 mol/mol/L的的K2X2O7溶溶液液完完全全反反应应，则则元素元素X在被还原的产物中的化合价是在被还原的产物中的化合价是()A0B2C3D6【解解析析】设设元元素素X在在被被还还原原的的产产物物中中的的化化合合价价为为X，根根据据得得失失电电子子守守恒恒可可知知0.120.110.020.1(6X)2，解解得得x3，选，选C。【答案】【答案】C新考题新考题随堂自测随堂自测1(2015湖湖南南省省益益阳阳市市第第六六中中学学高高一一期
20、期中中)关关于于氧氧化化剂剂的的叙述不正确的是叙述不正确的是()A分子中不一定含有氧元素分子中不一定含有氧元素B分子中一定含有氧元素分子中一定含有氧元素C在反应中失去电子的物质在反应中失去电子的物质D在反应中化合价升高的物质在反应中化合价升高的物质【解解析析】氧氧化化还还原原反反应应的的本本质质是是电电子子的的转转移移，表表现现为为元元素素价价态态的的升升降降与与是是否否有有氧氧元元素素无无关关。失失电电子子、价价升升高高，被被氧氧化化的物质为氧化剂，故的物质为氧化剂，故B说法不正确。说法不正确。【答案】【答案】B【点点评评】本本题题考考查查基基本本概概念念，氧氧化化还还原原反反应应中中价价升
21、升高高，失失电电子子，氧氧化化剂剂(氧氧化化反反应应)；价价降降低低、得得电电子子、还还原原剂剂(还还原原反反应应)，简单记为，简单记为“升、失、氧升、失、氧”，“降、得、还降、得、还”。2(2015安安徽徽省省淮淮南南市市高高一一期期末末)下下列列说说法法中中正正确确的的是是()A还原剂失电子数目越多，其还原性越强还原剂失电子数目越多，其还原性越强B有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应C阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性阳离子只有氧化性，阴离子只有还原性D氧氧化化还还原原反反应应中中，某某元元素素由由化化合合态态变变为为游游离离态态，此此元元素一定被还
22、原素一定被还原4(2015江江苏苏徐徐州州市市高高一一期期末末)在在汽汽车车尾尾气气处处理理装装置置中中加加入入适适当当的的催催化化剂剂，能能发发生生反反应应：4CO2NO2=4CO2H2。下列有关该反应的说法正确的是下列有关该反应的说法正确的是()ACO发生氧化反应发生氧化反应BNO2是还原剂是还原剂CCO是氧化剂是氧化剂DN元素化合价升高元素化合价升高【解解析析】4CO2NO2=4CO2N2，C由由2价价42，被被氧氧化化，CO是是还还原原剂剂，发发生生氧氧化化反反应应；N由由4价价O4，被还原，被还原，NO2是氧化剂，发生还原反应，因此是氧化剂，发生还原反应，因此A正确。正确。【答案】【
23、答案】A5(2015四四川川省省乐乐山山市市高高一一期期末末)根根据据反反应应2KClO3I2=2KIO3Cl2判断，下列结论不正确的是判断，下列结论不正确的是()AI2具有还原性具有还原性B该反应属于置换反应该反应属于置换反应C氧化剂是氧化剂是KClO3D当生成当生成1 mol Cl2时，转移时，转移2 mol电子电子【解解析析】A反反应应中中碘碘元元素素化化合合价价升升高高，做做还还原原剂剂，有有还还原原性性，所所以以不不选选A；B.反反应应为为单单质质和和化化合合物物反反应应生生成成新新的的单单质质和和化化合合物物，属属于于置置换换反反应应，不不选选B；C.氯氯酸酸钾钾中中氯氯元元素素化
24、化合合价价降降低低，做做氧氧化化剂剂，所所以以不不选选C；D.当当生生成成1摩摩尔尔氯氯气气时时，转转移移电子加电子加10摩尔，所以选摩尔，所以选D。【答案】【答案】D6(2015湖湖南南省省益益阳阳市市六六中中高高一一期期中中)已已知知常常温温下下在在溶溶液液中可发生如下两个离子反应中可发生如下两个离子反应Ce4Fe2=Fe3Ce3Sn22Fe3=2Fe2Sn4由由此此可可以以确确定定Fe2、Ce3、Sn2三三种种离离子子的的还还原原性性由由强强到到弱的顺序是弱的顺序是()ACe3、Fe2、Sn2BSn2、Ce3、Fe2CSn2、Fe2、Ce3DFe2、Sn2、Ce3【解解析析】由由Ce4F
25、e2=Fe3Ce3可可知知，还还原原性性Fe2Ce3由由Sn22Fe3=2Fe2Sn4可可知知；还还原原性性Sn2Fe2。【答案】【答案】C【点点评评】本本题题考考查查氧氧化化还还原原反反应应中中的的强强弱弱规规律律；还还原原剂剂的还原性强于还原产物的还原性。的还原性强于还原产物的还原性。7(2015广广东东揭揭阳阳市市一一中中高高二二期期末末)NO2被被水水吸吸收收的的过过程程中中，发发生生了了氧氧化化还还原原反反应应3NO2H2O=2HNO3NO，其其中中被氧化的被氧化的N原子和被还原的原子和被还原的N原子，其物质的量之比是原子，其物质的量之比是()A31B13C12D21【解解析析】反反
26、应应中中2个个N原原子子化化合合价价升升高高被被氧氧化化，1个个N原原子化合价降低被还原，故子化合价降低被还原，故D正确。正确。【答案】【答案】D酒精检测剂酒精检测剂自自2009年年8月月15日日开开始始，我我国国开开展展了了“禁禁止止酒酒后后驾驾车车”专专项项治理活动，收到了良好的社会和经济效益。治理活动，收到了良好的社会和经济效益。K2Cr2O7是是一一种种橙橙红红色色具具有有强强氧氧化化性性的的化化合合物物，当当它它在在酸酸性性条条件件下下其其中中的的铬铬被被还还原原成成三三价价铬铬时时，颜颜色色变变为为绿绿色色。据据此此，当当交交警警发发现现汽汽车车行行驶驶不不正正常常时时，就就可可上上前前阻阻拦拦，并并让让司司机机进进行行酒酒精精检检测测。司司机机向向填填充充了了吸吸附附有有K2Cr2O7的的硅硅胶胶颗颗粒粒的的装装置置吹吹气气，如如发发现现硅硅胶胶变变色色达达到到一一定定程程度度，即即可可判判断断司司机机是是酒酒后后驾驾车车。这这里里酒酒精精(CH3CH2OH)被被氧氧化化为为醋醋酸酸(CH3COOH)。该该氧氧化化还还原反应的化学方程式为：原反应的化学方程式为：2K2Cr2O73CH3CH2OH8H2SO4=2K2SO42Cr2(SO4)33CH3COOH11H2O。
