高中化学苏教版（2019）必修第一册 专题3 第一单元 第4课时 氧化剂和还原剂（56张PPT）

(共56张PPT)
第4课时　氧化剂和还原剂
1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物、
还原产物等概念，熟知常见的氧化剂和还原剂，理清相关概念间的
关系。促进“变化观念”化学核心素养的发展。
2.认识物质的氧化性、还原性，学会分析预测物质具有的氧化性或
还原性，建立判断物质氧化性、还原性强弱的“思维模型”。
核心素养发展目标
一、氧化剂、还原剂及相关概念
随堂演练　知识落实
课时对点练
二、氧化性、还原性强弱比较
内
容
索
引
1.氧化还原反应中的相关概念
一、氧化剂、还原剂及相关概念
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
，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
，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
的产物。
还原产物：氧化剂得到电子被
的产物。
降低
升高
氧化
还原
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
、O2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。
Cl2
KMnO4
FeCl3
HNO3
Na2O2
H2O2
(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
、
等。
④其他：如浓盐酸、NH3等。
H2
S
C
CO
SO2
(1)氧化剂得电子被氧化为还原产物(　　)
(2)非金属单质在反应中只作氧化剂(　　)
(3)在氧化还原反应中，金属单质作反应物时一定是还原剂(　　)
(4)还原剂失去电子具有氧化性(　　)
(5)元素处于最高化合价时一定具有强氧化性(　　)
(6)碘化氢中碘为最低价，碘化氢只具有还原性(　　)
(7)阳离子只能得电子被还原，阴离子只能失电子被氧化(　　)
判断正误
×
×
×
×
√
×
×
(8)在同一反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一物质(　　)
(9)某物质在氧化还原反应中是氧化产物，则必然有另一物质是还原产物(　　)
×
×
分析下列反应并按要求填空。
氧化剂是_____，还原剂是_____；发生氧化反应的是_____，发生还原反应的是_____。
氧化剂是________，还原剂是________；被氧化的元素是_____，被还原的元素是_____。
Cl2
Cl2
KMnO4　
KMnO4　
Mn
O
Fe　
Fe
应用体验
(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________。
SO2　
H2S　
H2O2　
KMnO4　
H2O2
　O2　
MnSO4
H2O
Fe2＋
　Fe3＋
S　
S
易错警示
理解氧化还原反应的相关概念，要抓住两条线：
(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。
返回
1.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
二、氧化性、还原性强弱比较
氧化性
氧化性
还原性
还原性
核心元素化合价
实例
性质
最高价
只有_______
中间价
既有_______
又有_______
最低价
只有_______
2.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
剂，Cu是
产物。
还原
还原
(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
>
>
1.常温下，发生下列反应：①16H＋＋10Cl－＋
===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_____________
_______。
深度思考
>Fe3＋
2.(2019·石家庄期中)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＋W2
B.2NaX＋Z2===2NaZ＋X2
C.2NaW＋Y2===2NaY＋W2
D.2NaZ＋X2===2NaX＋Z2
√
解析　A项，氧化性：Z2>W2，不符合题给信息，反应不能发生；
B项，氧化性：Z2>X2，符合题给信息，反应能发生；
C项，氧化性：Y2>W2，不符合题给信息，反应不能发生；
D项，氧化性：X2>Z2，不符合题给信息，反应不能发生。
3.(1)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
可判断氧化性：KMnO4____MnO2。
(2)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
>
可判断氧化性：氯气____硫。
>
返回
(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　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。
1.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===H2SO4
B.3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C.2F2＋2H2O===4HF＋O2
D.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
√
1
2
3
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随堂演练　知识落实
4
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N元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，但水中H、O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O元素的化合价升高，水作还原剂，C错误；
水中H元素的化合价降低，水作氧化剂，D错误。
2.(2019·西安高一调研)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
1
2
3
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4
√
1
2
3
5
4
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。
解析　在该反应中，氢化钙为还原剂，其中氢元素的化合价由－1价升高为0价；水为氧化剂，其中氢元素的化合价由＋1价降低为0价；氢气既是氧化产物又是还原产物，且氧化产物与还原产物的质量之比为1∶1。
3.氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法错误的是
A.氢化钙既是氧化剂又是还原剂
B.氢气既是氧化产物又是还原产物
C.氢化钙是还原剂，水是氧化剂
D.氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
√
1
2
3
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4
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＋。综上所述，还原性：Sn2＋>Fe2＋>Ce3＋。
4.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＋
√
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4
5.现有下列几个离子反应：
1
2
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5
4
下列有关性质的比较正确的是
②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
C.还原性：SO2D.还原性：Cl－>Cr3＋>Fe2＋
√
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2
3
5
4
返回
课时对点练
1
2
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6
7
8
9
题组一　氧化剂和还原剂
1.“绿色化学”越来越受到人们的重视，下列物质可以看作绿色氧化剂的是
A.浓硫酸
B.浓盐酸
C.双氧水
D.氯水
√
A组　基础对点练
解析　双氧水还原后的产物为水，对环境没有污染。
2.(2019·长沙高一检测)在下列反应中，CO2作氧化剂的是
A.Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
√
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解析　选项A中CO2中碳元素的化合价无变化；
选项B中CO2中碳元素的化合价由＋4降低为＋2，作氧化剂；
选项C、D中CO2都为氧化产物。
解析　该反应中，铝元素的化合价由0价变为＋3价，铝失电子化合价升高，所以铝是还原剂。
3.高铁的快速发展方便了人们的出行，工业上利用铝热反应焊接钢轨间的缝隙，反应的化学方程式如下：2Al＋Fe2O3
2Fe＋Al2O3，其中Al是
A.氧化剂
B.还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂又不是还原剂
√
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4.(2020·沈阳城郊重点中学联合体高一调研)下列变化过程一定需要加入还原剂的是
A.KClO3―→
KCl
B.KCl―→
AgCl
C.H＋―→
H2
D.C―→
CO2
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解析　变化过程一定需要加入还原剂，这说明该微粒作氧化剂，得到电子，相关元素的化合价一定降低。
√
5.下列物质在化学反应中常作还原剂的一组是
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4　
B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO
D.KClO3、MnO2、C、Fe
√
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解析　A中常用作氧化剂；
B中氧气，D中KClO3、MnO2都常用作氧化剂。
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题组二　物质的氧化性和还原性及强弱比较
6.(2019·哈六中期中)下列微粒：①Al3＋　②Cl－　③N2　④S2－　⑤Cu　⑥H2O2　⑦Fe2＋　⑧
。既具有氧化性又具有还原性的是
A.①④⑤⑦
B.③⑥⑦⑧
C.④⑤⑥⑧
D.①②③⑥
√
解析　一般情况下元素的化合价处于最高价时只有氧化性，处于最低价时只有还原性，处于最高价和最低价之间时往往既有氧化性也有还原性，据此解答。
②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
由此推断下列说法错误的是
A.反应Z2＋2A2＋===2A3＋＋2Z－可以进行
B.Z元素在反应③中被还原，在反应①中被氧化
C.氧化性由强到弱的顺序是
、Z2、B2、A3＋
D.还原性由强到弱的顺序是Z－、B－、A2＋、X2＋
7.已知常温下，在溶液中发生如下反应：
√
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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。
8.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
√
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9
9.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_____________
______。
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解析　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－。
S2－>I－>Br－
>Cl－
(2)Cl2、Br2、I2、S等物质的氧化性由强到弱的顺序是_____________。
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解析　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，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。
Cl2>Br2>I2>S
(3)判断Cl2与Na2S能否反应？_____(填“能”或“否”)。
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解析　由(2)知氧化性：Cl2>S，故Cl2与Na2S能发生反应：Cl2＋Na2S
===2NaCl＋S↓。
能
(4)判断I2与NaBr能否共存？_____(填“能”或“否”)。
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解析　由(2)知氧化性：Br2>I2，故I2与NaBr不能反应，则I2与NaBr能共存。
能
1.(2020·江西临川二中质检)吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素(Se)的化合物亚硒酸钠(Na2SeO3)，能消除人体内的活性氧，由此推断
Na2SeO3的作用是
A.作还原剂
B.作氧化剂
C.既作氧化剂又作还原剂
D.既不作氧化剂又不作还原剂
√
B组　综合强化练
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1～4题是单项选择题，5～6题是不定项选择题
解析　吸入人体内的氧有2%转化为氧化性极强的“活性氧”，亚硒酸钠(Na2SeO3)能消除人体内的活性氧，说明亚硒酸钠被“活性氧”氧化，亚硒酸钠作还原剂具有还原性，选A。
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2.(2020·淄博一中高一调研)制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，下列说法正确的是
A.氢元素被氧化，碳元素被还原
B.HCN被氧化，CaCO3被还原
C.HCN是氧化剂，CaCO3是还原剂
D.CaCN2是氧化产物，H2为还原产物
√
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解析　因HCN中碳元素的化合价升高，氢元素的化合价降低，则氢元素被还原，碳元素被氧化，A错误；
因HCN中的碳元素化合价升高，氢元素的化合价降低，则HCN既是氧化剂又是还原剂，碳酸钙中没有元素的化合价发生变化，既不是氧化剂也不是还原剂，B、C错误；
HCN中碳元素的化合价由＋2价升高到＋4价，对应的氧化产物为CaCN2，HCN中氢元素的化合价由＋1价降低到0价，对应的还原产物为H2，D正确。
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3.(2019·河南新乡市期中)一个A原子转移2个电子给两个B原子，下列说法正确的是
A.生成物的化学式为A2B，A是还原剂
B.生成物属于混合物
C.生成物的化学式为AB2，B发生还原反应
D.生成物一定为电解质
√
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解析　一个A原子转移2个电子给两个B原子，二者原子个数关系为1∶2，则生成物的化学式为AB2，反应中A为还原剂，被氧化，B为氧化剂，被还原。
4.(2020·北京顺义区高一质检)为了防止钢铁零件生锈，常采用化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密保护层——“发蓝”。化学处理过程中其中一步的反应为3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑。下列叙述不正确的是
A.上述反应涉及到的物质中，Fe的还原性最强
B.上述反应涉及到的物质中，NaNO2的氧化性最强
C.上述反应中，铁是还原剂，NaNO2和NaOH是氧化剂
√
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解析　3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑反应中，Fe是还原剂，NaNO2是氧化剂，所以上述反应涉及到的物质中，铁的还原性最强，NaNO2的氧化性最强，故A、B正确；
上述反应中，NaOH中各元素的化合价不变，既不是氧化剂又不是还原剂，故C错误；
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5.(2020·徐州高一检测)汽车尾气处理装置中可发生反应：4CO＋2NO2
4CO2＋N2，下列对该反应的说法正确的是
A.NO2被还原
B.CO是氧化剂
C.每生成28
g
N2，消耗112
g
CO
D.该条件下，还原性：CO√
解析　NO2中氮元素的化合价由＋4价降低到N2中的0价，被还原，故A正确；
CO中碳元素的化合价由＋2价升高到＋4价，失电子，作还原剂，故B错误；
在该反应中，CO为还原剂，N2为还原产物，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，故D错误。
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√
③2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
根据上述反应，判断下列结论中错误的是
A.Cl2在反应②中既是氧化产物又是还原产物
B.Cl2在①、③反应中均作氧化剂
6.(2020·铁人中学高一质检)已知有如下反应：
√
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7.已知砒霜(As2O3)与锌可以发生如下反应：
As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
(1)请用“双线桥法”标出电子转移的方向和数目。
(2)砒霜在上述反应中显示出来的性质是_____(填字母)。
A.氧化性
B.还原性
C.酸性
D.碱性
(3)该反应的氧化产物是_______，还原产物是______。
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答案
A
ZnSO4
AsH3
解析　在该反应中，Zn的化合价由0价变成＋2价，Zn作还原剂，表现还原性，被氧化，得到氧化产物ZnSO4；砷元素的化合价由＋3价变成－3价，As2O3作氧化剂，表现氧化性，被还原，得到还原产物AsH3。
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8.阅读下面科普信息，回答问题：
一个体重50
kg的健康人含铁2
g，这2
g铁在人体中以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。亚铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含亚铁离子的亚铁盐，如硫酸亚铁。服用维生素C可使食物中的铁离子还原成亚铁离子，有利于铁的吸收。
(1)以下为常见的铁元素的几种微粒，其中既有氧化性又有还原性的是_____(填字母)。
A.Fe
B.Fe2＋
C.Fe3＋
B
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解析　最高价态的粒子只有氧化性，最低价态的粒子只有还原性，中间价态的粒子既有氧化性又有还原性。
(2)工业盐的主要成分是NaNO2，曾多次发生过因误食NaNO2而中毒的事件，其原因是NaNO2把人体内的Fe2＋转化为Fe3＋而失去与O2结合的能力，这说明NaNO2具有_______性。下列不能实现上述转化的物质是_____(填字母)。
A.Cl2
B.O2
C.FeCl3
D.KMnO4(H＋)
氧化
C
解析　Fe2＋―→
Fe3＋发生了氧化反应，故NaNO2具有氧化性，所以实现此转化也应选择具有强氧化性的物质，而FeCl3与Fe2＋不能反应，故FeCl3不能实现上述转化。
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(3)工业盐中毒后，可服用维生素C来缓解中毒状况，这说明维生素C具有______性。
还原
解析　缓解中毒，则应能使Fe3＋―→
Fe2＋，所以维生素C具有还原性。
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(4)在Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O的反应中，HNO3表现了____性和______性，则56
g
Fe参加反应时，被还原的HNO3为_____g。
酸
解析　Fe和HNO3的反应中，一部分HNO3起氧化作用，生成NO，另一部分则起酸性作用生成Fe(NO3)3，所以56
g
Fe参加反应时，被还原的HNO3为63
g。
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氧化
63
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