2022-2023学年人教版2019高中化学必修1 第一章 物质及其变化 第三节 第2课时　氧化剂和还原剂 课件（74张PPT）

(共74张PPT)
第2课时
DIERKESHI
氧化剂、还原剂及相关概念 /氧化性、还原性强弱比较 / 随堂演练 知识落实 / 课时对点练
氧化剂和还原剂
第一章
核心素养
发展目标
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，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”。
内容索引
一、氧化剂、还原剂及相关概念
二、氧化性、还原性强弱比较
随堂演练 知识落实
课时对点练
氧化剂、还原剂及相关概念
一
1.氧化还原反应中的相关概念
(1)用“双线桥”表示下列氧化还原反应中元素化合价升降和电子转移。
Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2
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。
降低
升高
②氧化产物与还原产物
氧化产物：还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物：氧化剂得到电子被还原的产物。
③氧化性与还原性
氧化性：物质得电子的性质或能力。
还原性：物质失电子的性质或能力。
④相互关系
2.常见的氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼的非金属单质：如Cl2、O2等。
②变价元素的高价态化合物
a.某些酸：如浓H2SO4、HNO3、HClO等；
b.某些氧化物、过氧化物：如MnO2、H2O2、Na2O2等；
c.某些盐：如KMnO4、FeCl3、NaClO等。
(2)常见的还原剂
①活泼的金属单质：如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质：如H2、S、C等。
③变价元素的低价态化合物
a.某些氧化物：如CO、SO2等；
b.某些氢化物：如HCl、H2S等；
c.某些盐：如KI、Na2S、FeCl2等。
(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做氧化剂(　　)
(3)在氧化还原反应中，金属单质做反应物时一定是还原剂(　　)
(4)还原剂失去电子具有氧化性(　　)
(5)在同一反应中，氧化剂和还原剂不可能是同一物质(　　)
(6)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
(　　)
×
√
×
×
正误判断
×
×
1.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____。
应用体验
Cl2
Fe
Fe
Cl2
KMnO4
KMnO4
O
Mn
(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______，氧化产物是______。
SO2
H2S
S
S
H2O2
Fe3＋
2.下列物质属于常见氧化剂的一组是
A.Cl2、O2、FeCl3、KMnO4 B.O2、KMnO4、C、H2
C.Na、K、FeCl2、H2、CO D.CuO、CO、Fe2O3、H2
√
常用作氧化剂的有O2、Cl2、浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等，常用作还原剂的有C、H2、CO、Zn、Al、Fe等。
归纳总结
(1)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。
巧记：简化为六个字，“升失氧，降得还”。
归纳总结
(2)在一个具体的化学反应中氧化剂和还原剂可能是同一物质，被氧化和被还原的也可能是同种元素，氧化产物和还原产物也可能是同一物质。
(3)氧化还原反应中的反应物可能既不是氧化剂也不是还原剂，生成物也可能既不是氧化产物也不是还原产物。
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氧化性、还原性强弱比较
二
1.氧化性、还原性的强弱与得失电子的关系
(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。
特别提醒　物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关，与得失电子的多少无关。
2.物质的氧化性及还原性与核心元素化合价的关系
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_______
氧化性
氧化性
还原性
还原性
3.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)根据氧化还原反应的化学方程式比较
氧化性：氧化剂 氧化产物
还原性：还原剂 还原产物
即比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。
>
>
(3)根据氧化产物的价态高低判断
同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。
Fe被Cl2氧化成＋3价，而S只能把其氧化成＋2价，故氧化性：Cl2>S；判断还原剂还原性的原理类似。
(4)根据反应条件来判断
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。如：
②2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
后者比前者更容易发生，故氧化性：KMnO4>MnO2。
4.氧化还原反应的应用
(1)预测物质的氧化性、还原性
处于高价态的物质一般具有 ，处于低价态的物质一般具有____
，处于中间价态的物质可能既有氧化性又有还原性。
(2)分析、解决生产生活中的实际问题
氧化还原反应广泛存在于生产生活中，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。
氧化性
还原
性
(1)元素处于最高化合价时一定具有还原性(　　)
(2)碘化氢中碘为最低价，故碘化氢只具有还原性(　　)
(3)阳离子只能得电子被还原，阴离子只能失电子被氧化(　　)
(4)失电子数越多的物质还原性越强(　　)
×
×
×
正误判断
×
应用体验
1.(2022·北京丰台高一检测)下列微粒中，既具有氧化性又具有还原性的是
A.Mg B.Cu2＋ C.Cl－ D.Fe2＋
√
Mg只能失去电子变为Mg2＋，表现还原性，A不符合题意；
Cu2＋只能得到电子变为Cu＋或Cu，表现氧化性，B不符合题意；
Cl元素最低化合价为－1价，只能失去电子变为Cl2或ClO－等，表现还原性，C不符合题意；
Fe2＋既可以失去电子变为Fe3＋，表现还原性，也可以得到电子变为Fe单质，表现氧化性，因此Fe2＋既具有氧化性又具有还原性，D符合题意。
2.(2022·云南澄江第一中学高一开学考试)根据反应O2＋2H2S===2S↓＋2H2O，Na2S＋I2===2NaI＋S↓，4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O判断下列物质的氧化性强弱，正确的是
A.O2＞I2＞S B.H2S＞NaI＞H2O
C.S＞I2＞O2 D.H2O＞NaI＞H2S
√
在氧化还原反应中，氧化性：氧化剂＞氧化产物，在反应O2＋2H2S===2S↓＋2H2O中，氧化性：O2＞S；在反应Na2S＋I2===2NaI＋S↓中，氧化性：I2＞S；在反应4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O中，氧化性：O2＞I2，因此，氧化性：O2＞I2＞S。
3.汽车尾气中的有害气体主要是氮氧化物(NO、NO2)和碳氧化物(CO)。在一定条件下，利用氧化还原反应原理，氮的氧化物与CO发生反应，转化为无毒的N2和CO2，从而减轻或消除汽车尾气对大气的污染。
(1)分别写出NO、NO2与CO反应生成无毒物质的化学方程式：________
。
(2)上述反应中做还原剂的是 ，做氧化剂的是 。
2NO＋
CO
NO、NO2
(3)消除一个NO2分子，反应中转移的电子数为 个。
(4)氰酸(HCNO)、NH3中氮元素均为－3价，均可消除汽车尾气中的二氧化氮，解释能消除污染的原因： _________________________________
________________________________________________________________________。
4
HCNO、NH3中的氮元素均为－3价，具有还原性，与NO2中＋4价的氮元素发生氧化还原反应，生成物为无污染的N2
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随堂演练 知识落实
1.下列反应中，属于氧化还原反应，但水既不做氧化剂又不做还原剂的是
A.SO3＋H2O===H2SO4
B.3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C.2F2＋2H2O===4HF＋O2
D.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
√
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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，故水既不做氧化剂又不做还原剂，B正确；
水中O元素的化合价升高，水做还原剂，C错误；
水中H元素的化合价降低，水做氧化剂，D错误。
2.(2022·天津蓟州高一检测)下列对于NaH＋H2O===H2↑＋NaOH说法正确的是
A.该反应属于置换反应
B.若该反应中有2个电子转移，则生成1个H2
C.水是氧化剂
D.H2只是氧化产物
1
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4
√
该反应的反应物中无单质参加，因此该反应不属于置换反应，A错误；
该反应中每反应生成1个H2，转移1个电子，因此若该反应中有2个电子转移，则生成2个H2，B错误；
在该反应中，H元素化合价由反应前H2O中的＋1价降低到反应后H2中的0价，得到电子被还原，所以水是氧化剂，C正确；
在该反应中，H2既是还原产物又是氧化产物，D错误。
1
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4
3.常温下，发生下列几种反应：
1
2
3
4
②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－
③2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－
根据上述反应，判断下列结论错误的是
A.溶液中可发生：Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
B.Cl2在①③反应中均为氧化剂
√
1
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4
在反应①中Cl2是氧化产物，而在反应③中Cl2做氧化剂，B错误；
4.(1)从下列各组反应对比中，判断哪种粒子的氧化性最强，哪种粒子的还原性最强。
①铁钉浸入CuSO4溶液后，表面会附有红色物质；铜丝浸入AgNO3溶液后，表面会附有银白色物质。则在Cu、Fe、Ag中，____的还原性最强；在Cu2＋、Fe2＋、Ag＋中，_____的氧化性较强。
1
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Fe
Ag＋
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4
铁钉浸入CuSO4溶液中，发生的反应是Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu，则还原性：Fe>Cu；氧化性：Cu2＋>Fe2＋；
铜丝浸入AgNO3溶液中发生的反应是Cu＋2Ag＋===Cu2＋＋2Ag，则还原性：Cu>Ag，氧化性：Ag＋>Cu2＋，从而可得还原性：Fe>Cu>Ag，氧化性：Ag＋>Cu2＋>Fe2＋。
②铁在氯气中燃烧生成棕褐色物质(FeCl3)，而在盐酸中生成浅绿色溶液(FeCl2)。则在Cl2、Cl－、H＋中，________具有氧化性，____的氧化性较强。
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2
3
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Cl2、H＋
Cl2
(2)为防治碘缺乏病，通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在溶液中能发生下列反应：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3I2＋3K2SO4＋3H2O。
①该反应中，氧化剂是______，氧化产物是___。
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分析元素化合价变化可知：KIO3是氧化剂，氧化产物是I2。
KIO3
I2
②用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目：
_______________________________________。
1
2
3
4
KIO3中I元素由＋5价降低到0价，KI中I元素由－1价升高到0价，结合得失电子守恒，用双线桥标出该反应中电子转移的方向和数目。
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课时对点练
题组一　氧化剂和还原剂等概念的判断
1.(2022·北京顺义高一检测)单宁是一种天然防腐剂，可有效避免葡萄酒因氧化而变酸，下列判断正确的是
A.单宁做还原剂 B.单宁做氧化剂
C.单宁被还原 D.单宁中某元素化合价降低
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由题目可知，单宁能有效避免葡萄酒氧化，因此单宁为还原剂，A正确、B错误；
还原剂被氧化，C错误；
还原剂具有还原性，化合价升高，D错误。
2.下列物质在化学反应中常做还原剂的一组是
A.HNO3、Cl2、FeCl3、KMnO4　 B.Al、CO、O2、H2
C.Zn、C、H2、CO D.KClO3、MnO2、C、Fe
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√
A中的物质常做氧化剂；B中的氧气，D中的KClO3、MnO2都常做氧化剂。
3.在下列反应中，CO2做氧化剂的是
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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降低为＋2，做氧化剂；
选项C、D中CO2都为氧化产物。
4.在反应2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，还原产物是
A.只有K2MnO4 B.只有MnO2
C.K2MnO4和MnO2 D.O2
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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价降低为＋6价，一部分从＋7价降低为＋4价，得到电子，被还原，所以还原产物是K2MnO4和MnO2。
5.(2022·河南濮阳高一质检)根据你所学的知识分析物质的转化。下列转化过程必须加入还原剂才能实现的是
A.H2O2→O2 B.KI→I2
C.Cl2→NaCl D.FeCl3→FeCl2
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H2O2可在催化剂MnO2的作用下分解生成氧气，不需要加入还原剂，故A错误；
KI→I2的过程I元素化合价升高，被氧化，需加入氧化剂才能实现，故B错误；
Cl2和NaOH反应可生成NaCl和NaClO，不需要加入还原剂，故C错误；
FeCl3→FeCl2的过程中，Fe元素化合价降低，被还原，需加入还原剂才能实现，故D正确。
6.(2022·云南澄江第一中学高一开学考试)科学家提出“硅是未来的石油”，制备粗硅的反应为SiO2＋2C Si＋nCO↑，下列说法正确的是
A.该化学方程式中n＝1
B.反应中碳做还原剂
C.反应前后原子总数发生变化
D.2个碳原子反应时失去8个电子
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依据元素守恒，该化学方程式中n＝2，A不正确；
在反应中，碳元素由0价升高到＋2价，失电子做还原剂，B正确；
依据质量守恒，反应前后原子总数不变，C不正确；
碳元素由0价升高到＋2价，2个碳原子反应时失去4个电子，D不正确。
7.工业上制取ClO2的化学方程式为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是
A.SO2在反应中被还原
B.NaClO3在反应中失去电子
C.H2SO4在反应中做氧化剂
D.此反应中电子转移的方向与数目可表示为
2ClO2＋2NaHSO4
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题组二　物质氧化性、还原性的判断
8.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
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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又有还原性，据此解答。
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该反应中S元素的化合价由＋2价升高为＋6价， 是还原剂，表现还原性，H2O中没有元素化合价的变化，Cl元素的化合价由0价降低为－1价，氯气被还原，做氧化剂，Cl2表现氧化性，D项正确。
10.已知氧化性：Br2＞Fe3＋＞I2，还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，则下列反应不能发生的是
A.Br2＋2I－===2Br－＋I2 B.Br2＋2Fe2＋===2Br－＋2Fe3＋
C.2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 D.2Fe3＋＋2Br－===2Fe2＋＋Br2
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氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，氧化性Fe3＋＜Br2，故D项反应不能发生。
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11.赤铜矿的成分是Cu2O，辉铜矿的成分是Cu2S，将赤铜矿与辉铜矿混合加热有以下反应：2Cu2O＋Cu2S 6Cu＋SO2↑，对于该反应，下列说法正确的是
A.该反应的氧化剂只有Cu2O
B.Cu既是氧化产物，又是还原产物
C.Cu2S既是氧化剂又是还原剂
D.还原产物与氧化产物的个数之比为1∶6
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Cu元素的化合价降低，则Cu2O、Cu2S均为氧化剂，故A错误；
Cu元素得到电子被还原，则Cu为还原产物，故B错误；
Cu元素的化合价降低，S元素的化合价升高，则Cu2S在反应中既是氧化剂，又是还原剂，故C正确；
Cu为还原产物，SO2为氧化产物，由反应可知，还原产物与氧化产物的个数之比为6∶1，故D错误。
12.为了防止钢铁零件生锈，常采用化学处理方法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.上述反应涉及的物质中，Fe的还原性最强
B.上述反应涉及的物质中，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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反应3Fe＋NaNO2＋5NaOH===3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑中，Fe是还原剂，NaNO2是氧化剂，所以上述反应涉及的物质中，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中元素化合价不变，既不是氧化剂又不是还原剂，故C错误；
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13.(2022·湖南湘潭高一质检)在室温下，发生下列几种反应：
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②2A2＋＋B2===2A3＋＋2B－
③2B－＋Z2===B2＋2Z－
根据上述反应，下列结论错误的是
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要将含有A2＋、Z－和B－的混合溶液中的A2＋转化为A3＋，而不氧化Z－和B－，应加入B2，若加入Z2，将氧化B－，D错误。
14.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＋
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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＋)
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氧化
Fe2＋―→Fe3＋的过程发生了氧化反应，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。
(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。
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还原
缓解中毒，则应能使Fe3＋―→Fe2＋，所以维生素C具有还原性。
(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。
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酸
氧化
63
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。
15.(1)在S2－、Fe3＋、Mg2＋、S、I－、H＋中，只有氧化性的是________
___________，只有还原性的是________，既有氧化性又有还原性的是___。
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Fe3＋、
Mg2＋、H＋
S2－、I－
S
(2)下列三个氧化还原反应中，氧化性最强的物质是________。
①2FeCl3＋2KI===2FeCl2＋2KCl＋I2
②2FeCl2＋Cl2===2FeCl3
③2KClO3＋4HCl(浓)===2KCl＋2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O
若溶质中Cl－与I－共存，为了氧化I－而Cl－不被氧化，除单质外，还应用上述反应中的________做氧化剂。
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KClO3
FeCl3
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由①知氧化性：FeCl3>I2，还原性：I－>Fe2＋；
由②知氧化性：Cl2>FeCl3，还原性：FeCl2>FeCl3；
由③知氧化性：KClO3>Cl2，还原性：Cl－>ClO2，
由此推知氧化性的强弱顺序为KClO3>Cl2>FeCl3>I2，还原性的强弱顺序为I－>Fe2＋>Cl－>ClO2，KClO3可氧化Cl－、Fe2＋及I－，Cl2可氧化Fe2＋及I－，FeCl3只能氧化I－，所以必须选择比Cl2氧化能力差而又比I2氧化能力强的氧化剂，即只能选FeCl3。
(3)第(2)问反应③中氧化产物是_____，还原产物是______。
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Cl2　 ClO2
根据价态的变化规律，“只归中，不交叉”，相邻价态容易改变。其中由KClO3对应生成的ClO2是还原产物；由HCl对应生成的Cl2是氧化产物。
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