1.3.2 氧化剂和还原剂导学案
1、掌握四种基本反应类型和氧化还原反应间的关系,理解氧化剂和还原剂的概念;
2、掌握氧化性和还原性强弱的比较方法;
3、掌握单线桥的分析方法;
4、了解氧化还原反应在日常生活、生产中的应用。
一、氧化剂、还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中, 叫做氧化剂。
还原剂:在氧化还原反应中, 叫做还原剂。
在中学化学中,常作为氧化剂的物质有 等,常作为还原剂的物质有活泼的金属单质,如 等
二、氧化性和还原性
物质 表现出来的性质叫氧化性, 具有氧化性。物质 所表现出来的性质叫还原性, 具有还原性。
三、氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产和生活中。例如,
。
一、氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
1.氧化剂:在氧化还原反应中,得到电子(或电子对偏向)的物质叫做氧化剂。
还原剂:在氧化还原反应中,失去电子(或电子对偏离)的物质叫做还原剂。
在中学化学中,常作为氧化剂的物质有O2、Cl2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4等,常作为还原剂的物质有活泼的金属单质,如Al、Zn、Fe、Na、K,以及C、H2、CO等
2.在氧化还原反应中反应物中的某元素发生氧化反应后对应的生成物叫氧化产物,反应物中的某元素发生还原反应后对应的生成物叫还原产物。
ZnSO4是氧化产物,H2是还原产物
特别提醒:氧化剂经反应后得到还原产物,还原剂经反应后得到氧化产物。
二、氧化性和还原性
知识导入
实验:(1)向NaBr溶液中通入Cl2,有何实验现象?写出反应的离子方程式。
(2)向NaI溶液中通入Cl2,有何实验现象?写出反应的离子方程式。
(3)向NaI溶液中滴加溴水,有何实验现象?写出反应的离子方程式。
讨论:通过以上实验比较Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序和Cl-、Br-、I-的还原性强弱顺序是怎样的?
学点精讲
物质得电子表现出来的性质叫氧化性,氧化剂具有氧化性。物质失电子所表现出来的性质叫还原性,还原剂具有还原性。不同的物质,氧化性或还原性强弱不同,同一种物质在不同的条件下氧化性(或还原性)强弱也不同。
特别提醒:物质的氧化性、还原性是指物质得失电子的能力,与物质本身得失电子的数目的多少无关。
探究一、氧化性、还原性的强弱比较可依据以下几个方面判断。
1.根据金属活动性顺序进行判断
2.根据非金属活动性顺序进行判断:
3.根据反应方程式进行判断
氧化剂+还原剂===还原产物+氧化产物
还原性:还原剂>还原产物;
氧化性:氧化剂>氧化产物。
4.根据被氧化或被还原程度的不同进行判断。
如:Cu+Cl2 CuCl2, 2Cu+S Cu2S,根据铜被氧化程度的不同(Cu2+、Cu+)可判断单质的氧化性:Cl2>S。
5.根据氧化还原反应进行的难易程度(反应条件)的不同进行判断
如:2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
MnO2+4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O
4HCl+O2 2H2O+2Cl2
由上述反应条件的不同,可判断氧化性:
KMnO4>MnO2>O2。
6.某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性与下列因素有关
温度:如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强。
浓度:如浓硝酸的氧化性比稀硝酸的强。
酸碱性:如KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。
三、氧化还原反应的表示方法——单线桥法
单线桥法
(1)一条线桥表示不同元素原子得失电子的情况;
(2)不需标明“得”、“失”电子,只标明电子转移的数目;
(3)箭头表示电子转移的方向;
(4)单线桥箭头从还原剂指向氧化剂。
如:
四、氧化还原反应是一类重要的化学反应,广泛存在于生产和生活中。例如,金属的冶炼,电镀,燃料的燃烧,绿色植物的光合作用,以及易燃物的自燃,食物的腐败,钢铁的腐蚀。
1.我国古代就有湿法炼铜的记载“曾青得铁则化为铜”,反应为Fe+CuSO4===Cu+FeSO4。有关该反应的说法正确的是( )
A.Fe是氧化剂 B.CuSO4是还原剂
C.Fe被氧化 D.CuSO4发生氧化反应
2.关于氧化还原反应,下列说法正确的是( )
A.被氧化的物质是还原剂
B.氧化剂被氧化,还原剂被还原
C.失去电子,化合价降低的物质是还原剂
D.氧化剂失去电子,化合价升高
3.下列叙述正确的是( )
A.氧化反应一般是化合反应
B.凡是两种或两种以上的物质发生的反应就属于化合反应
C.物质只有和氧气发生化合反应才是氧化反应
D.镁条在氧气中燃烧既属于化合反应又属于氧化还原反应
4.下列对氧化还原反应的分析中,不合理的是( )
A.Mg变成MgO时化合价升高,失去电子,因此Mg在该反应中作还原剂
B.KMnO4受热分解时,Mn元素的化合价既升高,又降低,因此Mn元素既被氧化又被还原
C.反应CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4不属于氧化还原反应
D.在反应2H2O2H2↑+O2↑中,H2O既是还原剂,又是氧化剂
5.需要加入氧化剂才能实现下列转化的是( )
A.Cl2―→Cl- B.H+―→H2
C.MnO2―→Mn2+ D.Zn―→Zn2+
参考答案
自主学习
一、得到电子(或电子对偏向)的物质 失去电子(或电子对偏离)的物质
O2、Cl2、浓H2SO4、HNO3、KMnO4 Al、Zn、Fe、Na、K,以及C、H2、CO
二、得电子 氧化剂 失电子 还原剂
三、金属的冶炼,电镀,燃料的燃烧,绿色植物的光合作用,以及易燃物的自燃,食物的腐败,钢铁的腐蚀。
随堂检测
1. 解析: Fe与CuSO4反应,Fe失电子被氧化,+2价Cu得电子被还原。
答案: C
2. 解析: 还原剂应是被氧化的物质,所以A项正确;氧化剂被还原,还原剂应被氧化,所以B项错误;还原剂应失电子、化合价升高,所以C项错误;氧化剂应得电子、化合价降低,所以D项错误。
答案: A
3. 答案: D
4. 解析: KMnO4中锰元素的化合价为最高价态(+7价),不可能再升高,故选项B不正确。
答案: B
5. 解析: 含化合价升高元素的物质或离子作还原剂,加入氧化剂才能实现,对比各微粒中同种元素化合价变化情况即可确定答案。
答案: D