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氧化剂和还原剂
一、教学目标
1.能利用氧化还原反应概念判断物质的氧化性和还原性，归纳总结常见的氧化剂和还原剂。
2.基于化合价变化与电子转移的相关性，从微观上认识氧化还原反应的本质，并能够采用双线桥法和单线桥法对氧化还原反应进行分析。
二、教学重难点
重点：氧化剂和还原剂的判断。
难点：电子转移的表示方法。
三、教学过程
环节一、新课引入
【老师】上节课对氧化还原反应的概念进行学习，并从不同的角度分析氧化还原反应。今天，就对氧化还原反应从反应物和生成物进行概念讲解。
环节二、氧化还原反应的相关概念
【老师】在氧化还原反应中，从化合价和电子转移的角度来分析反应物，发现：
1.氧化剂是元素化合价降低，得到电子或电子对偏向的物质，这一类物质会具有氧化性。
2.还原剂就是元素化合价升高，失去电子或电子对偏离的物质，这一类物质会具有还原性。
【提问】氧化性和还原性分别指什么呢？
【学生】氧化性是氧化剂具有的性质，还原性是还原剂具有的性质。
【讲解】氧化性是物质得电子的性质，还原性就是物质失电子的性质。因此，物质氧化性或还原性的强弱只与物质本身得失电子的强弱有关。
【练习】判断下列氧化还原反应中的氧化剂和还原剂以及发生的反应是氧化反应还是还原反应。
1、CuO + H2 === Cu + H2O
2、Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑
3、CuSO4 + Fe === Cu + FeSO4
4、MnO2 + 4HCl===MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
【学生】反应一中，氧化剂是氧化铜；还原剂是氢气。
反应二中，还原剂是锌单质；氧化剂是氯化氢。
反应三中，氧化剂是硫酸铜，还原剂是铁单质。
反应四中，氧化剂是二氧化锰，还原剂是氯化氢。
【老师】在具体氧化还原反应中判断时注意：
a.在化学方程式中氧化剂、还原剂均为物质。
b.在离子方程式中氧化剂、还原剂可为物质可为离子。
c.氧化剂、还原剂也可是一种物质。
【提问】2KClO3====2KCl+3O2 ，在该反应中氧化剂和还原剂分别是？
【学生】KClO3既是氧化剂也还原剂
【提问】2Fe3+ + Fe====3Fe2+ ，在该反应中氧化剂和还原剂分别是？
【学生】Fe3+是氧化剂，Fe是还原剂
【老师】在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂作为反应物反应后可分别得到什么产物呢？下面，我们一起了解生成物中的相关概念。
【讲解】还原剂被氧化，就得到氧化产物。氧化剂被还原，得到还原产物。氧化产物的特征：含有化合价升高的元素；还原产物的特征：含有化合价降低的元素。
【练习】指出反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
1.Cu + Cl2 ==== CuCl2
2.Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2↑
3.CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2↑
4. Cl2 + 2NaOH ==== NaCl + NaClO + H2O
【学生】在反应一中，还原剂是铜单质，氧化剂是氯气，氯化铜既是氧化产物又是还原产物。
在反应二中，还原剂是锌单质，氧化剂是硫酸，氧化产物是硫酸锌，还原产物是氢气。
反应三非氧化还原反应。
在反应四中，氯气既是氧化剂又是还原剂，还原产物是氯化钠，氧化产物是次氯酸钠。
【总结】归纳得出口诀：升失氧，还原剂；降得还，氧化剂。
环节三、常见氧化剂和还原剂
【老师】常见的氧化剂有：1、具有高价态元素的化合物，例如：KMnO4、FeCl3、HNO3等
2、活泼性较强的非金属单质，例如：Cl2、O2等
3、过氧化物，例如：H2O2、Na2O2等
常见的还原剂有：1、活泼金属单质，例如：Na、Al、Zn、Fe等
2、某些非金属单质，例如：C、H2等
3、具有较低价态元素的化合物，例如：CO、SO2、FeSO4等
4、非金属阴离子和氢化物，例如：Cl-、Br-、NH3、H2S等
【讲解】氧化剂要存在化合价能降低的元素，还原剂要存在化合价能升高的元素。
【总结】1、含有最高价态的元素的物质只具有氧化性
2、含有最低价态的元素的物质只具有还原性
3、含有中间价态的元素的物质既有氧化性又有还原性
【注意】决定物质氧化性、还原性强弱的因素是反应过程中电子转移的难易，而非电子转移数的多少。
例如：钠、镁、铝作还原剂，电子转移数依次增多，但还原性依次减弱。
环节四、电子转移的表示方法
【提问】在氧化还原反应中，电子转移如何表示呢？还原剂和氧化剂之间又存在什么关系呢？
【讲解】首先，可以采用双线桥法表示电子转移。该方法是表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
基本步骤：1、标价态：正确标出反应前后各元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系。
2、连双线：始于氧化剂中的降价元素，止于还原产物中相应的元素；始于还原剂中的升价元素，止于氧化产物中相应的元素。
3、注得失：标出“失去”或“得到”电子的总数。
【注意事项】1、箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子；
2、必须注明“得到”或“失去”；
3、电子转移数用a×be-形式表示，a表示发生氧化反应或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略；
4、被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。
【练习】用双线桥法表示下列反应中电子转移的方向和数目
1、Zn＋H2SO4 ====ZnSO4＋H2↑
2、Fe2O3＋3CO====2Fe＋3CO2
【学生】画图表示
【老师】单线桥法是表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。基本步骤与双线桥法的步骤相似。
第二步不同，连单线：始于还原剂中的化合价升高的元素，止于氧化剂中的化合价降低的元素。
【注意事项】1、不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；
2、要用箭头标明电子转移的方向；
3、箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
环节五、课堂练习
【练习】1、标出变价元素的化合价，用双线桥法标出电子转移情况，其中②③⑥同时用单线桥法标出电子转移情况。
① 4P+5O2 ==== 2P2O5
② WO3＋3H2 ==== W＋3H2O
③ MnO2＋4HCl(浓)====MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
④ Cu＋4HNO3(浓)====Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
⑤ Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O
⑥ 2H2S＋SO2====3S↓＋2H2O
2、已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
（1）被氧化的元素是_______，被还原的元素是________。
（2）发生氧化反应的物质是____________，发生还原反应的物质是____________。
（3）用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目：
点燃
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「第一章 物质及其转化」
授课老师：XXX
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第三节第2课时
氧化剂和还原剂
OXIDIZING AND REDUCING AGENTS
【任务一】氧化还原反应的相关概念
氧化剂和还原剂（反应物）
氧化剂
元素化合价降低，得到电子（或电子对偏向）的物质，具有氧化性。
还原剂
元素化合价升高，失去电子（或电子对偏离）的物质，具有还原性。
氧化剂的氧化性：物质得电子的性质
还原剂的还原性：物质失电子的性质
练习题：判断下列氧化还原反应中的氧化剂和还原剂以及发生的反应是氧化反应还是还原反应。
1、CuO + H2 === Cu + H2O
氧化剂
还原剂
Cu2+ Cu0 还原反应
2H0 2H+1 氧化反应
2、Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2 ↑
还原剂
氧化剂
Zn0 Zn2+ 氧化反应
2H+ 2H0 还原反应
3、CuSO4 + Fe === Cu + FeSO4
氧化剂
还原剂
Fe0 Fe2+ 氧化反应
Cu2+ Cu0 还原反应
4、MnO2 + 4HCl===MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
氧化剂
还原剂
2CI- 2CI0 氧化反应
Mn4+ Mn2+ 还原反应
【任务一】氧化还原反应的相关概念
注意
a.在化学方程式中氧化剂、还原剂均为物质。
b.在离子方程式中氧化剂、还原剂可为物质可为离子。
c.氧化剂、还原剂也可是一种物质。
KClO3既是氧化剂也还原剂
例：2KClO3====2KCl+3O2
Fe3+是氧化剂，Fe是还原剂
例：2Fe3+ + Fe====3Fe2+
【任务一】氧化还原反应的相关概念
氧化产物和还原产物（生成物）
氧化产物
还原剂被氧化，得氧化产物。
还原产物
氧化剂被还原，得还原产物。
氧化产物的特征：含有化合价升高的元素
还原产物的特征：含有化合价降低的元素
【任务一】氧化还原反应的相关概念
【做一做】指出反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
Cu + Cl2 ==== CuCl2
还原剂
氧化剂
既是氧化产物又是还原产物
Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2↑
还原剂
氧化剂
氧化产物
还原产物
CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2↑
非氧化还原反应
Cl2 + 2NaOH ==== NaCl + NaClO + H2O
既是氧化剂又是还原剂
还原产物
氧化产物
【任务一】氧化还原反应的相关概念
口诀：升 失 氧，还原剂
口诀：降 得 还，氧化剂
氧化剂
氧化性
还原反应
还原产物
具有
发生
生成
还原剂
还原性
氧化反应
氧化产物
具有
发生
生成
【 归纳总结 】
【任务一】氧化还原反应的相关概念
得电子，化合价降低，被还原
氧化剂 + 还原剂 === 还原产物 + 氧化产物
失电子，化合价升高，被氧化
【 氧化还原反应的一般公式 】
【任务一】氧化还原反应的相关概念
【任务二】常见氧化剂和还原剂
类别 物质种类 常见的物质
氧化剂
具有高价态元素的化合物
KMnO4、FeCl3、HNO3等
活泼性较强的非金属单质
Cl2、O2等
过氧化物
H2O2、Na2O2等
类别 物质种类 常见的物质
还原剂
活泼金属单质
Na、Al、Zn、Fe等
某些非金属单质
C、H2等
具有较低价态元素的化合物
CO、SO2、FeSO4等
非金属阴离子和氢化物
Cl-、Br-、NH3、H2S等
存在化合价能降低的元素
存在化合价能升高的元素
【任务二】常见氧化剂和还原剂
【 小结 】
含有最高价态的元素的物质只具有氧化性
含有最低价态的元素的物质只具有还原性
含有中间价态的元素的物质既有氧化性又有还原性
【任务二】常见氧化剂和还原剂
【 注意 】
决定物质氧化性、还原性强弱的因素是反应过程中电子转移的难易，而非电子转移数的多少。
例如：钠、镁、铝作还原剂，电子转移数依次增多，但还原性依次减弱。
【任务三】电子转移表示方法
在氧化还原反应中，电子转移如何表示呢？还原剂和氧化剂之间又存在什么关系呢？
【任务三】电子转移表示方法
1、双线桥法
表示反应前后____________由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
同一元素
2Na＋Cl2 ==== 2NaCl
0
0
+1
-1
失去2×e-，化合价升高，被氧化
得到2×e-，化合价降低，被还原
H2＋Cl2====2HCl
0
0
+1
-1
得到2×e-，化合价降低，被还原
失去2×e-，化合价升高，被氧化
【任务三】电子转移表示方法
【 基本步骤 】
正确标出反应前后各元素的化合价
明确变价元素的化合价升降关系
标价态
始于氧化剂中的降价元素，止于还原产物中相应的元素
始于还原剂中的升价元素，止于氧化产物中相应的元素
连双线
标出“失去”或“得到”电子的总数
注得失
【任务三】电子转移表示方法
双线桥法的注意事项
箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子；
必须注明“得到”或“失去”；
电子转移数用a×be-形式表示，a表示发生氧化反应或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略；
被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。
【任务三】电子转移表示方法
【 小试牛刀 】
标价态
连双线
注得失
Zn＋H2SO4 ====ZnSO4＋H2↑
0
+1
+2
0
失去
化合价
升高
被氧化
2×e-
得到
化合价
降低
被还原
e-
+3
+2
0
+4
失去
化合价
升高
被氧化
3×2e-
得到
化合价
降低
被还原
2×3e-
Fe2O3＋3CO====2Fe＋3CO2
高温
2×
【任务三】电子转移表示方法
2、单线桥法
表示反应过程中____________原子间的电子转移情况。
不同元素
Fe＋2HCl ==== FeCl2＋H2↑
2e-
2e-
2Na＋Cl2 ==== 2NaCl
标价态
连单线
注得失
正确标出反应前后各元素的化合价
始于还原剂中的化合价升高的元素，止于氧化剂中的化合价降低的元素
标出转移电子的总数
明确变价元素的化合价升降关系
【任务三】电子转移表示方法
单线桥法的注意事项
不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；
要用箭头标明电子转移的方向；
箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
【任务三】电子转移表示方法
【 小试牛刀 】
1、标出变价元素的化合价，用双线桥法标出电子转移情况，其中②③⑥同时用单线桥法标出电子转移情况。
① 4P+5O2 ==== 2P2O5
点燃
② WO3＋3H2 ==== W＋3H2O
高温
③ MnO2＋4HCl(浓)====MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
④ Cu＋4HNO3(浓)====Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
⑤ Cl2＋2NaOH====NaCl＋NaClO＋H2O
⑥ 2H2S＋SO2====3S↓＋2H2O
【任务三】电子转移表示方法
【任务三】电子转移表示方法
【任务三】电子转移表示方法
【 小试牛刀 】
2、已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式为：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。
（1）被氧化的元素是_______，被还原的元素是________。
Cu
N
（2）发生氧化反应的物质是____________，发生还原反应的物质是____________。
Cu
HNO3
（3）用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目：
【 课堂小结 】
氧化还原反应
氧化剂和还原剂
电子转移的表示
方法
氧化还原反应的相关概念
常见的氧化剂与还原剂
「第一章 物质及其转化」
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