3.1.4 氧化剂 还原剂 学案（含答案）高中化学 苏教版（2019） 必修 第一册
文档属性
| 名称 | 3.1.4 氧化剂 还原剂 学案（含答案）高中化学 苏教版（2019） 必修 第一册 |
|
|
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 368.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-17 07:55:59 | ||
图片预览
文档简介
3.1.4 氧化剂 还原剂
1. 认识常见的氧化剂和还原剂。
2. 学会比较氧化性、还原性的相对强弱。
1. 氧化剂、还原剂。
(1) 从微观变化角度。
(2) 从宏观价态角度。
变价元素的高价态化合物：如KMnO4、FeCl3、HNO3，通常用作氧化剂。
含有较低价态元素的化合物：如CO、SO2一般作还原剂。
(3) 从物质类别角度。
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等
还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等
某些非金属单质 H2、C等
某些非金属氧化物 CO等
2. 氧化性和还原性。
(1) 氧化性：氧化剂 （填“得电子”或“失电子”，下同）表现出氧化性。
还原性：还原剂 表现出还原性。
(2) 氧化性、还原性和元素化合价之间的关系。
注意：物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。如等物质的量时，钠失去的电子数小于铝，但还原性Na＞Al。
3. 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。
4. 分析以下反应
(1) 2Fe＋3Cl22FeCl3
氧化剂是 ，还原剂是 ；发生氧化反应的是 ，发生还原反应的是 。
(2) 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
氧化剂是 ，还原剂是 ；被氧化的元素是 ，被还原的元素是 。
(3) 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
氧化剂是 ，还原剂是 ；氧化产物是 ，还原产物是 。
1. 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
思考：现有下列反应的离子方程式（用实际参加反应的离子符号来表示化学反应，后面课题会学到）：
①2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2 ②Br2＋2Fe2+===2Br－＋2Fe3+
离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A. Br－、Fe2+、I－ B. I－、Fe2+、Br－ C. Br－、I－、Fe2+ D. Fe2+、I－、Br－
2. 根据元素的活动性顺序比较。
3. 根据反应的难易（反应条件）比较。
如：①2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
由反应条件可判断氧化性：KMnO4 MnO2。
4. 根据变价元素被氧化或被还原的程度比较。
如：①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②Fe＋SFeS
0价的铁元素被氯气氧化至＋3价，被硫氧化至＋2价，则氧化性：氯气 硫。
活动三：应用氧化还原反应的规律分析化学反应
1. 守恒规律。
氧化还原反应中，氧化剂和还原剂得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式：
还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。
应用：氧化还原反应的相关计算。
思考：用0.1 mol/L Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10-3 mol的XO还原，则元素X在还原产物中的化合价是 。
2. 价态规律。
(1) 高低规律。
元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性；元素处于最低价态时，只有还原性。
应用：判断物质的氧化性、还原性。
(2) 归中规律。
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。如：
H2S中S元素为－2价，与产物中的单质S的0价近，所以H2S生成S。
应用：判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原的可能性。
思考 ：在反应KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为 。
3. 先后规律。
同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，在含有Fe3+、Cu2+、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3+>Cu2+>H＋，所以铁粉先与Fe3+反应，然后再依次与Cu2+、H＋反应。
应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
思考 ：在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的金属单质是 。
1. 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
2. 在反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，还原产物是( )
A. 只有K2MnO4 B. 只有MnO2
C. K2MnO4和MnO2 D. O2
3. [2025扬州期末]Mg在CO2中点燃时发生反应：2Mg＋CO2 2MgO＋C。下列说法正确的是( )
A. CO2是还原剂 B. Mg被还原
C. 该反应为置换反应 D. 消耗22.4 L CO2时转移2个电子
4. [南通如皋期末]在催化剂存在的条件下，NH3、NO2和O2可发生反应：2NO2＋4NH3＋O23N2＋6H2O。下列说法正确的是( )
A. NO2是反应中的还原剂
B. 还原性：NH3＜N2
C. 反应中H、O元素化合价未发生变化
D. 每消耗1 mol O2，反应转移12 mol电子
5. [2025连云港赣榆期中] 碘在加碘盐中以KIO3的形式存在，在酸性条件下，能发生如下反应：KIO3＋5KI＋6CH3COOH===3I2＋6CH3COOK＋3H2O。已知：I2能使淀粉溶液变蓝。下列说法正确的是( )
A. IO中的碘元素被氧化
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比是1∶5
C. 每1 mol I－完全反应时转移5 mol电子
D. 实验室可选用淀粉 KI试纸、白醋、蒸馏水检验加碘盐中碘的存在
6. [2024南通如皋调研]Na2S2O3是实验室的常用试剂，常用作定影剂、脱氯剂。
(1) Na2S2O3与稀硫酸可发生如下反应：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。
①若Na2S2O3中S元素的化合价相同，则该反应为氧化还原反应。反应中每生成标准状况下11.2 L SO2，转移的电子的物质的量为 。
②若该反应不是氧化还原反应，则Na2S2O3中S的化合价为 。
(2) Na2S2O3可作脱氯剂，脱氯时反应中包含的物质有Na2S2O3、Na2SO4、H2SO4、Cl2、H2O、HCl，其中Na2SO4与H2SO4均是生成物。
①写出该反应的化学方程式并用单线桥表示反应中电子转移的方向和数目：______________________________________________________________________。
②由反应可知，该条件下粒子的还原性： > 。
3.1.4 氧化剂 还原剂
【活动方案】
活动一 ：
2. (1) 得电子 失电子 (2) 还原 氧化 还原 氧化
3. 氧化 还原
4. (1) Cl2 Fe Fe Cl2
(2) KMnO4 KMnO4 O Mn
(3) SO2 H2S S S
活动二：
1. B 反应①中还原剂是I－，还原产物是Fe2+，还原性I－>Fe2+；反应②中还原剂是Fe2+，还原产物是Br－，还原性Fe2+>Br－，还原性由强到弱的顺序为I－>Fe2+>Br－。
3. > 4. >
活动三：
1. ＋ 4 氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有 0.1 mol/L×0.03 L×(6－4)＝2×10-3 mol×(7－x)，解得 x＝＋4。
2. (2) 5∶1 不同价态的同种元素发生氧化还原反应时，高价态元素和低价态元素反应生成中间价态元素(即两头变中间，只靠拢不交叉)。KClO3中的氯元素由＋5价被还原成0价，HCl中的氯元素一部分由－1价被氧化成0价，由得失电子守恒知，被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。
3. Ag 由金属活动性顺序可知，Cu2+、Mg2+、Ag＋、H＋的氧化性由强到弱的顺序为Ag＋＞Cu2+＞H＋＞Mg2+，故混合液与锌粉反应时，首先置换出Ag。
【课堂反馈】
1. A 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。
2. C KMnO4中的锰元素得到电子，化合价分别降低为＋6和＋4，其还原产物为K2MnO4和MnO2。
3. C CO2→C，C元素化合价由＋4降低为0，CO2是氧化剂，A错误；Mg→MgO，Mg元素化合价由0升高为＋2，Mg被氧化，B错误；没有指明是否为标准状况，无法计算CO2的物质的量，D错误。
4. D NO2中N元素化合价降低，作氧化剂，A错误；NH3中N元素化合价升高，作还原剂，N2为还原产物，还原性NH3>N2，B错误；有单质O2参与反应，故O元素的化合价有变化，C错误；每消耗1 mol O2，转移12 mol电子，D正确。
5. D IO→I2，I元素化合价由＋5降低为0，IO中的碘元素化合价降低，被还原，A错误；由得失电子守恒知，有的I2是氧化产物、的I2是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比是5∶1，B错误；每1 mol I－完全反应时转移1 mol电子，C错误。
6. (1) ①1 mol ②0和＋4
(2) ①＋8HCl ②Na2S2O3 HCl
1. 认识常见的氧化剂和还原剂。
2. 学会比较氧化性、还原性的相对强弱。
1. 氧化剂、还原剂。
(1) 从微观变化角度。
(2) 从宏观价态角度。
变价元素的高价态化合物：如KMnO4、FeCl3、HNO3，通常用作氧化剂。
含有较低价态元素的化合物：如CO、SO2一般作还原剂。
(3) 从物质类别角度。
物质种类 常见物质
氧化剂 部分非金属单质 O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物 浓硫酸、HNO3、KMnO4、FeCl3等
还原剂 活泼的金属单质 Al、Zn、Fe等
某些非金属单质 H2、C等
某些非金属氧化物 CO等
2. 氧化性和还原性。
(1) 氧化性：氧化剂 （填“得电子”或“失电子”，下同）表现出氧化性。
还原性：还原剂 表现出还原性。
(2) 氧化性、还原性和元素化合价之间的关系。
注意：物质氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易程度有关，而与得失电子的多少无关。如等物质的量时，钠失去的电子数小于铝，但还原性Na＞Al。
3. 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。
4. 分析以下反应
(1) 2Fe＋3Cl22FeCl3
氧化剂是 ，还原剂是 ；发生氧化反应的是 ，发生还原反应的是 。
(2) 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
氧化剂是 ，还原剂是 ；被氧化的元素是 ，被还原的元素是 。
(3) 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O
氧化剂是 ，还原剂是 ；氧化产物是 ，还原产物是 。
1. 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
思考：现有下列反应的离子方程式（用实际参加反应的离子符号来表示化学反应，后面课题会学到）：
①2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2 ②Br2＋2Fe2+===2Br－＋2Fe3+
离子的还原性由强到弱的顺序是( )
A. Br－、Fe2+、I－ B. I－、Fe2+、Br－ C. Br－、I－、Fe2+ D. Fe2+、I－、Br－
2. 根据元素的活动性顺序比较。
3. 根据反应的难易（反应条件）比较。
如：①2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
②MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
由反应条件可判断氧化性：KMnO4 MnO2。
4. 根据变价元素被氧化或被还原的程度比较。
如：①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②Fe＋SFeS
0价的铁元素被氯气氧化至＋3价，被硫氧化至＋2价，则氧化性：氯气 硫。
活动三：应用氧化还原反应的规律分析化学反应
1. 守恒规律。
氧化还原反应中，氧化剂和还原剂得失电子总数相等，元素化合价升降总数相等，即有关系式：
还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。
元素化合价降低的总数＝元素化合价升高的总数。
应用：氧化还原反应的相关计算。
思考：用0.1 mol/L Na2SO3溶液30 mL恰好将2×10-3 mol的XO还原，则元素X在还原产物中的化合价是 。
2. 价态规律。
(1) 高低规律。
元素处于最高价态时，只有氧化性；元素处于中间价态时，既有氧化性又有还原性；元素处于最低价态时，只有还原性。
应用：判断物质的氧化性、还原性。
(2) 归中规律。
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态，即“只靠拢，不交叉”“就近变价”。如：
H2S中S元素为－2价，与产物中的单质S的0价近，所以H2S生成S。
应用：判断同种元素不同价态的物质间发生氧化还原的可能性。
思考 ：在反应KClO3＋6HCl（浓）===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中，被氧化的氯原子与被还原的氯原子的个数之比为 。
3. 先后规律。
同一氧化剂与多种还原剂混合时，还原性强的先被氧化。同一还原剂与多种氧化剂混合时，氧化性强的先被还原。例如，在含有Fe3+、Cu2+、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3+>Cu2+>H＋，所以铁粉先与Fe3+反应，然后再依次与Cu2+、H＋反应。
应用：判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序。
思考 ：在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2、AgNO3的溶液中加入适量锌粉，首先置换出的金属单质是 。
1. 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
2. 在反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，还原产物是( )
A. 只有K2MnO4 B. 只有MnO2
C. K2MnO4和MnO2 D. O2
3. [2025扬州期末]Mg在CO2中点燃时发生反应：2Mg＋CO2 2MgO＋C。下列说法正确的是( )
A. CO2是还原剂 B. Mg被还原
C. 该反应为置换反应 D. 消耗22.4 L CO2时转移2个电子
4. [南通如皋期末]在催化剂存在的条件下，NH3、NO2和O2可发生反应：2NO2＋4NH3＋O23N2＋6H2O。下列说法正确的是( )
A. NO2是反应中的还原剂
B. 还原性：NH3＜N2
C. 反应中H、O元素化合价未发生变化
D. 每消耗1 mol O2，反应转移12 mol电子
5. [2025连云港赣榆期中] 碘在加碘盐中以KIO3的形式存在，在酸性条件下，能发生如下反应：KIO3＋5KI＋6CH3COOH===3I2＋6CH3COOK＋3H2O。已知：I2能使淀粉溶液变蓝。下列说法正确的是( )
A. IO中的碘元素被氧化
B. 氧化产物与还原产物的物质的量之比是1∶5
C. 每1 mol I－完全反应时转移5 mol电子
D. 实验室可选用淀粉 KI试纸、白醋、蒸馏水检验加碘盐中碘的存在
6. [2024南通如皋调研]Na2S2O3是实验室的常用试剂，常用作定影剂、脱氯剂。
(1) Na2S2O3与稀硫酸可发生如下反应：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。
①若Na2S2O3中S元素的化合价相同，则该反应为氧化还原反应。反应中每生成标准状况下11.2 L SO2，转移的电子的物质的量为 。
②若该反应不是氧化还原反应，则Na2S2O3中S的化合价为 。
(2) Na2S2O3可作脱氯剂，脱氯时反应中包含的物质有Na2S2O3、Na2SO4、H2SO4、Cl2、H2O、HCl，其中Na2SO4与H2SO4均是生成物。
①写出该反应的化学方程式并用单线桥表示反应中电子转移的方向和数目：______________________________________________________________________。
②由反应可知，该条件下粒子的还原性： > 。
3.1.4 氧化剂 还原剂
【活动方案】
活动一 ：
2. (1) 得电子 失电子 (2) 还原 氧化 还原 氧化
3. 氧化 还原
4. (1) Cl2 Fe Fe Cl2
(2) KMnO4 KMnO4 O Mn
(3) SO2 H2S S S
活动二：
1. B 反应①中还原剂是I－，还原产物是Fe2+，还原性I－>Fe2+；反应②中还原剂是Fe2+，还原产物是Br－，还原性Fe2+>Br－，还原性由强到弱的顺序为I－>Fe2+>Br－。
3. > 4. >
活动三：
1. ＋ 4 氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有 0.1 mol/L×0.03 L×(6－4)＝2×10-3 mol×(7－x)，解得 x＝＋4。
2. (2) 5∶1 不同价态的同种元素发生氧化还原反应时，高价态元素和低价态元素反应生成中间价态元素(即两头变中间，只靠拢不交叉)。KClO3中的氯元素由＋5价被还原成0价，HCl中的氯元素一部分由－1价被氧化成0价，由得失电子守恒知，被氧化的氯原子(化合价升高的氯原子)和被还原的氯原子(化合价降低的氯原子)的个数之比为5∶1。
3. Ag 由金属活动性顺序可知，Cu2+、Mg2+、Ag＋、H＋的氧化性由强到弱的顺序为Ag＋＞Cu2+＞H＋＞Mg2+，故混合液与锌粉反应时，首先置换出Ag。
【课堂反馈】
1. A 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。
2. C KMnO4中的锰元素得到电子，化合价分别降低为＋6和＋4，其还原产物为K2MnO4和MnO2。
3. C CO2→C，C元素化合价由＋4降低为0，CO2是氧化剂，A错误；Mg→MgO，Mg元素化合价由0升高为＋2，Mg被氧化，B错误；没有指明是否为标准状况，无法计算CO2的物质的量，D错误。
4. D NO2中N元素化合价降低，作氧化剂，A错误；NH3中N元素化合价升高，作还原剂，N2为还原产物，还原性NH3>N2，B错误；有单质O2参与反应，故O元素的化合价有变化，C错误；每消耗1 mol O2，转移12 mol电子，D正确。
5. D IO→I2，I元素化合价由＋5降低为0，IO中的碘元素化合价降低，被还原，A错误；由得失电子守恒知，有的I2是氧化产物、的I2是还原产物，氧化产物与还原产物的物质的量之比是5∶1，B错误；每1 mol I－完全反应时转移1 mol电子，C错误。
6. (1) ①1 mol ②0和＋4
(2) ①＋8HCl ②Na2S2O3 HCl