第三节 氧化还原反应 第二课时

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第二章 化学物质及其变化
第三节 氧化还原反应 第二课时
学习目标
1、了解常见的氧化剂、还原剂，并能对氧化性、还原性强弱进行简单比较。
2、掌握氧化还原反应有关计算
重点难点
物质氧化性、还原性强弱的比较，氧化还原反应的有关计算
知识梳理
一、氧化剂和还原剂
在氧化还原反应中，氧化反应和还原反应是同时进行的，氧化剂和还原剂作为反应物共同参加氧化还原反应。氧化剂是__________（或电子对________）的物质，在反应中物质所含元素化合价________，氧化剂具有________，反应时本身被________，发生了______反应，得到的产物是________产物。还原剂是_______电子（或电子对_______）的物质，在反应中物质所含元素化合价_________，还原剂具有_______，反应时本身被_______，发生了______反应，得到的产物是_______产物。在氧化还原反应中，氧化剂得到电子的总数等于还原剂失去电子的总数，即化合价升降总数相等。
物质所含元素的化合价能够降低，该物质在化学反应中就能充当氧化剂，该物质具有氧化性，物质在反应中是作为氧化剂还是还原剂，主要决定于元素的化合价，根据元素化合价的变化趋势，可以推测物质或微粒的性质。如对于Fe、Fe2+、Fe3+而言，Fe处于铁元素的最低价态，只具有还原性，Fe2+处于中间价态，既有氧化性又有还原性，Fe3+处于最高价态，只具有氧化性。
【练习1】亚硝酸（HNO2）在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作氧化剂时，其还原产物可能是 ( )
①NO ②NO2 ③HNO3 ④N2 ⑤NH3
A．①③ B．①②④ C．①④⑤ D．全部
【练习2】指出下列反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物
H2 ＋ CuO Cu ＋ H2O 2Na + Cl2 2NaCl
氧化还原反应中电子转移的方向和数目除了用双线桥法表示外，也可用单线桥法来表示。用单线桥法表示电子转移时，线桥上方不注明电子得失，只注明电子转移的总数，箭头方向是由还原剂中化合价升高元素指向氧化剂中化合价降低元素。
【练习3】用单线桥法标出练习2中电子转移方向和数目。
在中学化学中，常用作氧化剂的物质有：①活泼的非金属单质，如______、______等，②氧化性含氧酸，如_______、_________等，③某些高价化合物，如_________、_________等。
常见的还原剂有：①活泼的金属单质，如______、_______、________等，②某些非金属单质，如_______、________等，③某些低价态氧化物，如CO、SO2等，④一些低价含氧酸及其盐，如H2SO3、Na2SO3等，⑤处于低价态的金属阳离子，如Fe2+等,⑥含低价元素的化合物，如H2S、HBr、HI等。
【练习4】下列变化需加入还原剂的是 ( )
A. HCO3-→CO2 B. MnO4-→Mn2+ C. FeO→Fe3O4 D. H3AlO3→HAlO2
二、物质氧化性或还原性相对强弱判断
1．可依据金属活动顺序表判断
在金属活动顺序表中，排位越靠后的金属，其原子的还原性越弱，而金属阳离子的氧化性越强。即易失电子（还原性强）的物质被氧化后，氧化产物的氧化能力弱，易得电子（氧化性强）的物质被还原变成阴离子后，难于失去电子，还原性弱。
2．可依据反应条件差异判断
条件越容易，反应速率越快，物质氧化性（或还原性）越强。如反应：
MnO2 + 4HClMnCl2 + 2H2O + Cl2↑　2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑
4HCl + O22H2O + 2Cl2↑
氧化能力：KMnO4 > MnO2> O2
3．可依据具体反应进行判断
在氧化还原反应中，一般有如下的强弱关系存在：氧化性较强的物质与还原性较强的物质反应生成还原性较弱的物质和氧化性较弱的物质。
即物质氧化性：氧化剂>氧化产物，还原性：还原剂>还原产物
【例1】在一定条件下，氯酸钾和碘按下式发生反应：2KClO3+I2==2KIO3+Cl2，由此推断下列相应的结论，不正确的是 ( )
A. 该反应属置换反应 B. 还原性：I2>Cl2
C. 氧化性：I2>Cl2 D. 氧化性：KClO3>I2
【练习5】从海水中可以提取溴，主要反应为：2Br—+Cl2=2Cl—+Br2，下列说法正确的是
A．溴离子具有氧化性 B．氯气是还原剂
C．该反应属于复分解反应 D．氯气的氧化性比溴单质强
三。、氧化还原反应有关计算
在氧化还原反应中，氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等即电子守恒，化合价升高总价数等于降低总价数。电子守恒常用于氧化还原反应中氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的有关计算。
【例2】⑴已知：M2O7x- + 3S2- + 14H+ = 2M3+ + 3S↓ + 7H2O，则M2O7x-中M的化合价为_________
⑵X2O72-离子具有氧化性，在溶液中1个该离子恰好能使3个SO32-离子完全氧化，则X2O72-离子还原后X的化合价为_______。
【知能检测】
1．下列说法中，正确的是 ( )
A. 氧化剂本身被还原，生成氧化产物
B. 氧化剂是在反应中得到电子(或电子对偏向)的物质
B. 还原剂在反应时所含元素的化合价降低
D. 在一个反应中，氧化剂和还原剂可能是同一物质
2．下列叙述正确的是 ( )
A．在氧化还原反应中，非金属单质一定是氧化剂
B．某元素从化合态变为游离态，该元素一定被还原
C．金属阳离子被还原不一定得到单质　　D．氧化剂得到电子，发生了氧化反应
3．在下列分子，原子或离子中，既具有还原性又具有氧化性的是（ ）
A．Al3+ 　B．Cl- C．Fe D．H2O2
4．3个SO32－恰好将2个XO4－离子还原，则X元素在还原产物中的化合价是（ ）
A．+1 　　 B．+2 C．+3 D．+4
5．从硫元素的化合价态上判断，下列物质中的硫元素不能表现氧化性的是 （ ）
A．Na2S B． S C． SO2 D． H2SO4
6．下列变化需加入氧化剂才能实现的是（ ）
A．CuO→Cu B．CaCO3→CaO　　　C．Fe→FeCl2 D．HCl→Cl2
7．苹果汁是人们喜爱的饮料。由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色，其原因可能是（ ）
A.苹果汁中的Fe2+变成Fe3+ B. 苹果汁中含有Cu2+
C. 苹果汁中含有OH- D. 苹果汁中含有Na+
若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生，这说明维生素C具有（ ）
A．氧化性 B．还原性 C．碱性 D．酸性
8． 根据反应式：⑴2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 ⑵Br2 + 2Fe2+ = 2Br- + 2Fe3+可判断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-
9．已知X2、Y2、Z2、W2四种物质的氧化能力为W2＞Z2＞X2＞Y2，判断下列氧化还原反应能发生的是 （ ）
A．2W－+Z2＝2Z－+W2 B．2X－+Z2＝2Z－+X2
C．2Y－+W2＝2W－+Y2 D．2Z－+X2＝2X－+Z2
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