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第二节 氧化还原反应(第二课时)
氧化剂和还原剂
情景导入
2010年10月1日19日嫦娥二号探测卫星又在西昌卫星发射中心发射升空,火箭巨大的推动力是靠反应:
C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+3N2↑+4H2O
产生的能量来提供。你知道反应过程中偏二甲肼(C2H8N2)和N2O4分别起了什么作用吗?
学习目标
1.认识氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等基本概念。
2.了解常见的氧化剂、还原剂。
3.了解氧化还原反应的应用。
1.常见氧化剂
(1)部分非金属单质,如_____________等。
(2)含有高价态元素的化合物:如_______________________________________等。
Cl2、O2
H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3
一、常见的氧化剂和还原剂
基础梳理
2.常见还原剂
(1)活泼的金属单质,如_______________等。
(2)某些非金属单质,如___________等。
(3)某些非金属氧化物,如_____________等。
Al、Zn、Fe
H2、C
CO、SO2
拓展延伸
一、物质氧化性、还原性强弱的判断
2.根据物质活动性顺序进行判断
(1)根据金属活动性顺序判断
(2)根据非金属活动性顺序判断
【温馨提示】
(1)氧化性、还原性的强弱取决于物质得、失电子的难易程度,而与得、失电子数目的多少无关。
(2)元素的化合价处于最高价态时,具有氧化性,但不一定具有强氧化性,如Na+。处于最低价态时具有还原性,但不一定有强还原性,如F-。
1.根据下面两个化学方程式判断Fe2+、Cu2+、Fe3+氧化性由强到弱的顺序是( )
①2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,
②CuCl2+Fe=FeCl2+Cu
A.Fe3+>Fe2+>Cu2+ B.Fe2+>Cu2+>Fe3+
C.Cu2+>Fe3+>Fe2+ D.Fe3+>Cu2+>Fe2+
典型例题分析
【解析】由反应①可得出氧化性:Fe3+>Cu2+;由反应②可得出氧化性:Cu2+>Fe2+;故综合可知:Fe3+>Cu2+>Fe2+,选D。
【答案】D
1.有利于人类生活和生产的是:______(填序号,下同)
2.不利于人类生活和生产的是:_________
氧化还原反应广泛地存在于生产和生活中:
A.金属的冶炼电镀 B.燃料的燃烧
C.易燃物的自燃 D.食物的腐败
E.钢铁的锈蚀,其中
二、氧化还原反应的存在
基础梳理
A、B
C、D、E。
拓展延伸
二、氧化还原反应的规律
1.守恒规律
氧化还原反应中:化合价升高总数=化合价降低总数,即失电子数=得电子数。
2.价态规律
(1)元素处于最高价态,只有氧化性(只针对该元素),如Fe3+等;
(2)元素处于最低价态,只有还原性(只针对该元素),如S2-等;
(3)元素处于中间价态,既有氧化性又有还原性,如Fe2+等。
3.先后规律
氧化还原反应中,强者优先。即氧化性(或还原性)强,优先发生反应。
4.不交叉规律
即同种元素不同价态之间,相邻价态不反应,发生反应时化合价向中间靠拢,但不交叉。
(1)通常利用电子守恒规律,即n(失)=n(得)来进行有关氧化还原反应的计算及配平。
(2)金属单质只有还原性,非金属单质中有的只有氧化性如F2,有的只有还原性如H2,有的既有氧化性又有还原性,如S、Cl2。
【温馨提示】
2.在KClO3+6HCl(浓) =KCl+3Cl2↑+3H2O的反应中,被氧化的氯与被还原的氯的原子个数比为________。
A.1∶6 B.6∶1
C.1∶5 D.5∶1
典型例题分析
针对训练
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,________的氧化性最强。
(2)铁钉在氯气中被锈蚀为棕褐色物质(FeCl3),而在盐酸中生成淡绿色溶液(FeCl2)。则在氯气分子(Cl2)、氯离子、氢离子中,________具有氧化性,________的氧化性最强。
【解析】 (1)发生反应的两个化学方程式为:
①Fe + CuSO4 = FeSO4+ Cu,
(还原剂)(氧化剂) (氧化产物)(还原产物)
②Cu + 2AgNO3=Cu(NO3)2 + 2Ag
(还原剂)(氧化剂) (氧化产物)(还原产物)
据①知还原性:Fe>Cu,氧化性:Cu2+>Fe2+;据②知还原性:Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+,故还原性:Fe>Cu>Ag,氧化性:Ag+>Cu2+>Fe2+。(2)发生的两个化学方程式为:①2Fe+3Cl2=2FeCl3,②Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。因此Cl2将Fe氧化为Fe3+,而HCl将Fe氧化为Fe2+,Fe只有还原性,所以Cl2、H+有氧化性,且Cl2氧化性强。
【答案】 (1)Fe Ag+ (2)Cl2、H+ Cl2
判断物质氧化性、还原性的两点叮嘱
(1)利用化学方程式来判断哪些物质具有氧化性,哪些物质具有还原性以及物质氧化性、还原性强弱时要正确判断出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物,并要熟记各概念间的关系。
【名师点睛】
【名师点睛】
(2)一些金属具有几种价态,当与氧化性不同的氧化剂发生反应时,生成的价态不同,当遇到强氧化剂时,被氧化到较高价态;当遇到较弱氧化剂时生成较低价态,也可利用这种方法来判断氧化剂氧化性的强弱。
2.24 mL 0.05 molXXXXXL-1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 molXXXXXL-1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4,则元素Cr在还原产物中的化合价为( )
A.+2 B.+3
C.+4 D.+5
【解析】n(Na2SO3)=24XXXXX10-3XXXXX0.05=1.2XXXXX10-3(mol)
n(K2Cr2O7)=20XXXXX10-3XXXXX0.02=0.4XXXXX10-3(mol)
【答案】B
解答此题需注意以下两点:
(1)氧化剂得到的电子数目等于还原剂失去的电子数目。
(2)根据化合价变化求出氧化剂、还原剂得、失电子数目。
【名师点睛】
关于氧化剂、还原剂在反应前后得失电子的计算,是氧化还原反应的简单计算的常见题型。解题时要注意以下两点:
(1)电子数的计算方法
氧化剂(或还原剂)物质的量XXXXX化学式中参加还原(或氧化)反应的原子个数XXXXX化合价的差值。
(2)等式关系
氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数;化合价升高总数=化合价降低总数。[全文已结束,注意以上仅为全文的文字预览,不包含图片和表格以及排版]
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