重要的氧化剂和还原剂（共2课时）

概要：重要的氧化剂和还原剂（共2课时） 第一课时学习目标 1．从得失电子的角度加深对氧化还原反应及氧化剂、还原剂的理解，了解氧化产物和还原产物。2．掌握氧化剂、还原剂中所含元素化合价的情况，掌握用单线桥表示氧化还原反应的电子转移情况。学习过程 一、自学探究1．用单线桥表示下列反应，并指明氧化剂与还原剂 (1) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑ (2) 2H2 + O2 = 2H2O (3) Cl2 + H2O = HCl + HClO 2．分析并配平下列氧化还原反应，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向和数目。(1) KClO3 + HCl­ —— KCl + Cl2 + (2) Cl2 + NH3 —— N2 + HCl(3) NO + NH3 —— N2 + H2O2． 阅读课本24页，请归纳：氧化还原反应的实质是

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重要的氧化剂和还原剂（共2课时）

第一课时

学习目标

 

1．从得失电子的角度加深对氧化还原反应及氧化剂、还原剂的理解，了解氧化产物和还原产物。

2．掌握氧化剂、还原剂中所含元素化合价的情况，掌握用单线桥表示氧化还原反应的电子转移情况。

学习过程

 

一、自学探究

1．用单线桥表示下列反应，并指明氧化剂与还原剂

 

(1) Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑

 

 (2) 2H₂ + O₂ = 2H₂O

 

(3) Cl₂ + H₂O = HCl + HClO

 

2．分析并配平下列氧化还原反应，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向和数目。

(1)        KClO₃ +   HCl­ ——   KCl +   Cl₂  +        

(2)       Cl₂  +    NH₃  ——   N₂  +     HCl

(3)       NO +    NH₃ ——   N₂  +   H₂O

2．  阅读课本24页，请归纳：

氧化还原反应的实质是                                                 ，

判断氧化还原反应的依据是                                     。

4．听老师讲解图3—2，并按要求填写下表：

 

常见的氧化剂

得电子化合价降低

举例

（1）活泼非金属单质，如：Cl₂、Br₂、O₂等

 

（2）元素处于高价的氧化物时，如CO₂、MnO₂等

 

 

（3）元素处于最高化合价时的酸，如H₂SO₄、HNO₃等

 

 

（4）元素处于最高化合价时的盐，如KMnO₄、KClO₃、FeCl₃等

 

2FeCl₃＋Cu＝2FeCl₂＋CuCl₂

（5）过氧化物如Na₂O₂、H₂O₂等

 

 

常见的还原剂

失电子化合价升高

举例

（1）活泼金属单质，如：Na、Al、Zn、Fe等

 

（2）某些非金属单质，如：_H2、C、Si等

 

 

（3）元素处于低化合价时的氧化物，如CO、SO₂等

 

 

（4）元素处于低化合价时的酸，如HCl、H₂S等

 

 

（5）元素处于低化合价时的盐，如Na₂SO₃、FeCl₂等

 

2FeCl₂ + Cl₂ = 2FeCl₃

 

二、总结与评价

【总结】

氧化还原反应配平的一般步骤：

一标出有变的元素化合价；

二找出化合价升降的最小公倍数，使化合价升高和降低的数目相等；

三定出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数；

四平：观察配平其它物质的系数；

五查：检查是否原子守恒、电荷守恒（通常通过检查氧元素的原子数），画上等号。

通过配平，加深了对氧化还原反应的理解，并能解决有关计算问题。

【评价】

1．下列下画线的元素是被氧化还是被还原，要加氧化剂还是加还原剂才能实现?

(1)              KI→I₂  

(2)              SO₂→SO₃ 

(3)              HgCl₂→Hg₂Cl₂

(4)              NO₂→HNO₃  

(5)              FeCl₃→FeCl₂

2．IBr + H₂O = HBr + HIO是氧化还原反应吗?为什么?

 

3．SO₂与H₂S可发生下列反应，SO₂ + 2H₂S = 3S + 2H₂O，当生成硫48 g时，氧化产物比还原产物多还是少?两者相差多少克?

 

 

4．宋代初期，人们发现江西上饶有一苦泉，蒸发这种苦泉水会得到蓝色晶体，熬苦泉水的铁锅用久了会变成铜锅，这也是湿法炼铜的起源。写出这个反应的化学方程式                               ，离子方程式                         。标出电子转移的方向和数目（单线桥法），该反应中的还原剂是           ，氧化剂是           ，其中 被           ， 被            。

 

第一节  重要的氧化剂和还原剂

（第2课时）

学习目标

 

掌握重要的氧化剂、还原剂的常见反应；学会比较氧化剂、还原剂的相对强弱。

学习过程

 

一、自学探究

1．根据【实验3—1】、【实验3—2】和下列两个反应

2FeCl₃  + 2KI = 2FeCl₂  + I₂  + 2KCl       I₂  + H₂S = S + 2HI

推知有关物质的氧化性由强到弱的顺序是                                 ；

而有关物质的还原性由强到弱的顺序是                                 。

1．  非金属越活泼，其单质的氧化性越   ，而所生成的阴离子的      性越    ；

金属越活泼，其单质的     性越   ，而所生成的阳离子的      性越     。

2． 阅读课本27页，听老师讲解氧化性物质或还原性物质在进行氧化还原反应时，所含元素的化合价变化。

 

二、总结与评价

 

【总结】

化合价升高（失ne^—）被氧化

氧化剂＋还原剂＝还原产物＋氧化产物

化合价降低（得ne^—）被还原

（较强）（较强）  （较弱）  （较弱）

 

氧化性：氧化剂＞氧化产物

还原性：还原剂＞还原产物

【评价】

1．已知I^-、Fe²⁺、SO₂、Cl^-、H₂O₂都有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Cl^-2+2O₂-2。则下列反应不能发生的是(    )。     

Ａ．2Fe³⁺ + SO₂ +2 H₂O ＝ 2Fe²⁺ + SO₄^2- + 4H⁺

Ｂ．I₂ + SO₂ + 2H₂O ＝ H₂SO₄ + 2HI

Ｃ．H₂O₂ + H₂SO₄ ＝ SO₂ + O₂ + 2H₂O

Ｄ．2Fe²⁺ + I₂ ＝ 2Fe³⁺ + 2I^-            

2．下列反应中，不属于氧化还原反应的是(    )。

A．2CO + O₂  ^点燃  2CO₂         B．CH₄ + 2O₂  ^点燃   CO₂ + 2H₂O

C．2KClO₃  ^加热   2KCl + 3O₂↑   D．2Fe(OH)₃  ^加热  Fe₂O₃ +3H₂O

3．关于C + CO₂ ^点燃   2CO的反应，下列说法正确的是(   )。

A．是化合反应，不是氧化还原反应

B．CO既是氧化产物又是还原产物

C．单质C中C的化合价升高，被还原，是氧化剂

D．CO₂中C的化合价降低，被氧化，CO₂是还原剂

4．R、X、Y和Z是四种元素，其常见化合价均为＋2价，且X^2＋与单质R不反应；

X^2＋＋ Z＝X ＋ Z^2＋；Y ＋ Z^2＋＝Y^2＋ ＋Z。这四种离子被还原成0价时表现的氧化性大小符合(    )。

A．  R^2＋＞X^2＋＞Z^2＋＞Y^2＋    B． X^2＋＞R^2＋＞Y^2＋＞Z^2＋

C．  Y^2＋＞Z^2＋＞R^2＋＞X^2＋    D． Z^2＋＞X^2＋＞R^2＋＞Y^2＋

5．化合物BrF_x与水按物质的量之比3︰5 发生反应，其产物为溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气。

（1）BrF_x中，x＝     。

（2）该反应的化学方程式是：                                       。

（3）此反应中的氧化剂和还原剂各是什么?

氧化剂是             ；还原剂是            。

 

针对性训练试题（一）

一、  选择题

1．有X、Y、Z三种金属，把Y投入XCl₂溶液中一段时间后，溶液质量增大，把Z投入YSO₄溶液中一段时间后，溶液的质量减小，则这三种金属的还原性由强到弱的顺序正确的是(    )。

A．X＞Y＞Z     B．Y＞X＞Z     C．Z＞Y＞X      D．Z＞X＞Y

2．对于反应：H^- + NH₃ ＝ H₂ + NH₂^-的正确说法是(    )。   

Ａ．属于置换反应           Ｂ．H^-是还原剂

Ｃ．NH₃是还原剂            Ｄ．H₂既是氧化产物又是还原产物  

3．为消除碘缺乏病，卫生部规定食盐必须加碘，其中的碘以碘酸钾(KIO3)形式存在。已知在溶液中IO3-可和I-发生反应:IO₃^— + 5I^- + 6H⁺ ＝ 3I₂ + 3H₂O

根据此反应，可用试纸和日常生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO3-。可供选用的物质有：①自来水，②蓝色石蕊试纸，③碘化钾淀粉试纸，④淀粉，⑤食糖，⑥食醋，⑦白酒。进行上述实验时必须使用的物质是(    )。

A．①③  B．③⑥       C．②④⑥   D．①②④⑤⑦

4．24mL浓度为0.05mol/LNa2SO3溶液，恰好与20mL浓度为0.02mol/LK2Cr2O7溶液完全反应，则元素Cr在被还原的产物中的化合价是(    )。

A． +6          B． +3          C． +2      D． 0

5．下列反应中，HCl做还原剂的是(    )。

A．Zn + 2HCl = ZnCl₂  + H₂↑       

B．CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

C．MnO₂ + 4HCl(浓) ^加热 MnCl₂ + Cl₂↑+ 2H₂O  

D．NaOH + HCl = NaCl + H₂O

6．下列反应中，水做氧化剂的是(    )。

A．Cl₂ + H₂O = HCl + HClO       B．C + H₂O^高温 CO + H₂

C．CaO + H₂O = Ca(OH)₂        D．CO₂ + H₂O= H₂CO₃

7．氯气通入含有下列离子的溶液中不会不会与下列反应的离子是 (    )。

A．OH^-           B．S^2-                 C．SO₃^2-            D．H⁺

8．制备氰氨基化钙的化学方程式 CaCO₃ + 2HCN ＝ CaCN₂ + CO + H₂  + CO₂ 在反应中 (    )。

Ａ．氢元素被氧化，碳元素被还原

Ｂ．HCN既是氧化剂，又是还原剂

Ｃ．CaCN₂是氧化产物，H₂是还原产物

Ｄ．CO为氧化产物，H₂为还原产物

 

二、填空题

1．配平下列氧化还原反应，指出氧化剂，还原剂，氧化产物，还原产物，标出电子转移的方向和数目

 

(1)       CuSO₄  +    KI  ——   CuI↓ +   I₂  +   

(2)       NO₂  +    H₂O ——    HNO₃  +   NO

 

2．高锰酸钾和氢溴酸溶液可以发生下列反应：
              KMnO₄ + HBr ® Br₂ + MnBr₂ + KBr + H₂O
其中还原剂是         。若消耗0.1mol氧化剂，则被氧化的还原剂的物质的量是         mol。

3．化学实验中，如使某步中的有害产物作为另一步的反应物，形成一个循环，就可不再向环境排放该种有害物质。例如：

（l）在上述有编号的步骤中，需用还原剂的是      ，需用氧化剂的是       （填编号）。

（2）在上述循环中，既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是     （填化学式）

（3）完成并配平步骤①的化学方程式，标出电子转移的方向和数目：

Na₂Cr₂O₇ ＋  KI＋ HCl       CrCl₃ ＋  NaCl ＋  KCl＋  I₂＋         

4．在氯氧化法处理含CN^－的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质。

（1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg / L。现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为－3价）：

KCN ＋ 2KOH ＋ Cl₂ → KOCN ＋ 2KCl ＋ H₂O

被氧化的元素是       。

（2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气。请配平下列化学方程式，并标出电子转移方向和数目：

    KOCN＋  KOH＋    Cl₂       CO₂ ＋    N₂ ＋    KCl ＋    H₂O

5．已知硫酸锰（MnSO₄）和过硫酸钾（K₂S₂O₇）两种盐溶液在银离子催化下可发生氧化还原反应，生成高锰酸钾、硫酸钾和硫酸。

（1）请写出并配平上述反应的化学方程式。

                                                                     

（2）此反应的还原剂是        ，它的氧化产物是          。

（3）此反应的离子反应方程式可表示为：

                                                                      。

（4）若该反应所用的硫酸锰改为氯化锰，当它跟过量的过硫酸钾反应时，除有高锰酸钾、硫酸钾、硫酸生成外，其他的生成物还有        。