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1、2022年高三化学教材教案重要的氧化剂和还原剂重要知识点 1 熟悉常见的氧化剂和还原剂。 2 重要的氧化剂和还原剂的常见反应。 3 熟练使用单线桥分析氧化还原反应及电子转移情况。知识点精析一、重要的氧化剂和还原剂1氧化还原反应的基本概念氧化还原反应从化合价的角度来说是指有元素化合价升降的化学反应；从本质上来看则是指有电子转移（得失或偏移）的反应。涉及氧化剂、还原剂、氧化性、还原性等概念。（1）氧化剂、还原剂的概念及它们在氧化还原反应中关系，及其本质变化及外在表现。氧化剂是指在反应中得到电子（或电子对偏向）的物质，表现为反应后所含某些元素化合价降低。氧化剂具有氧化性，在反应中本身被还原，其生成物
2、叫还原产物。还原剂是指在反应中失去电子（或电子对偏离）的物质，表现为反应后所含某些元素化合价升高，还原剂具有还原性，反应中本身被氧化，生成物是氧化产物。（2）氧化剂和还原剂是性质相反的物质在氧化还原反应中，还原剂把电子转移给氧化剂，即还原剂是电子的给予体，氧化性是电子的接受体。（3）氧化还原反应中各概念间的关系 2氧化还原反应的判断和分析（1）氧化还原反应的判断判断一个化学反应是否为氧化还原反应，常根据反应中有无元素的化合价变化（有升有降）来判断。判断一个反应是否为氧化还原反应的技巧：当有单质参与反应，或有单质生成时可认为该反应一定是氧化还原反应。有机物发生的反应，当分子中引入氧或失去氢可认为
3、被氧化，反之分子中失去氧或得到氢可认为被还原。（2）氧化还原反应的分析在氧化还原反应化学方程式里，除了可用箭头表明同一元素原子的电子转移情况外，还可以用箭头表示不同原子的电子转移情况。用箭头表明同一元素原子的电子转移情况即大家熟悉的“双线桥”。如： 用箭头表示不同原子的电子转移情况“单线桥”。如： 更好地体现了氧化剂和还原剂在反应中的关系。再如： 单线桥分析氧化还原反应可简单表示为 反应中电子转移总数等于还原剂给出的电子总数，也必然等于氧化剂接受的电子总数。3常见的氧化剂、还原剂（1）物质在反应中是作为氧化剂还是作为还原剂，主要取决于元素的化合价。元素处于最高价时，它的原子只能得到电子，因此该
4、元素只能作氧化剂，如 、 。元素处于中间价态时，它的原子随反应条件不同，既能得电子，又能失电子，因此该元素既能作氧化剂，又能作还原剂，如 和 。元素处于最低价时，它的原子则只能失去电子，因此该元素只能作还原剂，如 。（2）重要的氧化剂活泼非金属单质，如F2、Cl2、Br2、O2等。元素处于高价时的氧化物、含氧酸、盐等，如MnO2，NO2；浓H2SO4，HNO3；KMnO4，KClO3，FeCl3等。过氧化物，如Na2O2，H2O2等。（3）重要的还原剂活泼的金属单质，如Na，K，Zn，Fe等。某些非金属单质，如H2，C，Si等。元素处于低化合价时的氧化物，如CO，SO2等。元素处于低化合价时的
5、酸，如HCl（浓），HBr，HI，H2S等。元素处于低化合价时的盐，如Na2SO3，FeSO4等。二、重要氧化剂和还原剂的常见反应1实验分析（1）Cl2，Br2，I2氧化性的比较。卤素单质氧化性顺序按F2，Cl2，Br2，I2的顺序逐渐减弱。问题讨论当把Cl2和HBr混合会有何现象？若将碘化钾淀粉试纸置于盛Cl2的集气瓶上一定有变化吗？若想观察到期望的现象应如何操作？若熏久了又会有何现象？简析Cl2可与HBr反应：Cl2+2HBr=2HCl+Br2，可看到有橙红色液滴生成，且Cl2的黄绿色变淡，干燥的碘化钾淀粉试纸与Cl2不反应，因为该反应为离子反应，需在溶液中进行；故需将试纸先用蒸馏水湿润，
6、但熏久了，由于潮湿的Cl2还有另一重要性质漂白性，会使变蓝的试纸又褪色。（2）Fe，Fe2+，Fe3+间的氧化还原反应。Fe与强氧化剂（足量）直接反应可被氧化为 ，而与弱氧化剂（如H+，S等）反应被氧化为 ；且 可被强氧化剂（如Cl2，Br2，HNO3、H2SO4(浓)等氧化为 。问题讨论Fe与浓硫酸反应一定只能得到Fe2(SO4)3吗？FeSO4溶液中加溴水可氧化Fe2+为Fe3+，改用氯水、碘水行吗？铁盐（Fe3+）如何转化为亚铁盐（Fe2+）？向FeCl3溶液中加Cu粉行吗？通入SO2行吗？FeCl3溶液可与KSCN溶液反应而使溶液呈血红色，还有什么溶液也可与FeCl3溶液反应而发生颜色
7、变化？答：铁过量时得FeSO4。氯水可代替溴水，碘水不行，因：2Fe3+2I=2Fe2+I2。加入还原剂可还原Fe3+，Cu粉和SO2均能还原Fe3+得到Fe2+。苯酚溶液中加入FeCl3溶液呈紫色。2氧化剂、还原剂之间反应规律（1）对于氧化剂来说，同族元素的非金属原子，它们的最外层电子数相同而电子层数不同时，电子层数越多，原子半径越大，就越难得电子。因此，它们单质的氧化性或越弱。（2）金属单质的还原性强弱一般与金属活动顺序相一致。（3）元素处于高价的物质具有氧化性，在一定条件下可与还原剂反应，在生成的新物质中该元素的化合价降低。（4）元素处于低价的物质具有还原性，在一定条件下可与氧化剂反应，
8、在生成的新物质中该元素的化合价升高。（5）稀硫酸与活泼金属单质反应时，是氧化剂，起氧化作用的是 ，被还原生成H2，浓硫酸是强氧化剂，与还原剂反应时，起氧化作用的是 ，被还原后一般生成SO2。（6）不论浓硝酸还是稀硝酸都是氧化性极强的强氧化剂，几乎能与所有的金属或非金属发生氧化还原反应，反应时，主要是 得到电子被还原成NO2，NO等。一般来说浓硝酸常被还原为NO2，稀硝酸常被还原为NO。（7）变价金属元素，一般处于最高价时的氧化性最强，随着化合价降低，其氧化性减弱，还原性增强。氧化剂与还原剂在一定条件下反应时，一般是生成相对弱的还原剂和相对弱的氧化剂，即在适宜的条件下，可用氧化性强的物质制取氧化
9、性弱的物质，也可用还原性强的物质制取还原性弱的物质。常见的氧化性、还原剂及其还原产物、氧化产物氧化剂还原产物还原剂氧化产物O2，O2-活泼金属金属离子Cl2，Br2，I2Cl，Br，IH2H2O， 浓H2SO4SO2，S，H2SCCO，CO2HNO3NO，NO2， SiSiO2，SiCl4Mn2+，MnO2、 COCO2Fe3+Fe2+，FeFe2+Fe3+Na2O2，H2O2O2-，H2OSO2， SO3， 三、判断氧化剂或还原剂强弱的依据1根据方程式判断 氧化性：氧化剂氧化产物还原性：还原剂还原产物2根据反应条件判断当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物价态相同，可根据反应条件的难易来
10、进行判断，如：4HCl（浓）+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl216HCl（浓）+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2易知氧化性：KMnO4MnO2。3由氧化产物的价态高价来判断当含变价元素的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物相关元素价态的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。如：2Fe+3Cl2 2FeCl3Fe+S Fes可知氧化性：Cl2S。4根据元素周期表判断（1）同主族元素（从上到下）：非金属原子（或单质）氧化性逐渐减弱，对应阴离子还原性逐渐增强；金属原子（或单质）还原性逐渐增强，对应阳离子氧化性逐渐减弱。（2）同周期元素（从左到右）：原子或单质还
11、原性逐渐减弱，氧化性逐渐增强。阳离子的氧化性逐渐增强，阴离子的还原性逐渐减弱。解题能力培养 1氧化还原反应中电子转移的方向和数目例1标出反应11P+15CuSO4+24H2O=5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4的电子转移方向和数目，该反应中氧化剂有_，还原剂为_，1mol CuSO4能中氧化P原子的物质的量是_。分析可以先标出有变价的元素的化合价，发现P元素的化合价有升有降，则其既作了氧化剂又作了还原剂，CuSO4中的Cu元素化合价降低，故CuSO4也是氧化剂，因为1mol CuSO4在反应中只有Cu能获得1mol e，而1mol P被氧化会能出5mol e，故1mol CuSO4反应氧
12、化0.2mol P。2氧化剂、还原剂的确定例2氢阴离子（H）能和NH3反应：H+NH3= +H2。根据上述反应事实可以得到的正确结论是（ ）ANH3具有还原性BH是很强的还原剂C该反应的还原产物是H2D该反应属于置换反应分析液氨中NH3分子能发生如下的电离NH3= +H+，H与NH3分子的反应实质上就是H和NH3分子电离出来的H+发生反应生成H2，由于H失电子能力强，所以H是很强的还原剂。NH3分子中的H得到电子，它是氧化剂。H2是H失电子的氧化产物，也是H+得电子的还原产物，因此H2既是氧化产物又是还原产物。由于该反应中无单质参加，该反应不符合置换反应的定义。正确答案：B3判断氧化剂、还原剂
13、的相对强弱例3根据下列反应，判断M、N、P、Q的还原性由强到弱的顺序是（ ）NCl2+P=N+PCl22MCl3+3N=2M+3NCl23PCl2+2M=2MCl3+3QAMNPQ BPNMQCQPNM DNMPQ分析 根据氧化还原剂反应的规律可知，当一个氧化还原反应按正反应方向进行时，一般情况下，氧化性是：氧化剂氧化产物；还原性是：还原剂还原产物。对于反应，还原剂是P，还原产物N，因此还原性是PN；对于反应，还原剂是N，还原产物是M，还原性是NM，以此类推反应中还原性MQ。根据以上关系可得：还原性是PNMQ。正确答案：B例4现有下列三个氧化还原反应存在：2FeCl3+2KI=2FeCl2+2
14、KCl+I2；2FeCl2+Cl2=2FeCl3；2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2。若某溶液中有Fe2+和I共存，要氧化除去I而又不影响Fe2+和Cl。下列试剂中，可加入的试剂是（ ）ACl2 BKMnO4 CFeCl3 DHCl分析可由三个反应方程式得出如下结论：氧化性： Cl2Fe3+I2；还原性：Mn2+ClFe2+I。所以 可氧化Cl、Fe2+、I，Cl2能氧化Fe2+、I，只有Fe3+只能氧化I，因而符合题意的氧化剂只能为C。4氧化还原反应的分析例5在新生代的海水里有一种铁细菌，它们摄取海水中的Fe2+，把它转变为它们的皮鞘（可以用Fe2O3来表示
15、其中的铁），后来便沉积下来形成铁矿，这个用酶为催化剂的反应的另一反应物是CO2，它在反应后转变成有机物（用甲醛表示），写出该反应的离子方程式并标出电子转移的方向和数目。分析题意可得，该反应的反应物有Fe2+、CO2等，氧化产物为Fe2O3，还原产物为HCHO，有无其他反应物或生成物呢？我们可以先初步写出一个不完整的方程式：Fe2+CO2Fe2O3+HCHO，不难看出，由原子守恒可知缺少含H的反应物，那是H+呢还是H2O呢？根据新生代海水中不可能有强酸存在，猜测H2O更合理，于是将上反应进一步写成：Fe2+CO2+H2OFe2O3+HCHO，然后进行配平，根据氧化还原方程式配平的一般步骤：先考虑
16、电子守恒，配平发生氧化还原反应的氧化剂、还原剂的化学计量数为：4Fe2+1CO2+?H2O2Fe2O3+1HCHO；再考虑电荷守恒，使左右两边净电荷相等，易知右边尚缺阳离子，显然为H+。最后考虑原子守恒以观察法配平修正所有物质的化学计量数。 5有关氧化还原反应的计算例6在3BrF3+5H2O=HBrO3+Br2+9HF+O2反应中，若有5mol水作还原剂时，则由水还原的BrF3的物质的量为多少？分析对于本题的回答，很多同学会稍加思索后回答为3 mol，该答案是错误的。因为仔细分析本反应就可发现反应物BrF3既作氧化剂，又作还原剂，而H2O只有一部分作还原剂，还有一部分仅作反应物而没有发生化合价的变化。在该反应中3mol BrF3，其中1 mol作还原剂，2 mol作氧化剂，5 mol H2O中只有2 mol H2O作还原剂，也就是在反应中是2 mol H2O、1 mol BrF3共同还原2mol BrF3。因此要回答5 mol H2O还原多少BrF3可从得失电子数目来计算。5 mol H2O共失去电子2e5 mol=10 mol e，而1 mol 得电子3e1 mol=3 mol e，根据电子守恒则由水还原的BrF3的物质的量为 mol。
2022年高三化学教材教案重要的氧化剂和还原剂
