2017-2018学年高中化学 第二章 化学物质及其变化 2.3 氧化还原反应(第2课时)学案 新人

第2课时氧化剂和还原剂[学习目标定位] 1.能够正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。

2.会判断氧化剂和还原剂，会比较物质氧化性或还原性的强弱。

一、氧化还原反应电子转移的表示方法1.分析下列氧化还原反应中元素化合价的变化和电子得失情况，请填写在括号内：2.氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法：表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的结果。

双线桥法分析氧化还原反应的步骤：①标出反应前后有化合价变化的元素的化合价；②在反应物到生成物之间画一个线桥，箭头出发和指向的是有化合价变化的同一种元素；③分析化合价的变化，找出反应中得失电子的总数(有价态变化的元素的一个原子转移的电子数×发生价态变化的原子个数)；④将转移的电子数标在线桥上，并注明得失。

如：(2)单线桥法：表示的是反应前后不同元素原子的电子转移情况。

单线桥法分析氧化还原反应的步骤：①标出反应前后有化合价变化的元素的化合价；②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来，箭尾指向失电子的元素，箭头指向得电子的元素。

注意：线桥只在反应物中，不跨越“===”与生成物相连。

③在线桥上注明电子转移的数目。

注意：只写数目，不标得失。

如：氧化还原反应中电子转移的表示方法(1)双线桥法：先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。

(2)单线桥法：确定变化化合价，计算价态的变化；桥上标明电子数，箭头还原到氧化。

1.在2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 的化学反应中：(1)氧元素的化合价由0价降低为________价，氧原子得到电子的总数为________。

(2)镁原子失去电子的总数为________，1molMg 反应时转移电子的物质的量为________。

答案 (1)－2 2 4 (2)4 2mol解析 在该反应中氧元素化合价降低2，化合价降低总数是2×2＝4；氧原子得电子数是2，得电子总数是2×2＝4；镁元素化合价升高2，化合价升高总数是2×2＝4；镁原子失电子数是2，失电子总数是2×2＝4。

2.写出下列反应的化学方程式，并分别用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。

(1)用氢气还原氧化铜。

(2)加热氯酸钾分解制取氧气。

答案 (1)(2)二、氧化剂和还原剂1.写出铝粉与盐酸溶液反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。

答案2.在上述反应中：(1)发生还原反应的是________，判断的依据是___________________________________。

(2)发生氧化反应的是____________，判断的依据是_________________________。

(3)氧化剂是________，表现出________性。

(4)还原剂是________，表现出________性。

答案 (1)HCl 因为氢元素的化合价降低，得到电子 (2)Al 因为铝元素的化合价升高，失去电子 (3)HCl 氧化 (4)Al 还原 3.判断下列说法是否正确(1)得到电子的反应物质是氧化剂，失去电子的反应物质是还原剂( ) (2)氧化反应是元素化合价升高的反应，还原反应是元素化合价降低的反应( ) (3)氧化剂失去电子被氧化，还原剂得到电子被还原( )(4)氧化剂被还原后的产物是还原产物，还原剂被氧化后的产物是氧化产物( ) 答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√(1)氧化还原反应知识结构图示(2)常见的氧化剂：浓硫酸、硝酸、氯化铁、高锰酸钾等。

常见的还原剂：铁、铝、氢气、碳、一氧化碳等。

3.分析下列反应并按要求填空。

(1)2Fe ＋3Cl 2=====点燃2FeCl 3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)2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑氧化剂是____________，还原剂是____________；被氧化的元素是__________，被还原的元素是__________。

(3)2H 2S ＋SO 2===3S ↓＋2H 2O氧化剂是____________，还原剂是____________；发生氧化反应的是__________，被还原的元素是__________。

答案 (1)Cl 2 Fe Fe Cl 2 (2)KMnO 4 KMnO 4 KMnO 4中的氧元素 KMnO 4中的锰元素 (3)SO 2 H 2S H 2S SO 2中的硫元素4.氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。

下列反应与Br 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBr 相比较，水的作用不相同的是( )A.Na 2O ＋H 2O===2NaOHB.4Fe(OH)2＋O 2＋2H 2O===4Fe(OH)3C.Cl 2＋H 2＋HClOD.3Fe ＋4H 2O(g)=====△Fe 3O 4＋4H 2 答案 D解析 反应Br 2＋SO 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBr 中，水既非氧化剂又非还原剂。

A 、B 、C 中水既非氧化剂又非还原剂；D 中水作氧化剂。

氧化还原反应相关知识关系记忆口诀 升失氧还，降得还氧。

剂性一致，其他相反。

1.下列表示反应中电子转移的方向和数目正确的是( )答案 B解析 B 项，硫元素发生歧化反应，两个S 由0降低为－2价，总共降低4价，一个S 由0价升高为＋4价，总升高4价，共失去4个电子，正确；C 项，根据化合价不能交叉的原则，氯酸钾中氯元素的化合价应从＋5价降到0价，盐酸中氯元素的化合价应从－1价升高到0价，转移电子数是5；D 项，氯酸钾中氯元素化合价降低，得到电子，氧元素化合价升高，失去电子，箭头应该是从O 指向Cl ，故D 错误。

2.下列反应属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是( ) A.H 2O ＋CaO===Ca(OH)2 B.2H 2O ＋2Na===2NaOH ＋H 2↑ C.3NO 2＋H 2O===2HNO 3＋NO D.2H 2O=====电解O 2↑＋2H 2↑ 答案 C解析 A 项不是氧化还原反应；B 项H 2O 中氢元素化合价降低，水是氧化剂；C 项中只有NO 2中氮元素化合价发生变化，水既不作氧化剂又不作还原剂；D 项中水既作氧化剂又作还原剂。

3.在反应H 2S ＋H 2SO 4===S ↓＋SO 2↑＋2H 2O 中，若有32g 硫生成则转移电子为( ) A.6molB.2molC.3molD.4mol 答案 B解析 由知，生成32g 硫(1mol)转移电子2mol 。

4.已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce 4＋＋Fe 2＋===Fe 3＋＋Ce 3＋，Sn 2＋＋2Fe 3＋===2Fe 2＋＋Sn 4＋。

由此推断Fe 2＋、Ce 3＋、Sn 2＋的还原性由强到弱的顺序是( ) A.Sn 2＋、Fe 2＋、Ce 3＋B.Fe 2＋、Ce 3＋、Sn 2＋C.Fe 2＋、Sn 2＋、Ce 3＋D.Ce 3＋、Fe 2＋、Sn 2＋答案 A解析 根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个化学方程式可以得到还原性强弱顺序为Fe 2＋>Ce 3＋，Sn 2＋>Fe 2＋。

5.下列离子哪种是最强的氧化剂( ) A.Ag ＋B.Mg 2＋C.H ＋D.Cu 2＋答案 A解析 金属单质的还原性越强，相应阳离子的氧化性就越弱，因为还原性：Mg>H 2>Cu>Ag ，所以氧化性：Ag ＋>Cu 2＋>H ＋>Mg 2＋。

6.(1)铁钉在氯气中被锈蚀为棕黄色物质FeCl 3，而在盐酸中生成浅绿色的FeCl 2溶液。

则在Cl 2、Cl －、H ＋中，具有氧化性的是________，其中氧化性强的是________。

(2)盐酸在不同的反应中，可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。

现有如下四个反应，请写出盐酸在三个反应中，分别表现什么性质：①Zn ＋2HCl===ZnCl 2＋H 2↑________； ②NaOH ＋HCl===NaCl ＋H 2O________； ③2HCl=====电解H 2↑＋Cl 2↑________；④KClO 3＋6HCl(浓)===3Cl 2↑＋KCl ＋3H 2O______。

(3)题(2)④中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______，若有5mol 还原剂被氧化，则生成的Cl 2为________mol 。

答案 (1)Cl 2、H ＋Cl 2 (2)①酸性、氧化性 ②酸性 ③氧化性、还原性 ④还原性、酸性 (3)1∶5 3解析 (1)Cl －中氯元素处于最低价态，只表现还原性，H ＋中氢元素处于最高价态，只表现氧化性，Cl 2中氯元素处于中间价态，且Cl 2是常见的强氧化剂，所以具有氧化性的是Cl 2和H＋，又由于铁在氯气中反应得FeCl 3，Fe 3＋的价态为＋3价，而铁与盐酸反应生成FeCl 2，Fe 2＋的价态为＋2价，则Cl 2的氧化性大于H ＋的氧化性。

(2)①Zn 与HCl 反应，HCl 表现为酸性，同时发生氧化还原反应，H ＋1Cl →H 02↑，HCl 又表现为氧化性。

②NaOH 与HCl 反应生成盐和水，发生中和反应，HCl 表现为酸性。

③电解稀盐酸，发生氧化还原反应，H ＋1＋→H 02↑，C －1l －→C 0l 2↑，HCl 既表现为氧化性又表现为还原性。

④6HCl 中5C －1l －→52Cl 02，Cl 元素被氧化，HCl 表现出还原性，又6H ＋→3H 2O ，故HCl 中的H ＋表现出酸性。

(3)若有1molKClO 3参加反应，则有6molHCl 参与反应，KClO 3中Cl 元素化合价降低，故氧化剂为1molKClO 3，6molHCl 中有5molCl 化合价升高，1molCl 化合价不变，故还原剂为5molHCl ，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶5。

若有5molHCl 被氧化，则生成Cl 2为3mol 。

[基础过关]题组一 氧化还原反应电子转移的表示方法1.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )答案 C 解析题组二 氧化还原反应中各概念之间的对应关系 2.下列对氧化还原反应的分析中不合理的是( )A.Mg 变成MgO 时化合价升高，失去电子，因此Mg 在该反应中作氧化剂B.KMnO 4受热分解时，Mn 元素被还原C.反应CuSO 4＋2NaOH===Cu(OH)2↓＋Na 2SO 4不属于氧化还原反应D.在反应2H 2O=====电解2H 2↑＋O 2↑中，H 2O 既是还原剂，又是氧化剂 答案 A解析 A 项中Mg 失电子作还原剂，不正确。