
第2课时 氧化剂和还原剂
[核心素养发展目标] 1.能从化学反应中元素化合价的变化认识氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物等概念,熟知常见的氧化剂和还原剂,理清相关概念间的关系,促进“变化观念”化学核心素养的发展。2.认识物质的氧化性、还原性,学会分析预测物质具有的氧化性或还原性,建立判断物质氧化性、还原性强弱的思维模型。
一、氧化剂和还原剂
1.氧化还原反应的相关概念
思考1 用“双线桥”表示下列氧化还原反应中元素化合价升降和电子转移。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
提示
(1)氧化剂与还原剂
氧化剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价降低,即得到电子(或电子对偏向)的物质。
还原剂:在氧化还原反应中,所含元素的化合价升高,即失去电子(或电子对偏离)的物质。
(2)氧化产物与还原产物
氧化产物:还原剂失去电子被氧化的产物。
还原产物:氧化剂得到电子被还原的产物。
(3)氧化性与还原性
氧化性:氧化剂具有的性质,即物质得电子的性质,越容易得电子,氧化性越强。
还原性:还原剂具有的性质,即物质失电子的性质,越容易失电子,还原性越强。
思考2 已知下列三个反应:
①H2O2+H2S===2H2O+S↓
②H2O2+Cl2===2HCl+O2
③2H2O22H2O+O2↑
(1)反应①中,H2O2中氧元素的化合价由-1价降低到-2价,所以H2O2做氧化剂,H2O是还原产物。
(2)从氧化剂、还原剂的角度,分析反应②、③中H2O2的作用。
提示 反应②中H2O2做还原剂,反应③中H2O2既做氧化剂又做还原剂。
2.常见氧化剂、还原剂
(1)常见的氧化剂
①活泼性较强的非金属单质:如Cl2、O2等。
②变价元素的高价态化合物:如KMnO4、FeCl3、HNO3等。
③过氧化物:如Na2O2、H2O2等。
④其他:如HClO、漂白粉[有效成分为Ca(ClO)2]、MnO2等。
(2)常见的还原剂
①活泼性较强的金属单质:如Al、Fe、Zn等。
②某些非金属单质:如H2、S、C等。
③含有较低价态元素的化合物:如CO、SO2等。
④其他:如浓盐酸、NH3等。
3.氧化还原反应的应用
氧化还原反应广泛存在于生产和生活中,其中金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧、绿色植物的光合作用等是正面影响;易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等是负面影响。
思考3 汽车尾气系统中均安装了催化转化器,在催化转化器中,汽车尾气中的CO与NO在催化剂的作用下发生反应,生成CO2和N2。
(1)请写出上述反应的化学方程式。
(2)请分析上述反应是否为氧化还原反应,如果是,请指出反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。
提示 (1)2NO+2CON2+2CO2。
(2)上述反应是氧化还原反应,其中氧化剂是NO,还原剂是CO,氧化产物是CO2,还原产物是N2。