2021年高中化学新教材同步必修第一册第1章 第三节 第1课时　氧化还原反应

1、第三节氧化还原反应第1课时氧化还原反应核心素养发展目标1.从化合价变化和电子转移的角度认识并判断氧化还原反应。能从宏观和微观相结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。2.认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。一、多角度认识氧化还原反应1从得失氧的角度认识氧化还原反应对于反应2CuOC2CuCO2：(1)氧化铜失去氧，发生还原反应，被碳还原。(2)碳得到氧，发生氧化反应，被氧化铜氧化。(3)结论：一种物质得到氧发生氧化反应，同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。2从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应(1)对于有

2、氧元素参加的反应CuOH2CuH2O：铜元素化合价降低，发生还原反应。氢元素化合价升高，发生氧化反应。(2)对于无氧元素参加的反应2NaCl22NaCl：氯元素化合价降低，发生还原反应。钠元素化合价升高，发生氧化反应。(3)结论：凡是有元素化合价升降的反应，都是氧化还原反应。3从电子转移的角度认识氧化还原反应(1)在2NaCl22NaCl的反应过程中：钠原子失去最外电子层的1个电子，成为具有稳定结构的Na，其化合价由0价升高为1价，发生了氧化反应，被氧化。氯原子最外电子层得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl，其化合价由0价降低为1价，发生了还原反应，被还原。在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生

3、了电子的得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。反应过程中相应变化关系图(2)在H2Cl22HCl的反应过程中：氢原子和氯原子都不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由0价降低为1价，被还原，氯气发生了还原反应。共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0价升高到1价，被氧化，氢气发生了氧化反应。反应过程中相应变化关系图该反应生成的氯化氢分子因共用电子对偏移，而使元素的化合价发生了变化。(3)结论：凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子

4、(或电子对偏离)发生氧化反应，得到电子(或电子对偏向)发生还原反应。(1)氧化还原反应有何特征，其实质是什么？提示氧化还原反应的特征：元素的化合价发生变化(宏观表现)；氧化还原反应的实质：电子发生了转移(微观变化)。(2)如何判断一个化学反应为氧化还原反应？提示判断一个反应是否为氧化还原反应的关键是分析反应前后有无元素化合价变化。(3)下列反应属于氧化还原反应的是_(填序号)。HNO3NH3=NH4NO32KClO32KCl3O22NaBrCl2=2NaClBr2CO2Ca(OH)2=CaCO3H2OS2KNO33CK2SN23CO23Cl26NaOH5NaClNaClO33H2O提示二、氧化

5、还原反应中电子转移的表示方法1双线桥法表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。(1)基本步骤(2)注意事项箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子；必须注明“得到”或“失去”；被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。如(3)巧记口诀先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。2单线桥法表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。(1)基本步骤 (2)注意事项不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；要用箭头标明电子转移的方向；箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。如(3)巧记口诀先确定变价元素，再计算价态变化；桥上标明电子数，箭头还原到氧化。单线

6、桥和双线桥两种表示方法的形式不同，实质相同。在分析氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用“双线桥”方便；在表示电子转移的方向和数目时用“单线桥”方便。下列反应中，电子转移方向和数目是否正确，不正确的错在何处？(1)(2)(3)(4)提示(1)错，4HClCl2，应失2e。(2)错，FeFeCl2，应失2e，2HClH2，应得2e。(3)正确。(4)错，WO3W，应被还原，3H23H2O，应被氧化。三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系判断化学反应类型(1)请指出下列各反应的四种基本反应类型：2NOO2=2NO2化合反应CO2CaO=CaCO3化合反应NH4HCO3

7、NH3CO2H2O分解反应2KClO32KCl3O2分解反应Fe2HCl=FeCl2H2置换反应ZnCuSO4=ZnSO4Cu置换反应HClKOH=KClH2O复分解反应BaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl复分解反应(2)上述各反应属于氧化还原反应的是(填序号)。(1)化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应都是氧化还原反应吗？提示化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应，置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应。(2)有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗？提示不一定，如3O22O3(3)化学反应按照不同的分类方法可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，也可以

8、分为氧化还原反应和非氧化还原反应。回答下列问题：CO2C2CO2Fe3Cl22FeCl3CH2O(g)COH22H2O2H2O2Na2SO4BaCl2=2NaClBaSO4H2O2H2S=S2H2OA既是氧化还原反应又是化合反应的为_(填序号，下同)。B属于非氧化还原反应的为_。C不属于四种基本反应类型的为_。D属于置换反应的为_。提示ABCD氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系1(2019哈三中期末)下列有关氧化还原反应说法正确的是()A氧化还原反应一定有氧元素参加B氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化C有单质参加的反应一定是氧化还原反应D氧化还原反应中一定有元素化合价变化答案D解析

9、氧化还原反应的本质是电子的转移，不一定有氧元素参加反应，A错误；在氧化还原反应中，发生化合价变化的元素可能是同一种元素，B错误；有单质参加的反应不一定是氧化还原反应，如：氧气到臭氧的转化，反应前后氧元素的价态并没有发生变化，属于非氧化还原反应，C错误。2(2018安徽亳州高一期中)下列反应不属于氧化还原反应的是()ACl2H2O=HClHClOBFeCuSO4=FeSO4CuC2NaHCO3Na2CO3CO2H2OD2FeCl2Cl2=2FeCl3答案C解析反应物中有单质，生成物都是化合物，一定有元素化合价发生变化，A不符合题意；置换反应都是氧化还原反应，B不符合题意；所有元素的化合价都没有变

10、化，C符合题意；有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应，D不符合题意。3日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是()A铜器出现铜绿Cu2(OH)2CO3B铁制菜刀生锈C大理石雕像被酸性较强的雨腐蚀毁坏D铝锅表面生成致密的薄膜(Al2O3)答案C解析选项C中发生的反应为CaCO32H=Ca2H2OCO2。4氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，下列化学反应属于阴影3区域的是()A2HClO2HClO2BNH4HCO3NH3H2OCO2C4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3DFe2O33CO2Fe3CO2答案D解析阴影区域的反应必须属于氧化还原反应，且不

11、属于化合、分解、置换反应。A选项，该反应属于分解反应，又属于氧化还原反应；B选项，该反应属于分解反应，不属于氧化还原反应；C选项，该反应属于化合反应，又属于氧化还原反应；D选项，属于氧化还原反应，不属于化合、分解、置换反应中的任意一种，故属于阴影3区域。5下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是()A氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液B铁片置于硫酸铜溶液中C铁在氧气中燃烧D二氧化碳通入澄清石灰水中答案B解析凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应，B、C属于氧化还原反应，在溶液中有离子参加的化学反应称为离子反应，A、B、D属于离子反应，故B正确。6有以下5个反应(反应条件略)：ANa2OCO2=N

12、a2CO3BCl2H2O=HClHClOC2KMnO4K2MnO4MnO2O2D2K2H2O=2KOHH2ECaCO32HCl=CaCl2H2OCO2属于化合反应的有_(填字母，下同)，属于分解反应的有_，属于置换反应的有_，属于复分解反应的有_，属于氧化还原反应的有_，属于离子反应的有_。答案 ACDEBCDBDE解析A项，属于化合反应，无元素化合价变化，故属于非氧化还原反应；B项，不属于四种基本反应类型，有元素化合价变化，属于氧化还原反应，属于离子反应；C项，属于分解反应，有单质生成，故属于氧化还原反应；D项，属于置换反应，故属于氧化还原反应，也属于离子反应；E项，属于复分解反应，属于非氧

13、化还原反应，属于离子反应。7已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式为：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(1)被氧化的元素是_，被还原的元素是_。(2)发生氧化反应的物质是_，发生还原反应的物质是_。(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目：_。答案(1)CuN(2)CuHNO3(3)解析由化学方程式可知铜元素化合价升高，从0价变为2价，被氧化；氮元素化合价降低，从5价变为2价，被还原；铜发生氧化反应，硝酸发生还原反应。题组一氧化还原反应的概念及判断1下列物质转化过程中硫元素化合价降低的是()AH2SO4SO2 BH2SSO2CSSO2 DSO2SO3答案A

14、解析已知氢元素、氧元素的化合价分别为1价和2价，根据化合物中各元素化合价的代数和等于零，计算各组物质中硫元素化合价，对比可知答案为A。2下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()A氧化还原反应前后元素化合价有升降B氧化还原反应前后一定有氧的得失C实现Fe3Fe2的变化过程一定是氧化反应D元素化合价升高的反应是还原反应答案A解析判断氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有升降一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe3转化为Fe2，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。3下列关于氧化还原反应的说法正确的是()A肯定有一种元素被氧化，另一

15、种元素被还原B某元素从化合态变成游离态，该元素一定被还原C在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化D在氧化还原反应中非金属单质一定是被还原答案C解析氧化还原反应可能发生在同种元素之间，A项错误；元素从化合态变成游离态，化合价可能升高也可能降低，B项错误；只要有元素化合价发生变化，即发生了氧化还原反应，不一定所有元素的化合价都发生变化，C项正确；非金属元素既有正价又有负价，单质反应过程中化合价可能升高也可能降低，不能确定被氧化还是被还原。4(2019三明市一中期中)从元素化合价变化的角度分析，下列反应中，画线的物质发生氧化反应的是()ASO22NaOH=Na2SO3 H2OB2CuOC2Cu C

16、O2C2FeCl3Fe=3FeCl2DZn2HCl=ZnCl2 H2答案C解析该反应不是氧化还原反应，A错误；CuOCu，铜元素由2价降到0价，发生还原反应，B错误；FeFeCl2，铁元素由0价升高到2价，发生氧化反应，C正确；HClH2，氢元素由1价降到0价，发生还原反应，D错误。5我们生活在千变万化的物质世界里。下列变化中，没有发生氧化还原反应的是()答案C解析钢水浇铸是物理变化。6古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是()A野火烧不尽，春风吹又生B春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干C明月松间照，清泉石上流D爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏答案C解析本题可采取排除

17、法，“火烧”“蜡炬成灰”“爆竹”都涉及物质的燃烧这一氧化还原反应。7(2019天津市七校期中)下列科技成果所涉及物质的应用过程中，发生的不是氧化还原反应的是()A“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程中发生的反应B偏二甲肼用作发射“天宫二号”的火箭燃料，在发射过程中的反应C“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，诗句中体现的屠呦呦对青蒿素的提取过程中的反应D开采可燃冰，将其作为能源使用过程中的反应答案C解析根据化合价的升降变化判断。C项诗句描述的是提取青蒿素的过程，属于物理变化，不是氧化还原反应。题组二氧化还原反应中的电子转移8下列类型的反应，一定发生电子转移的是()A化合反应 B分解反应C置换反应

18、D复分解反应答案C解析置换反应一定是氧化还原反应，一定会发生电子的转移。9下列反应中电子转移发生在同种元素之间的是()AZn2HCl=ZnCl2H2B2H2SSO2=3S2H2OCH2CuOCuH2OD2H2O2H2O2答案B解析A项，Zn将H还原；B项，H2S中2价的S将SO2中4价的S还原；C项，H2将CuO中2价的Cu还原；D项，H2O中1价的H将2价的O氧化。10(2019西安市长安区一中调研)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是()A.BCD. 答案C解析11用下列方法均可制得氧气：2KClO32KCl3O22HgO2HgO22KMnO4K2MnO4MnO2O2若要制得相同质量的

19、氧气，反应中电子转移数目之比为()A311 B314C111 D211答案C解析三个反应中反应物中的氧元素都是2价，生成的O2中氧元素是0价。当三个反应都制得相同质量O2时，转移的电子数都相等，C项正确。题组三化学反应类型及其相互关系12(2019福州市高一调研)下列反应中属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型的是()ACuOH2CuH2OBFe2O33CO2Fe3CO2C2KMnO4K2MnO4MnO2O2DNaOHHCl=NaClH2O答案B解析Fe和C元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型的任何一种，故B正确。13将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条

20、继续燃烧，反应的化学方程式为CO22MgC2MgO，该反应属于()化合反应分解反应置换反应复分解反应氧化还原反应离子反应非氧化还原反应A B C D答案C解析根据置换反应的定义可知该反应属于置换反应，化合价反应前后有变化，也属于氧化还原反应，没在溶液中进行不属于离子反应。14人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应的关系可用图甲表示。图乙表示离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，则C表示()A离子反应 B氧化还原反应C置换反应 D三者中的任一反应答案A解析置换反应全部属于氧化还原反应，部分属于离子反应，图乙中A表示氧化还原反应，B表示置换反应，C表示离子反应。15饮用水中的NO对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO还原为N2，其化学方程式为10