高中化学【认识氧化还原反应】

第3节氧化还原反应

第1课时认识氧化还原反应

学习目标：1.了解氧化反应、还原反应的概念及实质。2.理解氧化还原反应

的基本概念间的关系。（重点）3.了解氧化还原反应化合价升降和电子转移的表示

方法。（难点）

自主预习力援新加

----------------------------------------------------:if♦»:<.----------------------------------------------------------

基础知识填充二

一、氧化还原反应的特征

有元素化合价发生变化的〜八"ku…

------------------>氧化还原反应

-元素化合价未发生变化的北丁石匚+

----------------------TE氧化还原反应

1.氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种（或某些）元素化合价比

高的反应。

2.还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种（或某些）元素化合价隆

低的反应。

微点拨：（1）判断一个反应是不是氧化还原反应，是看反应前后元素化合价

是否变化。

（2）氧化反应又称被氧化，还原反应又称被还原。

二、氧化还原反应的实质

1.以钠与氯气反应为例探究氧化还原反应的实质

,点燃

2Na+Cl2=—2NaCl

⑴钠原子失去电子,化合价升高,发生氧化反应:

⑵氯原子得到电子,化合价降低,发生还原反应。

2.以金属铁与CuSO4溶液反应为例探究氧化还原反应的实质

Cu2++Fe=Cu+Fe2+

（1）铁原子失电子，化合价升高,发生氧化反应:

（2）铜离子得电子，化合价降低,发生还原反应。

3.结论

(1)氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化:

(2)氧化还原反应的实质是发生了蚯转程。

三、根据化合价变化分析氧化还原反应中的电子转移

1.氧化还原反应中的电子转移

(1)元素化合价升遍一原子或离子关电子一发生氧化反应。

元素化合价隆低-原子或离子得电子一发生还原反应。

(2)氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值是相等的。

2.氧化还原反应中电子转移的表示方法

(1)双线桥法：表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。

失去2xe-.化合价升高

II

oo占燃+1-1

如2Na+CL=^2NaC

得到2xe，化合价降低

(2)单线桥法：表示反应过程中电子在反应物之间的转移情况。如

2e-

n

0+21、

Fe+Cu'+=Fe'++Cu

微点拨：“双线桥”法和“单线桥”法只是标注电子转移的方式不同，意

义是相同的。

匚效果验%=］

1.判断正误(正确的打“，错误的打“X”)

(1)氧化还原反应中一定有氧气参加。()

(2)氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化。()

(3)金属单质与。2反应时，金属单质失去电子。()

(4)Zn和CuSC>4溶液反应时，Zn被还原成Zn2+。()

(5)非氧化还原反应中，可能有电子转移。()

［答案］(1)X(2)V(3)V(4)X(5)X

2.下列反应属于氧化还原反应的是()

A.CaCO3+2HCl=CaCh+H2O+CO2t

2

高温

B.CaCO3==CaO+CO2t

C.Na2O+H2O=2NaOH

D.Mg+2HCl=MgCl2+H2t

D［只有D项化学反应中元素有化合价变化。］

3.下列变化过程中，属于还原反应的是()

A.HC1-CLB.Na-*Na+

C.CO-CO2D.Fe3+-*Fe

D［还原反应是指元素化合价降低的反应。］

核心突破。及重瞧

HEXINTUP。GCZGZHONCZAN

氧化还原反应与四种基本反应类型

、兽难点1

［思考交流］

(1)复分解反应都不是氧化还原反应，你认为这个说法正确吗？说明你的理

由。

［提示］正确。复分解反应是两种化合物相互交换成分，重新组合为两种新

的化合物的反应，没有元素化合价的变化，一定不是氧化还原反应，属于非氧

化还原反应。

(2)化合反应、分解反应不一定是氧化还原反应，你能举出相应的实例吗？

［提示］化合反应：CaO+H2O==Ca(OH)2不属于氧化还原反应，2H2+

点燃高温

O2==2H2O属于氧化还原反应；分解反应：CaCO3—CaO+CO2t不属于

MnO

氧化还原反应,但2KC1O3—22KC1+3O2t属于氧化还原反应。

△

(3)所有的化学反应都可以按照四种基本反应类型和氧化还原反应的标准划

分吗？说明你的理由。

［提示］不可以。根据化合价是否发生变化，所有反应均可分为氧化还原反

应和非氧化还原反应；但四种基本反应类型不能包括所有反应，如3cO+

△

Fe2O3==3CO2+2Fe»

规律总结」

3

1.氧化还原反应的实质

电子的转移

2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

置换反应

化合反应予忽应分解反应

结论：(1)置换反应一定是氧化还原反应；

(2)复分解反应一定不是氧化还原反应；

(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应；

(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。

高温

有反应：Fe2O3+2Al==AhO3+2Fe

(1)该反应所属的基本反应类型是o

(2)在反应中铁元素的化合价变化是,该元素的原子(填

“失去”或“得到”)电子。

(3)发生氧化反应的是,发生还原反应的是。

［解析］(1)从该反应的特点看，该反应是单质与化合物生成另一种单质与另

一种化合物的反应，属于置换反应。(2)该反应铁元素的化合价是从+3价变成0

价，化合价降低，该元素得到电子。(3)铝单质的化合价由0价变成+3价，该过

程是一个氧化反应的过程；FezCh中铁的化合价由+3价变成0价，化合价降低,

发生还原反应。

［答案］⑴置换反应⑵从+3价变成0价得到⑶AlFe2O3

氧化还原反应中电子转移的表示方法

［思考交流］

(1)氧化还原反应中的电子转移与化合价升降的关系是什么？

［提示］在氧化还原反应中，某元素的一个原子或离子失去电子，则元素的

化合价升高，而且失去电子的数目与化合价升高的数值相等；某元素的一个原

4

子或离子得到电子，则元素的化合价降低，而且得到电子的数目与化合价降低

的数值相等。氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总值是相

等的。

(2)下列氧化还原反应中，电子转移方向和数目的表示正确吗？请说明理由。

2e"2e"

①CUO+H2=^=CU+H、O②CUO+CO=^CU+CO,

［提示］①不正确。箭头连接方式不对，应该由被氧化元素(H)指向被还原

元素(Cu)。

②不正确。单线桥法中，箭头应该由被氧化元素指向被还原元素，箭头不

能跨越等号。

得到2x3一

高温］

⑶在Fe,C>3+3H,^^2Fe+3H,0反应中，转移的电子数是12个吗？

23I2t2

失去6xe

［提示］不是。该反应中转移的电子总数是6。

规律总结」

氧化还原反应中电子转移的表示方法

项目双线桥法单线桥法

表示的是同一元素在反应物转化为表示的是被氧化的元素与被还原

表示

生成物时电子转移的结果的元素之间电子转移的结果

反映了化学反应的实质及参加反应反映的是氧化剂和还原剂之间电

含义

的各物质间的氧化还原关系子转移的关系

①标出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一①标出有化合价变化的元素的化

个箭头，箭头出发和指向的是有化合价；②在被氧化的元素和被还原

基本合价变化的同一元素；③分析化合的元素之间画一个箭头，箭头出发

步骤价的变化，找出反应中得失电子情是失电子的元素，指向得电子的元

况(写成%X加一”形式，4代表原素；③求出电子转移的总数；④将

子个数，方代表一个原子得失电子转移电子总数标在线上

的个数)；④将转移电子数标在线上

5

失2xe-

112e

举例八22,点燃一"二，

2Na+Cl_----2NaCl2Na+Cl^i2Naa

L_______12

得2xe.

金对感训练”

已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下:

3Cu+8HNO3=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O

⑴用双线桥法表示电子得失的方向和数目：

⑵用单线桥法表示电子得失的方向和数目：

(3)若3molCu参加反应，则该过程转移的电子是molo

［解析］(1)该反应中Cu的化合价变化是Of+2价，1molCu失去2moi

电子；HNO3中氮元素部分由+5价一+2价，生成1molNO,转移3moi电子。

(2)结合(1)的分析及单线桥法的注意事项即可写出。(3)1molCu失去2moi电子,

故3molCu失去6mol电子。

［答案1

失去3x2e-

II

0+5+2+2

(l)3Cu+8HNO,^=3Cu(NO3),+2N0t+4H,0

得到2x3e-

6e-

IIA

(2)3CU+8HNO3=3CU(NO3)2+2N0t+4H2O

(3)6

当堂达标。提素养

"AZGTANGDAHIACTISUYANC

1.氧化还原反应的实质是()

A.元素化合价发生变化

B.反应中有氧原子的得失

C.反应中有电子得失或电子偏移

D.反应后生成新物质

6

c

2.下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是（）

A.Mg+2HCl==MgC12+H2t

B.2NO+O2=2NO2

△

C.CUO+H2—CU+H2O

D.CaCk+Na2cO3=CaCO31+2NaCl

D[D项为复分解反应，无化合价变化。]

3.下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是（）

A.有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原

B.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

C.置换反应和复分解反应不可能是氧化还原反应

D.化合反应和置换反应一定是氧化还原反应

B[A项，可能是同种元素之间的氧化还原反应；C项，置换反应一定是氧

化还原反应；D项，化合反应不一定是氧化还原反应。]

4.下列反应中，划线的物质发生氧化反应的是（）

A.Cu+2FeCl3==2FeC12+CuCl2

高温

B.CO2+C2CO

高温

C.Fe2O34-2Al==A12O3+2Fe

D.CO2+NaOH=NaHCO3

C[A项中FeCh中的Fe,B项中CO2中的C化合价都是降低的，所以FeCl3

和CO2都发生还原反应；C项中的A1化合价升高，发生氧化反应；D项不是氧

化还原反应。]

5.下列对氧化还原反应分析正确的是（）

7

得2e，被还原

I

A.MnO,+4HC1(浓)^=MnCl,+2HQ+C1,T

2।22f2

失4e,被氧化

得2e,被氧化

I

B.Fe+2HCl^=FeCl2+H,t

失2e,被还原

失4x5e,被氧化

占燃1

C4P+5O,=^=2P。

I22t5

得10x2e~,被还原

得6e,被氧化

D.WO3+3H,0

_________r

失6xe,被还原

C［A选项中，4moiHC1参加反应，只有2moi被氧化成Cb,失去2moi

电子，错误；B选项中，Fe失去电子，被氧化，HC1得到电子，被还原，错误；

D选项中，铐元素的化合价由WO3中的+6价变成单质鸨中的0价，化合价降

低，被还原，氢元素的化合价由巴中的0价变成H2O中的+1价，化合价升高，

被氧化，错误。］

6.(1)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子

转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。

,点燃

①2Na+Cl2==2NaCl