第三节氧化还原反应第1课时氧化还原反应（讲义）（原卷版）

第一章物质及其变化第三节氧化还原反应第1课时氧化还原反应教学目标1．能通过分析元素化合价的变化判断化学反应是否是氧化还原反应。2．知道氧化还原反应的本质是电子转移，能分析简单氧化还原反应中电子转移的方向和数目。3．理清氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系。重点和难点重点：氧化还原反应的判断；分析氧化还原反应中电子转移的方向和数目。难点：分析氧化还原反应中电子转移的方向和数目。◆知识点一氧化还原反应认识1．从得失氧的角度认识氧化还原反应从得失氧的角度分析以下反应，完成下表。2CuO＋Ceq\o(=,\s\up10(高温))2Cu＋CO2↑；Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up10(高温))2Fe＋3CO2物质反应物发生的反应(氧化反应或还原反应)得氧物质失氧物质结论：在化学反应中，一种物质得到氧发生，必然有一种物质失去氧发生，氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，称为氧化还原反应。问题探究问题探究没有“氧”参加的反应是否一定不是氧化还原反应？不一定；如H2与Cl2的反应没有“氧”参加，但该反应是氧化还原反应。因此，从得氧、失氧的角度认识氧化还原反应具有片面性和局限性。2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应(1)对于有氧元素参加的反应2CuO＋Ceq\o(=,\s\up10(高温),\s\do10())2Cu＋CO2↑。①铜元素化合价，CuO发生反应。②碳元素化合价，C发生反应。(2)对于无氧元素参加的反应Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu。①铜元素化合价，CuSO4发生反应。②铁元素化合价，Fe发生反应。结论：物质所含元素化合价升高的反应是反应；物质所含元素化合价降低的反应是反应；凡是有元素的反应，都是氧化还原反应。问题探究氧化还原反应中是否所有元素的化合价都发生变化？问题探究氧化还原反应中是否所有元素的化合价都发生变化？不一定；如Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑的反应中，Zn、H两种元素的化合价发生了变化，而S、O两种元素的化合价没有发生变化。(1)在2Na＋Cl2eq\o(=,\s\up10(△),\s\do10())2NaCl的反应过程中：①Naeq\o(→,\s\up10(失去1×e－))Na＋；钠元素的化合价由0价升高为＋1价，Na发生反应，被氧化。②Cleq\o(→,\s\up10(得到1×e－))Cl－；氯元素的化合价由0价降低为－1价，Cl2发生反应，被还原。③在这个反应中，发生了电子的，化合价在反应前后发生变化，发生了氧化还原反应，(2)在H2＋Cl2eq\o(=,\s\up10(点燃),\s\do10())2HCl的反应过程中：①氢原子和氯原子都不易失去电子，都可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。②共用电子对于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由价降低为价，被，氯气发生了反应。③共用电子对于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由价升高到价，被，氢气发生了反应。④在这个反应中，发生了共用电子对的，化合价在反应前后发生了变化，发生了氧化还原反应：即(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。元素的原子失去电子(或电子对偏离)物质发生反应，物质被；元素的原子得到电子(或电子对偏向)物质发生反应，物质被。问题探究氧化还原反应中，是否一种元素被氧化，则另一种元素一定被还原？问题探究氧化还原反应中，是否一种元素被氧化，则另一种元素一定被还原？不一定；如在Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O的反应中，被氧化和被还原的都是氯元素。(1)特征：反应前后元素化合价有。(2)本质：电子转移，包括与。(3)关系：单个原子的化合价升降数＝单个原子的电子转移数。特别提醒特别提醒氧化还原反应的概念可以通过“升失氧，降得还”记忆：反应物所含元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应，对应产物是氧化产物；反应物所含元素化合价降低，得到电子、发生还原反应，对应产物为还原产物。即学即练1．氧化还原反应的本质是A．分子数的变化 B．电子的转移C．元素化合价的升降 D．氧元素的得失2．下列有关氧化还原反应的叙述正确的是A．氧化还原反应的判断是看有无元素化合价的升降B．氧化还原反应的判断是看有无O元素的得失C．化合反应一定是氧化还原反应D．氧化还原反应中一定有两种元素的价态发生改变◆知识点二氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1.实例分析下列反应的特点并分析反应前后元素化合价变化情况，回答问题。①CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO②2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up7(△))2FeCl3③C＋H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))CO＋H2④2H2Oeq\o(=,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑⑤Na2SO4＋BaCl2=2NaCl＋BaSO4↓(1)既是氧化还原反应又是化合反应的为(填序号，下同)。(2)属于非氧化还原反应的为；不属于四种基本反应类型的为。(3)属于置换反应的为。2.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系3．文字表述(1)置换反应是氧化还原反应。(填“一定”“不一定”或“一定不”，下同)(2)复分解反应是氧化还原反应。(3)化合反应和分解反应是氧化还原反应。①有单质参加的化合反应是氧化还原反应。②有单质生成的分解反应是氧化还原反应。易错提醒(1)四种基本反应类型不能包含所有的化学反应，如反应易错提醒(1)四种基本反应类型不能包含所有的化学反应，如反应Fe2O3＋3COeq\o(=,\s\up10(高温))2Fe＋3CO2不属于四种基本反应类型中的任何一种，但它有元素化合价的升降，属于氧化还原反应。(2)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化(3O2eq\o(=,\s\up7(放电))2O3)不属于氧化还原反应。即学即练A．该反应是化合反应B．该反应中氧元素和碳元素的化合价发生变化，所以是氧化还原反应C．该反应中失电子，得电子，所以是氧化还原反应D．该反应是氧化还原反应，化合价发生变化的只有两种元素6．某同学在奥运五连环中填入了5种物质，相连环物质间能发生反应，不相连间不能发生反应。你认为在“五连环”物质的反应中，属于氧化还原反应的有几个，哪种基本反应类型没有涉及到A．1个、复分解反应B．2个、分解反应C．3个、化合反应 D．2个、置换反应◆知识点三双线桥法表示电子转移的方向和数目1．含义：表示的是反应前后由反应物转化为生成物时的电子转移情况。例如：Fe2O3＋3H2eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋3H2O2．基本步骤(1)标价态：写出元素的化合价。(2)连双线：连接反应前后元素的不同价态的原子。(3)注得失：元素化合价升高的标出“”，元素化合价降低的标出“”。(4)算数目：按照原子个数计算电子的数目。3．注意事项①箭头、箭尾对应变化的同种元素。②标出“得到”或“失去”电子的。③被氧化物质失去电子的总数与被还原物质得到电子的总数。方法技巧方法技巧巧记口诀先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。即学即练7．用双线桥表示氧化还原反应的电子转移是非常有用的学习方式。下列用双线桥表示的氧化还原反应方程式正确的是B．C．D．1．氧化还原反应的两组概念(1)氧化反应与还原反应反应类型化合价变化电子转移氧化反应物质所含元素化合价升高的反应物质所含元素原子失去电子(或电子对偏离)的反应还原反应物质所含元素化合价降低的反应物质所含元素原子得到电子(或电子对偏向)的反应(2)氧化产物与还原产物生成物eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(①氧化产物：反应物中的某元素发生氧化反应所对,应的生成物,②还原产物：反应物中的某元素发生还原反应所对,应的生成物))2．氧化还原反应概念间的关系3．元素化合价的判断(1)代数和法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0，求解其他元素的化合价。例如，有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法：有机物中氧元素的化合价为－2价，氢元素的化合价为＋1价，利用化合物中各元素正、负化合价代数和为0的原则确定碳元素的化合价，乙酸(C2H4O2)中各元素化合价满足2x＋(＋1)×4＋(－2)×2＝0，则x＝0。(2)记忆法：常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆，一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、钡、锌；三价铝、四价硅、五价磷；说变价也不难，二三价铁、三四价碳、二四六价硫都齐全；铜汞二价最常见。(3)一些特殊物质中元素的化合价：NaH(H：－1价)、NaBH4(H：－1价)、Na2O2(O：－1价)、HClO(Cl：＋1价)、HClO2(Cl：＋3价)、HClO3(Cl：＋5价)、HClO4(Cl：＋7价)、K2FeO4(Fe：＋6价)、H2C2O4(C：＋3价)、CaC2(C：－1价)、Na2S2O3(S：＋2价)、Na2S2O8(S：＋6价)、FeS2(Fe：＋2价，S：－1价)、CuFeS2(Cu：＋2价，Fe：＋2价，S：－2价)、Cu2S(Cu：＋1价，S：－2价)等。实践应用8．ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O，关于此反应的说法正确的是A．KClO3中氯元素化合价降低，失电子 B．反应中H2SO4发生还原反应C．反应中H2C2O4被氧化 D．反应中H2C2O4既被氧化又被还原9．氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。(1)化合价是学习氧化还原反应的基础。标出下列物质中划线元素的化合价。NaI：；ClO：；K2MnO4：；(NH4)2CO3：。(2)中国古代著作中有“银针验毒”的纪录，其原理为4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O，则X的化学式是，其中H2S在该反应中。(填标号)。A．作氧化剂B．作还原剂C．既是氧化剂又是还原剂D．既不是氧化剂又不是还原剂(3)《天工开物》记载了我国古代的科技成就，其中关于金属冶炼有如下记载。①“凡铁一炉载土二千余斤，或用煤炭，或用木炭”描述了炼铁的方法，焦炭还原赤铁矿是其中一种冶炼方法，赤铁矿的主要成分是，其中Fe的化合价为价，该反应中C电子(填“得到”或“失去)。②“烧铁器淬于胆矾水中，即成铜色也”，描述了湿法炼铜的原理，即是用铁和硫酸铜溶液反应，写出该反应的离子方程式，该反应中，被氧化的物质是，得电子的是，氧化产物和还原产物的粒子个数比是。(4)已知铜在常温下能被浓硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。用双线桥法表示用双线桥分析氧化还原反应，标出元素化合价升降、电子得失和被氧化、被还原的情况，并指出氧化剂、还原剂。。考点一氧化还原反应的认识角度(氧化还原反应的概念及判断)【例1】我国古籍中有许多关于化学变化的记载。以下反应不属于氧化还原反应的是易错提醒易错提醒理解氧化还原反应相关概念的“三大误区”误区1.某元素由化合态变为游离态时，该元素一定被还原。如Cl2＋2Br－=Br2＋2Cl－反应中溴元素被氧化。误区2.在氧化还原反应中，非金属单质一定只作氧化剂。如H2＋CuOeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋H2O反应中H2是还原剂。误区3.在氧化还原反应中，若有一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原。如3NO2＋H2O=2HNO3＋NO反应中，氮元素既被氧化又被还原。A．O2作氧化剂B．氧化产物为Na2MoO4、SO2C．MoS中Mo、S两元素均发生氧化反应D．Na2CO3被氧化，发生还原反应【变式12】如图是某反应的微观示意图，下列有关说法错误的是A．为还原剂B．发生还原反应考点二氧化还原反应与四种基本反应类型的关系【例2】“4种基本类型的反应与氧化还原反应的关系”如图所示，用Ⅰ～Ⅳ阴影部分表示反应所属的区域，下列说法正确的是易错提醒易错提醒没有单质生成的分解反应，有可能是氧化还原反应。如：2FeSO4eq\o(=,\s\up7(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3【变式21】钙及其部分化合物的转化关系如图，下列四个反应中，既属于化合反应，又属于非氧化还原应的是A．① B．② C．③ D．④【变式22】炼丹是古人为追求长生而炼制丹药的方术。晋人葛洪《抱朴子•金丹篇》记载：“丹砂(硫化汞)烧之成水银，积变又还成丹砂”，其中不涉及的反应类型是(

)A．化合反应 B．分解反应C．氧化还原反应 D．置换反应考点三氧化还原反应中电子转移的表示方法【例3】下列各氧化还原反应方程式中电子转移表示方法正确的是A． B．C． D．方法技巧方法技巧电子转移数目的判断方法关键是明确反应中元素化合价的变化,找出氧化剂或还原剂的物质的量,以及1mol氧化剂得电子的物质的量或者1mol还原剂失电子的物质的量。【变式31】下列反应中电子转移方向和数目错误的是A． B．C． D．【变式32】下列化学反应中电子转移分析错误的是A． B．C． D．基础达标1．（2025高一下·四川·学业考试）下列实验现象与氧化还原反应有关的是A．铁在氧气中燃烧，火星四射B．硫酸铜溶液中加入烧碱出现蓝色沉淀C．石灰石溶于盐酸产生气泡D．碳酸钠中加入CaCl2溶液产生白色沉淀2．（2425高一下·湖北黄石·阶段练习）下列说法正确的A．氧化还原反应的本质是元素化合价的升降B．氧化还原反应一定有氧元素参加C．发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应D．有单质参与的反应一定是氧化还原反应4．（2425高一上·新疆吐鲁番·阶段练习）下列转化关系中必须加入还原剂才能实现的是A．该反应中发生氧化反应6．（2425高一上·福建漳州·期中）下图为四大基本反应类型与氧化还原反应的关系，下列反应中属于阴影区域“X”的是7．（2425高一上·四川资阳·阶段练习）化学与生活、社会发展息息相关，下列说法不正确的是A．食物的腐烂是发生了氧化还原反应B．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”诗句中涉及氧化还原反应C．“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”诗句中涉及分解反应D．“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”，该过程发生了复分解反应8．（2425高一上·河南省直辖县级单位·阶段练习）下列氧化还原反应所标出的电子转移情况中没有错误的是A．B．C．D．9．（2425高一上·安徽·期中）科研人员发现CO2的捕获和转化可以通过如下途径实现，其原理如图所示。下列说法正确的是A．反应①是分解反应C．反应②中CO仅是氧化产物10．（2425高一上·江苏南京·期中）下图所示为Cr元素的部分化合物的转化图。下列说法不正确的是A．转化①可以加入NaOH溶液实现B．转化②可以加入盐酸实现C．转化③需要加入氧化剂才能实现综合应用11．（2425高一上·广东惠州·期末）下列应用中涉及氧化还原反应的是A．用食醋清洗水壶中的水垢B．Na2O2用作呼吸面具的供氧剂C．生石灰用作食品包装袋中干燥剂D