氧化还原反应概念及电子转移表示-2024年高中化学讲义（必修一）

第6课氧化还原反应——概念及电子转移表示

i.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，知道氧化反应、还原反应，氧化剂及还原剂的杨念。

2.能从电子得失或电子对偏移的角度理解氧化还原反应的本质，学会用双线桥及单线桥表示曲子转移的方

向和数ao

3.能利用氧化还原反应概念对常见的反应进行分类和分析说明。

预习导学

|自主梳理|

多角度认识氧化还原反应

1.从得失氧的角度

Fe2O3+3CO^=2Fe+3CO2

物质反应物发生的反应（氧化反应或还原反应）

得到氧的物质—______反应

失去氧的物质—_____反应

结论：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。

2.从元素化合价升降的角度

①对于有氧元素参加的反应：Fe2O3+3CO^^2Fe+3CO2

铁元素化合价,发生_____反应；碳元素化合价t发生_____反应。

②于无氧元素参加的反应：Fe+CuS04=FeS04+Cuo

铜元素化合价，发生反应；铁元素化合价,发生反应。

结论：反应前后有元素的发生变化是氧化还原反应的重要特征。

3.从电子转移的角度

实验NaCl形成示意图分析

钠原子的最外电子层上有1个电子，钠原子失

।[±_1个电子，带1个单位正电荷，成为钠离子（Na+）；

©））长:。氯原子的最外电子层上有7个电子，氯原子得到1

个电子，带1个单位负电荷，成为氯离子（C「）；这

样双方最外电子层都达到了8个电子的稳定结构

―反应中钠元素的化合价从o价升高到上L价，

Na失电子被氧化，Na发生了氧化反应;反应中氯

元素的化合价从0价降低到二L价，CL得电子被还

原，Cb发生了还原反应

在这个反应中，发生了电子的彳联一

失去电子，化合价升高，被氧化

反应过程中

00A+1-1

相应变化关系图2Na+CL2NaCl

得到电子，化合价降低，被丕原

实验HCI形成示意图分析

氢原子、氯原子都不能把对方的电子夺取过

来，而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用

电子对，这个电子对受到两个原子核的共同吸引

由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子

的稍强一些，所以，共用电子对偏向于氯原子而偏

离于氢原子。因此，氢元素的化合价从0价升高到

±L价，H2被氧化;氯元素的化合价从0价降低到

一1价,C12被还原

氢气与氯气反应

在这个反应中，发生了共用电子对的偏移，H?

发生了氧化反应，C12发生了还原反应

化合价升舟，被氧化

反应过程中II

00国燃+1-1

匕+CU三三2HC1

相应变化关系图~「f

化合价降低，被还原

（1）在有些氧化还原反应中，物质所含元素的原子电子，该物质发生氧化反应；电子，该

物质发生还原反应。

（2）在有些氧化还原反应中，元素的原子间有共用电子对付偏移（偏离和偏向）。共用电子对的物

质发生氧化反应，共用电子对的物质发生还原反应。

（3）结论：①有（电子得失或共用电子对偏移）的反应是氧化还原反应。

②元素的原子失去电子（或电子对偏离），则元素的化合价，物质被，发生_____反应；元素

的原子得到电子（或电子对偏向），则元素的化合价,物质被,发生_____反应。

③氧化还原反应的本质是0

【答案】1.

物质反应物发生的反应（氧化反应或还原反应）

得到氧的物质co氧化反应

失去氧的物质还原反应

氧化反应还原反应

2.①降低还原升高氧化②降低还原升高氧叱化合价

3.（1）失去得到（2）偏离偏向（3）①电子转移②升高氧化氧化降低还原还

原③电子转移

预习检测

1.（2022年贵州黔东南高一检测）诗词是中华民族的文化瑰宝。下列诗词中不涉及氧化还原反应的是

A.爆竹声中一岁除B.吹尽狂沙始到金

C.野火烧不尽D.蜡炬成灰泪始干

【答案】B

【解析】A项，爆竹声中一岁除，涉及元素化合价变化，属于氧化还原反应，错误；B项，吹尽狂沙始

到金，为物理法淘金，不涉及氧化还原反应，正确；野火烧不尽，蜡炬成灰泪始干，存在燃烧现象，燃烧

属于氧化还原反应，C、D两选项均错误。

2.（2023年江苏省沛县上学期第一次学情调研）下列反应既是化合反应，又是氧化还原反应的是

点燃

A.28+。2=三2cChB.CaO+H2O=Ca（OH）2

C.C+HzO^CO+H：D.CO2+Ca（OH）2=CaCO?|+H2O

【答案】A

【解析】A项，2co+02%2c02是化合反应，反应中C、O元素的化合价发生了变化，是氧化还原

反应，符合题意；B项，CaO+HQ=Ca（OH）2是化合反应，反应中各元素的化合价未发生变化，不属于氧

化还原反应，不符合题意；C项，C+HzO胆CO+比属于置换反应，反应中C、O元素的化合价在反应前

后发生变化，属于氧化还原反应，不符合题意；D项，CO2+Ca（OH）2=CaCO31+H2O不属于基本反应类型，

反应中反应前后各元素的化合价都没有发生变化，不属于氧化还原反应，不符合题意。

3.（2023年江苏省海门中学期中）苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有Fe2+,现榨的苹果汁

在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具

有

A.酸性B.碱性C.较强氧化性D.较强还原性

【答案】D

【解析】在空气中，氧气能够把+2价铁氧化成+3价；而加入维生素C则能防止这种氧化，说明被氧化

的是维生素C而不再是+2价铁，说明维生素C具有还原性，故龙D项。

4.（2023年四川省成都市四县区期中）下列反应中，氏。只做氧化剂的是

A环节一氧化还原反应及与基本反应类型关系

情境材料

刚泡的绿茶放置一段时间后后刚切的苹果放置一段时间后后月饼小包装中的脱氧剂

上述现象中，有的物质发生了氧化还原反应。

历史上氧化还原反应概念主要经历了三个阶段:

拉瓦锡弗兰克兰丹尼尔汤姆生

1777年，拉瓦锡发现了氧气，人们把物质和氧气的反应叫氧化反应，后来进一步把物质结合氟元素的

反应也叫氧化反应；十九世纪随着工业发展，需要大品的金属，而金属多数以矿物存在，需把矿物中氧化

物中的金属提炼出来即发生了还原，人们把物质失去氧元素的反应叫还原反应；1852年，弗兰克兰根据其

研究，从化合价升降的外部特征，定义了氯化还原反应：1836年丹尼尔发明商用的原电池，I897年汤姆

生发现了电子，科学家从电子转移的本质，定义了氧化还原反应。

问题探究

1.拉瓦锡实验中发生了反应2HgO=^=2Hg+O2,该反应中失氧的物质是_____，从价态变化看

Hg元素发生了反应。

2.丹尼尔发明商用的原电池反应为Fe+CuSO4=FeSO4++Cu,该反应一元素的价态升高，发生了

反应，CuSO4电子，发生了反应。

1.HgO还原

2.Fe氧化得到还原

要点归纳

一、氧化还原反应

1.从化合价的角度认识氧化还原反应

氧化还原反应概念凡是有元素化合价升降的化学反应称之为氧化还原反应

氧化还原反应特征元素的化合价在反应前后发生了变化

氧化反应物质所含元素化合价升高的反应叫做氧化反应

氧化反应和还原反应

还原反应物质所含元素化合价降低的反应叫做还原反应

氧化产物还原剂发生氧化反应得到的产物（即化合价升高的生成物）

氧化产物和和还原产物

还原产物氧化剂发生还原反应得到的产物（即化合价降低的生成物

哼

①在氧化还原反应中，并不是所有元素的化合价都发生改变。

②化合价升降可以发生在不同元素间，也可以发生在同种元素间，如2H210A20=2^20+00方。

2.从电子转移的角度认识氧化还原反应

氧化还原反应本质发生了电子的转移（电子得失、电子对的偏移）

氧化反应物质失电子的反应

氧化和还原反应

还原反应物质得电子的反应

氧化剂得到电子（或电子对傀向）的反应物，具有氧化性

氧化剂和还原剂

还原剂失去电子（或电子对偏离）的反应物，具有还原性

氧化性物质得到电子的性质

氧化性和还原性

还原性物质失去电子的性质

判断下列化学方程式是否氧亿还原反应。

四大基本反应类型化学方程式是否氧化还原反应

4Na+O2=2Na2O

化合反应

SO2+H2O=H2SO3

2H20^^=2的+02T

分解反应

CaCO^^CaO+CO2T

Fe+CuSCh—FeSCh+Cu

置换反应

Zn+2HC1=ZnCh+H2T

NaOH+HC1=NaCl+H20

复分解反应

BaCl2+Na2SO4=BaSO4J,+2NaCl

【答案】《X7、X4、、X、X

二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

复

分

解

反

应

非氧化还原反应

上易错提醒

有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如：C（石墨）二凳4二C（金刚石），无化合价变化，不

属于氧化还原反应。

典例精讲

[例1]（2022年湖北省孝感市期中）下列有关氧化还原反应的叙述不正确的是

A.在氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原

B.在氧化还原反应中，失去电子的物质中一定有元素化合价升高

C.氧化还原反应的本质是电子的转移

D.在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

【答案】A

【解析】A项，在氧化还原反应中，也存在同一种元素既可被氧化，又可被还原，如2H2。2=2比0+

CM中，过氧化氢即表现氧化性，也表现还原性，错误；B项，在氧化还原反应中，失去电子元素化合价升

高，发生氧化反应，正确；C项，氧化还原反应过程中有电子的得失或共用电子对的偏移，因此本质是电子

的转移，正确；D项，在氧化还原反应中一定有元素的化合价发生变化，但不一定是所有元素的化合价都发

生变化，正确。

【例2】（2022年江苏省宿迁市沐阳县期中）下列变化中需要加入氧化剂才能实现的是

2>

A.2H.—>H2B.Fe3十一>Fe

C.H2s—>SO2D.CO?—>CO2

【答案】C

2

【解析】A项，2H+―>H2,氢元素化合价由+1-0,化合价降低，应加入还原剂，错误；B项，Fe3十一>Fe

十,铁元素化合价由+3-+2,化合价降低，应加入还原剂，错浜；C项，H2s―>SO2,硫元素化合价由2

价升高到+4价，应加入氧化剂，正确；D项，COF―>CO2碳元素化合价无变化，错误。

【例3】（2022年河北省唐山市遵化市期中）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列

化学反应中属于阴影部分的是

A.4NHs+5O2=4N04-6H2OB.4Fe(OH)2+02+2H2O=4Fe(OH)3

D.Ch+2NaBr=2NaCl+Br

C.2NaHC03=Na2C03+H20+C02t2

【答案】A

【解析】由图中阴影位置可知，阴影部分属卜氧化还原反应，但小是置换反应、化合反应、也小是分

解反应。

A项，4NH3+5O2=4NO+6H2。反应中N、。元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，生成物中没

有单质，不属于置换反应，反应物有2种，不属于分解反应，生成物有2种，不属于化合反应，符合题意；

B项，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3反应中Fe、O元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，但该反应

为化合反应，不符合题意；C项，2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2T反应中没有元素的化合价发生变化，不

属于氧化还原反应，不符合题意；D项，C12+2NaBr=2NaQ+B「2反应中Cl、Br元素的化合价发生变化,

为氧化还原反应，但该反应属于置换反应，不符合题意。

A环节二胶体的性质与应用

情境材料

反应操作现象结论

盛有稀硫酸的烧杯中，插

电流计的指

Zn+H2SO4=入锌片和铜片；将锌片与反应中有

Z11SO4+H2t电流计的负极相连，铜片针发生偏转

与电流计的正极相连

问题探究

1.实验中得出的结论是：反应中有。

2.氧化还原反应中确实有电子发生了转移，如何来表示呢？

1.电子转移

失去lX2e

2.可用双线桥、单线桥表示：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t、ZH^H2SO4=ZnSO4+H2t

得到2Xe一

要点归纳

三、氨化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——表示谁变谁。

(1)画法——三步骤

(2)通式

失去nxme

氧化剂+还原剂=还原广物+氧4产物

得到yx.ve'

①箭头必须由反应物指向生成物中的同种元素。

②在“桥”上标明电子”得至「与”失去”，且得到与失去的电了•总数必须相等。

③采用岳一”形式表示得失电子数，。为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，当a或匕

是“1”时省略“1”。

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一表示谁给•谁。

(1)画法——三步骤

(2)通式

.W

I।

氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物

各■易错提醒

①单线桥从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子

间电子的转移情况。

②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目.

・懿I1帆)

氧化还原反应的相关概念及其关系

典例精讲

[例4](2022年甘肃兰州第四片区期末)卜列化学反应中电子转移的表示方法正确的是

失去lX4e一

A.SiO2+2C=Si+2^Ot

得到2X2c-

B

-2Na+2H2O=2NaOH+H2t

【答案】C

【例5】(2022年江苏省扬州市祁江区期中节选)“中国芯”的主要原料是高纯单晶硅,反应SiCL(g)+

2H2(g)幽=Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。

(1)反应物SiCL中硅的化合价是_____,被氧化的元素是(写元素名称)。

(2)用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：SiC14(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)

课堂总结

一、氧化还原反应相关概念间的关系

二、电子转移表示两方法

双线桥法表示谁变谁

失去〃x/we-

II

氧化剂+还原剂=还原「物+氧化产物

得到yx,w-

心单线桥法表示谁给谁

I--------------1

氧化剂+还原剂=还原产物+氧化产物

强化训练

1.(2022年湖北省孝感市期中)我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药

的爆炸反应：2KNCh+S+3c粤K2S+N2T+3cO2J该反应中被氧化的元素是

A.CB.NC.N和SD.N和C

【答案】A

点燃

【解析】根据反应方程式2KNO3+S+3c==K2S+N2f+3co23N元素的化合价由+5价降至。价，

化合价降低被还原，S元素的化合价由。价降至一2价，化合价降低被还原，C元素的化合价由0价升至+4

价，化合价升高被氧化，因此被氧化的元素是C,答案选A项。

2.(2022年江苏省苏州市期中)下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是

A.Fe+CuSO4=FCSO4+Cu

B.Na2CO?+BaCh=BaCO?1+2NaCl

C.Fe2O3+3CO型^Fe+3cO2

D.2H2O2四&2H2O+O2T

【答案】C

【解析】A项，该反应为置换反应，属于四种基本反应类型，错误；B项，该反应为复分解反应，属于

四种基本反应类型，错误；C项，不反应不属于四种基本反应类型，且存在Fe、C元素化合价变化，属于

氧化还原反应，正确；D项，该反应为分解反应，属于四种基本反应类型，错误。

3.（2023年江苏省苏州市期中）下列反应既属于氧化还原反应，又属于化合反应的是

A.2NaBr4-Ch=2NaCl+Br2

B.2NO+O2=2NO2

C.Fe2O3+3CO=^=2Fe+3CO2

D.SO2-|-CaO=CaSO3

【答案】B

【解析】A项，反应生成2和物质，不是化合反应，错误；B项，反应中氧元素、氮元素化合价改变,

且是2种物质生成1种物质的反应，既属于氧化还原反应，乂属于化合反应，正确；C项，反应生成2种物

质，不是化合反应，错误；D项，反应中没有元素化合价改变，不是氧化还原反应，错误。

4.（2。22年黑龙江省大庆外国诘学校期中）宋代著名法医学家宋慈的《洗兔集录》中和“银针验毒''的

记载，“银针验毒”的原理是4Ag+2H2S+Ch=2Ag2S+2H20,二列说法错误的是

A.Ch是氧化剂，被还原B.反应中H2s被氧化

C.银针验毒时，Ag元素化合价升高D.银针验毒时，空气中氧气得到电子

【答案】B

【解析】反应4Ag+2H2S+（h=2Ag2S+2H2。中，Ag元素化合价由。价升高到+1价，被氧化，O元

素化合价由0价降低到一2价，被还原，S元素化合价不变。

A项，根据上述分析可知氧气是氧化剂，被还原，正确；B项，反应中S和H元素化合价在反应前后

均不变，H2s既未被氧化也未被还原，错误；C项，Ag元素化合价由0价升高到+1价，正确；D项，反应

过程中氧气化合价降低，说明得电子被还原，正确。

5.（2022年江苏省扬州市祁江区期中改编）工业上通过2Al2O3+3C+6C12=4AlCb+3CO2制取无水氯

化铝，下列说法正确的是

A.AlCh是氧化产物B.C12是氧化剂

C.每生成1个CO2,转移2个电子D.C发生还原反应

【答案】B

【解析】A项，反应中C1元素的化合价降低，被还原，则A1C13是还原产物，错误；B项，反应中C1

元素的化合价降低，被还原，则氯气为氧化剂，正确；C项，反应中C的化合价从0价升高到+4价，则每

生成1个CO2,转移4个电子，错误；D项，反应中C元素的化合价升高，被氧化，发生氧化反应，错误。

6.（2022年广东普宁期末改绳）氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应在3cl2+2NFh=N2+

6HC1检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是

A.该反应属于氧化还原反应

B.该反应利用了Cb的氧化性

C.该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2：3

D.生成1个N2有6个电子转移

【答案】C

【解析】A项，反应中氯元素和氮元素的化合价发生改变，属于氧化还原反应，正确；B项，反应中氯

元素的化合价由0价变为一1价，化合价降低，氯气是氧化剂，具有氧化性，正确；C项，反应中氯气是氧

化剂，氨气是还原剂，故氧化剂与还原剂的个数之比为3：2,错误；D项，反应中氮元素的化合价由一3

价变成。价，根据化学反应方程式可知生成I个N2有6个电子转移，正确。

7.(2022年无锡高一检测)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是

得到2c

I।△

A.Cu(H-H<------H2()H：U

2e

I

B.Br2+2KI^=2KBH-L

得到2c-

3

ooII2

C.2N<t+S—=Na,S

I7

失去2e

12b

-1

n3-2Mnt)-I

D・2KCl(),-2KCI+3O.f

rAf

12/

【答案】B

【解析】A项，H元素失电子，Cu元素得电子，应是厂J△,错误；B项，I元素失电

Cu(H-IL_IL()-Cu

子，Br元素得电子，正确；C项，Na元素失电子，S元素得电子，应是2勺升4

得到2X61

I)

该双线桥未标出电子的得或失，应