资源简介 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.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。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思考1 请根据初中学过的氧化反应与还原反应的知识,分析以下反应,完成表格。2CuO+C2Cu+CO2↑;Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应)得氧物质 C、CO 氧化反应失氧物质 CuO、Fe2O3 还原反应结论:一种物质得到氧发生氧化反应,必然有一种物质失去氧发生还原反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应思考2 (1)请标出思考1中两个反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。提示 (2)在这两个反应中,得氧物质C和CO发生氧化反应时,相应元素化合价升高。失氧物质CuO和Fe2O3发生还原反应时,相应元素化合价降低。结论:凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应,物质所含元素化合价升高的反应称为氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应称为还原反应。3.从电子转移的角度认识氧化还原反应利用原子结构示意图,从微观角度分析Na与Cl2反应、H2与Cl2反应的本质。氧化还原反应 2Na+Cl22NaCl H2+Cl22HCl形成过程图示变化过程图示微观分析或解释 NaCl是通过得失电子形成的,由于氯原子得1个电子,氯元素化合价从0价降低到-1价,发生还原反应;钠原子失去1个电子,钠元素化合价从0价升高到+1价,发生氧化反应 HCl是通过共用电子对形成的,由于氯原子得电子能力更强,共用电子对偏向氯原子,氯元素显负价,氢元素显正价。氯元素化合价降低,发生还原反应,氢元素化合价升高,发生氧化反应结论 氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或共用电子对偏移),氧化还原反应的特征是有元素化合价的升降思考3 从化合价变化角度判断以下反应是不是氧化还原反应,并思考氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。①CO2+C2CO②2Fe+3Cl22FeCl3③C+H2O(g)CO+H2④2H2O2H2↑+O2↑⑤Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓⑥H2O2+H2SS↓+2H2O(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 。 (3)不属于四种基本反应类型的为 。 (4)属于置换反应的为 。 答案 (1)①② (2)⑤ (3)⑥ (4)③氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系1.判断正误(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化 ( )(2)一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低 ( )(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质 ( )(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应 ( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×2.(2023·安徽亳州高一期中)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+CuSO4FeSO4+CuB.2HClO2HCl + O2↑C.3CO+Fe2O33CO2+2FeD.2Na+Cl22NaCl答案 C解析 3CO+Fe2O33CO2+2Fe不属于四种基本反应类型,C、Fe元素化合价改变,属于氧化还原反应,C项符合题意。3.完成下列填空:(1)C+H2O(g)CO+H2中发生氧化反应的物质是 ,被还原的元素是 。 (2)2KClO32KCl+3O2↑中被氧化的元素是 ,被还原的元素是 。 (3)2H2S+SO23S+2H2O中被还原的物质是 ,被氧化的物质是 ,被氧化的元素是 ,被还原的元素是 。 答案 (1)C H (2)O Cl (3)SO2 H2S S S二、氧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。例如,Fe2O3+3H22Fe+3H2O(1)标价态:写出变价元素的化合价。(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。2.单线桥法(1)连单线:箭头由反应物中失电子元素出发,箭尾指向反应物中得电子元素。(2)不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目。例如,Fe2O3与H2的反应用单线桥法表示电子转移的数目如下:思考 标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况。WO3+3H2W+3H2O提示 (1)根据上述实例分析化合价的变化数与转移的电子数有什么关系 提示 原子失去1个电子,元素的化合价就升高1价;原子得到1个电子,元素的化合价就降低1价。化合价升高或降低总数等于转移电子数。(2)反应中每有1分子H2反应,转移的电子数为 。 提示 21.(2023·江苏盐城高一期中)下列有关工业上冶炼钛的反应:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,说法正确的是 ( )A.反应过程中TiCl4失去电子B.Mg被氧化C.TiCl4中氯元素被还原D.每1个TiCl4被还原时转移2个电子答案 B解析 TiCl4中Ti元素化合价由+4价降低为0价,TiCl4得到电子,每1个TiCl4被还原时转移4个电子,A、C、D错误;Mg元素化合价升高,被氧化,B正确。2.标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中①③同时用单线桥法标出电子转移情况。①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑②Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O③2H2S+SO23S+2H2O答案 ①②③两种“线桥”的比较(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。1.(2024·昆明高一期末)古诗词中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句涉及氧化还原反应的是 ( )A.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰B.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏D.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川答案 C解析 A项中水的状态发生改变,为物理变化;B项中发生反应CaCO3CaO+CO2↑,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;D项中是香炉峰在阳光的照射下生起紫色烟霞,没有发生化学变化。2.(2024·云南师大附中高一月考)下列有关3CO+Fe2O32Fe+3CO2反应的说法正确的是 ( )A.CO被还原B.Fe2O3被氧化C.CO得到电子D.Fe2O3发生还原反应答案 D解析 3CO+Fe2O32Fe+3CO2中,CO转化为CO2,其中C元素化合价升高,失去电子,被氧化,A、C错误;Fe2O3转化为Fe,其中Fe元素化合价降低,得到电子,被还原,所以Fe2O3发生还原反应,B错误,D正确。3.(2023·杭州高一期中)下列反应既是化合反应,又是氧化还原反应的是 ( )A.CaO+H2OCa(OH)2B.CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3C.H2+Cl22HClD.2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑答案 C4.下面是实验室制备氧气的三种方法:①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑②2KClO32KCl+3O2↑③2H2O22H2O+O2↑(1)反应①中的还原产物为 。 (2)反应②中Cl元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。 (3)反应③中化合价变化的元素为 。 (4)上述三个反应生成相同分子数的氧气,转移的电子个数 (填“相等”或“不相等”)。 答案 (1)K2MnO4、MnO2 (2)降低 (3)氧元素 (4)不相等解析 (1)反应①中Mn元素的化合价由+7价降低为+6、+4价,故还原产物为K2MnO4和MnO2。(3)反应③中O元素的化合价由-1价分别升高到0价和降低到-2价。(4)反应①②中O元素的化合价由-2价升到0价,生成1分子O2转移4个电子,反应③中O元素的化合价由-1价升到0价,生成1分子O2转移2个电子,故转移电子数不相等。课时对点练 [分值:100分](选择题1~6题,每小题5分,7~12题,每小题6分,共66分)题组一 氧化还原反应的概念及判断1.(2023·广州实验中学高一期中)下列变化一定不涉及电子转移的是 ( )A.天然气燃烧 B.用生石灰干燥氢气C.食物变质 D.KClO3分解制氧气答案 B解析 天然气燃烧、KClO3分解制氧气、食物变质都属于氧化还原反应,有电子转移;用生石灰干燥氢气是生石灰吸水生成氢氧化钙的过程,没有电子转移,故选B。2.下列说法正确的是 ( )A.有电子转移是氧化还原反应的实质,有元素化合价的变化是氧化还原反应的外在表现B.一种物质被氧化,必然有另一种物质被还原C.被氧化的物质得到电子或电子对偏向,被还原的物质失去电子或电子对偏离D.氧化反应就是得到电子或电子对偏向的反应,还原反应就是失去电子或电子对偏离的反应答案 A解析 氧化还原反应的发生,是发生电子转移的结果,有电子转移,元素的化合价就发生了变化;被氧化和被还原的物质可能是同一种物质;一种物质得到电子或电子对偏向,这种物质就被还原或者说发生了还原反应,其中某元素的化合价就会降低;一种物质失去电子或电子对偏离,这种物质就被氧化或者说发生了氧化反应,其中某元素的化合价就会升高。3.(2023·济南高一质检)下列各反应中,氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是 ( )A.Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2OB.2KClO32KCl+3O2↑C.2CO+O22CO2D.2H2O2H2↑+O2↑答案 A解析 A项,一部分氯元素的化合价由0价升高到+1价,被氧化,同时还有一部分氯元素的化合价由0价降低到-1价,被还原,氧化反应与还原反应均在氯元素中进行;B项,氯元素化合价由+5价降低到-1价,被还原,氧元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行;C项,碳元素化合价由+2价升高到+4价,被氧化,氧元素化合价由0价降低到-2价,被还原,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行;D项,氢元素化合价由+1价降低到0价,被还原,氧元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行。4.下列反应中,标下划线的物质发生氧化反应的是 ( )A.Cu+2FeCl32FeCl2+CuCl2B.CO2+C2COC.Fe2O3+2AlAl2O3+2FeD.CO2+2NaOHNa2CO3+H2O答案 C解析 A项中FeCl3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Al元素化合价升高,发生氧化反应;D项不是氧化还原反应。题组二 氧化还原反应中电子转移的表示方法5.下列氧化还原反应中电子转移方向和数目表示错误的是 ( )A.B.C.D.答案 D6.(2024·大连育明高中月考)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 ( )A.B.C.D.答案 C解析 在该反应中Si元素化合价降低4价,得到电子,C元素化合价升高4价,失去电子,得失电子标反了,A错误;在该反应中参加反应的Na是2个,电子转移数目是2,B错误;在该反应中Cu失去电子,浓硫酸中的S得到电子,电子转移方向标反了,D错误。题组三 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系7.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.2Al+Fe2O32Fe+Al2O3B.2H2O22H2O+O2↑C.AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3D.2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O答案 D解析 2H2O22H2O+O2↑属于分解反应,O由-1价变成-2价和0价,有化合价的改变,也属于氧化还原反应,B不符合题意;AgNO3+NaClAgCl↓+NaNO3属于复分解反应,没有化合价的改变,不属于氧化还原反应,C不符合题意;2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O不属于四种基本反应类型,Mn由+7价变成+2价,Cl由-1价变成0价,有化合价的改变,属于氧化还原反应,D符合题意。8.(2023·北京东城区高一检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图,则下列化学反应属于阴影部分的是 ( )A.CH4+2O2CO2+2H2OB.2H2O2H2↑+O2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3D.Fe+Cu2+Fe2++Cu答案 A解析 从图中可以得出,阴影部分的反应不属于化合反应、分解反应、置换反应,但属于氧化还原反应。9.(2024·珠海高一月考)ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是 ( )A.KClO3在反应中得到电子B.KClO3被氧化C.H2C2O4在反应中被还原D.1个KClO3参加反应有2个电子转移答案 A解析 由化学方程式可知,KClO3中氯元素的化合价降低,得到电子,被还原,H2C2O4中碳元素的化合价升高,被氧化,A正确,B、C错误;反应中1个氯酸钾参加反应有1个电子转移,D错误。10.我国古代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这句话所涉及的反应有①HgS+O2Hg+SO2;②Hg+SHgS。下列有关说法错误的是 ( )A.反应①②均为氧化还原反应B.反应①中Hg、O两种元素被还原C.反应①中每生成1个SO2分子共转移4个电子D.反应②中Hg元素被氧化、S元素被还原答案 C解析 反应①中O2中O元素的化合价降低,HgS中Hg元素的化合价降低,S元素的化合价升高,因此反应①属于氧化还原反应,反应②中Hg元素的化合价升高,S元素的化合价降低,反应②属于氧化还原反应,故A、B、D正确;反应①中HgS中Hg元素的化合价由+2价→0价,化合价降低2价,S元素的化合价由-2价→+4价,化合价升高6价,O2中O元素化合价由0价→-2价,降低4价,因此每生成1个SO2分子转移6个电子,故C错误。11.歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中“铜绿”的化学成分是碱式碳酸铜。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应:2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3。下列有关该反应说法不正确的是 ( )A.该反应是氧化还原反应,发生化合价变化的有两种元素B.O2得电子,发生的是还原反应C.铜的化合价升高,被氧化D.碱式碳酸铜中铜元素的化合价是+1价答案 D解析 在该反应中,铜元素的化合价从0价升高到+2价,氧元素的化合价从0价降低到-2价,碳元素和氢元素的化合价没有发生变化,发生化合价变化的有两种元素,故A正确;氧气中氧元素的化合价从0价降低到-2价,得到电子,发生还原反应,故B正确;铜的化合价升高,被氧化,故C正确;碱式碳酸铜中铜元素的化合价为+2价,故D错误。12.(2023·浙江嘉兴高一期中)高铁酸钾(K2FeO4)是高效、绿色的水处理剂,其原理如图所示,下列说法不正确的是 ( )A.K2FeO4中铁元素的化合价为+6价B.在a过程中K2FeO4被活细菌还原C.在b过程中形成的Fe(OH)3胶体能净水D.在a过程中细菌发生还原反应答案 D解析 K2FeO4中钾元素为+1价,O元素为-2价,可知铁元素的化合价为+6价,A正确;在a过程中Fe元素由+6价降为+3价,被活细菌还原,B正确;在a过程中细菌被K2FeO4氧化,发生氧化反应,D不正确。13.(10分)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,或者分为氧化还原反应和非氧化还原反应。现有下列反应:①CO2+C2CO②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑③2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O④2CO+O22CO2⑤3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2⑥CuO+COCu+CO2⑦4NH3+3O22N2+6H2O⑧2H2O2H2↑+O2↑⑨2Al+2NaOH+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2↑⑩SO2+H2OH2SO3(1)其中属于化合反应的有 (填序号,下同),属于置换反应的有 。 (2)在化学反应前后元素的化合价没有发生变化的是 。 (3)上述反应中,既是分解反应又是氧化还原反应的是 。 (4)上述反应中,既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是 。 答案 (1)①④⑩ ⑤⑦ (2)②⑩ (3)⑧(4)③⑨解析 复分解反应一定不是氧化还原反应;置换反应一定是氧化还原反应;化合反应和分解反应中若元素化合价有变化,则是氧化还原反应,若元素化合价无变化,则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素化合价在反应前后是否发生变化来判断。14.(14分)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)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。①用双线桥在方程式中标出电子转移情况:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O②当反应中有1个生成时,转移的电子数是 个。 (2)智利硝石矿层中含有碘酸钠,可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘,其化学方程式为2NaIO3+5NaHSO33NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。①反应中 元素被还原, 发生氧化反应。 ②用单线桥标出电子转移方向和数目: 。 答案 (1)①②3 (2)①I NaHSO3②解析 (1)①在反应2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中,Fe元素由+3价升高到+6价,失电子,Cl元素由+1价降低到-1价,得电子,则用双线桥标出电子转移情况为。②反应中,Fe元素由+3价升高到+6价,当反应中有1个生成时,转移的电子数是3个。(2)①在反应2NaIO3+5NaHSO33NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O中,I元素由+5价降低到0价,被还原,S元素由+4价升高到+6价,故NaHSO3发生氧化反应。②I元素由+5价降低到0价,则转移电子数为10,用单线桥标出电子转移方向和数目:。15.(10分)二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。下列两种方法可制备ClO2:方法一:2NaClO3+4HCl2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O(1)方法一的离子方程式: ; 其中被氧化的氯元素与被还原的氯元素的个数比为 。 (2)方法二中被氧化的物质是 ;发生还原反应的物质是 。若反应中消耗2个硫酸分子,则反应中转移 个电子。 答案 (1)2Cl+4H++2Cl-2ClO2↑+Cl2↑+2H2O 1∶1 (2)H2O2 NaClO3 4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.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。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思考1 请根据初中学过的氧化反应与还原反应的知识,分析以下反应,完成表格。2CuO+C2Cu+CO2↑;Fe2O3+3CO2Fe+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:一种物质得到氧发生__________反应,必然有一种物质失去氧发生__________反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应思考2 (1)请标出思考1中两个反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。(2)在这两个反应中,得氧物质C和CO发生__________反应时,相应元素化合价__________。失氧物质CuO和Fe2O3发生__________反应时,相应元素化合价__________。结论:凡是有元素__________的反应都是氧化还原反应,物质所含元素化合价__________的反应称为氧化反应,物质所含元素化合价__________的反应称为还原反应。3.从电子转移的角度认识氧化还原反应利用原子结构示意图,从微观角度分析Na与Cl2反应、H2与Cl2反应的本质。氧化还原反应 2Na+Cl22NaCl H2+Cl22HCl形成过程图示变化过程图示微观分析或解释 NaCl是通过__________电子形成的,由于氯原子得1个电子,氯元素化合价从0价降低到-1价,发生__________反应;钠原子失去1个电子,钠元素化合价从0价升高到+1价,发生__________反应 HCl是通过__________形成的,由于氯原子得电子能力更强,共用电子对偏向氯原子,氯元素显__________价,氢元素显__________价。氯元素化合价降低,发生__________反应,氢元素化合价升高,发生__________反应结论 氧化还原反应的本质是__________(__________或__________),氧化还原反应的特征是__________思考3 从化合价变化角度判断以下反应是不是氧化还原反应,并思考氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。①CO2+C2CO②2Fe+3Cl22FeCl3③C+H2O(g)CO+H2④2H2O2H2↑+O2↑⑤Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓⑥H2O2+H2SS↓+2H2O(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__________。 (3)不属于四种基本反应类型的为__________。 (4)属于置换反应的为__________。 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系1.判断正误(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化 ( )(2)一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低 ( )(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质 ( )(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应 ( )2.(2023·安徽亳州高一期中)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+CuSO4FeSO4+CuB.2HClO2HCl + O2↑C.3CO+Fe2O33CO2+2FeD.2Na+Cl22NaCl3.完成下列填空:(1)C+H2O(g)CO+H2中发生氧化反应的物质是__________,被还原的元素是__________。 (2)2KClO32KCl+3O2↑中被氧化的元素是__________,被还原的元素是__________。 (3)2H2S+SO23S+2H2O中被还原的物质是__________,被氧化的物质是__________,被氧化的元素是__________,被还原的元素是__________。 二、氧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__________由反应物转化为生成物时电子转移的情况。例如,Fe2O3+3H22Fe+3H2O(1)标价态:写出变价元素的化合价。(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。2.单线桥法(1)连单线:箭头由反应物中__________电子元素出发,箭尾指向反应物中__________电子元素。(2)__________标明“得到”或“失去”,只标明电子转移__________。例如,Fe2O3与H2的反应用单线桥法表示电子转移的数目如下:思考 标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况。WO3+3H2W+3H2O(1)根据上述实例分析化合价的变化数与转移的电子数有什么关系 (2)反应中每有1分子H2反应,转移的电子数为__________。 1.(2023·江苏盐城高一期中)下列有关工业上冶炼钛的反应:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,说法正确的是 ( )A.反应过程中TiCl4失去电子B.Mg被氧化C.TiCl4中氯元素被还原D.每1个TiCl4被还原时转移2个电子2.标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中①③同时用单线桥法标出电子转移情况。①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑②Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O③2H2S+SO23S+2H2O两种“线桥”的比较(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。1.(2024·昆明高一期末)古诗词中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句涉及氧化还原反应的是 ( )A.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰B.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏D.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川2.(2024·云南师大附中高一月考)下列有关3CO+Fe2O32Fe+3CO2反应的说法正确的是 ( )A.CO被还原B.Fe2O3被氧化C.CO得到电子D.Fe2O3发生还原反应3.(2023·杭州高一期中)下列反应既是化合反应,又是氧化还原反应的是 ( )A.CaO+H2OCa(OH)2B.CO2+Na2CO3+H2O2NaHCO3C.H2+Cl22HClD.2Na2O2+4HCl4NaCl+2H2O+O2↑4.下面是实验室制备氧气的三种方法:①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑②2KClO32KCl+3O2↑③2H2O22H2O+O2↑(1)反应①中的还原产物为__________。 (2)反应②中Cl元素的化合价__________(填“升高”或“降低”)。 (3)反应③中化合价变化的元素为__________。 (4)上述三个反应生成相同分子数的氧气,转移的电子个数__________(填“相等”或“不相等”)。 答案精析一、1.思考1 C、CO 氧化反应 CuO、Fe2O3 还原反应氧化 还原2.思考2 (1)(2)氧化 升高 还原 降低化合价升降 升高 降低3.得失 还原 氧化 共用电子对 负 正 还原 氧化 电子转移 电子得失 共用电子对偏移 有元素化合价的升降思考3 (1)①② (2)⑤ (3)⑥ (4)③应用体验1.(1)× (2)× (3)√ (4)×2.C3.(1)C H (2)O Cl (3)SO2 H2S S S二、1.同一元素2.(1)失 得 (2)不需要 数目思考 (1)原子失去1个电子,元素的化合价就升高1价;原子得到1个电子,元素的化合价就降低1价。化合价升高或降低总数等于转移电子数。(2)2应用体验1.B 2.①②③随堂演练 知识落实1.C 2.D 3.C4.(1)K2MnO4、MnO2 (2)降低 (3)氧元素 (4)不相等解析 (1)反应①中Mn元素的化合价由+7价降低为+6、+4价,故还原产物为K2MnO4和MnO2。(3)反应③中O元素的化合价由-1价分别升高到0价和降低到-2价。(4)反应①②中O元素的化合价由-2价升到0价,生成1分子O2转移4个电子,反应③中O元素的化合价由-1价升到0价,生成1分子O2转移2个电子,故转移电子数不相等。(共72张PPT)氧化还原反应第1课时第一章 第三节<<<核心素养发展目标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。内容索引一、多角度认识氧化还原反应二、氧化还原反应中电子转移的表示方法课时对点练随堂演练 知识落实多角度认识氧化还原反应><一一、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思考1 请根据初中学过的氧化反应与还原反应的知识,分析以下反应,完成表格。2CuO+C 2Cu+CO2↑;Fe2O3+3CO 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 ____________ __________C、CO结论:一种物质得到氧发生 反应,必然有一种物质失去氧发生_____反应。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。CuO、Fe2O3氧化反应还原反应氧化还原2CuO+C 2Cu+CO2↑;Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2。2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应思考2 (1)请标出思考1中两个反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。提示 (2)在这两个反应中,得氧物质C和CO发生 反应时,相应元素化合价。失氧物质CuO和Fe2O3发生 反应时,相应元素化合价 。结论:凡是有元素 的反应都是氧化还原反应,物质所含元素化合价 的反应称为氧化反应,物质所含元素化合价 的反应称为还原反应。氧化升高还原降低化合价升降升高降低氧化还原反应 2Na+Cl2 2NaCl H2+Cl2 2HCl形成过程图示 3.从电子转移的角度认识氧化还原反应利用原子结构示意图,从微观角度分析Na与Cl2反应、H2与Cl2反应的本质。氧化还原反应 2Na+Cl2 2NaCl H2+Cl2 2HCl变化过程图示 氧化还原反应 2Na+Cl2 2NaCl H2+Cl2 2HCl微观分析或解释 NaCl是通过 电子形成的,由于氯原子得1个电子,氯元素化合价从0价降低到-1价,发生 反应;钠原子失去1个电子,钠元素化合价从0价升高到+1价,发生 反应 HCl是通过 形成的,由于氯原子得电子能力更强,共用电子对偏向氯原子,氯元素显 价,氢元素显 价。氯元素化合价降低,发生 反应,氢元素化合价升高,发生 反应得失还原氧化共用电子对负正还原氧化氧化还原反应 2Na+Cl2 2NaCl H2+Cl2 2HCl结论 氧化还原反应的本质是 ( 或 ),氧化还原反应的特征是_____________________电子转移电子得失共用电子对偏移有元素化合价的升降思考3 从化合价变化角度判断以下反应是不是氧化还原反应,并思考氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。①CO2+C 2CO②2Fe+3Cl2 2FeCl3⑤Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓⑥H2O2+H2S===S↓+2H2O③C+H2O(g) CO+H2④2H2O 2H2↑+O2↑(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 。 (3)不属于四种基本反应类型的为 。 (4)属于置换反应的为 。 ①②⑤⑥③归纳总结氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系1.判断正误(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化(2)一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应××√×2.(2023·安徽亳州高一期中)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===FeSO4+Cu B.2HClO 2HCl + O2↑C.3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe D.2Na+Cl2 2NaCl√3CO+Fe2O3 3CO2+2Fe不属于四种基本反应类型,C、Fe元素化合价改变,属于氧化还原反应,C项符合题意。3.完成下列填空:(1)C+H2O(g) CO+H2中发生氧化反应的物质是 ,被还原的元素是 。 (2)2KClO3 2KCl+3O2↑中被氧化的元素是 ,被还原的元素是 。 (3)2H2S+SO2===3S+2H2O中被还原的物质是 ,被氧化的物质是 ,被氧化的元素是 ,被还原的元素是 。 返回CHOClSO2H2SSS><二氧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 由反应物转化为生成物时电子转移的情况。例如,Fe2O3+3H2 2Fe+3H2O(1)标价态:写出变价元素的化合价。(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。同一元素二、氧化还原反应中电子转移的表示方法(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。2.单线桥法(1)连单线:箭头由反应物中 电子元素出发,箭尾指向反应物中 电子元素。(2) 标明“得到”或“失去”,只标明电子转移 。例如,Fe2O3与H2的反应用单线桥法表示电子转移的数目如下:不需要失得数目思考 标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况。提示 WO3+3H2 W+3H2O(1)根据上述实例分析化合价的变化数与转移的电子数有什么关系 2提示 原子失去1个电子,元素的化合价就升高1价;原子得到1个电子,元素的化合价就降低1价。化合价升高或降低总数等于转移电子数。(2)反应中每有1分子H2反应,转移的电子数为 。 1.(2023·江苏盐城高一期中)下列有关工业上冶炼钛的反应:TiCl4+2MgTi+2MgCl2,说法正确的是A.反应过程中TiCl4失去电子B.Mg被氧化C.TiCl4中氯元素被还原D.每1个TiCl4被还原时转移2个电子√TiCl4中Ti元素化合价由+4价降低为0价,TiCl4得到电子,每1个TiCl4被还原时转移4个电子,A、C、D错误;Mg元素化合价升高,被氧化,B正确。2.标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中①③同时用单线桥法标出电子转移情况。①MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑答案 ②Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O答案 答案 ③2H2S+SO2===3S+2H2O练后反思两种“线桥”的比较(1)双线桥法的“线桥”从反应物到产物,单线桥法的“线桥”只连反应物。(2)表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时,用双线桥法较方便;表示电子转移的方向和数目时,用单线桥法较方便。返回随堂演练 知识落实1.(2024·昆明高一期末)古诗词中蕴含着丰富的化学知识,下列诗句涉及氧化还原反应的是A.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰B.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间C.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏D.日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川√12341234A项中水的状态发生改变,为物理变化;B项中发生反应CaCO3 CaO+CO2↑,元素化合价不变,属于非氧化还原反应;D项中是香炉峰在阳光的照射下生起紫色烟霞,没有发生化学变化。12342.(2024·云南师大附中高一月考)下列有关3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2反应的说法正确的是A.CO被还原 B.Fe2O3被氧化C.CO得到电子 D.Fe2O3发生还原反应√3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2中,CO转化为CO2,其中C元素化合价升高,失去电子,被氧化,A、C错误;Fe2O3转化为Fe,其中Fe元素化合价降低,得到电子,被还原,所以Fe2O3发生还原反应,B错误,D正确。3.(2023·杭州高一期中)下列反应既是化合反应,又是氧化还原反应的是A.CaO+H2O===Ca(OH)2B.CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3C.H2+Cl2 2HClD.2Na2O2+4HCl===4NaCl+2H2O+O2↑1234√4.下面是实验室制备氧气的三种方法:①2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑②2KClO3 2KCl+3O2↑③2H2O2 2H2O+O2↑1234反应①中Mn元素的化合价由+7价降低为+6、+4价,故还原产物为K2MnO4和MnO2。(1)反应①中的还原产物为 。 K2MnO4、MnO2(2)反应②中Cl元素的化合价 (填“升高”或“降低”)。 (3)反应③中化合价变化的元素为 。 1234反应③中O元素的化合价由-1价分别升高到0价和降低到-2价。降低氧元素(4)上述三个反应生成相同分子数的氧气,转移的电子个数 (填“相等”或“不相等”)。 不相等反应①②中O元素的化合价由-2价升到0价,生成1分子O2转移4个电子,反应③中O元素的化合价由-1价升到0价,生成1分子O2转移2个电子,故转移电子数不相等。返回课时对点练题组一 氧化还原反应的概念及判断1.(2023·广州实验中学高一期中)下列变化一定不涉及电子转移的是A.天然气燃烧 B.用生石灰干燥氢气C.食物变质 D.KClO3分解制氧气√123456789101112131415天然气燃烧、KClO3分解制氧气、食物变质都属于氧化还原反应,有电子转移;用生石灰干燥氢气是生石灰吸水生成氢氧化钙的过程,没有电子转移,故选B。1234567891011121315142.下列说法正确的是A.有电子转移是氧化还原反应的实质,有元素化合价的变化是氧化还原反应的外在表现B.一种物质被氧化,必然有另一种物质被还原C.被氧化的物质得到电子或电子对偏向,被还原的物质失去电子或电子对偏离D.氧化反应就是得到电子或电子对偏向的反应,还原反应就是失去电子或电子对偏离的反应√123456789101112131514氧化还原反应的发生,是发生电子转移的结果,有电子转移,元素的化合价就发生了变化;被氧化和被还原的物质可能是同一种物质;一种物质得到电子或电子对偏向,这种物质就被还原或者说发生了还原反应,其中某元素的化合价就会降低;一种物质失去电子或电子对偏离,这种物质就被氧化或者说发生了氧化反应,其中某元素的化合价就会升高。1234567891011121315143.(2023·济南高一质检)下列各反应中,氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是A.Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2OB.2KClO3 2KCl+3O2↑C.2CO+O2 2CO2D.2H2O 2H2↑+O2↑√123456789101112131514A项,一部分氯元素的化合价由0价升高到+1价,被氧化,同时还有一部分氯元素的化合价由0价降低到-1价,被还原,氧化反应与还原反应均在氯元素中进行;B项,氯元素化合价由+5价降低到-1价,被还原,氧元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行;C项,碳元素化合价由+2价升高到+4价,被氧化,氧元素化合价由0价降低到-2价,被还原,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行;123456789101112131514D项,氢元素化合价由+1价降低到0价,被还原,氧元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行。1234567891011121315144.下列反应中,标下划线的物质发生氧化反应的是A.Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2B.CO2+C 2COC.Fe2O3+2Al Al2O3+2FeD.CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O√123456789101112131514A项中FeCl3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Al元素化合价升高,发生氧化反应;D项不是氧化还原反应。123456789101112131514题组二 氧化还原反应中电子转移的表示方法5.下列氧化还原反应中电子转移方向和数目表示错误的是A.B.C.D.√1234567891011121315146.(2024·大连育明高中月考)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是A.B.C.D.√123456789101112131514在该反应中Si元素化合价降低4价,得到电子,C元素化合价升高4价,失去电子,得失电子标反了,A错误;在该反应中参加反应的Na是2个,电子转移数目是2,B错误;在该反应中Cu失去电子,浓硫酸中的S得到电子,电子转移方向标反了,D错误。123456789101112131514题组三 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系7.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.2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3B.2H2O2 2H2O+O2↑C.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3D.2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O√1234567891011121315142H2O2 2H2O+O2↑属于分解反应,O由-1价变成-2价和0价,有化合价的改变,也属于氧化还原反应,B不符合题意;AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3属于复分解反应,没有化合价的改变,不属于氧化还原反应,C不符合题意;2KMnO4+16HCl===2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O不属于四种基本反应类型,Mn由+7价变成+2价,Cl由-1价变成0价,有化合价的改变,属于氧化还原反应,D符合题意。从图中可以得出,阴影部分的反应不属于化合反应、分解反应、置换反应,但属于氧化还原反应。1234567891011121315148.(2023·北京东城区高一检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图,则下列化学反应属于阴影部分的是A.CH4+2O2 CO2+2H2OB.2H2O 2H2↑+O2↑C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3D.Fe+Cu2+===Fe2++Cu√1234567891011121315149.(2024·珠海高一月考)ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2:2KClO3+H2C2O4+H2SO4===2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是A.KClO3在反应中得到电子B.KClO3被氧化C.H2C2O4在反应中被还原D.1个KClO3参加反应有2个电子转移√123456789101112131514由化学方程式可知,KClO3中氯元素的化合价降低,得到电子,被还原,H2C2O4中碳元素的化合价升高,被氧化,A正确,B、C错误;反应中1个氯酸钾参加反应有1个电子转移,D错误。12345678910111213151410.我国古代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂”。这句话所涉及的反应有①HgS+O2 Hg+SO2;②Hg+S===HgS。下列有关说法错误的是A.反应①②均为氧化还原反应B.反应①中Hg、O两种元素被还原C.反应①中每生成1个SO2分子共转移4个电子D.反应②中Hg元素被氧化、S元素被还原√123456789101112131514反应①中O2中O元素的化合价降低,HgS中Hg元素的化合价降低,S元素的化合价升高,因此反应①属于氧化还原反应,反应②中Hg元素的化合价升高,S元素的化合价降低,反应②属于氧化还原反应,故A、B、D正确;反应①中HgS中Hg元素的化合价由+2价→0价,化合价降低2价,S元素的化合价由-2价→+4价,化合价升高6价,O2中O元素化合价由0价→-2价,降低4价,因此每生成1个SO2分子转移6个电子,故C错误。12345678910111213151411.歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中“铜绿”的化学成分是碱式碳酸铜。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应:2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应说法不正确的是A.该反应是氧化还原反应,发生化合价变化的有两种元素B.O2得电子,发生的是还原反应C.铜的化合价升高,被氧化D.碱式碳酸铜中铜元素的化合价是+1价√123456789101112131514在该反应中,铜元素的化合价从0价升高到+2价,氧元素的化合价从0价降低到-2价,碳元素和氢元素的化合价没有发生变化,发生化合价变化的有两种元素,故A正确;氧气中氧元素的化合价从0价降低到-2价,得到电子,发生还原反应,故B正确;铜的化合价升高,被氧化,故C正确;碱式碳酸铜中铜元素的化合价为+2价,故D错误。12345678910111213151412.(2023·浙江嘉兴高一期中)高铁酸钾(K2FeO4)是高效、绿色的水处理剂,其原理如图所示,下列说法不正确的是A.K2FeO4中铁元素的化合价为+6价B.在a过程中K2FeO4被活细菌还原C.在b过程中形成的Fe(OH)3胶体能净水D.在a过程中细菌发生还原反应√123456789101112131514K2FeO4中钾元素为+1价,O元素为-2价,可知铁元素的化合价为+6价,A正确;在a过程中Fe元素由+6价降为+3价,被活细菌还原,B正确;在a过程中细菌被K2FeO4氧化,发生氧化反应,D不正确。②Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O12345678910111213151413.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,或者分为氧化还原反应和非氧化还原反应。现有下列反应:⑥CuO+CO Cu+CO2123456789101112131514⑨2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑⑩SO2+H2O===H2SO3(1)其中属于化合反应的有 (填序号,下同),属于置换反应的有 。 (2)在化学反应前后元素的化合价没有发生变化的是 。 (3)上述反应中,既是分解反应又是氧化还原反应的是 。 (4)上述反应中,既是溶液中的离子反应,又是氧化还原反应的是 。 123456789101112131514①④⑩⑤⑦②⑩⑧③⑨123456789101112131514复分解反应一定不是氧化还原反应;置换反应一定是氧化还原反应;化合反应和分解反应中若元素化合价有变化,则是氧化还原反应,若元素化合价无变化,则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素化合价在反应前后是否发生变化来判断。14.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)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。①用双线桥在方程式中标出电子转移情况:2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O123456789101112131514答案 123456789101112131514在反应2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O中,Fe元素由+3价升高到+6价,失电子,Cl元素由+1价降低到-1价,得电子,则用双线桥标出电子转移情况为 。②当反应中有1个生成时,转移的电子数是 个。 123456789101112131514反应中,Fe元素由+3价升高到+6价,当反应中有1个生成时,转移的电子数是3个。3(2)智利硝石矿层中含有碘酸钠,可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘,其化学方程式为2NaIO3+5NaHSO3===3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。①反应中 元素被还原, 发生氧化反应。 123456789101112131514在反应2NaIO3+5NaHSO3===3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O中,I元素由+5价降低到0价,被还原,S元素由+4价升高到+6价,故NaHSO3发生氧化反应。INaHSO3②用单线桥标出电子转移方向和数目: 。123456789101112131514I元素由+5价降低到0价,则转移电子数为10,用单线桥标出电子转移方向和数目: 。15.二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂,而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。下列两种方法可制备ClO2:方法一:2NaClO3+4HCl===2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O方法二:2NaClO3+H2O2+H2SO4===2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O(1)方法一的离子方程式: ; 其中被氧化的氯元素与被还原的氯元素的个数比为 。 1234567891011121315142Cl+4H++2Cl-===2ClO2↑+Cl2↑+2H2O1∶1(2)方法二中被氧化的物质是 ;发生还原反应的物质是 。若反应中消耗2个硫酸分子,则反应中转移 个电子。 123456789101112131514H2O2NaClO34返回 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一章 第三节 第1课时 氧化还原反应 学案.docx 第一章 第三节 第1课时 氧化还原反应 教案.docx 第一章 第三节 第1课时 氧化还原反应.pptx