专题3 第一单元 第2课时 氧化还原反应-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，苏教版）

第2课时　氧化还原反应 1.通过氧化还原反应的学习,能够利用化合价升降,判断反应是否为氧化还原反应;能根据实验事实了解氧化还原反应的本质是电子的转移,并能用双线桥法标电子转移的方向和数目;能判断氧化剂和还原剂,并知道常见的氧化剂和还原剂。 2.通过氧化还原反应的学习,能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应,初步学会从氧化还原反应的视角研究物质的化学性质。 学习任务一　氧化还原反应 1.从电子转移的角度认识氧化还原反应 (1)在2Na+Cl22NaCl的反应过程中: ①钠原子失去最外层1个电子,成为具有稳定结构的Na+,钠元素的化合价由 0价升高为+1价,发生了氧化反应,被氧化。 ②氯原子最外层得到1个电子,成为具有稳定结构的Cl-,氯元素的化合价由 0价降低为-1价,发生了还原反应,被还原。 ③在这个反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子的转移,分别形成阴离子和阳离子,使元素的化合价发生了变化。 ④反应过程中相应变化关系图。 (2)结论:凡是有电子转移的化学反应都是氧化还原反应。在氧化还原反应中,失去电子的物质发生氧化反应,得到电子的物质发生还原反应。 2.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原子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。 a.箭头必须由反应物指向生成物,且两端对准化合价发生变化的同种元素。 b.在“桥”上标明“得到”与“失去”的电子总数,且得到与失去的电子总数必须相等。 c.被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。 (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。 a.不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移的数目。 b.要用箭头标明电子转移的方向。 c.箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。 在氧化还原反应中,可能只有元素化合价的升高,而无元素化合价的降低吗?所有元素的化合价都发生变化吗? 提示:不可能,有元素化合价的升高,必然有元素化合价的降低。不一定所有元素的化合价都发生变化,如2CuO+C2Cu+CO2↑中,氧元素的化合价就没有发生变化。 已知铜在常温下能被稀硝酸溶解,其反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 (1)化合价升高的元素是　　　　,化合价降低的元素是　　　　,发生氧化反应的物质是　　　　,发生还原反应的物质是　　　　。　  (2)用双线桥法表示上述反应中电子得失的方向和数目: 　　　　　　　　　　　　　　。  (3)用单线桥法表示上述反应中电子得失的方向和数目: 　　　　　　　　　　　　　　。  解析:由题给反应的化学方程式可知,铜元素化合价升高,从0价变为+2价,Cu被氧化,氮元素化合价降低,从+5价变为+2价,HNO3被还原,故Cu发生氧化反应,HNO3发生还原反应。 答案:(1)Cu　N　Cu　HNO3 (2)+4H2O (3)4H2O 下面是几位同学对氧化还原反应中电子转移方向和数目的分析,解答有关问题。 (1) (2) (3) (4) 探究　氧化还原反应中电子转移的表示 问题1:他们的分析是否正确?如果不正确,错在何处? 提示:(1)不正确,4HCl→Cl2,应失2×e-; (2)不正确,Fe→FeCl2,应失2e-,2HCl→H2,应得 2×e-; (3)正确; (4)不正确,WO3→W,应被还原,3H2→3H2O,应被氧化。 问题2:你能将反应(1)和(4)改用单线桥法表示吗? 提示:(1); (4)。 问题3:结合以上分析,你发现双线桥上表示的电子总数有何关系?此数目与单线桥上的电子数目有何关系?氧化还原反应中的电子转移及元素化合价变化有何规律? 提示:双线桥上得、失电子总数相等且等于单线桥上的电子转移数;氧化还原反应中元素化合价发生变化时,化合价升高总数等于化合价降低总数,等于反应过程中电子转移数,即被还原的物质和被氧化的物质得、失电子数守恒。 1.双线桥法速记口诀:先标化合价,再看价变化;起止同元素,桥上标变化。 单线桥法速记口诀: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。 2.氧化还原反应中元素化合价改变的根本原因是元素原子间发生了电子的得失或共用电子对的偏移。 1.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是(　D　) A.Mg+2HClMgCl2+H2↑ B.2NO+O22NO2 C.CuO+H2Cu+H2O D.CaCl2+Na2CO3CaCO3↓+2NaCl 解析:选项A中镁元素的化合价由0价升高到+2价,氢元素的化合价由+1价降低到0价;选项B中氮元素的化合价由+2价升高到+4价,氧元素的化合价由0价降低到-2价;选项C中氢元素的化合价由0价升高到+1价,铜元素的化合价由+2价降低