专题3 第1单元 第3课时 氧化还原反应（Word教参）-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第一册（苏教版2019）

第3课时　氧化还原反应 [学习目标] 1．了解氧化还原反应的本质是电子转移。 2．了解常见的氧化剂和还原剂，了解氧化性和还原性。 3．了解氧化还原反应的应用。 [对应学生用书P71] 知识点一　从电子转移的角度认识氧化还原反应 1．从电子转移的角度认识氧化还原反应 电子得失 电子转移 分析 氧化反应 __失去电子的原子__ __电子对偏离的原子__ 还原反应 __得到电子的原子__ __电子对偏向的原子__ 结论 __有电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应__ 2．氧化还原反应的特征和本质 (1)特征和本质 (2)两者关系 元素原子元素化合价__升高__―→物质被__氧化__ 元素原子元素化合价__降低__―→物质被__还原__ 在氧化还原反应中，肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原吗？ 提示　不一定。在氧化还原反应中可能同一种元素既被氧化，同时又被还原，自身发生氧化还原反应。如Cl2和水反应生成HCl和HClO，氯元素的化合价有升有降，氯元素既被氧化，又被还原。 氧化还原反应的概念关系图 1．磷单质在反应4P＋3KOH＋3H2O===3KH2PO2＋PH3中的变化是(　　) A．被氧化　　　 　 B．被还原 C．既被氧化又被还原 D．既未被氧化又未被还原 解析　磷元素的化合价由反应前的0价，部分升高为KH2PO2中的＋1价，被氧化；另一部分降低为PH3中的－3价，被还原。 答案　C 2．某元素在化学反应中由化合态(化合物)变为游离态(单质)，则该元素(　　) A．一定得到电子 B．一定失去电子 C．可能被氧化也可能被还原 D．不可能有电子转移 解析　单质中元素化合价为0价，而化合物中元素的化合价可能为负价也可能为正价，所以由化合态变为游离态的元素，化合价可能升高也可能降低，即可能得到电子也可能失去电子，也就是说，既可能被还原又可能被氧化。 答案　C 知识点二　氧化还原反应中电子转移的两种表示方法 1．双线桥法 表示反应前后同一元素的原子间电子转移的情况，反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。 基本步骤——“三步曲” 2．单线桥法 表示反应前后不同元素的原子间电子转移的情况。 基本步骤——“三步曲” 1．下列反应中，电子转移方向和数目是否正确？不正确的错在何处？ 提示　(1)错，4HCl―→Cl2，应失2×e－；(2)错，Fe―→FeCl2应失2e－，2HCl―→H2应得2×e－；(3)正确；(4)错，WO3―→W应被还原，3H2―→3H2O应被氧化。 2．在Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu中，氧化剂、还原剂的质量比为多少？ 提示　CuSO4是氧化剂，Fe是还原剂，二者的质量之比为160∶56＝20∶7。 使用双线桥法和单线桥法的注意事项 1．双线桥法 (1)箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素。 (2)必须注明“得”“失”。 (3)氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。 2．单线桥法 (1)箭头标明电子转移的实际情况，箭头的方向从还原剂中失去电子的元素原子指向氧化剂中得到电子的元素原子。 (2)只标明电子转移的数目，不需注明“得”“失”。 1．下列表示正确的是(　　) 答案　B 2．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(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (1)被氧化的元素是____________，被还原的元素是____________，发生氧化反应的物质是______________，发生还原反应的物质是____________。 (2)用双线桥法表示反应电子得失的方向和数目： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　由化学方程式可知铜元素化合价升高，从0价变为＋2价，被氧化；氮元素化合价降低，从＋5价变为＋2价，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 知识点三　氧化还原反应的基本概念 1．氧化剂和还原剂 (1)氧化剂 ①氧化剂是__得到__电子(或电子对__偏向__)的物质，具有氧化性。 ②氧化剂在反应时所含元素的化合价__降低__，本身被还原。 (2)还原剂 ①还原剂是__失去__电子(或电子对偏离)的物质，具有还原性。 ②还原剂在反应时所含元素的化合价__升高__，本身被氧化。 2．氧化产物和还原产物 (1)氧化产物：还原剂被__氧化__生成的物质。 (2)还原产物：氧化剂被__还原__生成的物质。 3．氧化性和还原性 (1)氧化性：氧化剂所表现出__得电子__的性质。 (2)还原性：还原剂所表现出__失电子__的性质。 (3)在氧化还原反应中：同一元素的最高价态只能__得到__电子，具有__氧化__性；最低价态只能__失去__电子，具有__还原__性；中间价态既有氧化性又有还原性。 4．常见的氧化剂和还原剂 (1)常见的氧化剂 ①活泼性较强的非金属单质：如Cl2、__O2__。 ②变价元素的__高__价态化合物：如KMnO4、FeCl3、HNO3。 ③过氧化物：如Na2O2、__H2O2__。 ④其他：如HClO、漂白粉、MnO2。 (2)常见的还原剂 ①活泼性较强的金属单质：如Al、Fe、Zn。 ②某些__非金属__单质：如H2、S、C等。 ③含有较低价态元素的化合物：如CO、SO2。 ④其他：如浓盐酸、NH3。 1．HCl中氯元素为－1价，属氯元素的最低价态，那么HCl在反应中只能作还原剂吗？ 提示　不是。从氯元素的角度分析，HCl在反应中可作还原剂，但从氢元素(此时为＋1价，属最高价态)的角度分析，HCl在反应中可作氧化剂。 2．根据所学知识填写下表： 具有中间价态的物质 Fe2＋ SO2、SO、H2SO3　　 H2O2 氧化产物 SO3、SO、H2SO4　　 还原产物 表现的主要性质 提示　Fe3＋　O2　Fe　S　H2O　还原性　还原性　氧化性 厘清氧化还原反应概念及其关系 1．氧化还原反应的本质与特征 氧化还原反应的本质是电子的转移(得失或偏移)；氧化还原反应的特征是化合价的升降。 2．氧化还原反应相关概念之间的关系 1．氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。下列说法错误的是(　　) A．氢化钙既是氧化剂又是还原剂 B．氢气既是氧化产物又是还原产物 C．氢化钙是还原剂，水是氧化剂 D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1 解析　在该反应中，氢化钙为还原剂，其中氢元素的化合价由－1价升高为0价；水为氧化剂，其中氢元素的化合价由＋1价降低为0价；氢气既是氧化产物又是还原产物，其物质的量之比为1∶1。 答案　A 2．分析下列反应并按要求填空。 (1)2Fe＋3Cl22FeCl3 氧化剂是____________，还原剂是__________；发生氧化反应的是__________，发生还原反应的是__________。 (2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 氧化剂是________，还原剂是________；被氧化的元素是________，被还原的元素是________。 (3)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 氧化剂是________，还原剂是________；氧化产物是__________，还原产物是________。 答案　(1)Cl2　Fe　Fe　Cl2 (2)KMnO4　KMnO4　O　Mn (3)SO2　H2S　S　S 知识点四　物质氧化性和还原性强弱比较 1．根据氧化还原反应方程式比较 氧化性：氧化剂__＞__氧化产物， 还原性：还原剂__＞__还原产物。 2．根据元素的活动性顺序比较 3．根据反应的难易(反应条件)比较 (1)2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O (2)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 由反应条件可判断氧化性：KMnO4__＞__MnO2。 4．根据变价元素被氧化或被还原的程度比较 (1)2Fe＋3Cl22FeCl3 (2)Fe＋SFeS 铁元素被氯气氧化为＋3价，被硫氧化为＋2价，其氧化性：氯气__＞__硫。 1．是否元素失电子数越多，还原性就越强？得电子数越多，氧化性就越强？ 提示　不是。物质氧化性、还原性的强弱与得、失电子的多少没有直接关系，氧化性、还原性的强弱由原子得、失电子的能力决定，越容易得电子，其氧化性越强，越容易失电子，其还原性越强。 2．一种物质若具有氧化性，则不具有还原性，这种说法正确吗？试说明理由。 提示　不正确。物质具有氧化性或还原性，与物质的性质有关，有些物质只具有氧化性，如F2；有些物质只具有还原性，如K、Na等；也有些物质既具有氧化性，又具有还原性，如SO2，在反应2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中表现氧化性，而在反应2SO2＋O22SO3中表现还原性。 根据化学方程式比较物质氧化性或还原性的方法思路：比什么性，找什么剂，产物之性小于剂。 1．现有下列几个离子反应： ①Cr2O＋14H＋＋6Cl－===2Cr3＋＋3Cl2↑＋7H2O ②2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－ ③2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋ 下列有关性质的比较正确的是(　　) A．氧化性：Cr2O＞Cl2＞Fe3＋ B．氧化性：Cl2＞Br2＞Cr2O C．还原性：SO2＜Fe2＋＜Br－ D．还原性：Cl－＞Cr3＋＞Fe2＋ 解析　根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，还原剂的还原性大于还原产物的还原性，并结合卤素单质及阴离子的性质递变规律可推知，氧化性强弱顺序为Cr2O＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞SO；还原性强弱顺序为SO2＞Fe2＋＞Br－＞Cl－＞Cr3＋。 答案　A 2．已知在相同的条件下，下列几种粒子的还原性强弱顺序为Mn2＋＜Cl－＜Br－＜Fe2＋＜I－＜SO2，由此判断下列反应不能发生的是(　　) A．2MnO(H＋)＋5SO2＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋ B．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋ C．I2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2I－ D．2Fe2＋＋2Br－＋2Cl2===2Fe3＋＋Br2＋4Cl－ 解析　根据题中所给粒子的还原性强弱结合反应方程式，可得各粒子对应高价态粒子的氧化性强弱顺序为MnO(H＋)＞Cl2＞Br2＞Fe3＋＞I2＞SO。列出对应关系，然后分析可能发生的氧化还原反应。 可知题中所给的四个选项的反应中，I2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2I－不能发生。 答案　C [对应学生用书P76] 1．氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是(　　) A．Na2O＋H2O===2NaOH B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 C．Cl2＋H2O===HCl＋HClO D．3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 答案　D 2．下列反应中，电子转移方向和数目正确的是(　　) 答案　D 3．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应：2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2700 ℃，对于该反应，下列说法中正确的是(　　) A．该反应属于置换反应 B．N2H4是氧化剂 C．N2O4是还原剂 D．N2既是氧化产物又是还原产物 答案　D 4．根据下列反应的方程式： ①O2＋2H2S===2S↓＋2H2O ②Na2S＋I2===2NaI＋S↓ ③4NaI＋O2＋2H2SO4===2I2＋2Na2SO4＋2H2O 判断下列物质的氧化性强弱，正确的是(　　) A．O2＞I2＞S　　　　　 B．H2S＞NaI＞H2O C．S＞I2＞O2 D．H2O＞NaI＞H2S 答案　A 5．在K2Cr2O7＋14HCl===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O反应中： (1)________元素被氧化，________发生还原反应。 (2)________元素被还原，________发生氧化反应。 (3)用双线桥法标明电子转移的方向和数目： _____________________________。 答案　(1)Cl(或氯)　K2Cr2O7 (2)Cr(或铬)　HCl 学科网（北京）股份有限公司 $$