第2章 第3节 第1课时 氧化还原反应-【金版新学案】2024-2025学年新教材高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书word（鲁科版2019 单选）

第3节　氧化还原反应 第1课时　氧化还原反应 [课程标准]　1.能列举日常生产、生活中常见的氧化还原反应，并能通过实验探究日常生活中存在的氧化还原现象。　2.能根据实验事实认识氧化还原反应本质，并能正确表示氧化还原反应过程。　3.认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。 知识点一　认识氧化还原反应 1．氧化还原反应的特征 以反应CuO＋H2Cu＋H2O为例 CuO失去氧变成了铜，铜元素化合价降低，发生了还原反应，H2得到氧生成H2O，氢元素化合价升高，发生了氧化反应。 (1)氧化还原反应：在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。 (2)氧化还原反应的特征：反应中物质所含元素化合价发生变化。 (3)氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价升高的反应。 还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价降低的反应。 2．氧化还原反应的实质 (1)以2Na＋Cl22NaCl为例 (2) 探究铁与CuSO4溶液的反应中元素化合价变化的实质 化学方程式：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu [实验步骤]　按如图所示把铁片与碳棒插入CuSO4溶液中，用导线连接电流表、铁片、碳棒、开关，并形成闭合回路，观察现象。 学生用书↓第59页 [实验现象]　电流表指针发生偏转，铁片溶解，碳棒上有固体析出，CuSO4溶液蓝色变浅。 [结论]　该反应属于氧化还原反应；铁原子把电子转移给Cu2＋形成Fe2＋，Cu2＋得到电子形成铜原子。 (3)氧化还原反应的实质 所有的氧化还原反应中都存在着电子转移，电子转移是氧化还原反应的实质。元素化合价的变化是电子转移的外在表现。 【微自测】　判断正误 1．凡有元素化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应。(　　) 2．在反应CuO＋2HCl===CuCl2＋H2O中有得氧、失氧的发生，该反应是氧化还原反应。(　　) 3．金属阳离子被还原，发生还原反应。(　　) 4．反应H2＋Cl22HCl中，H2得电子，发生氧化反应。(　　) 5．氧化还原反应的实质是元素化合价的升降。(　　) 6．氧化还原反应一定是离子反应，离子反应不一定是氧化还原反应。(　　) 7．氧化还原反应中化合价的升高和降低可以发生在同一物质的不同元素之间。(　　) 答案：　1.√　2.×　3.√　4.×　5.×　6.×　7.√ 1．有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗？试举例说明。 提示：不一定，如3O22O3。 2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如何？ 提示：①化合反应：有单质参加的是氧化还原反应。 ②分解反应：有单质生成的是氧化还原反应。 ③置换反应：全部是氧化还原反应。 ④复分解反应：都是非氧化还原反应。 　　归纳总结 1．氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 2．氧化还原反应中的4个“不一定” (1)一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如反应 Cl2＋H2O===HCl＋HClO中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。 (2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。 (3)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不属于氧化还原反应。 (4)某种物质由化合态变为游离态，可能是被氧化，也可能是被还原。如：HCl→Cl2，就是Cl元素被氧化；HCl→H2，就是H元素被还原。 1．元素从化合物中被置换成单质时，该元素(　　) A．一定被还原 B．一定被氧化 C．可能被氧化也可能被还原 D．既不被氧化也不被还原 C　[元素从化合物中被置换成单质，化合价可能升高，被氧化，如I－→I2，也可能降低，被还原，如Cu2＋→Cu，故选C。] 学生用书↓第60页 2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列反应属于丙区域的是(　　) A．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑ C．3Mg＋N2Mg3N2 D．Cl2＋2KI===I2＋2KCl A　[由图可知，丙区域中反应属于氧化还原反应，但不属于置换反应，也不属于化合反应和分解反应。A项，Cl元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型，正确；B项，属于分解反应，且不属于氧化还原反应，错误；C项，属于化合反应，且有单质参加反应，故属于氧化还原反应，错误；D项，属于置换反应，也属于氧化还原反应，错误。] 3．在下列三个化学反应中：①N2与O2在放电条件下生成NO；②4AgNO32Ag2O＋4NO2↑＋O2↑；③2NH4Cl＋Ba(OH)2BaCl2＋2NH3↑＋2H2O。按氮元素被氧化、被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列，正确的是(　　) A．①②③ B．②①③ C．③②① D．③①② A　[①中氮元素由0价→＋2价，被氧化；②中AgNO3中氮元素为＋5价，NO2中氮元素为＋4价，氮元素被还原；③中氮元素的化合价没有变化，故选A。] 知识点二　氧化还原反应的表示方法 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。 (1)基本步骤 标价态, 连双线 注得失 ——标出“失去”或“得到”电子的总数 (2)注意事项 ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子； ②必须注明“得到”或“失去”； ③被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。 (3)巧记口诀 先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。 2．单线桥法 表示反应过程中不同元素原子间的电子转移的情况。 (1)基本步骤 (2)注意事项 ①不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目； ②要用箭头标明电子转移的方向； ③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。 (3)巧记口诀 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。 学生用书↓第61页 下列反应中，电子转移方向和数目是否正确，不正确的指出错在何处？ 答案：(1)错误，Fe→FeCl2，应失2e－，2HCl→H2，应得2×e－　(2)正确　(3)错误，WO3→W，应被还原，3H2→3H2O，应被氧化 　　归纳总结 双线桥法注意事项 1．箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子； 2．必须注明“得到”或“失去”； 3．电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化反应或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略； 4．被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。 1．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(　　) C　[A项，电子得失错误；B项，电子转移数错误；D项，电子转移方向错误。] 2．标出变价元素的化合价，用双线桥标出电子转移情况，其中③同时用单线桥标出电子转移情况。 ①MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ②Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ③2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 答案： ① ② ③ 3．已知Cu与稀硝酸反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，回答下列问题。 (1)用双线桥标出电子转移的方向与数目。 3Cu＋8HNO3===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (2)写出该反应的离子方程式： 。 解析：(1)该反应中铜元素化合价由0价升高到＋2价，硝酸中氮元素化合价由＋5价降低到＋2价，所以电子转移的方向和数目可表示为： (2)根据“写、拆、删、查”法写出该反应的离子方程式：3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。 答案： (1) (2)3Cu＋8H＋＋2NO===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O 1．中国很多古诗词中蕴含着化学知识，下列关于诗词的分析正确的是(　　) A．“日照香炉生紫烟，遥看瀑布挂前川”，该过程属于物理变化 B．“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”，该过程涉及氧化还原反应 C．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，该过程只有化学变化 D．“莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，该过程涉及氧化还原反应 A　[A．“紫烟”是形容薄雾在红日的照射下，幻化成一片紫色的云霞，是物理变化，A正确；B.碳酸钙分解没有元素化合价改变，不属于氧化还原反应，B错误；C.蜡烛从固态熔化为液态，为物理变化，但燃烧过程中有新物质二氧化碳和水生成，为化学变化，C错误；D.雪融化成水，水结冰的过程，都属于物理变化，未涉及氧化还原反应，D错误。故选A。] 2．下列叙述正确的是(　　) A．氧化还原反应的本质是元素化合价发生了变化 B．所含元素化合价升高的物质被氧化 学生用书↓第62页 C.化合反应一定是氧化还原反应 D．氧化还原反应中，氧化过程和还原过程并不是同时发生的 B　[A．氧化还原反应的本质是电子的转移，A错误；B.所含元素化合价升高的物质，发生氧化反应被氧化，B正确；C.化合反应不一定是氧化还原反应，例如氧化钙和水反应生成氢氧化钙，C错误；D.氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的，有氧化必有还原，D错误；故选B。] 3．(2023·连云港市联考)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．TiCl4＋4NaTi＋4NaCl B．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3 C．Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2 D．2H2O22H2O＋O2↑ C　[A．TiCl4＋4NaTi＋4NaCl，属于置换反应和氧化还原反应，A不符合题意；B.AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3，属于复分解反应，不属于氧化还原反应，B不符合题意；C.Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2，属于氧化还原反应，不属于四种基本反应类型，C符合题意；D.2H2O22H2O＋O2↑，属于分解反应和氧化还原反应，D不符合题意；故选C。] 4．下列氧化还原反应中，表示电子转移的方向和数目正确的是(　　) A． B． C． D． A　[A．反应中S元素的化合价由S中的0价升至SO2中的＋4价，O元素的化合价由O2中的0价降至SO2中的－2价，用双线桥表示的电子转移的方向和数目正确，A项正确；B.根据“只靠拢、不交叉”，H2S中－2价的S化合价升高被氧化成S中0价的S，浓硫酸中＋6价的S化合价降低被还原成SO2中＋4价的S，用双线桥表示电子转移方向和数目为，B项错误；C.Fe元素的化合价由0价升至＋2价，Fe失去电子，H元素的化合价由＋1价降至0价，H2SO4得到电子，用双线桥表示电子转移方向和数目为，C项错误；D.根据“只靠拢、不交叉”，Cl元素的化合价由KClO3中的＋5价降至Cl2中的0价，由HCl中的－1价升至Cl2中的0价，转移电子数为5e－，用双线桥表示电子转移方向和数目为，D项错误；答案选A。] 5．菜谱中记载：河虾不宜与西红柿同食。主要原因是河虾中含有＋5价砷，西红柿中含有比较多的维生素C，两者同食时会生成有毒的＋3价砷。下列说法正确的是(　　) A．在该反应中维生素C作催化剂 B．上述反应中维生素C被还原 C．砒霜是砷的氧化物，由上述信息可推知砒霜中含有的砷可能是＋3价砷 D．因为河虾中含有砷元素，所以不能食用 C　[由信息可知，反应中砷元素的化合价降低，则维生素C中某元素的化合价升高，则维生素C在反应中被氧化，A错误，B错误；由信息可知，含有＋3价砷的物质有毒，砒霜是砷的氧化物，且有毒，则砒霜中含有的砷可能是＋3价砷，C正确；河虾中含有＋5价砷，无毒，因此能够食用，D错误。] 课时精练(十三)　氧化还原反应 (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) [基础对点练] 题组一　氧化还原反应的概念及判断 1．下列生活中常见的过程未涉及到氧化还原反应的是(　　) A．烧火取暖 B．炒菜 C．水果腐烂 D．洗衣服 D　[A．烧火取暖中有燃烧过程，涉及氧化还原反应，不符合题意；B.炒菜中有燃烧过程，涉及氧化还原反应，不符合题意；C.水果腐烂是物质的缓慢氧化，涉及氧化还原反应，不符合题意；D.洗衣服是油脂的皂化反应，不涉及氧化还原反应，符合题意；故选D。] 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观表现 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 A　[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，其中某种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，其中某种元素的化合价就会升高。] 3．下列反应中，电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是(　　) A．2KClO32KCl＋3O2↑ B．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O C．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O D．2H2O2H2↑＋O2↑ B　[A．氯酸钾中氯元素化合价降低，氧元素化合价升高，则电子转移不是发生在同种物质的同种元素之间，A错误；B.氯气中部分氯元素化合价降低、部分化合价升高，电子转移是发生在同种物质的同种元素之间，B正确；C.硫化氢中硫元素化合价升高、二氧化硫中硫元素化合价降低，则电子转移不是发生在同种物质的同种元素之间，C错误；D.水中氢元素化合价降低、氧元素化合价升高，则电子转移不是发生在同种物质的同种元素之间，D错误；故选B。] 4．我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸发生的主要反应为2KNO3＋S＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑，该反应中被还原的元素是(　　) A．C B．N C．N和S D．N和C C　[根据题给化学方程式可知，反应前后氮元素的化合价由＋5价→0价，化合价降低，硫元素的化合价由0价→－2价，化合价降低，氮元素和硫元素被还原，C项正确。] 5．反应2Al＋MoO3Mo＋Al2O3可用于制备金属钼(Mo)。下列关于该反应的说法正确的是(　　) A．Al被还原 B．Mo被氧化 C．Al失去电子 D．MoO3发生氧化反应 C　[反应2Al＋MoO3Mo＋Al2O3中，Al元素的化合价升高，失电子，被氧化，发生氧化反应，Mo元素的化合价降低，得电子，被还原，发生还原反应。] 题组二　氧化还原反应电子转移的表示方法及数目判断 6．下列氧化还原反应中电子的转移表示错误的是(　　) A． B. C. D. C　[A．氧化铁中铁由＋3价变为0价，得到电子2×3e－，氢气中的氢由0价变为＋1价，失去电子6×e－，A正确；B.二氧化锰中Mn的化合价由＋4价到＋2价，得2个电子，部分盐酸中氯的化合价由－1价到0价，失电子，4HCl中2HCl失去2×e－，B正确；C.二氧化硅中的硅为＋4价，应得到4个电子变为0价的硅，碳单质的化合价为0价，应该失去2×2e－，C错误；D.铜由0价变为＋2价，失去1×2e－，硝酸中部分氮由＋5价变为＋4价，得到2×e－，D正确；故选C。] 7．我国近代炼丹家、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分子转移4个电子 D．反应②中Hg元素被氧化、S元素被还原 C　[①中氧气中氧元素的化合价降低，HgS中S元素的化合价升高，Hg元素的化合价降低，因此①属于氧化还原反应，②中Hg元素的化合价升高，S元素的化合价降低，②属于氧化还原反应，故A、B说法正确；反应①中HgS中Hg的化合价由＋2→0，化合价降低2，O2中氧元素化合价由0→－2，化合价降低4，S的化合价由－2→＋4，化合价升高6，因此每生成1个SO2分子转移6个电子，故C说法错误；反应②中Hg的化合价由0→＋2，化合价升高，被氧化，S的化合价由0→－2，化合价降低，被还原，故D说法正确。] 8．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(　　) A． B． C． D． B　[H元素失电子，Cu元素得电子，应是H2O＋Cu，A错误；I元素失电子，Br元素得电子，B正确；Na元素失电子，S元素得电子，应是，C错误；该双线桥未标出电子的得失，应是个，D错误。] 题组三　氧化还原反应与反应类型的关系 9．离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，正确的是(　　) A　[化学反应的分类应按照一定的标准。除分为四种基本类型以外，还可根据有无离子参加分为离子反应、非离子反应，根据有无电子转移分为氧化还原反应、非氧化还原反应。复分解反应和氧化还原反应无交集。] 10．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，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。有下列反应： ①CO2＋C2CO ②Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑ ③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O ④2CO＋O22CO2 ⑤3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 ⑥CuO＋COCu＋CO2 ⑦2H2O2H2↑＋O2↑ ⑧CO2＋H2O===H2CO3 (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 。 解析：基本反应类型中，复分解反应不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；化合反应和分解反应，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是非氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否发生变化来判断。 答案：(1)①④⑧　⑤　(2)②⑧　(3)⑦　(4)③　 [能力提升练] 11．Cr2O毒性较强，常用NaHSO3处理工业废水中的Cr2O，反应的离子方程式为5H＋＋Cr2O＋3HSO===2Cr3＋＋3SO＋4H2O，下列关于该反应的说法正确的是(　　) A．Cr2O在反应中被氧化 B．Cr3＋是氧化反应的产物 C．HSO发生还原反应 D．生成1个Cr3＋时转移3个电子 D　[Cr2O中Cr元素的化合价由＋6价降低为＋3价，化合价降低，被还原，Cr3＋是还原反应的产物，A错误、B错误；HSO中S元素的化合价由＋4价升高为＋6价，化合价升高，被氧化，发生氧化反应，C错误；Cr2O中Cr元素的化合价由＋6价降低为＋3价，所以生成1个Cr3＋时转移3个电子，D正确。] 12．下列方程式中电子转移数目正确的是(　　) A．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，转移3e－ B．H2O2＋2KI＋H2SO4===K2SO4＋I2＋2H2O，转移3e－ C．KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O，转移6e－ D．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI，转移2e－ D　[A．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中N元素的化合价由＋4分别变为＋5和＋2，转移2e－，故A错误；B.H2O2＋2KI＋H2SO4===K2SO4＋I2＋2H2O中I的化合价由－1价升高为0价，转移2e－，故B错误；C.KClO3＋6HCl===KCl＋3Cl2↑＋3H2O中KClO3的Cl由＋5价降低为0价，转移5e－，故C错误；D.I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI中I的化合价由0价降低为－1价，转移2e－，故D正确；故选D。] 13．(1)在反应3Cl2＋6KOH(浓)===5KCl＋KClO3＋3H2O中，被氧化与被还原的物质的质量比为 。 (2)将铁投入稀硝酸溶液中，会发生以下反应：Fe＋4HNO3(稀)===Fe(NO3)3＋NO↑＋2H2O，用双线桥法标出上述化学方程式的电子转移情况 ； 请将上述反应改写成离子方程式 。 (3)已知反应过程中消耗了2.8 g铁，则被还原的硝酸的质量为 g。 解析：(1)3Cl2＋6KOH(浓)===5KCl＋KClO3＋3H2O中，1个Cl失去电子被氧化生成KClO3，5个Cl得到电子被还原生成KCl，被氧化与被还原的物质个数比为1∶5。(2)硝酸在反应中N元素化合价降低，被还原，Fe元素化合价升高，被氧化； ＋2H2O 硝酸和硝酸铁均易溶于水，离子方程式为Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O。 (3)设被还原的硝酸质量为x，铁与被还原的硝酸之间的关系为 Fe　　　～　　　　　HNO3 56　　　　　　　　 　　63 2．8 g　　　　　　　　 x ＝，解得x＝3.15 g。 答案：(1)1∶5 (2) ＋2H2O Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O (3)3.15 14．(1)已知乙醇(C2H5OH)能与K2Cr2O7和H2SO4的混合溶液在一定条件下发生如下反应： 2K2Cr2O7＋3C2H5OH＋8H2SO4===2K2SO4＋2Cr2(SO4)3＋3CH3COOH＋11H2O，且知Cr2O和Cr3＋在溶液中分别显橙色和绿色，用这一反应原理来检测司机是否酒后驾车。 ①该反应 (填“是”或“不是”)离子反应。 ②该反应 (填“是”或“不是”)氧化还原反应，判断的依据是 。 ③Cr2(SO4)3和K2Cr2O7的电离方程式为 ， 。 (2)已知：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 ①用双线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目： 。 ②该反应中 被还原， 被氧化。 解析：(1)①判断离子反应的依据是在溶液中有离子参加或生成；②判断氧化还原反应的依据是元素的化合价发生变化；③电离方程式遵循原子守恒和电荷守恒。(2)该反应中，铁元素化合价由＋3价降低到0价，Fe2O3被还原；碳元素化合价由＋2价升高到＋4价，CO被氧化。 答案：(1)①是　②是　铬元素化合价降低，碳元素化合价升高 ③Cr2(SO4)3===2Cr3＋＋3SO　K2Cr2O7===2K＋＋Cr2O (2)① ②Fe2O3　CO 学科网（北京）股份有限公司 $$