第1章 第3节 第1课时 氧化还原反应 （Word教参）-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）Ⅱ

本讲义聚焦高中化学氧化还原反应核心知识点，从得失氧、化合价变化到电子转移多角度递进认识反应本质，建立与基本反应类型的联系，同步学习双线桥和单线桥电子转移表示方法，构建宏观现象到微观本质的认知支架。 资料以ClO₂制备、天宫空间站氧气循环等真实情境设计探究问题，通过题点多维训练培养科学思维中的证据推理与模型建构能力，结合反应关系图、电子转移示意图辅助理解，课中助力教师突破重难点，课后帮助学生强化概念应用，落实化学观念与科学探究素养。

第三节　氧化还原反应 学习目标 重点难点 1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。 2.了解氧化还原反应的本质是电子的转移。 3.知道常见的氧化剂和还原剂。 重点 1.从多角度理解氧化还原反应的有关概念及其联系。 2.氧化还原反应的有关规律及应用。 难点 氧化还原反应的有关定量计算和配平。 第1课时　氧化还原反应 新知探究(一)——氧化还原反应的认识 (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 分析 对于反应2CuO+C2Cu+CO2↑ ①氧化铜失去氧,发生还原反应,被碳还原。 ②碳得到氧,发生氧化反应,被氧化铜氧化 结论 在化学反应中,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。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.从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应 (1)对于有氧得失的反应 2CuO+C2Cu+CO2↑ ①铜元素化合价降低,发生还原反应。 ②碳元素化合价升高,发生氧化反应。 (2)对于无氧得失的反应 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu ①铜元素化合价降低,发生还原反应。 ②铁元素化合价升高,发生氧化反应。 (3)结论:①反应前后有元素化合价变化(升降)的反应称为氧化还原反应。 ②物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应。 ③氧化还原反应的特征:反应前后有元素的化合价发生变化(升降)。 3.从电子转移的角度认识氧化还原反应 (1)从电子得失的角度分析反应 2Na+Cl22NaCl 在有些氧化还原反应中,物质所含元素的原子失去电子,该物质发生氧化反应;得到电子,该物质发生还原反应。 (2)从共用电子对偏移的角度分析反应 H2+Cl22HCl ①氢原子获得1个电子形成2个电子的稳定结构;氯原子获得1个电子形成 8个电子的稳定结构。 ②H2与Cl2反应时,氢原子和氯原子均未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为双方原子共用,使双方均达到稳定结构。氢氯共用电子对偏向氯,氯元素呈-1价,氢元素呈+1价。 ③H2+Cl22HCl中氢元素化合价升高,H2发生氧化反应,Cl2发生还原反应。 (3)结论:①有电子转移(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),则元素的化合价升高,物质被氧化,发生氧化反应;元素的原子得到电子(或电子对偏向),则元素的化合价降低,物质被还原,发生还原反应。 ③氧化还原反应的本质是电子得失(或电子对偏移)。 [归纳记忆] (二)氧化还原反应与基本反应类型的关系 (1)置换反应一定是氧化还原反应。 (2)复分解反应一定不是氧化还原反应。 (3)化合反应与分解反应部分属于氧化还原反应。 应用化学 　　ClO2是一种杀菌消毒效率高、二次污染小的水处理剂,实验室中可通过以下反应制得2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。 1.制备ClO2的化学反应是不是氧化还原反应?判断的依据是什么? 提示:该反应是氧化还原反应,因为反应中有元素的化合价发生了变化。 2.若该反应是氧化还原反应,发生氧化反应的物质是什么? 提示:因为H2C2O4中碳元素化合价升高,所以发生氧化反应的物质是H2C2O4。 [题点多维训练] 1.(2025·咸阳高一期末)天宫空间站中有一套完善的再生式环境控制与生命保障系统,可实现舱内氧气和水的循环利用。下列过程不涉及氧化还原反应的是 (　 ) A.火箭点火发射 B.冷凝回收舱内的水蒸气 C.一定条件下,由水为原料制备氧气 D.还原法去除舱内的二氧化碳 解析:选B　火箭点火发射,燃料燃烧发生氧化还原反应,故A正确;冷凝回收舱内的水蒸气,没有产生新物质,属于物理变化,故B错误;由水为原料制备氧气,有元素化合价变化,涉及氧化还原反应,故C正确;还原法去除舱内的二氧化碳,发生氧化还原反应,故D正确。 2．[双选]氢化锂(LiH)可在野外用作生氢剂，其中氢元素为－1价。其化学反应原理为LiH＋H2O===LiOH＋H2↑。下列关于该反应的说法中，正确的是(　 ) A．H2O中的氢元素被还原 B．LiH是还原剂 C．该反应属于复分解反应 D．该反应属于置换反应 解析：选AB　H2O中的氢元素化合价降低被还原，故A正确；LiH中H元素化合价升高，LiH是还原剂，故B正确；该反应有单质生成，不属于复分解反应，故C错误；该反应是两种化合物反应，不属于置换反应，故D错误。 3.歌曲《青花瓷》的歌词中有“帘外芭蕉惹骤雨,门环惹铜绿”,其中的“铜绿”化学成分是Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是 (　 ) A.Cu2(OH)2CO3是混合物 B.该反应中氧、碳元素化合价发生变化,所以是氧化还原反应 C.该反应中Cu得电子,O2失电子,所以是氧化还原反应 D.该反应是氧化还原反应,化合价发生改变的只有两种元素 解析:选D　Cu2(OH)2CO3属于碱式盐,属于纯净物,A错误;反应2Cu+O2+CO2+H2OCu2(OH)2CO3中,Cu、O元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,C元素的化合价没有发生变化,B错误;该反应中铜元素的化合价升高,Cu失电子,氧元素的化合价降低,O2得电子,C错误;该反应中Cu、O元素的化合价发生变化,则该反应是氧化还原反应,化合价发生改变的只有两种元素,D正确。 4.某同学在烧水时,不小心把水洒在炉火上,结果发现炉火更旺了,原因是H2O和炽热的碳反应生成了水煤气(CO和H2),反应的化学方程式为C+H2O(g)CO+H2,下列关于该反应的说法正确的是 (　 ) A.该反应中C失电子,被还原 B.该反应中H2是氧化产物 C.该反应中,每转移2个电子则生成1分子H2 D.H2O在反应时发生氧化反应 解析:选C　A项,C的化合价升高,失去电子,被氧化,错误;B项,H2是还原产物,错误;D项,H2O中H化合价降低,发生还原反应,错误。 5.(1)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　　　　,该反应是否为置换反应　　　　(填“是”或“否”)。  (2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑中发生氧化反应的物质是　　　　,发生还原反应的物质是　　　　,被氧化的元素是　　　　　,被还原的元素是　　　　。  答案:(1)SO2　H2S　S　S　否 (2)HCl　MnO2　Cl　Mn 6.有下列反应。 ①CO2+C2CO　②CaO+H2O==Ca(OH)2 ③C+H2O(g)CO+H2 ④2H2O2H2↑+O2↑ ⑤CaCO3CaO+CO2↑ ⑥Na2SO4+BaCl2==2NaCl+BaSO4↓ ⑦H2O2+H2S==S↓+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)①　(2)②⑤⑥　(3)⑦　(4)③ 新知探究(二)——氧化还原反应中电子转移的表示方法　　　　　　　　 导学设计 　　随着我国汽车销量的大幅增加,空气环境受到了很大的污染。在汽车尾气系统中装置三元催化转化器如图所示,可对汽车尾气进行绿色化处理,可有效降低NOx的排放;其工作原理是通过氧化还原将汽车尾气中的CO、HC(碳氢化合物)和NOx等有害气体转化为无害的CO2、H2O和N2,其中涉及的反应有:2CO+2NON2+2CO2。 1.该反应中被还原和发生氧化反应的分别是哪种物质? 提示:该反应中被还原的是NO,发生氧化反应的是CO。 2.结合反应原理,分别用双线桥、单线桥法标出电子得失。 提示:双线桥法: 单线桥法: [系统融通知能] 1.双线桥法 表明反应前后同一元素原子间的电子转移情况。 (1)基本步骤 标价态 正确标明氧化还原反应前后同一元素的化合价,判断其升降 连双线 一条线由被还原物质中化合价降低的元素指向还原产物中的该元素,另一条由被氧化物质中化合价升高的元素指向氧化产物中的该元素 注得失 标出“得到”或“失去”电子数(m×ne-),m为变价原子数,n为变价数 (2)示例分析　 (3)注意事项 ①箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素; ②必须注明“得到”或“失去”; ③被氧化物质失去电子总数与被还原物质得到电子总数相等。 2.单线桥法 表明反应前后不同元素原子间的电子转移情况。 (1)基本步骤 标价态 正确标明氧化还原反应前后同一元素的化合价,判断其升降,进而确定得失电子的元素 连单线 连接等式左边的被还原物质与被氧化物质中化合价发生变化的元素,箭头指向被还原物质 注得失 标出转移的电子总数(ne-) (2)示例分析　 (3)注意事项 ①单线桥表示变价元素原子得失电子的情况; ②不需标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目; ③箭头标明电子转移的方向; ④单线桥箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子; ⑤转移电子总数是得电子总数或失电子总数,而不是二者之和。 [题点多维训练] 1.(2025·淮安高一期末)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 (　 ) A. B.+8H2O C. D. 解析:选B　碳元素的化合价由0价升高为+2价,失去2个电子,硅元素的化合价由+4价降低为0价,得到4个电子,故A错误;锰元素的化合价由+7价降低为+2价,共得到2×5=10个电子,碘元素从-1价升高为0价,共失去10×1=10个电子,故B正确;铜失去电子化合价从0价升高为+2价,失去2个电子,硫酸中S元素的化合价由+6价降低为+4价,得到2个电子,故C错误;一氧化氮中氮元素的化合价从+2价降低为0价,得到2×6=12个电子,氨气中氮元素的化合价由-3价升高为0价,失去4×3=12个电子,故D错误。 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+Cl2↑+2H2O ②Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O ③2H2S+SO2==3S+2H2O 答案:①+2H2O ② ③ 3.(2025·邢台五校质检)在工业生产中要制取某种物质,除了要考虑反应进行的可能性,还要考虑原料来源、成本高低和设备要求等因素,以选取最适当的方法。例如,工业上制取NaOH一般不采用Na2O与H2O反应的方法(Na2O作为原料,来源少、成本高),而主要采用电解饱和食盐水的方法,过去也曾采用Na2CO3与Ca(OH)2反应的方法。 回答下列问题:电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。 (1)该反应中被氧化的物质为　　　　。  (2)用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目: 　。 (3)每生成0.2 g H2,同时生成Cl2的质量为　　　g。  解析:(1)NaCl中的Cl由-1价升高为0价,化合价升高被氧化,被氧化的物质为NaCl。(2)反应中,Cl元素化合价升高失去电子,H元素化合价降低得到电子,转移电子数为2,用单线桥法表示该反应中电子转移的方向和数目为。 (3) H2 ~ Cl2 　 2 g　 71 g 　 0.2 g m(Cl2) =,则m(Cl2)=7.1 g。 答案:(1)NaCl　 (2) (3) 7.1 [课时跟踪检测] 一、选择题 1.下列古代技术的应用中,不涉及氧化还原反应的是 (　 ) 解析:选C　贝壳的主要成分是CaCO3,煅烧时发生CaCO3CaO+CO2↑,其中没有元素化合价的变化,不涉及氧化还原反应。 2.下列宋词中不涉及氧化还原反应的是 (　 ) A.酒入愁肠,化作相思泪 B.去年元夜时,花市灯如昼 C.乱石穿空,惊涛拍岸,卷起千堆雪 D.不因送客下绳床,添火炷炉香 解析:选C　“酒入愁肠,化作相思泪”,酒被人体吸收,最终被氧化为水和二氧化碳,故A错误;“去年元夜时,花市灯如昼”,灯如昼,是蜡烛燃烧的过程,涉及氧化还原反应,故B错误;“乱石穿空,惊涛拍岸,卷起千堆雪”,是波浪的景象,不涉及化学反应,故C正确;“因送客下绳床,添火炷炉香”,火炷炉香是燃烧的过程,涉及氧化还原反应,故D错误。 3.下列关于氧化还原反应的说法正确的是 (　 ) A.氧化还原反应前后元素的化合价有升降 B.氧化还原反应前后一定有氧的得失 C.实现Fe3+→Fe2+的变化过程一定是氧化反应 D.元素化合价升高的反应是还原反应 解析:选A　氧化还原反应一定有元素的化合价升降,且升降总数相等。 4.(2025·北京丰台期中检测)下列转化需要通过氧化还原反应才能实现的是 (　 ) A.FeO→FeCl2 B.Cl2→HClO C.CaO→Ca(OH)2 D.CO2→Na2CO3 解析:选B　氧化亚铁和稀盐酸发生复分解反应就可以生成氯化亚铁,不需要通过氧化还原反应,A不符合题意;反应中氯元素的化合价改变,需要通过氧化还原反应,B符合题意;氧化钙和水生成氢氧化钙,没有元素的化合价发生变化,不需要通过氧化还原反应,C不符合题意;二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠,不需要通过氧化还原反应,D不符合题意。 5.下列关于氧化还原反应的叙述中,正确的是 (　 ) A.一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原 B.氧化还原反应的实质是电子的转移 C.某元素由化合态变为游离态,则该元素一定被还原 D.某物质在反应中失去了电子,该物质中某一元素反应后化合价降低 解析:选B　A错,在氧化还原反应中被氧化的元素和被还原的元素可以是同一种元素,如Cl2+H2O==HCl+HClO,其中氯元素既被氧化又被还原。C错,某元素由化合态变为游离态,该元素可能被还原,也可能被氧化,如反应2H2O2H2↑+O2↑,H元素被还原,O元素被氧化。D错,反应中该物质失电子,所含元素的化合价升高。 6.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。 黑火药爆炸反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中,被还原的元素是 (　 ) A.N B.C C.N和S D.N和C 解析:选C　被还原的元素化合价降低,S元素由0→-2,N元素由+5→0,C符合题意。 7.古诗词是我国重要的文化遗产,下列诗句中加点字部分涉及氧化还原反应的是 (　 ) A.月波成露露成霜,借与南枝作淡妆 B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干 C.粉骨碎身浑不怕,要留清白在人间 D.莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰 解析:选B　A项,露水变成霜没有新物质生成,属于物理变化,错误;B项,石蜡燃烧生成二氧化碳和水,碳元素和氧元素的化合价发生变化,属于氧化还原反应,正确;C项,石灰石加热分解生成CaO和CO2,元素的化合价没有发生变化,不属于氧化还原反应,错误;D项,“雪融成水”没有新物质生成,属于物理变化,错误。 8.(2025·天津二中月考)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是 (　 ) A.Cl2+2KBr==Br2+2KCl B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ C.4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 D.2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2(提示:Na2O2中氧元素的化合价为-1价) 解析:选D　A为置换反应;B为分解反应;C为化合反应。 9.下列单、双线桥的表示方法正确的是 (　 ) A. B. C.==2Na2FeO4+3NaCl+5H2O D. 解析:选C　钠元素的化合价升高,氯元素的化合价降低,Na失电子,Cl得电子,转移的电子数为2,A错误;部分Cl元素的化合价升高,部分Cl元素的化合价降低,转移的电子数为1,B错误;Fe元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,Fe失电子,Cl得电子,转移的电子数为6,C正确;O元素的化合价升高,Cl元素的化合价降低,O失电子,Cl得电子,转移的电子数为12,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+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 解析:选C　反应①O2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元素的化合价由0价→-2价,共降低4价,因此每生成1个SO2分子转移6个电子,故C错误。 11.我国自主研制的第五代单座双发隐形战斗机歼⁃31使用了高强度、耐高温的钛合金材料。工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2MgTi+2MgCl2。下列有关该反应的说法中,正确的是 (　 ) A.TiCl4发生氧化反应 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 解析:选B　A项,TiCl4中Ti由+4价降为0价,发生还原反应,错误;C项,TiCl4中氯元素没有化合价变化,错误;D项,每1个TiCl4被还原,转移4个电子,错误。 12.(2025·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 解析:选D　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。 二、非选择题 13.(6分)对于2Mn+10Cl-+16H+==2Mn2++5Cl2↑+8H2O反应,请回答下列问题: (1)Mn发生　　　　反应,1个Mn得到　　　　个电子。  (2)反应时被氧化的元素是　　　　(填名称)。  (3)生成5分子Cl2时,转移电子数为　　　　。  (4)用单线桥表示该反应转移电子的方向与数目。 解析:+8H2O 答案:(1)还原　5　(2)氯　(3)10 (4)+16H+==2Mn2++5Cl2↑+8H2O 14.(6分)饮用水中的N对人类健康会产生危害,为了降低饮用水中N的浓度,某饮用水研究人员提出,在碱性条件下用铝粉将N还原为N2,其化学方程式为10Al+6NaNO3+4NaOH+18H2O==10Na[Al(OH)4]+3N2↑。 请回答下列问题: (1)上述反应中,　　　　元素的化合价升高,则该元素的原子　　　　(填“得到”或“失去”)电子;而　　　　元素的化合价降低,该元素发生　　　　反应。  (2)用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目:　 。  解析:(1)该反应中,Al元素由0价升高至+3价,即Al在反应中失去电子发生氧化反应;N元素由+5价降低至0价,得到电子发生还原反应。(2)根据化合价变化可知,反应中转移的电子数为30,利用双线桥法可标出电子转移的方向和数目。 答案:(1)铝(或Al)　失去　氮(或N)　还原 (2) 15.(13分)酒后驾车是马路第一大杀手。已知酒精(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Cr2和Cr3+在溶液中分别显橙色和绿色,回答下列问题: (1)K2Cr2O7中Cr的化合价为　　　　。  (2)反应中,C2H5OH发生　　　　反应,被氧化的元素是　　　　。  (3)反应中,当有3分子C2H5OH发生反应时,转移电子数为　　　　。  (4)能否用这一反应来检测司机是否酒后驾车　　　(填“能”或“否”),理由是 　。  (5)用单线桥表示上述反应电子转移的方向和数目:　 。  答案:(1)+6　(2)氧化　碳　(3)12 (4)能　该反应前后有颜色变化,K2Cr2O7在酸性条件下遇乙醇发生反应,颜色由橙色变为绿色 (5)+2Cr2(SO4)3+3CH3COOH+11H2O 学科网（北京）股份有限公司 $$