第1章 第3节 第3课时 氧化还原反应的规律及应用 （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

本高中化学讲义聚焦氧化还原反应的规律及应用，系统梳理价态规律（高低、归中、歧化）和守恒、先后规律，构建“规律内容-应用解析-对点训练”的学习支架，帮助学生掌握物质氧化性还原性预测、反应产物判断及电子转移计算等核心技能。 资料以科学思维培养为核心，通过归中反应分析、离子反应先后判断等实例，结合题点多维训练与课时跟踪检测，提升学生证据推理与模型认知能力。课中辅助教师高效授课，课后助力学生巩固规律应用，查漏补缺，强化知识内化。

第3课时　氧化还原反应的规律及应用 新知探究(一)——价态规律及应用 (一)高低规律 内容 元素在物质中所处的价态,决定该元素的氧化性或还原性,一般来说,元素处于最高价态时,只有氧化性(如KMnO4、HNO3等);元素处于最低价态时,只有还原性(如、Br-等);元素处于中间价态时,既有氧化性又有还原性(如Fe2+、SO2等) 应用 预测物质的氧化性和还原性 　　 [对点训练] 1.下列粒子中,只有氧化性的是 (　 ) ①S2-　②Fe2+　③S　④H+　⑤Na+　⑥Mg A.①⑥ B.②③ C.④⑤ D.②③④⑤ 解析:选C　H+、Na+为最高价态,只有氧化性。 (二)归中规律 (1)内容:同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,高价态+低价态→中间价态,即“只靠拢,不交叉”“就近变价”。 (2)图示 (3)应用:同种元素的物质间发生氧化还原反应时,氧化产物、还原产物的判断,电子转移总数的计算。 　　[对点训练] 2.已知浓硫酸和硫化氢可以发生反应:H2S+H2SO4(浓)==S↓+SO2+2H2O,下列说法正确的是 (　 ) A.S为还原产物,SO2为氧化产物 B.水既不是氧化产物也不是还原产物 C.该反应既是氧化还原反应,也是置换反应 D.每一分子硫化氢被氧化转移4个电子 解析:选B　在已知反应中SO2为还原产物,S为氧化产物,A错误;H、O元素的化合价未发生改变,则水既不是氧化产物也不是还原产物,B正确;反应中存在元素的化合价变化,是氧化还原反应,但不是置换反应,C错误;反应中-2价S的化合价升高到0价,即每一分子硫化氢被氧化转移2个电子,D错误。 3.关于反应8NH3+6NO2==7N2+12H2O,下列说法正确的是 (　 ) A.NH3中H元素被氧化 B.NO2在反应过程中失去电子 C.还原剂与氧化剂的分子数之比为3∶4 D.氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3 解析:选D　NH3中N由-3价升高到0价,NH3作还原剂,被氧化。NO2中N由+4价下降到0价,NO2作氧化剂,被还原,根据转移电子数相等,氧化剂和还原剂的分子数之比为3∶4,氧化产物与还原产物的质量之比为4∶3。 (三)歧化规律 内容 氧化还原反应中,有元素的化合价升高,必然有元素的化合价降低。歧化反应时,某元素的中间价态→高价态+低价态 应用 判断反应物和产物中同种元素的价态高低,计算电子转移的数目 　　[对点训练] 4.已知G、Q、X、Y、Z均为含不同价态氯元素的化合物,在一定条件下有下列转化关系(未配平): ①G→Q+NaCl　②Q+H2OX+H2↑ ③Y+NaOH→G+Q+H2O ④Z+NaOH→Q+X+H2O 这五种化合物中氯元素的化合价由低到高的顺序是 (　 ) A.G、Y、Q、Z、X B.X、Z、Q、G、Y C.X、Z、Q、Y、G D.G、Q、Y、Z、X 解析:选A　根据氧化还原反应中“化合价有升必有降”的原则,反应①:NaCl中Cl元素为-1价(最低价),则G→NaCl时Cl元素的化合价降低,而G→Q时Cl元素的化合价升高,即Cl元素的化合价:Q>G>-1;同理根据反应②,可知H2O→H2,H元素的化合价降低,则Q→X时Cl元素的化合价升高,即Cl元素的化合价:X>Q;由反应③得Cl元素的化合价:Q>Y>G,由反应④得Cl元素的化合价:X>Z>Q。综合上述分析,可知五种化合物中Cl元素的化合价由低到高的顺序是G、Y、Q、Z、X,A项正确。 5.已知氯元素有-1、0、+1、+3、+5、+7等多种常见化合价,氯气与氢氧化钾溶液在一定条件下发生如下反应: (1)Cl2+KOH→KX+KY+H2O(未配平)。 (2)KX→KY+KZ(氯元素的歧化反应,未配平)。 KX、KY、KZ均是含氯元素的钾盐,Cl元素在①KX、②KY、③KZ中的价态由高到低的顺序是　　　　(填序号)。  答案:③①② 新知探究(二)——守恒规律、先后规律及应用　　 1.守恒规律 氧化还原反应中,原子得失电子总数相等,元素的化合价升降总数相等,即有关系式: 还原剂失电子的总数=氧化剂得电子的总数。 2.先后规律 规律 ①同一氧化剂与多种还原剂混合时,还原性强的先被氧化。例如,已知还原性:I->Fe2+>Br-,当把氯气通入FeBr2溶液时,氯气的量不足时首先氧化Fe2+;把氯气通入FeI2溶液时,氯气的量不足时首先氧化I-。 ②同一还原剂与多种氧化剂混合时,氧化性强的先被还原。例如,在含有Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入铁粉,因为氧化性:Fe3+>Cu2+>H+,所以铁粉先与Fe3+反应,然后再依次与Cu2+、H+反应 应用 判断物质的氧化性、还原性强弱或判断反应的先后顺序 [题点多维训练] 1.在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量锌粉,首先被置换出来的是 (　 ) A.Mg B.Cu C.Ag D.H2 解析:选C　阳离子的氧化性强弱顺序为Ag+>Cu2+>H+>Zn2+>Mg2+,把锌粉加入Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的混合溶液中,锌先与AgNO3反应置换出Ag,然后与Cu(NO3)2反应置换出Cu,锌粉不能与溶液中的Mg(NO3)2发生反应。 2.已知还原性:SO2>I->Fe2+,下列离子反应不正确的是 (　 ) A.SO2+2Fe3++2H2O==S+2Fe2++4H+ B.I2+2Fe2+==2I-+2Fe3+ C.SO2+I2+2H2O==2I-+4H++S D.少量Cl2通入FeI2溶液中:Cl2+2I-==2Cl-+I2 解析:选B　A.反应中,SO2为还原剂,Fe2+为还原产物,还原性:SO2>Fe2+,反应能发生,正确;B.反应中,Fe2+为还原剂,I-为还原产物,还原性:Fe2+> I-,与题给信息相悖,反应不能发生,错误;C.反应中,SO2为还原剂,I-为还原产物,还原性:SO2>I-,反应能发生,正确;D.由于还原性:I->Fe2+,向FeI2溶液中通入少量Cl2,Cl2先与还原性强的I-反应,反应能发生,正确。 3.为防治碘缺乏病,通常在食盐中添加少量的碘酸钾(KIO3)。碘酸钾和碘化钾在硫酸溶液中能发生下列反应: KIO3+5KI+3H2SO4==3I2+3K2SO4+3H2O。 (1)该反应中,氧化剂是　　　　,氧化产物是　　　　,还原产物是　　　　。  (2)反应生成3个I2分子,转移的电子数为 　。 (3)用单线桥表示电子转移的情况: 　。  答案:(1)KIO3　I2　I2　(2)5 (3) [课时跟踪检测] 一、选择题 1.下列物质中,按只有氧化性、只有还原性、既有氧化性又有还原性的顺序排列的一组是 (　 ) A.Al3+、K、Fe2+ B.Cl-、Al、H2 C.NO2、Na+、Br2 D.O2、SO2、Fe 解析:选A　Al3+处于最高价,只有氧化性;K的化合价只能升高,只有还原性;Fe2+的化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,A正确。Cl-的化合价只能升高,只有还原性,B错误。NO2中氮元素的化合价既能升高也能降低,既有氧化性又有还原性,Na+的化合价只能降低,只有氧化性,C错误。SO2既有氧化性又有还原性,Fe的化合价只能升高,只有还原性,D错误。 2.反应3NO2+H2O==2HNO3+NO中,当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是 (　 ) A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.3∶1 解析:选B　在反应3NO2+H2O==2HNO3+NO中,NO2既作还原剂又作氧化剂,每3个NO2发生反应,有2个NO2失去电子被氧化为HNO3,有1个NO2得到电子被还原成NO,反应过程中转移2个电子,则当有2e-转移时,被氧化的物质与被还原的物质的个数比是2∶1。 3.(2025·洛阳高一期末)向AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后,有金属析出,过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则滤液中一定存在 (　 ) A.Fe2+ B.Cu2+、Fe2+ C.Ag+、Fe2+ D.Ag+、Cu2+、Fe2+ 解析:选A　在金属活动性顺序中,活动性:Fe>H>Cu>Ag,往滤渣中加入稀盐酸,有无色气体放出,则说明滤渣中含有铁,铁能与硝酸银反应生成硝酸亚铁和银,能与硝酸铜反应生成硝酸亚铁和铜,当有铁剩余时,说明硝酸铜和硝酸银全部参加反应,滤液中无硝酸铜和硝酸银,只有生成的硝酸亚铁。 4.下列反应中同一物质中同一价态的元素部分被氧化,部分被还原的是 (　 ) A.Cl2+H2O==HCl+HClO B.NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O C.5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O D.SO2+2H2S==2H2O+3S 解析:选A　A.反应中只有Cl元素的化合价变化,Cl元素部分被氧化、部分被还原;B.没有元素的化合价变化;C中,只有N元素的化合价变化,N元素部分被氧化、部分被还原,但不是同一价态的氮元素;D中,只有S元素的化合价变化,但S元素存在于不同物质中。 5.已知在热的碱性溶液中,NaClO发生如下反应:3NaClO==2NaCl+NaClO3。在相同条件下NaClO2也能发生类似的反应,其最终产物是 (　 ) A.NaCl、NaClO B.NaCl、NaClO3 C.NaClO、NaClO3 D.NaClO3、NaClO4 解析:选B　已知反应中氯元素的化合价:+1价升高到+5价和降低到-1价。由NaClO2也能发生类似的反应,则氯元素的化合价应既有升高,也有降低,A中氯元素的化合价均降低,D中氯元素的化合价均升高;B、C与题意相符,根据已知反应可知,C中NaClO不是最终产物,故B正确。 6.多种氧化剂和还原剂相遇时,存在“争先恐后,强者优先”的现象。请预测,在含FeCl2、MgCl2和HCl的溶液中加入适量Zn粉,首先置换出来的是 (　 ) A.Fe B.H2 C.Mg D.不能确定 解析:选B　氧化性:H+>Fe2+>Zn2+>Mg2+,所以Zn粉先跟氧化性最强的H+发生置换反应,然后再与Fe2+发生置换反应。 7.(2025·六安一中阶段练习)已知氧化性:Fe3+>Cu2+,在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉,下列说法不正确的是 (　 ) A.若有铁粉剩余,则不溶物中有铁和铜单质 B.若有铁粉剩余,则反应后的溶质为FeSO4 C.若铁粉无剩余,且溶液中无Cu2+,则溶液中一定没有Fe3+ D.若铁粉无剩余,且溶液中有Cu2+,则溶液中一定没有Fe3+ 解析:选D　在Fe2(SO4)3和CuSO4混合溶液中加入铁粉的过程中,铁先与Fe2(SO4)3反应生成FeSO4,再与CuSO4反应生成FeSO4和Cu,据此分析。若有铁粉剩余,则铁过量,反应后生成FeSO4和Cu,不溶物中有过量的铁和生成的铜单质,A、B正确;因氧化性:Fe3+>Cu2+,若铁粉无剩余,必先还原Fe3+,则溶液中无Cu2+时一定也没有Fe3+,C正确;若铁粉无剩余,只是加入少量铁粉,则可能只与部分Fe3+反应,则溶液中还有Cu2+、Fe3+,D不正确。 8.已知氧化性:Cl2>Br2>Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+>Br->Cl-,下列反应的化学方程式或离子方程式不成立的是 (　 ) A.Br2+2KI==I2+2KBr B.向FeBr2溶液中通入少量氯气: 2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl- C.3Cl2+6FeI2==2FeCl3+4FeI3 D.2FeCl3+2HI==2FeCl2+2HCl+I2 解析:选C　氧化性:Br2>I2,Br2可将KI氧化为I2,A正确;还原性:Fe2+>Br->Cl-,向FeBr2溶液中通入少量氯气,首先被氧化的是Fe2+,B正确;还原性:I->Fe2+,向FeI2溶液中通入Cl2,要先氧化I-为I2,不能生成FeI3,C错误;氧化性:Fe3+>I2,Fe3+可将I-氧化为I2,而Fe3+被还原为Fe2+,D正确。 9.在3Cl2+6KOH==KClO3+5KCl+3H2O的反应中,如果有3个Cl2发生该反应,则反应中转移电子数为 (　 ) A.6 B.5 C.0.5 D.1 解析:选B　 该反应为歧化反应,氯气既作为氧化剂又作为还原剂,根据双线桥: 可知当有3个Cl2参加反应,则反应中转移电子数为5个。 10.重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐,下列各项中的物质可能是重铬酸铵受热分解的产物是 (　 ) A.Cr、NH3、H2O B.Cr2O3、N2、H2O C.Cr2O3、NH3、H2O D.CrO3、N2、H2O 解析:选B　重铬酸铵[(NH4)2Cr2O7]是一种受热易分解的盐,分解时发生氧化还原反应,N元素的化合价应升高,Cr元素的化合价应降低,即N元素由-3价可能升高为0价,Cr元素的化合价由+6价降低为+3价,只有B符合。 11.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式为5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O,在反应中被氧化与被还原的氮原子数之比为 (　 ) A.5∶3 B.5∶4 C.1∶1 D.3∶5 解析:选A　设被氧化的氮原子数为x,被还原的氮原子数为y,根据得失电子守恒列式x×|-3-0|=y×|+5-0|,得=。 12. [双选]已知反应6HCl(浓)+KClO3==3Cl2↑+KCl+3H2O,下列说法不正确的是 (　 ) A.KClO3是氧化剂 B.被氧化与被还原的氯原子的个数比为1∶5 C.盐酸表现还原性和酸性 D.用双线桥表示该反应的电子转移为 解析:选BD　A对,由反应可知,KClO3中Cl元素由+5价降低到0价,则KClO3是氧化剂;B错,据该反应可知,被氧化与被还原的氯原子的个数比为5∶1;C对,该反应中,部分HCl被氧化生成Cl2,部分HCl生成盐KCl,则盐酸表现还原性和酸性;D错,由于该反应为同一元素不同价态的归中反应,据归中规律,价态只靠近不交叉,所以双线桥应为。 13.(2025·揭阳高一检测)稀硫酸中几种离子的转化关系如图所示。下列说法正确的是 (　 ) A.反应1中氧化剂是Mn3+ B.氧化性:Mn3+>Ce4+>Fe3+>I2 C.反应:2Mn3++2I-==I2+2Mn2+不能发生 D.反应2的还原产物为Mn2+ 解析:选D　由图可知,反应1为Ce4++Mn2+==Ce3++Mn3+,反应2为Mn3++Fe2+==Mn2++Fe3+,反应3为2Fe3++2I-==2Fe2++I2。反应1中的氧化剂为Ce4+,Mn3+是氧化产物,A错误;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,由反应1可知氧化性:Ce4+>Mn3+,由反应2可知氧化性:Mn3+>Fe3+,由反应3可知氧化性:Fe3+>I2,故有氧化性:Ce4+>Mn3+>Fe3+>I2,B错误;氧化性:Mn3+>I2,因此可以发生反应:2Mn3++2I-==I2+2Mn2+,C错误;反应2为Mn3++Fe2+==Mn2++Fe3+,还原产物为Mn2+,D正确。 二、非选择题 14.(6分)(1)某同学写出以下三个化学方程式(未配平): ①NO+HNO3→N2O3+H2O ②NH3+NO→HNO2+H2O ③N2O4+H2O→HNO3+HNO2 其中你认为不可能实现的是　　　　(填序号)。  (2)下列三个氧化还原反应中,氧化性最强的物质是　　　　　　。  ①2FeCl3+2KI==2FeCl2+2KCl+I2 ②2FeCl2+Cl2==2FeCl3 ③2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 若溶质中Cl-与I-共存,为了氧化I-而Cl-不被氧化,除Cl2外,还可应用上述反应中的　　　　作氧化剂。  解析:(1)氧化还原反应中元素的化合价有升必有降。①中NO、HNO3中氮元素的化合价分别为+2价、+5价,生成N2O3(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现;②中NH3、NO中氮的化合价分别为-3价、+2价,生成HNO2(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价只升高,此反应不可能实现;③中N2O4(氮的化合价为+4价)生成HNO3(氮的化合价为+5价)、HNO2(氮的化合价为+3价)的过程中氮元素的化合价有升有降,此反应可能实现。(2)由反应①知氧化性:Fe3+>I2,还原性:I->Fe2+;由反应②知氧化性:Cl2>Fe3+,还原性:Fe2+>Cl-;由反应③知氧化性:Mn>Cl2,还原性:Cl->Mn2+。由此推知:氧化性强弱顺序为Mn>Cl2>Fe3+>I2,还原性强弱顺序为I->Fe2+>Cl->Mn2+。所以KMnO4可氧化Cl-、Fe2+和I-,Cl2可氧化Fe2+和I-,FeCl3只能氧化I-,FeCl3符合题意。 答案:(1)②　(2)KMnO4　FeCl3 15.(13分)某小组同学学习了氧化还原反应的知识后,欲探究H2O2的性质。 [预测] (1)聚焦H2O2中的核心元素O,O元素的化合价为　　　　,预测H2O2既具有氧化性,也具有还原性,理由是 　  　 。  [实验和观察] (2)实验①中,观察到KMnO4溶液与H2O2发生了反应,紫红色褪去同时有无色气体产生,经分析知紫红色Mn转变为无色Mn2+,该实验证明H2O2具有　　　　(填“氧化”或“还原”)性。高锰酸钾发生了　　　　(填“氧化反应”或“还原反应”),氧化产物为　　　　(填化学式)。  (3)实验②,在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝,是为了验证H2O2的　　　　　(填“氧化”或“还原”)性(已知:淀粉溶液遇I2会变蓝)。  (4)实验室常用MnO2催化H2O2分解制备氧气,写出其化学方程式,并用双线桥标明电子转移: 　 。  [结论] 以上实验可得出的结论是:H2O2既具有氧化性,也具有还原性。 (5)该实验也能说明H2O2、KMnO4和I2三者的氧化性由强到弱的顺序为　　　　　　　　。  解析:(2)酸性高锰酸钾具有强氧化性,实验①利用了酸性高锰酸钾的氧化性,验证H2O2的还原性,-1价的O被氧化生成氧气,化合价升高,高锰酸钾化合价下降,发生还原反应。(3)KI具有还原性,实验②是为了验证H2O2的氧化性,将碘离子氧化为碘单质,故在反应后的溶液中加入淀粉溶液,可观察到溶液变蓝。(5)氧化剂的氧化性大于氧化产物,由以上分析可知,氧化性由强到弱的顺序为KMnO4>H2O2>I2。 答案:(1)-1　H2O2中的O元素为-1价,为氧元素中间价态,既可降价也可升价,所以H2O2既具有氧化性,也具有还原性 (2)还原　还原反应　O2　(3)氧化 (4) (5)KMnO4>H2O2>I2 学科网（北京）股份有限公司 $$