专题3 第1单元 第3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（苏教版）

本讲义聚焦氧化还原反应核心知识点，从化合价变化判断方法切入，揭示电子转移本质，梳理氧化剂与还原剂等基本概念关系，进而学习双线桥、单线桥电子转移表示法，构建从现象到本质再到应用的完整学习支架。 该资料融入《梦溪笔谈》熬胆矾制铜等古代化学史料，培养科学态度与责任，通过汽车尾气处理等实例分析及多维训练，提升科学思维能力。题点训练与跟踪检测结合，课中辅助教师授课，课后助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第3课时　氧化还原反应 新知探究(一)——氧化还原反应的基本概念 1.氧化还原反应的判断方法 以下反应属于氧化还原反应的是①、②、③。 ①2Na+Cl2==2NaCl ②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O ③Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O ④Ca(ClO)2+CO2+ H2O==CaCO3+2HClO 有元素化合价变化的反应属于氧化还原反应。 2.氧化还原反应的本质 (1)元素的化合价与其最外层电子数有关。 Na失去最外层上的一个电子变成Na+，化合价由0价变为+1价；氯原子得到一个电子变成Cl-，化合价由0价变为-1价。 (2)氧化还原反应的本质 元素化合价发生改变的原因是发生了电子转移，所以氧化还原反应的本质是电子转移。 3.氧化还原反应的基本概念 (1)氧化还原反应和非氧化还原反应 氧化还原反应 有电子转移的化学反应 非氧化还原反应 没有电子转移的化学反应 (2)还原剂和氧化剂 还原剂 失去电子的物质是还原剂，还原剂发生氧化反应，表现出还原性 氧化剂 得到电子的物质是氧化剂，氧化剂发生还原反应，表现出氧化性 (3)氧化还原反应的基本概念之间的关系 [微点拨] 基本概念之间的关系用“失、升、氧，得、降、还”6个字概括。其含义为“失去电子、化合价升高，发生氧化反应；得到电子，化合价降低，发生还原反应。” 应用化学 　 　　北宋沈括《梦溪笔谈》中记载：“信州铅山有苦泉，流以为涧。挹其水熬之则成胆矾，烹胆矾则成铜。熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”。 1.写出“熬胆矾铁釜，久之亦化为铜”中涉及的化学方程式。 提示：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4。 2.上述反应中还原剂是什么?氧化剂是什么? 提示：还原剂是Fe，氧化剂是CuSO4。 [题点多维训练] 1.硫单质在反应3S+6KOH==2K2S+K2SO3+3H2O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：选C　该反应中单质硫中的硫元素化合价为0价，一部分升高到+4价，一部分降低到-2价，故在反应中硫单质既被氧化又被还原。 2.(2025·泰州中学月考)下列氧化还原反应中，水作为还原剂的是 (　 ) A.3Fe+4H2OFe3O4+4H2 B.3NO2+H2O==2HNO3+NO C.2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ D.2F2+2H2O==4HF+O2 解析：选D　该反应中水中的氢由+1价变为0价作氧化剂，氧元素的化合价没有发生变化，所以水作氧化剂，A项错误；该反应中，水中元素化合价没有变化，所以水既不是氧化剂也不是还原剂，B项错误；该反应中，水中元素化合价没有变化，所以水既不是氧化剂也不是还原剂，C项错误；该反应中，水中的氧元素化合价由-2价升高到0价，失电子作还原剂，D项正确。 3.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。 4.完成下列填空。 (1)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　　　　　。  (2)C+H2O(g)CO+H2中发生氧化反应的物质是　　　　，被还原的元素是　　　　。  (3)2KClO32KCl+3O2↑中被氧化的元素是　　　　，被还原的元素是　　　　。  (4)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　　　　　。  答案：(1)HCl　MnO2　Cl　Mn　(2)C　H (3)O　Cl　(4)SO2　H2S　S　S 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反应将汽车尾气中的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] (一)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 2.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。 (二)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 例如： 2.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”，只标明电子转移总数目； (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。 [题点多维训练] 1.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 (　 ) A. B. C. D. 解析：选B　A项， SiO2中Si得到4e-，C失去2×2e-；C项，Zn失去2e-，H2SO4中H得到2×e-；D项电子转移的方向不正确。 2.(1)判断下列反应的化学方程式是否为氧化还原反应，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目。 ①Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；  ②NaOH+HCl==NaCl+H2O　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)判断下列反应的化学方程式是否为氧化还原反应，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。 ①BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；  ②Fe+2HCl==FeCl2+H2↑　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析：首先分析各个反应中元素化合价的变化，根据化合价升高的元素，失去电子，被氧化；化合价降低的元素，得到电子，被还原；用箭头标出电子转移的情况时，要注意单、双线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。 答案：(1)①是氧化还原反应 ②非氧化还原反应 (2)①非氧化还原反应 ②是氧化还原反应 3.标出变价元素的化合价，用双线桥标出电子转移情况。 ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ ②Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O 答案：① ② [课时跟踪检测] 一、选择题 1.诗词是中华民族的文化瑰宝。下列诗词中不涉及氧化还原反应的是 (　 ) A.爆竹声中一岁除　　　　　 B.吹尽狂沙始到金 C.野火烧不尽　 D.蜡炬成灰泪始干 解析：选B　“爆竹声中一岁除”，涉及元素化合价变化，属于氧化还原反应；吹尽狂沙始到金，为物理法淘金，不涉及氧化还原反应；“野火烧不尽”“蜡炬成灰泪始干”，存在燃烧现象，燃烧属于氧化还原反应。 2.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。 3.(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。 4.关于反应4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3，下列说法正确的是 (　 ) A.O2发生还原反应　　　　B.Fe(OH)2被还原 C.H2O发生氧化反应 D.H2O是氧化剂 解析：选A　反应中O元素的化合价降低，所以O2是氧化剂，发生还原反应，则A项正确；Fe(OH)2中Fe元素的化合价升高，Fe(OH)2是还原剂，被氧化，所以B项错误；H2O中元素的化合价没有发生变化，所以C、D项均错误。 5.下列氧化还原反应中，电子得失情况表示不正确的是 (　 ) A. B. C. D. 解析：选A　在反应2Na+SNa2S中，Na→Na2S，钠元素化合价升高，失去电子发生氧化反应，S→Na2S，硫元素化合价降低，得到电子发生还原反应，A不正确。 6.“铜绿”即是铜锈，它的化学成分是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+H2O==Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是 (　 ) A.该反应不是氧化还原反应 B.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应 C.该反应中铜得电子，O2失电子，所以是氧化还原反应 D.该反应是氧化还原反应，变价的只有两种元素 解析：选D　该反应中，Cu由0价升高到+2价，失电子，发生氧化反应，O由0价降低到-2价，得到电子，发生还原反应，碳元素的化合价在反应前后没有改变，故A、B、C错误，D正确。 7.下列反应中，电子转移方向和数目正确的是 (　 ) A. B. C. D.+7H2O 解析：选A　硫与氧气的反应中，硫原子失电子，硫元素化合价升高，氧原子得电子，氧元素化合价降低，转移电子数=化合价降低总数目=化合价升高总数目，A项正确；HgS中汞元素由+2价降低到0价，转移2e-，O2中氧元素由0价降低到-2价，转移2×2e-，故反应中共转移6e-，汞原子和氧原子得电子，硫原子失6e-，B项错误；铁元素化合价升高，铁原子失去电子，氢元素化合价降低，氢原子得到电子，C项错误；盐酸中的氯元素化合价升高，氯原子失去电子，重铬酸钾中铬元素化合价降低，铬原子得到电子，得失电子数目为6e-，D项错误。 8.保险粉学名“连二亚硫酸钠”，但实际上是不“保险”的，属于一级遇湿易燃物品，遇水后可发生剧烈反应：2Na2S2O4+2H2O+O2==4NaHSO3。在该反应中Na2S2O4表现 (　 ) A.氧化性 B.还原性 C.既表现氧化性又表现还原性 D.既不表现氧化性也不表现还原性 解析：选B　反应中，氧气中的氧元素得电子，Na2S2O4中的硫元素失电子，所以Na2S2O4表现还原性。 9.已知：2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O，下列说法正确的是 (　 ) A.HCl发生了还原反应 B.KMnO4发生了氧化反应 C.该反应中HCl全部被氧化 D.该反应中生成5个Cl2时，转移的电子数为10 解析：选D　部分HCl中Cl-被氧化为Cl2，HCl发生了氧化反应，A项错误；KMnO4中Mn元素化合价降低，发生了还原反应，B项错误；参加反应的HCl一部分被氧化，一部分作为酸参加反应转化为KCl和MnCl2，C项错误；该反应中Mn元素的化合价变化：+7→+2，Cl元素的化合价变化：-1→0，转移电子数为10，D项正确。 10.(2025·唐山高一期末)ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂，实验室可通过以下反应制得：2KClO3+H2C2O4+H2SO4==2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是 (　 ) A.KClO3在反应中失去电子 B.ClO2是氧化产物 C.H2C2O4在反应中被还原 D.1 mol H2C2O4参加反应有2 mol电子转移 解析：选D　在该反应中，KClO3中氯元素化合价降低，在反应中得到电子被还原，生成还原产物ClO2；H2C2O4中碳元素由+3价升高为+4价被氧化，1 mol H2C2O4转移2 mol电子。 11.随着人们生活水平的提高，汽车进入寻常百姓家，安全驾驶很重要，汽车都安装有安全气囊，汽车在发生剧烈的碰撞时，安全气囊会发生反应：10NaN3+2KNO3K2O+5Na2O+16N2↑，有关该反应的说法正确的是 (　 ) A.氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶1 B.N2既是氧化产物也是还原产物 C.NaN3是氧化剂 D.KNO3发生氧化反应 解析：选B　NaN3中N化合价升高，是还原剂，KNO3中N化合价降低，是氧化剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5，故A错误；反应中只有N的化合价变化，则N2既是氧化产物也是还原产物，故B正确；NaN3中N化合价升高，是还原剂，故C错误；KNO3中N化合价降低，被还原，发生还原反应，故D错误。 12.实验室为监测空气中汞蒸气的含量，通常悬挂涂有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化的时间来判断空气中汞的含量，其反应为4CuI+Hg==Cu2HgI4+2Cu。以下有关该反应的说法正确的是 (　 ) A.产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为+1 B.CuI既是氧化剂，又是还原剂 C.Hg与Cu均发生氧化反应 D.Cu是还原产物 解析：选D　反应中的电子转移情况为，CuI是氧化剂，发生还原反应，得到还原产物Cu。 13.一定条件下，卤素互化物碘化砹(AtI，At元素显+1价)与Zn、NH3发生反应，化学方程式如下：2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2、AtI+2NH3==NH4I+AtNH2。下列叙述正确的是 (　 ) A.上述两个反应均是氧化还原反应 B.上述两个反应均是非氧化还原反应 C.ZnAt2既是氧化产物，又是还原产物 D.At与Zn反应，Zn是氧化剂 解析：选C　第一个化学方程式有元素化合价的变化，为氧化还原反应，第二个化学方程式无元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，A、B均错误；2AtI+2Zn==ZnI2+ZnAt2中，Zn化合价升高，I化合价不变，可知At元素化合价降低，AtI是氧化剂，ZnAt2既是氧化产物又是还原产物，C正确；At与Zn反应，Zn是还原剂，D错误。 二、非选择题 14.(7分)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)被氧化的元素是　　　　　，被还原的元素是　　　　。  (2)发生氧化反应的物质是　　　　，发生还原反应的物质是　　　　。  (3)用单线桥法表示该反应电子转移的方向和数目： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  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；铜发生氧化反应，硝酸发生还原反应。 答案：(1)Cu　N　(2)Cu　HNO3 (3)+4H2O 15.(10分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂、漂白剂。在NaOH溶液中ClO2与H2O2反应可以得到亚氯酸钠，该反应为2ClO2+H2O2+2NaOH==2NaClO2+O2↑+2H2O。 (1)ClO2中氯元素的化合价是　　　　；在制备亚氯酸钠的反应中ClO2作　　　　　　(填“氧化剂”或“还原剂”)；若反应中生成1 mol NaClO2，转移电子的物质的量为　　　　　　。   (2)科学家经研究发现NaClO2也可用于制取自来水消毒剂ClO2。在一定条件下，将Cl2通入填充有固体NaClO2的反应柱内，两者反应可制得ClO2。还原产物为　　　　，当消耗标准状况下1.12 L Cl2时，制得ClO2　　　　 g。   解析：(1)ClO2中氯元素的化合价是+4；在NaOH溶液中ClO2与H2O2反应可以得到NaClO2，氯元素化合价降低，ClO2作氧化剂；若反应中生成1 mol NaClO2，转移电子的物质的量为1 mol×(4-3)=1 mol。 (2)Cl2与NaClO2反应制得ClO2，氯气作氧化剂，则还原产物应为NaCl；当消耗标准状况下1.12 L(即0.05 mol)Cl2时，转移电子的物质的量为0.05 mol×2=0.1 mol，则可制得ClO2的物质的量为=0.1 mol，质量是0.1 mol×67.5 g·mol-1=6.75 g。 答案：(1)+4　氧化剂　1 mol　(2)NaCl　6.75 16.(10分)(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 学科网（北京）股份有限公司 $$