第1章 第3节 第1课时 氧化还原反应(教用Word)-【金榜题名】2025-2026学年高一化学必修第一册高中同步学案（人教版）

第3节　氧化还原反应 第1课时　氧化还原反应 学习目标 核心素养 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转移。 1．宏观辨识与微观探析：从化合价变化和电子转移的角度认识判断氧化还原反应，能从宏观和微观相结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。 2．证据推理：能从物质类别、元素价态的角度预测物质的化学性质和变化。 知识点一　从三个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 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__。 (3)结论：一种物质被__氧化__，同时另一种物质被__还原__的反应叫氧化还原反应。 2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 (1)对于有氧元素参加的反应CuO＋H2Cu＋H2O ①铜元素化合价__降低__，发生__还原__反应。 ②氢元素化合价__升高__，发生__氧化__反应。 (2)对于无氧元素参加的反应2Na＋Cl22NaCl ①氯元素化合价__降低__，发生__还原__反应。 ②钠元素化合价__升高__，发生__氧化__反应。 (3)结论：凡是有元素__化合价升降__的反应，都是氧化还原反应。 3．从电子转移的角度认识氧化还原反应 (1)在2Na＋Cl22NaCl的反应过程中 ①钠原子__失去__最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，其化合价由__0__价升高为__＋1__价，发生了__氧化__反应，被__氧化__。 ②氯原子最外层__得到__1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由__0__价降低为__－1__价，发生了__还原__反应，被__还原__。 ③在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的__得失__，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。 ④反应过程中相应变化关系图： (2)在H2＋Cl22HCl的反应过程中 ①氢原子和氯原子都不易失去电子，都可__获得__1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。 ②共用电子对__偏向__于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由__0__价降低为__－1__价，被__还原__，氯气发生了__还原__反应。 ③共用电子对__偏离__于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由__0__价升高到__＋1__价，被__氧化__，氢气发生了__氧化__反应。 ④反应过程中相应变化关系图： 该反应生成的氯化氢分子因__共用电子对偏移__，而使元素的化合价发生了变化。 (3)结论：凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或偏离电子对)发生__氧化__反应，得到电子(或偏向电子对)发生__还原__反应。 (1)氧化还原反应有何特征，其实质是什么？ __氧化还原反应的特征：元素的化合价发生变化(宏观表现)；氧化还原反应的实质：电子发生了转移(微观变化)__。 (2)如何判断一个化学反应为氧化还原反应？ __判断一个反应是否为氧化还原反应的关键是分析反应前后有无元素化合价变化__。 (3)标出下列加点元素的化合价。 ①2O　Na ②Cu　H22 ③K2　O2　Na2O3　NaH O3　H2 O4 ④H3　2H4　O　O2　NaO2　NaO3 ⑤r2O　rO ⑥nO　nO　nO2 提示　①＋1　－1　②－2　－1　③－2　＋4　＋4　＋4　＋6　④－3　－2　＋2　＋4　＋3　＋5　⑤＋6　＋6　⑥＋7　＋6 ＋4 1．氧化还原反应的基本概念间的关系 记忆口诀： 氧→得→降→还→还→还 还→失→升→氧→氧→氧 即：氧化剂→得到电子→所含元素化合价降低→被还原→发生还原反应→得到还原产物； 还原剂→失去电子→所含元素化合价升高→被氧化→发生氧化反应→得到氧化产物。 2．氧化还原反应概念辨析易错点拨 (1)在氧化还原反应中，一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，参加反应的HCl一半表现了还原性，另一半表现了酸性。因生成了MnCl2体现HCl的酸性，生成了Cl2体现HCl的还原性。 (2)得电子难的元素的原子不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素的原子既不容易失电子也不容易得电子。 (3)元素由化合态转变为游离态不一定被氧化，也可能被还原。如HCl转化为Cl2，氯元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原。 　铬能慢慢地溶于稀盐酸得到蓝色溶液，若通入空气则溶液颜色变绿，发生的反应有①Cr＋2HCl===CrCl2＋H2↑、②4CrCl2＋4HCl＋O2===4CrCl3＋2H2O，下列叙述中正确的是(　　) A．反应①②均属于置换反应 B．HCl在反应①②中均发生还原反应 C．反应①中HCl被氧化 D．溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2＋发生氧化反应生成了Cr3＋ 【解析】　置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，反应②不属于置换反应，A项错误；反应②中，HCl所含两种元素的化合价在反应过程中均保持不变，故HCl未发生还原反应，B项错误；反应①中，HCl中的H元素化合价降低，被还原，C项错误；反应②中，Cr2＋被O2氧化生成Cr3＋，导致溶液颜色由蓝变绿，D项正确。 【答案】　D [变式训练1]　已知CaH2中Ca为＋2价，对于CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列说法正确的是(　　) A．H2都是还原产物 B．H2都是氧化产物 C．CaH2中的氢元素既被氧化又被还原 D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1 【解析】　分析反应中元素化合价的变化，如下： a2＋22 ===a()2＋22↑ 故CaH2中的失去电子，其氢元素被氧化；H2O中的得到电子，其氢元素被还原，H2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。选项D正确。 【答案】　D 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__由反应物转化为生成物时电子转移的情况。 (1)基本步骤 (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。 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？ 【答案】　(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。 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”。 　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　氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 1．判断化学反应类型 (1)请指出下列各反应的四种基本反应类型 ①2NO＋O2===2NO2__化合反应__ ②CO2＋CaO===CaCO3__化合反应__ ③NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O__分解反应__ ④2KClO32KCl＋3O2↑__分解反应__ ⑤Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑__置换反应__ ⑥Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu__置换反应__ ⑦HCl＋KOH===KCl＋H2O__复分解反应__ ⑧BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl__复分解反应__ (2)上述各反应属于氧化还原反应的是__①④⑤⑥__(填序号)。 2．氧化还原应与四种基本反应类型之间的关系 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，也可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。回答下列问题： ①CO2＋C2CO ②2Fe＋3Cl22FeCl3 ③C＋H2O(g)CO＋H2 ④2H2O2H2↑＋O2↑ ⑤Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓ ⑥H2O2＋H2S===S↓＋2H2O A．既是氧化还原反应又是化合反应的为__①②__(填序号，下同)。 B．属于非氧化还原反应的为__⑤__。 C．不属于四种基本反应类型的为__⑥__。 D．属于置换反应的为__③__。 (1)两个可能：化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。 (2)两个一定：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应。 　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 【解析】　A项是置换反应，所有的置换反应都是氧化还原反应；B项属于分解反应，没有化合价变化，属于非氧化还原反应；C项是有单质参加的化合反应，属于氧化还原反应；D项是氧化还原反应且不属于四种基本反应类型。 【答案】　D 1．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是 (　　) A．反应前后有元素化合价升降的反应一定是氧化还原反应 B．氧化还原反应前后一定有氧的得失 C．Fe3＋―→Fe2＋的变化过程是氧化反应 D．元素化合价升高的反应是还原反应 【解析】　本题主要考查氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有变化一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe2＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。 【答案】　A 2．下列操作或现象涉及氧化还原反应的是(　　) A．为防止食品受潮变质，常在食品袋中放入盛有生石灰的小包装袋 B．我国化学家侯德榜先生以NH3、H2O、CO2、NaCl为原料制备NH4Cl和NaHCO3 C．通过化学方法，将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2 D．中国古代利用食醋清除铜镜表面的铜锈[主要成分是Cu2(OH)2CO3] 【解析】　涉及氧化还原反应即反应前后元素的化合价发生变化。生石灰做干燥剂，是CaO与H2O反应生成Ca(OH)2，没有元素化合价变化，A错误；反应物为NH3、H2O、CO2、NaCl，生成物为NH4Cl、NaHCO3，没有元素化合价变化，B错误；将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2，N元素的化合价从＋2价→0价，涉及氧化还原反应，C正确；用食醋清除铜镜表面的铜锈是CH3COOH与Cu2(OH)2CO3发生反应生成Cu(CH3COO)2、H2O、CO2，没有元素化合价变化，D错误。 【答案】　C 3．铜在潮湿的空气中生锈发生反应的化学方程式为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A．该反应是氧化还原反应，有三种元素的化合价发生了变化 B．O2失去电子，发生的是还原反应 C．由此反应可知，化合反应一定是氧化还原反应 D．Cu2(OH)2CO3可以溶于稀盐酸 【解析】　该反应中只有Cu、O两种元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，A项错误；在反应中O2得到电子，发生还原反应，而Cu失去电子，发生氧化反应，B项错误；化合反应不一定是氧化还原反应，如CaO与H2O的反应为非氧化还原反应，C项错误；碱式碳酸铜属于碱式盐，能与盐酸反应生成CuCl2、CO2和H2O，D项正确。 【答案】　D 4．下列反应中，电子转移方向和数目正确的是(　　) 【答案】　D 5．下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是(　　) A．氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液 B．铁片置于硫酸铜溶液中 C．铁在氧气中燃烧 D．二氧化碳通入澄清石灰水中 【答案】　B 6．实验室中利用下列方法制取氧气： (1)加热固体KMnO4：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，该反应所属基本反应类型是____________，此反应中Mn元素的化合价________(填“升高”或“降低”)，该元素的原子________(填“失去”或“得到”)电子被________(填“氧化”或“还原”)。 (2)加热固体KClO3：2KClO32KCl＋3O2↑，此反应中________(填元素符号，下同)元素发生氧化反应，________发生还原反应。 (3)H2O2分解：2H2O22H2O＋O2↑，此反应中被氧化与被还原元素的质量比为________。 【解析】　(1)该反应为分解反应，Mn元素化合价(由＋7价→＋6价和＋4价)降低，得到电子，被还原，发生还原反应。(2)O元素的化合价由－2价升高到0价，O元素发生氧化反应；Cl元素化合价由＋5价降低到－1价，Cl元素发生还原反应。(3)2H2O22H2O＋O2↑反应中2个O原子由－1价升高到0价，2个O原子由－1价降低到－2价，被氧化与被还原的O元素的质量比为1∶1。 【答案】　(1)分解反应　降低　得到　还原 (2)O　Cl (3)1∶1 课时作业(五)　氧化还原反应 1．下列物质转化过程中硫元素化合价降低的是(　　) A．H2SO4→SO2　　　　 B．H2S→SO2 C．S→SO2 D．SO2→SO3 【答案】　A 2．下列变化过程没有电子转移的是(　　) A．SO3→SO B．Na→Na＋ C．CO→CO2 D．Fe3＋→Fe2＋ 【解析】　没有电子转移即元素的化合价没有发生变化。 A. 【答案】　A 3．下列关于氧化还原反应的说法正确的是(　　) A．肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原 B．某元素从化合态变成游离态，该元素一定被还原 C．在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化 D．在氧化还原反应中非金属单质一定是被还原 【答案】　C 4．下列反应中电子转移发生在同种元素之间的是(　　) A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B．2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O C．H2＋CuOCu＋H2O D．2H2O2H2↑＋O2↑ 【解析】　A项，Zn将H＋还原；B项，H2S中－2价的S将SO2中＋4价的S还原；C项，H2将CuO中＋2价的Cu还原；D项，H2O中＋1价的H将－2价的O氧化。 【答案】　B 5．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 【解析】　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。 【答案】　A 6．下列反应中，氯元素被氧化的是(　　) A．2KClO32KCl＋3O2↑ B．2P＋5Cl22PCl5 C．MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ D．H2＋Cl22HCl 【解析】　氯元素被氧化的反应就是反应中的氯元素的化合价升高的反应，C项中氯元素的化合价由－1价升高到0价。 【答案】　C 7．下列变化中只有通过还原反应才能实现的是(　　) A．Fe3＋―→Fe2＋ B．Mn2＋―→MnO C．Cl－―→Cl2 D．N2O3―→HNO2 【解析】　发生还原反应时，元素的化合价降低。B中锰元素化合价由＋2价升高为＋7价，C中氯元素的化合价由－1价升高为0价，D中元素的化合价无变化。 【答案】　A 8．下列双线桥的表示方法正确的是(　　) 【解析】　根据化合价升降分析。 D项，锌元素化合价由0价升高为＋2价，失去电子，氢元素化合价从＋1价降低为0价，得到电子，正确。 【答案】　D 9．人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应的关系可用图甲表示。图乙表示离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系，则C表示(　　) A．离子反应 B．氧化还原反应 C．置换反应 D．三者中的任一反应 【解析】　置换反应全部属于氧化还原反应，部分属于离子反应，离子反应部分属于氧化还原反应，即图乙中A表示氧化还原反应，B表示置换反应，C表示离子反应。 【答案】　A 10．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 【答案】　C 11．海洋是地球上的资源宝库，含有丰富的资源，海水提溴就是海水资源利用的一个实例。在某制取溴的过程中，有如下反应：5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O。与题述反应在原理上最相似的反应是(　　) A．2NaBr＋Cl2===Br2＋2NaCl B．2KI＋Br2===I2＋2KBr C．2H2S＋SO2===3S＋2H2O D．Cl2＋H2O===HCl＋HClO 【解析】　在反应5NaBr＋NaBrO3＋3H2SO4===3Br2＋3Na2SO4＋3H2O中，反应物中Br－被氧化，BrO被还原，最后都生成Br2，则此反应中被氧化和被还原的为不同价态的同一元素(溴元素)，而且都被还原和被氧化成同一价态的物质。题中所给四个选项，只有C中被氧化和被还原的元素为不同价态的同一元素(硫元素)，最后都生成单质硫，两者原理最相似。 【答案】　C 12．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。有下列一组反应： ①CO2＋C2CO ②Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑ ③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O ④2CO＋O22CO2 ⑤3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 ⑥CuO＋COCu＋CO2 ⑦4NH3＋3O2(纯)2N2＋6H2O ⑧2H2O2H2↑＋O2↑ ⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ⑩CO2＋H2O===H2CO3 (1)其中属于化合反应的有________，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________。 (5)根据你的理解，氧化还原反应的实质是________。 A．分子中的原子重新组合 B．氧元素的得失 C．电子的得失或共用电子对的偏移 D．化合价的改变 【解析】　化学反应的基本类型中，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，若无变化则不是氧化还原反应。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变化来判断。 【答案】　(1)①④⑩　⑤⑦　(2)②⑩　(3)⑧　(4)③⑨　(5)C 13．饮用水中的NO对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中NO的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将NO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】　在上述反应中铝元素由0价变为＋3价，化合价升高，失去电子，被氧化；氮元素由＋5价变为0价，化合价降低，得到电子，被还原。 【答案】　(1)Al　失去　N　还原 (2) 14．完成下列填空： (1)已知反应：Fe2O3＋2AlAl2O3＋2Fe，则： ①该反应所属基本反应类型是___________________________________________。 ②在反应中铁元素的化合价变化是__________(填“升高”或“降低”)，该元素的原子__________(填“失去”或“得到”)电子。 ③发生氧化反应的是________，发生还原反应的是________。 (2)反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O中： ①反应中被氧化的元素是____________，被还原的元素是________。 ②若生成71 g Cl2，则消耗的HCl是________g，被氧化的HCl是________g。 【解析】　(1)该反应是单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物的反应。故该反应属于置换反应，反应中各元素的化合价变化情况为，故反应中铁原子得到电子，Fe2O3发生还原反应，Al发生氧化反应。(2)根据反应中元素化合价的变化，判断被氧化、被还原的元素，此反应中元素化合价升降情况为，故被氧化的元素是Cl，被还原的元素是Mn，反应中生成71 g Cl2时，消耗HCl为36.5 g×＝116.8 g，其中被氧化的HCl为116.8×＝73 g。 【答案】　(1)①置换反应　②降低　得到 ③Al　Fe2O3 (2)①Cl　Mn　②116.8　73 学科网（北京）股份有限公司 $$