专题3 第1单元 第3课时 氧化还原反应-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书Word(苏教版)
2025-10-14
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教辅
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第一单元 氯气及氯的化合物 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 氧化还原反应 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 786 KB |
| 发布时间 | 2025-10-14 |
| 更新时间 | 2025-10-14 |
| 作者 | 山东正禾大教育科技有限公司 |
| 品牌系列 | 金版新学案·高中同步课堂高效讲义 |
| 审核时间 | 2025-10-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54311492.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
本高中化学讲义聚焦氧化还原反应核心知识点,系统梳理从化合价变化到电子转移的本质认识,构建氧化剂、还原剂等基本概念体系,衔接双线桥与单线桥电子转移表示方法,为物质性质及反应规律学习提供基础支架。
资料以“交流研讨”驱动科学思维,通过实例辨析(如Cl₂与NaOH反应中氯元素化合价变化)培养证据推理能力,结合钛合金冶炼等真实情境体现学科价值。分层例题与测评题设计,课中助力教师引导探究,课后帮助学生强化理解、查漏补缺,落实科学态度与责任素养。
内容正文:
第3课时 氧化还原反应
[学习目标] 1.能从化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应。 2.能够正确表示氧化还原反应电子转移的方向和数目。
任务一 氧化还原反应的基本概念
1.氧化还原反应的本质
(1)NaCl形成过程如下:
从图中信息分析可知:
①钠原子 失去 最外层上的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。
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。
③在这个反应中,氯原子和钠原子之间发生了电子的 转移 ,分别形成阴离子和阳离子,使元素的 化合价 发生了变化。
(2)氧化还原反应是 有电子转移 的化学反应, 没有电子转移 的化学反应称为非氧化还原反应,则氧化还原反应的本质: 电子的转移 。
2.氧化还原反应的基本概念
在氧化还原反应中,失去电子的物质是 还原剂 ,被氧化,发生 氧化 反应,表现 还原 性;得到电子的物质是 氧化剂 ,被还原,发生 还原 反应,表现 氧化 性。如:
[交流研讨] (1)在氧化还原反应中,一定是一种元素化合价升高,另一种元素化合价降低吗?
提示:不一定。如Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O中氯元素的化合价有升高,有降低,并且化合价升高和降低的总数相等。
(2)有单质参加或有单质生成的反应属于氧化还原反应吗?
提示:不一定属于,如3O22O3,该反应有单质参加和单质生成,但不属于氧化还原反应。
(3)某种物质由化合态变为游离态,一定被还原吗?
提示:不一定是被还原,如HCl→Cl2是被氧化。
1.(2024·江苏镇江高一段考)从海带灰浸取液提取碘单质发生的反应为2KI+H2SO4+H2O2K2SO4+I2+2H2O。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.KI发生还原反应 B.K2SO4是还原产物
C.H2SO4是氧化剂 D.H2O2得到电子
答案:D
解析:KI中I元素失电子化合价升高,H2O2中O元素得电子化合价降低,KI发生氧化反应,A错误、D正确;K2SO4既不是氧化产物也不是还原产物,单质碘是氧化产物,水是还原产物,B错误;H2SO4中没有元素化合价发生变化,既不是氧化剂也不是还原剂,C错误。
2.高锰酸钾与浓盐酸在一定条件下反应生成氯气。2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑
学生用书⬇第55页
+8H2O。关于此反应的说法正确的是( )
A.KMnO4中Mn元素化合价降低,失去电子
B.反应中HCl体现了酸性和还原性
C.反应中HCl被还原
D.MnCl2和KCl均为还原产物
答案:B
解析:反应2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合价由KMnO4中的+7价变为MnCl2中的+2价,被还原,KMnO4作氧化剂,MnCl2为还原产物;HCl中Cl元素的化合价从-1价升高到Cl2中的0价,失去电子,被氧化,HCl作还原剂,Cl2为氧化产物。反应中HCl部分被氧化体现还原性,部分化合价不变,生成KCl和MnCl2,体现酸性,反应中HCl体现了酸性和还原性。综上,B项正确。
3.下列反应中,氯元素全部被氧化的是( )
A.2P+3Cl22PCl3
B.2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
C.NaOH+HClNaCl+H2O
D.2Cl2+2Ca(OH)2CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
答案:B
解析:氯元素全部被氧化,即氯元素的化合价都升高,选项B中氯元素的化合价都由-1升高到0。
任务二 电子转移的表示方法
1.双线桥
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得失电子数守恒。
如:。
2.单线桥
(1)表示反应过程中不同元素(或相同元素)原子间的电子转移情况,用箭头标明电子转移的方向。
(2)基本步骤
(3)单线桥表示法的特点
箭头由反应物中失电子元素的原子指向得电子元素的原子,箭头的指向即电子转移的方向。
如:。
1.(2024·南京外国语学校段考)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )
A. B.
C. D.CuSO4+SO2↑+2H2O
答案:B
解析:该反应中2个C失去2e-×2,1个SiO2得到4e-×1,A错误;该反应中2个Na失去2个电子生成2个NaOH,2个H2O得到2个电子生成1个H2,B正确;该反应中1个Cl2得到2×e-生成2个Cl-,2个NaI失去2×e-生成1个I2,C错误;该反应中1个Cu失去2个电子生成Cu2+,1个H2SO4中的S得到2个电子生成一个SO2,电子转移方向错误,D错误。
2.用双线桥法表示下列反应的电子转移的方向与数目。
(1)Cl2+H2OHCl+HClO
学生用书⬇第56页
(2)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
答案:(1)
(2)
3.用单线桥法表示下列反应的电子转移的方向与数目。
(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)2KClO32KCl+3O2↑
答案:(1)
(2)2KCl+3O2↑
1.(2024·南京外国语学校段考)中国最新战机歼-35使用了高强度、耐高温的钛合金材料。工业上冶炼Ti的反应如下:TiCl4+2MgTi+2MgCl2。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.Mg 被氧化 B.TiCl4是还原剂
C.TiCl4发生氧化反应 D.Mg 得到电子
答案:A
解析:镁作还原剂,被氧化,A正确;TiCl4中Ti的化合价降低,作氧化剂,发生还原反应,B、C错误;镁作还原剂,失去电子,D错误。
2.(2024·江苏南通高一上段考)下列反应中电子转移表示正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:A
3.(2024·浙江省精诚联盟联考)关于反应MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法不正确的是( )
A.MnO2中锰元素被还原
B.该反应中,HCl体现了酸性和还原性
C.MnO2足量就可以将浓盐酸反应完
D.氧化剂与还原剂的个数之比为1∶2
答案:C
解析:MnO2中Mn的化合价由+4价降为+2价,故MnO2是氧化剂,Mn被还原,A正确;4 mol HCl参加反应时有2 mol HCl体现酸性,另外2 mol HCl体现还原性,B正确;随着反应的进行,盐酸的浓度变稀,反应停止,故盐酸不能反应完,C错误;4 mol HCl参加反应时有2 mol HCl体现酸性,另外2 mol HCl体现还原性,此时需要1 mol氧化剂MnO2,故氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,个数比也为1∶2,D正确。
4.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中电子转移的方向和数目: 。
答案:(1)Cu N Cu HNO3
(2)+4H2O
课时测评14 氧化还原反应
(时间:45分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-11题,每小题3分,共33分)
题点1 氧化还原反应的概念与判断
1.(2024·河北涿州高一开学考试)下列有关氧化还原反应的叙述正确的是( )
A.有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应
B.有单质生成的分解反应属于氧化还原反应
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.氧化还原反应中有一种物质被氧化时,一定有另一种物质被还原
答案:B
解析:有单质参加或生成的化学反应不一定是氧化还原反应,比如氧气放电生成臭氧的反应是非氧化还原反应,A错误;被氧化的物质失去电子或电子对偏离,被还原的物质得到电子或电子对偏向,C错误;氧化还原反应中有一种物质被氧化时,不一定有另一种物质被还原,可能是同种物质被还原,D错误。
2.下列变化过程属于氧化反应的是( )
A.HCl→H2 B.Mg→Mg2+
C.Cl-→AgCl D.CuO→Cu
答案:B
解析:HCl→H2中氢元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,A不选;Mg→Mg2+中镁元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,B选;Cl-→AgCl中元素的化合价没有发生变化,不是氧化反应,C不选;CuO→Cu中铜元素化合价降低,得到电子,发生还原反应,D不选。
3.下列各反应中,氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是( )
A.Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O B.2KClO32KCl+3O2↑
C.2CO+O22CO2 D.2H2O2H2↑+O2↑
答案:A
解析:A项,一部分氯元素的化合价由0价升高到+1价,被氧化,同时还有一部分氯元素的化合价由0价降低到-1价,被还原,氧化反应与还原反应均在氯元素中进行;B项,氯元素化合价由+5价降低到-1价,被还原,氧元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行;C项,碳元素化合价由+2价升高到+4价,被氧化,氧元素化合价由0价降低到-2价,被还原,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行;D项,氢元素化合价由+1价降低到0价,被还原,氧元素化合价由-2价升高到0价,被氧化,氧化反应与还原反应未在同种元素中进行。
4. (2024·无锡高一检测)回收利用CO2是目前解决空间站供氧问题的有效途径,其物质转化如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.上述过程中都属于氧化还原反应
B.反应Ⅱ中碳元素化合价升高
C.回收CO2的最终产物为O2和CH4
D.上述过程中H2可以循环使用
答案:B
解析:反应Ⅰ中H、O的化合价分别降低和升高,属于氧化还原反应,反应Ⅱ中H、C的化合价分别升高和降低,属于氧化还原反应,呼吸过程氧元素的化合价降低,也为氧化还原反应,A正确;反应Ⅱ为CO2和H2反应生成H2O和CH4,C元素化合价从+4价降低为-4价,B错误;从转化图中可知,CO2转化的最终产物为CH4和O2,C正确;题述过程中,H2与CO2反应生成H2O,随后H2O分解生成H2,因此H2可循环使用,D正确。
5.铬(Cr)能形成多种不同颜色的离子,其转化关系如图所示,下列有关该转化过程说法正确的是( )
A.图中,Cr元素有+2、+3、+6、+7等多种化合价
B.以上转化关系不都存在电子转移
C.由上图可知,上述过程Zn作氧化剂
D.加入活泼金属可实现Cr3+溶液由绿色转化为橙色
答案:B
解析:图中,Cr元素化合价有+2、+3、+6,A错误;Cr2→Cr转化,Cr元素化合价不变,不存在电子转移,B正确;Zn将Cr3+还原为Cr2+,Zn作还原剂,C错误;实现Cr3+溶液由绿色转化为橙色,过程为Cr3+→Cr2,即化合价升高,被氧化,需要失去电子,但活泼金属也只能失去电子,D错误。
题点2 氧化还原反应中的电子转移
6.(2024·秦皇岛高一月考)下列表示电子转移的式子不正确的是( )
A. B.
C. D.
答案:D
解析:氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气,氯元素化合价由+5价降低为-1价,氧元素化合价由-2价升高为0价,电子转移的方向和数目为,故选D。
7.下列氧化还原反应中电子转移数目及方向都正确的是( )
A.2KCl+3O2↑ B.2FeCl2+I2+2KCl
C. D.
答案:B
解析:A项,Cl得到电子,O失去电子,该反应转移12e-,图中转移电子数目不正确,错误;B项,Fe得到电子,I失去电子,该反应转移2e-,正确;C项,F得到电子,O失去电子,该反应转移4e-,图中箭头的方向标反了,错误;D项,Br得到电子,S失去电子,该反应转移2e-,图中箭头的方向标反了,错误。
8.(2024·江苏扬州邗江区期中)反应2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O可用于制备ClO2,下列说法不正确的是( )
A.H2O2是氧化剂 B.NaClO3发生还原反应
C.H2O2发生氧化反应 D.每生成1 mol O2,反应中转移2 mol电子
答案:A
解析:在反应2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O中,氯元素化合价从NaClO3中的+5价降低到ClO2中的+4价,被还原,NaClO3作氧化剂,ClO2为还原产物;氧元素化合价从H2O2中的-1价升高到O2中的0价,被氧化,H2O2作还原剂,O2为氧化产物;由方程式可知,每生成1 mol O2,转移的电子数为2 mol。
9.已知在碱性溶液中可发生如下反应:2R(OH)3+3ClO-+4OH-2R+3Cl-+5H2O。则每生成1 mol R转移电子的物质的量是( )
A.3 mol B.4 mol
C.5 mol D.6 mol
答案:A
解析:R的化合价升高,由+3价→+6价,每生成1 mol R,转移3 mol电子。
10.ClO2遇浓盐酸会生成Cl2,反应的化学方程式为2ClO2+8HCl(浓)5Cl2+4H2O,该反应中若转移电子的数目为9.632×1023,则产生的Cl2在标准状况下的体积为( )
A.11.2 L B.33.6 L
C.22.4 L D.44.8 L
答案:C
解析:n(e-)==1.6 mol。因为2ClO2~Cl2~8e-,8HCl~4Cl2~8e-,所以该反应有对应关系:5Cl2~8e-,所以n(Cl2)=n(e-)=×1.6 mol=1 mol,V(Cl2)=1 mol×22.4 L·mol-1=22.4 L。
11.(2024·石家庄二中高一测评)下列说法错误的是( )
A.已知硝酸铵在400 ℃以上时,剧烈分解发生爆炸:4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O,其中被氧化的氮原子和被还原的氮原子的个数之比为1∶1
B.4Zn+10HNO34Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂和还原剂个数之比为5∶2
C.3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O中,被氧化和被还原的碘原子个数之比为1∶5
D.2FeS+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+2S↓+6H2O中,反应中发生氧化反应和发生还原反应的硫原子个数之比为2∶3
答案:B
解析:反应4NH4NO33N2↑+2NO2↑+8H2O中,N中的N原子被氧化,N中的N原子被还原,则被氧化的氮原子和被还原的氮原子的个数之比为4∶4=1∶1,A正确;反应4Zn+10HNO34Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O中,氧化剂是生成N的HNO3,N原子价态不变的HNO3仅表现出酸性,Zn是还原剂,则氧化剂和还原剂个数之比为1∶4,B错误;反应3I2+6KOH5KI+KIO3+3H2O中,被氧化的碘转化为KIO3,被还原的碘转化为KI,则被氧化的碘原子和被还原的碘原子个数之比为1∶5,C正确;反应2FeS+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+2S↓+6H2O中,发生氧化反应的硫原子个数为2(FeS中的S),发生还原反应的硫原子个数为3(SO2中的S),则发生氧化反应和发生还原反应的硫原子个数之比为2∶3,D正确。
12.(15分)(2024·石家庄高一段考)研究物质性质及物质转化具有重要的价值,根据所学知识回答下列问题:
(1)火药是中国的四大发明之一,永远值得华夏儿女骄傲。黑火药在点燃发生爆炸时,发生如下反应:2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑。其中作氧化剂的是 (填化学式)。
(2)中国古代著作中有“银针验毒”的记录,其原理为4Ag+2H2S+O22X+2H2O,则X的化学式是 ,其中H2S在该反应中 (填字母)。
A.作氧化剂
B.作还原剂
C.既是氧化剂又是还原剂
D.既不是氧化剂也不是还原剂
(3)已知Cl2可发生反应:2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3。
①该反应中氧化剂是 (填化学式,下同),还原剂是 。
②用双线桥法标出电子转移的数目和方向: 。
答案:(1)S、KNO3 (2)Ag2S D (3)①KBrO3 Cl2 ②
解析:(2)4Ag+2H2S+O22X+2H2O中,根据质量守恒定律可知,X的化学式为Ag2S;H2S中H元素和S元素反应前后化合价均未发生变化,所以H2S既不是氧化剂,也不是还原剂。(3)①2KBrO3+Cl2Br2+2KClO3中,Br元素化合价降低,故KBrO3作氧化剂;Cl元素化合价升高,Cl2作还原剂;②KBrO3→Br2,Br元素化合价降低5价,共得到10个电子;Cl2→KClO3,Cl元素化合价升高5价,共失去10个电子,则用双线桥法标出电子转移的数目和方向为。
13.(12分)储氢碳纳米管的研究成功体现了科技的进步,但用电弧法合成的碳纳米管常伴有大量的杂质——碳纳米颗粒,这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯。反应化学方程式为3C+2K2Cr2O7+8H2SO43CO2↑+2K2SO4+2Cr2(SO4)3+8H2O。
(1)上述反应中氧化剂是 (填化学式),被氧化的元素是 (填元素符号)。
(2)H2SO4在上述反应中表现出来的性质是 (填字母)。
A.氧化性 B.氧化性和酸性
C.还原性和酸性 D.酸性
(3)若反应中转移了0.8 mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为 L。
(4)请用双线桥法标出上述反应中电子转移的方向和数目
。
答案:(1)K2Cr2O7 C (2)D (3)4.48
(4)+8H2O
解析:(1)由化合价分析可知,反应中碳元素化合价升高,碳发生氧化反应,K2Cr2O7中铬元素化合价降低,K2Cr2O7被还原,发生还原反应,上述反应中氧化剂是K2Cr2O7,被氧化的元素是C;(2)H2SO4中元素化合价没有变化,生成K2SO4和Cr2(SO4)3,在上述反应中表现出酸的性质,即选项D;(3)由反应可知,3C~12e-~2K2Cr2O7~3CO2,转移了0.8 mol电子,则产生的气体在标准状况下的体积为0.2 mol×22.4 L·mol-1=4.48 L。(4)此反应的双线桥表示为+8H2O。
学生用书⬇第57页
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