专题3 第1单元 第3课时 氧化还原反应-【金版教程】2025-2026学年高中化学必修第一册创新导学案Word（苏教版）

化学　必修1　第一册 第三课时　氧化还原反应 1.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。 1.氧化还原反应的概念 (1)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。 (2)氧化还原反应中，失去电子的物质是还原剂，发生氧化反应，表现出还原性；得到电子的物质是氧化剂，发生还原反应，表现出氧化性。 2.氧化还原反应中电子转移的表示方法——双线桥法 (1)概念：表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。 (2)表示方法 3.氧化还原反应中的守恒 (1)从元素化合价变化角度：反应前后元素化合价升、降的总数相等。 (2)从电子转移的角度：反应中氧化剂得电子的数目等于还原剂失电子的数目。 　判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)氧化还原反应的本质是电子的转移。(　　) (2)一种元素被氧化，一定有另一种元素被还原。(　　) (3)氧化还原反应中的反应物，不是氧化剂就是还原剂。(　　) (4)在氧化还原反应中，金属单质作反应物时一定是还原剂。(　　) (5)氧化还原反应过程中得电子的物质是还原剂，失电子的原子被还原。(　　) (6)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化。(　　) (7)Cl2与NaOH反应电子的转移可表示为(　　) 答案：(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)× 启思研讨　教师独具内容 人体血红蛋白分子中含有Fe2＋，正是这些Fe2＋使血红蛋白分子具有载氧功能。亚硝酸根离子(NO)可将人体血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与氧气的结合能力。 [问题探究] 1.在上述反应过程中Fe2＋发生哪种类型的反应？ 提示：因为Fe2＋转化为Fe3＋，化合价升高，Fe2＋发生氧化反应。 2.NO中含有的元素化合价应怎样变化？哪一种元素的化合价发生变化？ 提示：NO中含有的元素化合价降低，其中氧元素为－2价，化合价不能再降低；氮元素为＋3价，化合价可以降低，所以NO中氮元素化合价降低。 3.一个化学反应中，氧化反应或还原反应能单独存在吗？ 提示：不能。因为在化学反应中，发生氧化反应，必然会发生还原反应，即氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，不可能单独存在。 知识点一　氧化还原反应的相关概念 1.概念间的关系 巧记口诀： 氧　得　降　还 还　失　升　氧 2.氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的判断方法 找变价、判类型、分升降、定其他。其中“找变价”是非常关键的一步，特别是不同反应物中含有同种元素的氧化还原反应，必须弄清元素化合价的变化情况。 1.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产物的是(　　) A.Cr、NH3、H2O B.Cr2O3、N2、H2O C.Cr2O3、NH3、H2O D.CrO3、N2、H2O 答案：B 2.分析下列反应并按要求填空。 (1)Cu＋Cl2CuCl2 氧化剂是　 　　，还原剂是　 　　；发生氧化反应的是　 　　，发生还原反应的是　 　　。 (2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 氧化剂是　　　　，还原剂是　　　　；被氧化的元素是　　　　，被还原的元素是　　　　。 (3)2H2S＋SO2===3S＋2H2O 氧化剂是　　　　，还原剂是　　　　；氧化产物是　　　　，还原产物是　　　　。 (4)S＋2KNO3＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑　　　　元素被氧化，　　　　元素被还原；　　　　　　是氧化剂，　　　　是还原剂；　　　　是氧化产物，　　　　是还原产物。 答案：(1)Cl2　Cu　Cu　Cl2　 (2)KMnO4　KMnO4　氧元素　锰元素 (3)SO2　H2S　S　S (4)碳　硫、氮　S、KNO3　C　CO2　K2S、N2 知识点二　电子转移的表示方法及相关计算 1.双线桥法 表示氧化剂及其还原产物、还原剂及其氧化产物之间的电子转移情况。 (1)基本步骤 (2)注意事项 ①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。 ②注明“得”与“失”，且得失电子总数必须相等。 ③电子转移数用a×be－形式表示，a表示原子个数，b表示每个原子得到(或失去)的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。 2.单线桥法 表示氧化剂与还原剂之间电子转移的方向和总数。 (1)基本步骤 (2)注意事项 ①箭头必须由还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素。 ②箭头方向表示电子转移的方向。 ③在“桥”上标明转移的电子总数。 3.利用得失电子守恒的解题步骤 首先找出氧化剂、还原剂及其物质的量以及每摩尔氧化剂、还原剂得、失电子的量；然后根据得失电子守恒列等式，即氧化剂的物质的量×每摩尔氧化剂得电子数＝还原剂的物质的量×每摩尔还原剂失电子数，利用这一等式，解氧化还原反应的相关计算题。 3.下列反应中，电子转移方向和数目正确的是(　　) 答案：D 解析：A中应该转移2个电子；B中得与失标反了；C中碳失去电子，氧气得到电子。 4.在反应2KMnO4＋16HCl(浓)===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O中： (1)被还原的物质是　　　　。 (2)若生成71 g Cl2，则被氧化的HCl是　　mol，转移的电子的物质的量是　　　　mol。 答案：(1)KMnO4　(2)2　2 解析：在反应中元素化合价升降情况为2KO4＋16H (浓)===2Cl2＋2KCl＋52↑＋8H2O，故被还原的物质为KMnO4，氧化产物为Cl2，反应中生成71 g Cl2(即1 mol)时，被氧化的HCl为1 mol×2＝2 mol，转移电子为1×2 mol＝2 mol。 本课总结 随堂提升 1.ClO2已被用于代替Cl2作自来水消毒剂，工业上常用氯酸盐与试剂X反应制备ClO2，下列物质中不可能作试剂X的是(　　) A.KMnO4 B.浓盐酸 C.SO2 D.H2C2O4 答案：A 解析：氯酸盐中Cl为＋5价，与试剂X反应制备ClO2，氯酸盐中氯元素化合价降低，作氧化剂，发生还原反应，则试剂X为还原剂。 2.在下列反应中，二氧化碳作氧化剂的是(　　) A.Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O B.CO2＋C2CO C.2Fe2O3＋3C4Fe＋3CO2↑ D.C＋2H2O(g)2H2＋CO2 答案：B 3.工业上制取ClO2的化学反应为2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是(　　) A.SO2在反应中被还原 B.NaClO3在反应中失去电子 C.H2SO4在反应中作氧化剂 D.此反应中电子转移的方向与数目可表示为 答案：D 4.神舟十四号飞船的天线用钛镍记忆合金制造，工业上用钛酸亚铁(FeTiO3)冶炼钛(Ti)的过程包含以下反应：2FeTiO3＋6C＋7Cl22TiCl4＋2FeCl3＋6CO，下列说法不正确的是(　　) A.Cl2是氧化剂 B.CO是氧化产物 C.生成1 mol TiCl4转移7 mol电子 D.氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶6 答案：D 解析：该反应中氯元素化合价降低，Cl2是氧化剂，A正确；该反应中碳元素化合价升高，C为还原剂，对应的产物CO为氧化产物，B正确；该反应中生成2 mol TiCl4转移14 mol e－，故生成1 mol TiCl4，转移7 mol电子，C正确；Cl2为氧化剂，FeTiO3、C均为还原剂，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为7∶8，D错误。 5.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2ClO2～8HCl～8e－～5Cl2，所以n(Cl2)＝n(e－)＝×1.6 mol＝1 mol，V(Cl2)＝1 mol×22.4 L·mol－1＝22.4 L。 课时作业 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1.下列说法中错误的是(　　) A.在氧化还原反应中，得到电子的物质所含元素化合价升高 B.物质中某元素得到电子的反应是还原反应 C.物质中某元素失去电子被氧化，则此物质是还原剂，它在反应中表现还原性 D.单质可由氧化或还原含该元素的化合物来制取 答案：A 2.含元素碲(Te)的几种物质存在如图所示转化关系。下列说法错误的是(　　) A.反应①利用了H2Te的还原性 B.反应②中H2O作氧化剂 C.反应③利用了H2O2的氧化性 D.反应④发生了氧化还原反应 答案：D 解析：H2TeO3中Te的化合价为＋4价，H2Te4O9中Te的化合价也为＋4价，没有化合价的改变，所以没有发生氧化还原反应，故D错误。 3.下列反应属于氧化还原反应，且水既不是氧化剂又不是还原剂的是(　　) A.2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ B.2F2＋2H2O===4HF＋O2↑ C.CaO＋H2O===Ca(OH)2 D.Cl2＋H2OHCl＋HClO 答案：D 4.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(　　) 答案：C 解析：A项，SiO2得电子，C失电子，错误；B项，应转移2个电子，错误；D项，箭头应由Cu指向S元素，错误。 5.下列变化过程一定属于还原反应的是(　　) A.HCl→MgCl2 B.Na→Na＋ C.CO→CO2 D.Fe3＋→Fe2＋ 答案：D 6.目前，汽车尾气系统中均安装了催化转化器。在催化转化器中，汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2，判断下列结论中错误的是(　　) A.在催化转化器中发生的反应为2CO＋2NO2CO2＋N2 B.该反应中CO作还原剂 C.氧化剂得到的电子数与还原剂失去的电子数之比为1∶2 D.该反应中NO被还原后的产物是N2 答案：C 7.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①中HCl被氧化 B.反应①②均属于置换反应 C.HCl在反应①②中均发生还原反应 D.溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2＋发生氧化反应 答案：D 解析：反应①HCl中H元素价态降低，被还原，A错误；反应②不属于置换反应，B错误；反应②中HCl的两种元素无价态变化，HCl既不发生氧化反应，也不发生还原反应，C错误。 8.已知在碱性溶液中可发生如下反应： 2R(OH)3＋3ClO－＋4OH－===2RO＋3Cl－＋5H2O。则每生成1 mol RO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 9.被称为万能还原剂的NaBH4溶解于水并和水的反应如下：NaBH4＋2H2O===NaBO2＋4H2↑(NaBH4中H为－1价)，下列说法正确的是(　　) A.NaBH4既是氧化剂又是还原剂 B.NaBH4是氧化剂，H2O是还原剂 C.硼元素被氧化，氢元素被还原 D.被氧化和被还原的元素质量比为1∶1 答案：D 解析：NaBH4中H为－1价，反应后生成H2，H化合价升高，被氧化，H2O中H为＋1价，H化合价降低，被还原，故NaBH4是还原剂，H2O是氧化剂，被氧化和被还原的元素质量比为1∶1。 10.下列电子转移的方向和数目表示正确的是(　　) 答案：D 解析：A项，电子得失应各为1个e－，且得失标反了，不正确；B项，氧化产物和还原产物都为Cl2，且电子得失应各为5e－，不正确；C项，用单线桥表示时电子转移数目前不标“得”或“失”，不正确。 11.有些电影、电视剧中的仙境美轮美奂，这些神话仙境中所需的烟雾是放于温热石棉网上的NH4NO3和Zn粉的混合物中滴几滴水后产生的白烟。已知反应方程式为NH4NO3＋Zn===ZnO＋N2↑＋2H2O。下列有关说法中正确的是(　　) A.该反应中NH4NO3只作氧化剂 B.Zn发生还原反应 C.水在反应中可能起催化作用 D.1 mol NO只能氧化1 mol Zn 答案：C 解析：NH4NO3中N的化合价既有升高，又有降低，则NH4NO3在反应中既作还原剂，又作氧化剂，A错误；在该反应中，锌的化合价升高，作还原剂，发生氧化反应，B错误；该反应中1 mol NO能氧化1 mol Zn和1 mol NH，D错误。 12.工业上常用浓氨水检验氯气管道，其反应为3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2，利用该反应中产生白烟这一现象来判断管道是否漏气，下列关于该反应的说法不正确的是(　　) A.氧化剂是Cl2 B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶8 C.每生成1 mol N2，转移6 mol电子 D.被氧化与未被氧化的NH3的物质的量之比为1∶3 答案：B 解析：在反应3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2中，Cl元素由0价变为－1价，N元素由－3价变为0价，故氧化剂为Cl2，还原产物为NH4Cl，还原剂为NH3，氧化产物为N2，A正确；化学方程式中NH3化学计量数为8，但是氧化产物N2化学计量数为1，故作还原剂的NH3化学计量数为2，B错误；作还原剂的NH3化学计量数为2，未被氧化的NH3化学计量数为6，D正确。 13.联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.①转化中N2H4是还原剂 B.工业上也可使用Na2SO3处理锅炉水中的溶解氧 C.1 mol N2H4可处理水中1.5 mol O2 D.③中发生反应后溶液的pH增大 答案：C 解析：①转化中N2H4转化为N2，N元素化合价升高，所以N2H4是还原剂，A正确；Na2SO3具有较强还原性，可以和氧气发生氧化还原反应，从而除去溶解氧，B正确；据图可知，N2H4中N元素由－2价变为0价，所以1 mol N2H4反应时转移4 mol电子，O2中的O元素由0价变为－2价，所以转移4 mol电子时反应1 mol O2，C错误；第②步中加入氨水，溶液呈碱性，③中氧气得电子，碱性溶液中会生成氢氧根离子，导致溶液pH增大，D正确。 二、非选择题 14.已知以下两个氧化还原反应的化学方程式： ①2KClO32KCl＋3O2↑ ②2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe (1)反应①中每生成1 mol O2，转移电子的物质的量是　　　　。 (2)用单线桥表示反应②中的电子转移情况：________________________________________________________________________。 答案：(1)4 mol (2) 15.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===10NaAlO2＋3N2↑＋2H2O。 请回答下列问题： (1)被氧化的物质是　　　　。 (2)用“双线桥法”表示反应中电子转移的方向和数目：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)若在标准状况下生成2.24 L氮气，反应中转移电子的物质的量是　　　　。 答案：(1)铝(或Al) (2) (3)1 mol 16.亚氯酸钠(NaClO2)是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。它在碱性环境中稳定存在。某同学查阅资料后设计生产NaClO2的主要流程如图所示(部分产品未标出)。 (1)Ⅰ中发生反应的还原剂是　　　　(填名称)，Ⅱ中发生反应的氧化剂是　　　　(填化学式)。 (2)Ⅱ中反应生成的气体a是　　　　。 (3)ClO2是一种高效水处理剂，可用NaClO2和稀盐酸为原料制备：5NaClO2＋4HCl===5NaCl＋4ClO2↑＋2H2O。 ①该反应中氧化剂和还原剂的个数之比是　　　　。 ②研究表明：在上述过程中会发生副反应NaClO2＋4HCl===NaCl＋2Cl2↑＋2H2O，若反应开始时盐酸浓度越大，则气体产物中Cl2的含量越大。请推测其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)亚硫酸钠　ClO2 (2)O2 (3)①1∶4　②ClO的氧化性(或Cl－的还原性)随溶液的酸性增强而增强 解析：(1)由氯元素的化合价变化判断氧化剂、还原剂： (3)①既作氧化剂又作还原剂，其中1个NaClO2作氧化剂，转化为1个NaCl，4个NaClO2作还原剂，转化为4个ClO2，故氧化剂与还原剂的个数之比为1∶4。 13 学科网（北京）股份有限公司 $