第1章 第3节 氧化还原反应 课时1 氧化还原反应 -【正禾一本通】2025-2026学年高一化学必修第一册同步课堂高效讲义教师用书（人教版 单选版）

本讲义聚焦高中化学氧化还原反应核心知识点，从初中得失氧视角切入，逐步过渡到化合价升降的宏观特征及电子转移的微观本质，系统梳理双线桥法、单线桥法表示电子转移的方法，构建“现象-规律-本质”的认知支架。 以高炉炼铁真实情境为引，通过问题链驱动科学探究，结合电流表实验装置直观呈现电子转移，培养宏观-微观-符号结合的科学思维。例题与练习涵盖工业应用，助教师课堂引导，学生课后可通过对比、归纳巩固知识，弥补理解盲点。

第三节　氧化还原反应 课时1　氧化还原反应　►对应学生用书P23 1．通过对化合价的分析，认识氧化还原反应的规律，并对常见的化学反应进行分类。 2．基于化合价变化与电子转移的相关性，从微观上认识氧化还原反应的本质，能对其进行分析　 「任务一」　认识氧化还原反应 工业上高炉炼铁的原料为铁矿石[含有少量脉石(二氧化硅)、硫、磷]、焦炭、石灰石和空气。工业制备设备及反应原理如图： 步骤 方程式 造气 C＋O2CO2(提供热量) ① C＋CO22CO(产生CO) ② 炼铁 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2(赤铁矿炼铁) ③ 造渣 CaCO3CaO＋CO2↑ ④ CaO＋SiO2CaSiO3 ⑤ 问题1.高炉炼铁过程中涉及的5个反应分别属于哪种基本反应类型？ 提示：①②⑤属于化合反应；④属于分解反应。 问题2.我们所学的基本反应类型能涵盖其中所有的化学反应吗？举例说明。 提示：不能；比如Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 问题3.基于初中所学氧化反应和还原反应，反应③属于哪种反应类型？如何判断？ 提示：从Fe2O3的角度看，属于还原反应，因为Fe2O3失去氧，发生还原反应；从CO的角度看，属于氧化反应，因为CO得到氧，发生氧化反应；从整个反应看，属于氧化还原反应，因为在同一个反应中氧化反应和还原反应同时发生。 1．基于初中所学认识氧化还原反应 (1)根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识，分析下列反应，按照示例完成下表。 化学反应 转化过程 反应类型 2CuO＋C2Cu＋CO2↑ CuO→Cu 还原反应 C→CO2 氧化反应 Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 Fe2O3→Fe 还原反应 CO→CO2 氧化反应 (2)在一个反应中，因为反应的原子个数守恒，所以一种物质得到氧发生氧化反应，必然有一种物质失去氧发生还原反应。 (3)氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。 2．从化合价变化视角认识氧化还原反应(宏观视角) (1)根据初中学过的化合价知识，比较表中化学方程式中各物质所含元素反应前后价态有何变化。按要求完善表格。 反应 CuO＋H2Cu＋H2O “得”或“失”氧 反应类型 化合价变化的元素 化合价“升高”或“降低” CuO 失 还原反应 Cu 降低 H2 得 氧化反应 H 升高 反应 CuSO4＋Fe===Cu＋FeSO4 “得”或“失”氧 反应类型 化合价变化的元素 化合价“升高”或“降低” CuSO4 － 还原反应 Cu 降低 Fe － 氧化反应 Fe 升高 (2)在上述反应中，物质发生氧化反应或还原反应，与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系？ 答案：物质所含元素化合价升高的反应称为氧化反应。物质所含元素化合价降低的反应称为还原反应。 (3)氧化反应和还原反应不一定有氧元素参加，但化学反应前后一定有元素化合价发生改变，这是氧化还原反应的特征。 3．从电子转移视角认识氧化还原反应(微观视角) 【思考】 是什么原因导致元素的化合价发生变化呢？完善下列表格的内容。 反应 化合物形成示意图 分析 2Na＋Cl22NaCl ①氯元素化合价降低，氯原子得到电子，发生还原反应，被还原； ②钠元素化合价升高，钠原子失去电子，发生氧化反应，被氧化 H2＋Cl22HCl ①氯元素化合价降低，共同电子对偏向氯原子，氯气发生还原反应，被还原； ②氢元素化合价升高，共同电子对偏离氢原子，氢气发生氧化反应，被氧化 【小结】 (1)电子的得与失和形成共用电子对时电子对的偏移统称为电子的转移，即电子的转移是氧化还原反应中元素化合价变化的原因。 (2)氧化还原反应的本质和特征如下： 1．小苏打用作食品膨松剂不涉及氧化还原反应(√) 2．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既被氧化又被还原(√) 3．某一氧化还原反应中有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原(×) 4．某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原(×) 突破1　氧化反应、还原反应与电子转移之间的关系 【例1】 歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，“铜绿”即是铜锈[Cu2(OH)2CO3]。铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A．该反应属于化合反应，但不属于氧化还原反应 B．该反应中碳元素的化合价发生了变化 C．该反应中铜失去电子，发生还原反应 D．该反应中氧元素的化合价降低，说明反应中氧气得到电子 解析：选D。A.该反应中铜的化合价升高，O的化合价降低，该反应属于氧化还原反应，故A不正确；B.反应前后碳元素都是＋4价，故B不正确；C.该反应中铜的化合价升高，失去电子，发生氧化反应，故C不正确。 突破2　氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 【例2】 (1)从化合价变化角度判断以下反应是不是氧化还原反应，并思考氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。 ①2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ②CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ ③2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ ④4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ⑤4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3 ⑥2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ⑦3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ⑧CaO＋H2O===Ca(OH)2 ⑨CaCO3CaO＋CO2↑ a．既是氧化还原反应又是化合反应的为________(填序号，下同)。 b．属于非氧化还原反应的为________。 c．不属于四种基本反应类型的为________。 d．属于置换反应的为________。 (2)请用图表示氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。 答案：(1)a.⑤　b．②⑧⑨　c．④⑥⑦　d．③ (2) 1．氧化还原反应理论经历了从得失氧学说到化合价升降学说，再上升到电子转移学说的过程。根据氧化还原反应理论，下列说法错误的是(　　) A．CO→CO2，因为CO得到氧，发生了氧化反应 B．2Na＋Cl22NaCl，因为有元素化合价发生了变化，所以是氧化还原反应 C．MnO2→MnCl2，锰元素得电子发生了还原反应 D.CaO＋CO2===CaCO3，因为氧元素参加了反应，所以是氧化还原反应 答案：D 2．(原创)下列描述中涉及的反应属于氧化还原反应的是(　　) A．铁锈溶于稀盐酸 B．实验室中用石灰石制备CO2 C．实验室中加热氯酸钾制备O2 D．在空气中久置的石灰水变浑浊 解析：选C。A.铁锈溶于稀盐酸的反应为Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，反应中不存在元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，故A不符合题意；B.实验室中用石灰石制备CO2的方程式为CaCO3＋2HCl===CO2↑＋H2O＋CaCl2，反应中不存在元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，故B不符合题意；C.实验室中加热氯酸钾制备O2的方程式为2KClO32KCl＋3O2↑，反应中Cl元素化合价降低，O元素化合价升高，存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故C符合题意；D.石灰水变浑浊发生的反应为CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，不存在元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，故D不符合题意。 「任务二」　氧化还原反应中电子转移的表示方法 利用图示实验装置进行铁与硫酸铜溶液反应的实验，实验现象之一是电流表的指针发生偏转。 问题1.实验中电流表的指针发生偏转，能说明什么？ 提示：电流表的指针发生偏转说明电路中有电子定向移动，溶液中有阴、阳离子定向移动。 问题2.写出该反应的化学方程式，分析反应中电子转移的情况。 提示：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，反应中Fe化合价升高，失去电子，铜元素化合价降低，得到电子，铁原子把电子转移给Cu2+形成Fe2+，Cu2+得到电子形成Cu。 1．双线桥法 表示反应前后同一元素电子得失的数目或同一元素化合价的变化。书写步骤如下： 【提醒】 ①箭头必须由反应物指向生成物中的同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数相等。 2．单线桥法 表示反应物中同种元素或不同种元素之间的电子转移情况，即表示电子转移的方向和数目。书写步骤如下： 【提醒】 ①单线桥从反应物中失电子的元素指向得电子的元素，表示反应物中变价元素原子间电子的转移情况。 ②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。 1．氧化还原反应的特征是元素化合价升降，本质是电子转移(√) 2．在反应Na2SO3＋I2＋H2O===2HI＋Na2SO4中，每生成1个Na2SO4，理论上转移的电子数目为2(√) 3．在氧化还原反应中，元素失去电子的总数等于得到电子的总数(√) 4．有单质生成的反应一定是氧化还原反应(×) 突破　氧化还原反应中电子转移的表示方法 【例1】 (原创)氧化还原反应的本质是有电子的转移。双线桥法和单线桥法是表示氧化还原反应中电子的转移的两种化学用语。 ①～④是对氧化还原反应中电子转移方向和数目的分析和表达： (1)分析判断对反应①～④的表达是否正确？如果不正确，指出错误之处。 答案：①不正确。C元素由0价变为＋2价，化合价升高失去电子，Fe元素化合价由＋3价降为0价，得到电子。 ②正确。 ③不正确。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。 ④不正确。得失电子数不相等，Cr元素从＋6价降到＋3价，两个Cr，一共得到6个电子。 (2)用单线桥法表达反应①和④电子转移的方向和数目。 答案：① ④===2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O (3)结合以上分析，双线桥上得到和失去电子的总数存在什么关系？此数目与单线桥上电子转移数目存在什么关系？氧化还原反应中的电子转移和元素化合价变化在数值上存在什么关系？ 答案：双线桥上得到和失去的电子总数相等，和单线桥上转移的电子数目也相等。氧化还原反应的宏观特征是化合价变化，微观本质是电子转移，所以氧化还原反应中的电子转移和元素化合价变化在数值上相等。 1．下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是(　　) 答案：C 2．标出变价元素的化合价，用双线桥标出电子转移情况，其中④同时用单线桥标出电子转移情况。 ①4P＋5O22P2O5 ②MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ④2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 1．(2025·上海师范大学附属中学高一下期末)我国近代炼丹家、医学家葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又成丹砂”。这句话所涉及的反应有：①HgS＋O2===Hg＋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分子转移4e－ D．反应②中Hg元素被氧化、S元素被还原 答案：C 2．(2025·河南郑州高一上期末)下列科技成果所涉及物质的应用过程中，发生的不是氧化还原反应的是(　　) A．甲醇(CH3OH)低温制氢气用于新能源汽车 B．偏二甲肼用作发射“天宫”二号的火箭燃料，在发射过程中的反应 C．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”中体现屠呦呦对青蒿素的提取过程中的反应 D．开采可燃冰，将其作为能源使用过程中的反应 答案：C 3．(2025·江西鹰潭高一上期末)氧化还原反应实际上包含氧化和还原两个过程。 (1)向氯酸钠的酸性水溶液中通入二氧化硫，该反应中氧化过程的反应式为SO2＋2H2O－2e－―→SO＋4H＋； (2)向亚氯酸钠(NaClO2)固体中通入用空气稀释的氯气，该反应中还原过程的反应式为Cl2＋2e－―→2Cl－。在(1)和(2)反应中均会生成产物X，则X的化学式为(　　) A．NaClO B．NaClO4 C．HClO2 D．ClO2 答案：D 4．对下列氧化还原反应中转移电子数的判断，不正确的是(　　) A．H2S＋H2SO4(浓)===S↓＋SO2↑＋2H2O：6e－ B.3Cl2＋6KOH5KCl＋KClO3＋3H2O：5e－ C．2H2O22H2O＋O2↑：2e－ D．2H2S＋SO2===3S＋2H2O：4e－ 答案：A 5．商代炼铜时，所用的矿物原料主要是孔雀石，主要燃料是木炭，在温度1 000 ℃左右冶炼，可能涉及的反应有： ①Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O； ②2CuO＋C2Cu＋CO2↑； ③CuO＋COCu＋CO2； ④CO2＋C2CO。 (1)从四种基本反应类型来看，①②④的反应类型分别为①__________，②__________，④__________。 (2)反应③中，________发生氧化反应，________发生还原反应。 (3)用双线桥法表示反应②的电子转移方向与数目______________________________________________________________________。 答案：(1)分解反应　置换反应　化合反应 (2)CO　CuO (3) 从不同角度对化学反应进行分类并用画图的方式表征四大基本反应类型与氧化还原反应的关系。 　答案略。 学科网（北京）股份有限公司 $