第1章 第3节 第1课时 氧化还原反应（Word教参）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第一册（人教版）

本讲义聚焦高中化学“氧化还原反应”核心知识点，从得失氧、化合价升降到电子转移多角度构建认知脉络，系统梳理反应本质（电子转移）、特征（化合价升降）及与四种基本反应类型的关系，辅以电子转移表示方法（双线桥、单线桥）作为学习支架，帮助学生逐步深化理解。 资料通过反应图示、概念关系图等可视化工具辅助教学，结合生活情境（如汽车尾气处理）和工业实例（如钛冶炼）培养学生化学观念与科学思维，练习题分层设计兼顾基础巩固与能力提升，课中助力教师高效授课，课后便于学生回顾总结、查漏补缺，强化知识应用能力。

第1课时　氧化还原反应 学习目标 1.通过对元素化合价的分析，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关联性，从微观上认识氧化还原反应的本质。 3.会表示氧化还原反应中电子转移情况。 知识点一　氧化还原反应的基本概念 1.从不同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 ①从得失氧的角度分析以下反应。 学习目标 ②反应Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2中，失去氧的物质是　Fe2O3　，发生　还原　反应，得到氧的物质是　CO　，发生　氧化　反应。 结论：在化学反应中，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，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）从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 ①有氧元素参加的反应： ②没有氧元素参加的反应： e＋SO4SO4＋。 铜元素化合价　降低　，发生　还原　反应。铁元素化合价　升高　，发生　氧化　反应。 结论：凡是有元素化合价　升降　的反应，都是氧化还原反应。所含元素化合价升高的物质，发生　氧化　反应；所含元素化合价降低的物质，发生　还原　反应。 【思考1】　反应3O22O3是氧化还原反应吗？为什么？ 提示：不是。因为反应前后元素的化合价没有变化。 （3）从电子转移角度认识氧化还原反应 化学反应 2Na＋Cl22NaCl H2＋Cl22HCl 变化过程图示 化学反应 2Na＋Cl22NaCl H2＋Cl22HCl 氧化反应 Na→NaCl H2→HCl Na原子　失去　电子 共用电子对偏离于　H　原子 还原反应 Cl2→NaCl Cl2→HCl Cl原子　得到　电子 共用电子对偏向于　Cl　原子 结论 电子的转移是氧化还原反应中元素化合价变化的原因。凡是有电子转移（得失或偏移）的化学反应都是氧化还原反应。失去电子（或电子对偏离）发生　氧化　反应；得到电子（或电子对偏向）发生　还原　反应 化学反应 2Na＋Cl22NaCl H2＋Cl22HCl 过程 表示 2.氧化还原反应的本质与特征 3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 【思考2】　分析反应Cl2＋H2OHCl＋HClO中氯元素的化合价变化，被氧化和被还原的元素是什么？氧化还原反应中，一种元素被氧化，一定有另一种元素被还原吗？ 提示：氯元素的化合价由反应前的0价，在反应后一部分降低为－1价，一部分升高为＋1价，氯元素既被氧化又被还原；氧化还原反应中被氧化或被还原的元素可能是同一种元素。 1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。 （1）氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化。（　×　） （2）氧化还原反应的本质是有元素化合价的变化。（　×　） （3）氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质。（　√　） （4）有单质参加的反应一定是氧化还原反应。（×　　） （5）有单质生成的氧化还原反应不一定是置换反应。（　√　） （6）所含元素化合价升高的物质，被还原。（　×　） 2.（苏教版改编题）我国自主研制的隐形战斗机使用了高强度、耐高温的钛合金材料。工业上冶炼钛的反应为TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2。下列有关该反应的说法中，正确的是（　　） A.TiCl4中钛（Ti）元素发生氧化反应 B.Mg被氧化 C.TiCl4中氯元素被氧化 D.TiCl4中钛元素失去电子 解析：B　题给反应中，镁元素化合价升高，发生氧化反应，Mg被氧化，钛元素化合价降低，得到电子发生还原反应，氯元素化合价没有发生变化。 3.化学反应可按照不同的分类方法进行分类。回答下列问题： ①CO2＋C2CO ②2Fe＋3Cl22FeCl3 ③C＋H2O（g）CO＋H2 ④2H2O2H2↑＋O2↑ ⑤Na2SO4＋BaCl22NaCl＋BaSO4↓ ⑥H2O2＋H2SS↓＋2H2O （1）既是氧化还原反应又是化合反应的为①②（填序号，下同）。 （2）属于非氧化还原反应的为⑤。 （3）不属于四种基本反应类型的为⑥。 （4）属于置换反应的为③。 解析：根据元素化合价变化判断是否属于氧化还原反应，根据化学反应中反应物和生成物的类别及反应形式判断基本反应类型。 归纳总结 氧化还原反应概念间的关系 知识点二　氧化还原反应中电子转移的表示方法 1.双线桥法 （1）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。 基本步骤： 注意：箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；必须注明“得”“失”；得失电子要守恒。 （2）实例：用双线桥法标出反应3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O、Cl2＋2NaOHNaCl＋NaClO＋H2O中电子转移的方向和数目：　　、　　。 2.单线桥法 （1）表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。 基本步骤： 注意：不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目；要用箭头标明电子转移的方向；箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。 （2）实例：用单线桥法标出反应3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O、2Na＋Cl22NaCl中电子转移的方向和数目：　　、　　。 1.下列化学反应中用单线桥表示电子转移的方法正确的是（　　） 解析：A　B项，Cu失电子，H2SO4中的硫元素得到电子，箭头方向应该由Cu指向S，错误；C项，2个Na共失去2个电子，错误；D项，转移电子总数为10，且KI中I－失电子，KMnO4中Mn元素得到电子，箭头方向应该由I指向Mn，错误。 2.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得失电子的方向和数目：　　。 （3）用单线桥法表示反应得失电子的方向和数目：　　。 答案：（1）Cu　N　Cu　HNO3 （2） （3） 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；部分氮元素化合价降低，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。 归纳总结 双线桥法和单线桥法的比较 （1）双线桥法的“线桥”从反应物到产物，单线桥法的“线桥”只连反应物。 （2）表示氧化还原反应中化合价升降、物质被氧化或被还原等时，用双线桥法较方便；表示电子转移的方向和数目时，用单线桥法较方便。 1.（教材改编题）下列变化中，未涉及氧化还原反应的是（　　） A.钟乳石的形成 B.氢气的燃烧 C.菜刀生锈 D.高锰酸钾制氧气 解析：A　钟乳石的形成过程为碳酸钙和二氧化碳、水的反应，元素化合价不发生变化，因此不涉及氧化还原反应。 2.下列关于氧化还原反应的说法正确的是（　　） A.氧化还原反应前后元素化合价有升降 B.氧化还原反应前后一定有氧的得失 C.实现Fe3＋→Fe2＋的变化过程一定是氧化反应 D.元素化合价升高的反应是还原反应 解析：A　反应前后元素的化合价有变化的反应一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失，A正确，B错误；Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应，C错误；元素化合价升高发生的是氧化反应，D错误。 3.下列反应中，电子转移的方向和数目正确的是（　　） A. B. C. D. 解析：B　Fe元素失去电子，氯元素得到电子，箭头应从氯化亚铁中Fe元素指向氯气中Cl元素，A错误；过氧化氢分解时，部分氧元素失去电子，化合价升高，被氧化为氧气，部分氧元素得到电子，化合价降低，被还原为H2O，反应中转移2e－，电子转移方向和数目表示正确，B正确；碳元素失去2×2e－，化合价升高，氧元素得到2×2e－，化合价降低，得、失标注及电子数目均错误，C错误；钠元素失去电子，氯元素得到电子，箭头应从金属钠指向氯气，D错误。 4.（教材改编题）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。 （1）该反应不是（填“是”或“不是”）置换反应，用双线桥法标出电子转移的方向和数目。 （2）上述反应中被还原的物质与被氧化的物质的质量之比为15∶14。 （3）反应过程中每生成1分子N2，转移电子数为4个。 解析：（1）CO和NO在催化剂的作用下发生反应，生成CO2和N2，化学方程式为2CO＋2NO2CO2＋N2。（2）CO中C的化合价升高，被氧化；NO中N的化合价降低，被还原；被还原的物质与被氧化的物质的质量之比为15∶14。（3）反应过程中每生成1分子N2，转移4个电子。 题组一　氧化还原反应的基本概念 1.古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富，是中华民族传统文化精髓。下列古诗词或古文记载中涉及化学变化但不属于氧化还原反应的是（　　） A.熬胆矾铁釜，久之亦化为铜 B.春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干 C.千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金 D.粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间 解析：D　A项，该过程中铁置换出铜是氧化还原反应；B项，石蜡燃烧属于氧化还原反应；C项，利用金密度大的特点进行淘金，没有发生化学变化，是物理变化；D项，石灰石煅烧分解得到氧化钙和二氧化碳，属于化学变化，元素化合价不发生变化，不属于氧化还原反应。 2.下列过程中硫元素被还原的是（　　） A.Na2S→H2S B.H2S→S C.S→SO2 D.H2SO4→SO2 解析：D　A项，Na2S→H2S中硫元素化合价均为－2价，没有发生变化；B项，H2S→S，硫元素化合价从－2价升高到0价，被氧化；C项，S→SO2，硫元素化合价从0价升高到＋4价，被氧化；D项，H2SO4→SO2，硫元素化合价从＋6价降低到＋4价，被还原。 3.下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是（　　） A.Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu B.3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 C.AgNO3＋NaClAgCl↓＋NaNO3 D.2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 解析：B　反应3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2不属于任何一种基本反应类型，但由于在反应过程中有元素化合价发生了变化，因此该反应属于氧化还原反应。 4.油画修复涉及的反应之一为PbS＋4H2O2PbSO4＋4H2O。下列关于该反应的说法正确的是　（　　） A.PbS被还原 B.H2O2中氧元素得到电子，被还原 C.属于复分解反应 D.PbSO4中S元素的化合价为＋4价 解析：B　PbS中的S元素化合价从－2价升高到PbSO4中的＋6价，失去电子，被氧化，A、D错误；H2O2中氧元素化合价从－1价降低到－2价，得到电子，被还原，B正确；该反应是氧化还原反应，不属于复分解反应，C错误。 5.磷单质在反应4P＋3KOH＋3H2O3KH2PO2＋PH3中（　　） 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：C　→KH2O2、→H3，在该反应中部分P元素化合价从0价降到－3价，被还原，部分从0价升高到＋1价，被氧化，故磷单质在该反应中既被氧化又被还原。 6.我国古代“四大发明”对中华文明的发展产生了巨大的推动作用，也对世界文明发展史产生巨大的影响力。黑火药的爆炸反应：2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。该反应中被还原的元素是（　　） A.只有C B.只有N C.N和C D.N和S 解析：D　反应2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑中，N元素化合价由＋5价降低到0价，S元素化合价由0价降低到－2价，则该反应中被还原的元素是N和S元素。 题组二　氧化还原反应中电子转移的表示方法 7.下列单、双线桥的表示方法正确的是（　　） 解析：B　该反应中C原子失去电子，Si原子得到电子，转移的电子数为4，正确的表示方法为，A错误；氢氧化铁中的铁元素化合价升高，次氯酸钠中氯元素化合价降低，电子从铁元素转移到氯元素且转移电子数为6，B正确；钠元素的化合价升高，氯元素的化合价降低，转移的电子数为2，但电子转移方向应该从钠元素到氯元素，C错误；该反应中S元素化合价由－2价升高到＋4价，失去电子，Hg元素化合价由＋2价降低到0价，得到电子，O元素化合价由0价降低到－2价，得到电子，转移电子数为6，D错误。 8.下列用单、双线桥表示电子转移的方向和数目错误的是（　　） A. B. C. D. 解析：B　3Cu＋8HNO33Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O反应，铜元素化合价由0价升高为＋2价，部分氮元素化合价由＋5价降低为＋2价，电子转移的方向和数目为3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，B错误。 9.铁是应用最广泛的金属，被誉为“金属之王”。已知：①Fe＋4HNO3（稀）Fe（NO3）3＋NO↑＋2H2O，②2FeCl3＋CuCuCl2＋2FeCl2。下列有关说法错误的是（　　） A.反应①的离子方程式为Fe＋4H＋＋NFe3＋＋NO↑＋2H2O B.反应②中Cu元素化合价升高，发生氧化反应 C.铁与稀硝酸反应中电子转移情况： D.反应①中所有硝酸均被还原 解析：D　反应①中硝酸一部分被还原，一部分起酸的作用，D项错误。 10.下列反应中，电子转移发生在同种物质的同种元素之间的是（　　） A.2H2S＋SO23S＋2H2O B.2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ C.2KClO32KCl＋3O2↑ D.Cu2O＋H2SO4CuSO4＋Cu＋H2O 解析：D　A项，该反应中S元素化合价由－2价、＋4价变为0价，该反应中发生电子转移在同一元素之间，但不是同一种物质之间，不符合题意；B项，该反应中Mn元素化合价由＋7价变为＋6价、＋4价，O元素化合价由－2价变为0价，发生电子转移在同一种物质之间，但是在不同元素之间，不符合题意；C项，该反应中Cl元素化合价由＋5价变为－1价，O元素化合价由－2价变为0价，发生电子转移在同一种物质之间，但是在不同元素之间，不符合题意；D项，该反应中Cu元素化合价由＋1价变为0价、＋2价，发生电子转移在同种物质的同种元素之间，符合题意。 11.（2025·重庆南开中学高一期中）“遥遥领先”的华为芯片，其主要成分为Si（一种半导体），制造过程用到了蚀刻技术，反应示意图如下，已知F元素在化合物中为－1价，下列说法错误的是（　　） A.反应中甲失去电子 B.物质乙可以导电 C.乙发生了氧化反应 D.生成丙和丁微粒数之比为3∶2 解析：A　根据反应前后原子的种类、个数和质量不变，NF3与Si在一定条件下反应生成SiF4和N2，化学方程式为3Si＋4NF33SiF4＋2N2，甲为NF3、乙为Si、丙为SiF4、丁为N2。F元素在化合物中为－1价，反应中NF3中的N元素由＋3价降到0价，得到电子，A错误；物质乙是Si，为半导体，可导电，B正确；Si元素化合价由0价升高到＋4价，发生氧化反应，C正确；根据反应的化学方程式可知生成丙（SiF4）和丁（N2）微粒数之比为3∶2，D正确。 12.（2025·安徽舒城高一期中）已知：K2Cr2O7＋HClKCl＋CrCl3＋Cl2↑＋H2O（未配平），下列有关该反应的说法错误的是（　　） A.CrCl3是K2Cr2O7被还原得到的产物 B.该反应中K2Cr2O7发生氧化反应 C.每生成1个Cl2分子转移2个电子 D.盐酸在反应中被氧化并表现酸性 解析：B　在反应K2Cr2O7＋HClKCl＋CrCl3＋Cl2↑＋H2O中，K2Cr2O7中Cr元素化合价由＋6价降低到＋3价，被还原，CrCl3是K2Cr2O7被还原得到的产物，A正确，B错误；HCl中Cl元素一部分化合价由－1价升高到0价，被氧化，Cl2是氧化产物，则每生成1个Cl2分子转移2个电子，C正确；根据生成CrCl3和KCl可知HCl还表现出酸性，D正确。 13.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，积变又成丹砂”。这句话所涉及的反应有：①HgS＋O2Hg＋SO2；②Hg＋SHgS。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6e－ D.反应②中Hg元素被还原、S元素被氧化 解析：D　①中氧气中氧元素的化合价降低，HgS中S元素的化合价升高，Hg元素的化合价降低，因此①属于氧化还原反应，②中Hg的化合价升高，S的化合价降低，②属于氧化还原反应，A、B正确；反应①中HgS中Hg的化合价由＋2价→0价，化合价降低2，S的化合价由－2价→＋4价，化合价升高6，O2中氧元素化合价由0价→－2价，化合价降低4，因此每生成1个SO2分子转移6个电子，C正确；反应②中Hg的化合价由0价→＋2价，化合价升高，被氧化，S的化合价由0价→－2价，化合价降低，被还原，D错误。 14.氧化还原反应原理在研究物质性质及物质转化方面具有重要的价值。 （1）人体正常的血红蛋白含有Fe2＋，若误食亚硝酸盐（如NaNO2），则导致血红蛋白中的Fe2＋转化为Fe3＋而中毒，服用维生素C可解毒。根据氧化还原知识填空： ①Fe2＋→Fe3＋的转化时，Fe2＋在反应中发生氧化（填“氧化”或“还原”）反应； ②“服用维生素C可使食物中的Fe3＋转变成Fe2＋”，这句话说明“解毒”过程中维生素C被氧化（填“氧化”或“还原”）。 （2）钛金属具有硬度大，熔点高，常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能，被誉为“未来金属”。在工业上常常采用钠还原TiCl4的方法制取，该反应的化学方程式如下：TiCl4＋4NaTi＋4NaCl。 ①用单线桥法标出上述化学方程式的电子转移情况； ②若4个Na全部参加反应，则该过程转移的电子是4个。 解析：（1）①Fe2＋→Fe3＋，Fe2＋在反应中化合价升高，发生氧化反应；②维生素C可使食物中的Fe3＋转变成Fe2＋，Fe3＋被还原，说明维生素C被氧化。（2）①单线桥法表示化学方程式的电子转移情况为；②由Na的化合价变化可知，若4个Na全部参加反应，则该过程转移的电子是4个。 15.（1）饮用水中的N对人类健康会产生危害，为了降低饮用水中N的浓度，某饮用水研究人员提出，在碱性条件下用铝粉将N还原为N2，其化学方程式为10Al＋6NaNO3＋4NaOH＋18H2O10Na[Al（OH）4]＋3N2↑。 ①上述反应中，Al元素的化合价升高，则该元素的原子失去（填“得到”或“失去”）电子；而N元素的化合价降低，该元素发生还原　反应。 ②用双线桥法表示反应中电子转移的方向和数目：。 （2）高铁酸钠（Na2FeO4）是一种新型的净水剂，可以通过下述反应制取：2Fe（OH）3＋4NaOH＋3NaClO2Na2FeO4＋3NaCl＋5H2O。 ①用单线桥在方程式中标出电子转移情况：。 ②当反应中有1个Fe生成时，转移的电子数是3。 解析：（1）在题述反应中铝元素由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。（2）①在题给反应中，Fe元素由＋3价升高到＋6价，失电子，Cl元素由＋1价降低到－1价，得电子，则用单线桥标出电子转移情况为。②反应中，Fe元素由＋3价升高到＋6价，当反应中有1个Fe生成时，转移的电子数是3。 2 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $