第2章 第3节 第1课时 氧化还原反应（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（鲁科版 山东海南专版）

本高中化学讲义聚焦氧化还原反应核心知识点，从化合价变化切入认识反应类型，衔接四种基本反应类型关系，再深入电子转移实质，构建从宏观特征到微观本质的认知支架。 该资料以核心素养为导向，通过实例分析化合价变化培养宏观辨识与微观探析能力，结合实验探究（如Fe与CuSO4反应装置现象）发展科学思维，课时对点练助力学生课后查漏补缺，提升学习效果。

第3节　氧化还原反应 第1课时　氧化还原反应 [核心素养发展目标]　1.能从元素化合价的变化认识氧化还原反应，会分析其实质是电子转移，促进宏观辨识与微观探析化学核心素养的发展。2.根据物质中元素化合价的变化判断化学反应类型，理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系，培养变化观念与平衡思想的学科素养。 一、认识氧化还原反应 1.从化合价变化角度认识化学反应 化学反应 四种反 应类型 化合反应 置换反应 置换反应 复分解反应 元素化 合价变 化情况 2u+2 +Ou+O e+SO4===u+SO4 +2===)2↓+ 从反应过程中有无元素化合价变化的角度，可以将化学反应分成两大类：氧化还原反应和非氧化还原反应。 2.氧化还原反应 (1)概念：在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。 (2)特征：反应过程中物质所含元素化合价发生变化。 (3)氧化反应与还原反应 ①氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价升高的反应。 ②还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价降低的反应。 如CuO+H2Cu+H2O，CuO中铜元素化合价降低，发生了还原反应，H2中氢元素化合价升高，发生了氧化反应，氧化反应和还原反应这两个对立的过程相互依存，统一于一个氧化还原反应之中。 思考　下列化学反应： ①HCl+NH3===NH4Cl ②2NO+O2===2NO2 ③NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O ④2KClO32KCl+3O2↑ ⑤H2SO4+2KOH===K2SO4+2H2O ⑥Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ ⑦S+2KNO3+3CK2S+N2↑+3CO2↑ ⑧Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2 ⑨CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O ⑩Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 (1)上述反应中属于化合反应的是①②，属于分解反应的是③④，属于复分解反应的是⑤⑨，属于置换反应的是⑥⑧，属于氧化还原反应的是②④⑥⑦⑧⑩。 (2)四种基本反应类型都是氧化还原反应吗？哪些一定是，哪些一定不是？ 提示　四种基本反应类型中，置换反应、有单质参加的化合反应、有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应。 1.氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 2.常见的变价元素 Cl：H　　HO　O2　KO3　HO4 S：H2　　O2　O3　H2O4 O：H2　Na2　H2　　 Fe：　Cl2　Cl3　K2O4 N：H3　　O　O2　HO3 H：Na　　O C：H4　　O　O2 1.判断正误 (1)同一氧化还原反应中，氧化反应和还原反应一定同时发生(　　) (2)在氧化还原反应中可能只有元素化合价的升高，没有元素化合价的降低(　　) (3)某元素从化合态变成游离态，一定发生了还原反应(　　) (4)凡有单质参加的化学反应或有单质生成的化学反应都是氧化还原反应(　　) (5)Na和H2O的反应是氧化还原反应(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√ 2.(2025·福州高一期末)汽车发动机工作时会产生二氧化氮污染物，它在阳光的作用下转化为一氧化氮和氧原子，反应方程式为NO2NO+O，该反应属于(　　) ①化合反应　②分解反应　③置换反应　④复分解反应　⑤氧化还原反应　⑥非氧化还原反应 A.①⑥ B.②⑤ C.③⑤ D.④⑥ 答案　B 二、氧化还原反应的实质 1.探究氧化还原反应的实质 (1)以2Na+Cl22NaCl为例 思考　在反应过程中，钠原子变成了Na+，氯原子变成了Cl-。钠原子和氯原子是怎样变化为Na+和Cl-并进而形成氯化钠的呢？ 提示　 (2)以Fe+CuSO4===Cu+FeSO4为例 装置及操作 现象 微观解释 ①溶液蓝色变浅； ②碳棒表面析出红色物质； ③电流表指针发生偏转 Fe+Cu2+===Fe2++Cu ①FeFe2+(浅绿色)； ②Cu2+Cu(红色)； ③有电子转移，形成电流 (3)结论 分析 氧化反应 反应物所含原子或离子失去电子的反应 还原反应 反应物所含原子或离子得到电子的反应 结论 电子转移是氧化还原反应的实质 2.氧化还原反应中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。 基本步骤： 例1　用双线桥表示下列反应中电子转移的情况。 Fe2O3+3H22Fe+3H2O 答案　 (2)单线桥 表示反应过程中反应物中不同元素(或同种元素)原子间的电子转移的情况。 基本步骤： 例2　用单线桥表示下列反应电子转移的情况。 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 答案　 1.判断正误 (1)金属单质参与的化学反应，金属单质一定失去电子(　　) (2)在Zn和CuSO4溶液反应时，Zn失电子发生还原反应(　　) (3)氧化还原反应中，有一种元素发生氧化反应必定有另一种元素发生还原反应(　　) (4)只要是氧化还原反应，一定存在电子的转移(　　) (5)氧化还原反应中转移电子总数是得到的电子数和失去的电子数二者的加和(　　) (6)1 mol Cl2与足量Fe反应，转移的电子数是3NA(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)× 2.已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。 (1)化合价升高的元素是　　　　，化合价降低的元素是　　　　，发生氧化反应的物质是　　　　，发生还原反应的物质是　　　　。  (2)用双线桥法表示出反应中电子转移的方向和数目：　　　　　　　。  答案　(1)Cu　N　Cu　HNO3 (2) 3.用双线桥标出下列(1)~(3)反应电子转移的方向和数目，用单线桥标出下列(4)(5)反应电子转移的方向和数目。 (1)Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O (2)2H2O22H2O+O2↑ (3)S+2H2SO4(浓)3SO2↑+2H2O (4)4NH3+6NO6H2O+5N2 (5)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 答案　(1) (2) (3) (4) (5) 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题4分] 题组一　氧化还原反应的概念及判断 1.(2025·芜湖高一期末)我国古代文明中包含着丰富的化学知识，以下技术原理不属于氧化还原反应的是(　　) A.湿法炼铜：CuSO4+Fe===Cu+FeSO4 B.火法炼锌：2C+ZnCO3Zn+3CO↑ C.硝土和草木灰制硝石：Ca+K2CO3===2KNO3+CaCO3↓ D.黑火药爆炸： S+2KNO3+3C===K2S+N2↑+3CO2↑ 答案　C 2.(2024·石家庄高一检测)认识氧化还原反应的实质与规律，对人类生产和生活有重要意义。有关氧化还原反应的说法正确的是(　　) A.氧化还原反应中，被还原物质失去电子发生还原反应 B.氧化还原反应中，一种元素发生氧化反应肯定有另一种元素发生还原反应 C.氧化还原反应中，金属单质发生氧化反应，非金属单质只能发生还原反应 D.置换反应一定属于氧化还原反应，复分解反应一定不属于氧化还原反应 答案　D 解析　在氧化还原反应中，被还原物质得到电子发生还原反应，A错误；氧化还原反应中，可能是一种元素发生氧化反应另一种元素发生还原反应，也可能是同一种元素既发生氧化反应又发生还原反应，B错误；在氧化还原反应中，金属单质只能失去电子，发生氧化反应，而非金属单质在反应中可能是失去电子也可能是得到电子，可能发生氧化反应，也可能发生还原反应，C错误；置换反应中有元素化合价发生变化，因此一定属于氧化还原反应，而复分解反应中所有元素化合价都没有发生变化，因此一定不属于氧化还原反应，D正确。 3.(2025·天津南开区高一期末)下列物质的颜色变化与氧化还原反应无关的是(　　) A.切开的苹果断面变黄 B.干燥的氯气使有色鲜花变色 C.新切开的钠，光亮的表面很快变暗 D.将CO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，溶液红色变浅 答案　D 解析　新切开的钠，是因为钠被氧气氧化导致，故C不符合题意；将CO2通入滴有酚酞的NaOH溶液中，红色变浅，与氧化还原反应无关，D符合题意。 4.下列变化过程发生还原反应的是(　　) A.SO2―→H2SO3 B.HCl―→Cl2 C.N2―→NH3 D.Fe(OH)2―→Fe(OH)3 答案　C 题组二　氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 5.如图所示，五连环中填入了五种物质，相连环物质间能发生反应，不相连环物质间不能发生反应。你认为五连环中物质间发生的反应没有涉及的基本反应类型和属于氧化还原反应的个数分别为(　　) A.复分解反应、1 B.分解反应、2 C.化合反应、3 D.置换反应、2 答案　B 解析　五种物质间发生的反应分别为Fe+2HCl===FeCl2+H2↑，HCl+NaOH===NaCl+H2O，2NaOH+CO2===Na2CO3+H2O(或NaOH+CO2===NaHCO3)，CO2+C2CO。其中不涉及分解反应，属于氧化还原反应的有2个。 6.(2024·南昌高一期中)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于阴影部分的是(　　) A.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 B.2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 D.Cl2+2KBr===Br2+2KCl 答案　A 解析　阴影部分的反应属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型。A项反应属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型，符合题意；B项反应属于分解反应，不属于氧化还原反应，不符合题意；C 项反应属于氧化还原反应、化合反应，不符合题意；D项反应属于置换反应、氧化还原反应，不符合题意。 题组三　氧化还原反应中电子转移的表示方法 7.(2024·陕西渭南高一期末)下列化学方程式中，电子转移的方向和数目表示正确的是(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　A项，锌与HCl反应时，锌元素失电子，氢元素得电子，错误；C项，在反应2Fe+3Cl22FeCl3中，Fe元素失去2×3e-，Cl元素得到6×1e-电子，错误；D项，该反应中KClO3中Cl元素化合价从+5变为0，HCl中Cl元素化合价从-1变为0，根据得失电子守恒，反应中转移电子数为5，错误。 8.(2024·大连育明高中月考)下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　在该反应中Si元素化合价降低，得到电子，C元素化合价升高，失去电子，得失电子标反了，A错误；在该反应中电子转移数目是2，B错误；在该反应中Cu失去电子，浓硫酸中的S元素得到电子，电子转移方向标反了，D错误。 [9~12题，每小题6分，有一个或两个选项符合题目要求] 9.(2025·湛江高一期末)以下物质间的转化均能一步实现且均为氧化还原反应的是(　　) A.Cu→CuO→CuSO4 B.CaO→Ca(OH)2→CaCO3 C.Cl2→HClO→HCl D.Na2CO3→NaCl→NaNO3 答案　C 10.重铬酸钾(K2Cr2O7)是重要的化合物，常用于制铬矾、火柴、铬颜料等。一些含铬化合物的转化关系如图所示： 下列有关说法不正确的是(　　) A.K2Cr2O7中Cr元素的化合价为+6 B.②③⑤均属于非氧化还原反应 C.①④⑥的转化中Cr元素均发生氧化反应 D.①中生成1 mol CrCl3时，转移3 mol电子 答案　C 解析　K2Cr2O7中钾元素化合价为+1，氧元素化合价为-2，根据化合物中各元素的化合价代数和为0，可得Cr元素的化合价为+6，故A正确；反应②③⑤中各元素的化合价都没有发生变化，都属于非氧化还原反应，故B正确；反应①中铬元素的化合价由+6降低为+3，发生还原反应，反应④⑥中铬元素的化合价均由+3升高为+6，发生氧化反应，故C错误；反应①中铬元素化合价由+6变为+3，所以生成1 mol CrCl3时，转移3 mol电子，故D正确。 11.(2025·菏泽高一期末)氢化钙(CaH2)可在野外用作生氢剂，其中氢元素为-1价。CaH2用作生氢剂时的化学反应原理为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。下列有关该反应的说法中正确的是(　　) A.该反应属于复分解反应 B.CaH2发生氧化反应 C.H2O中的氢元素被还原 D.CaH2应保存在水中 答案　BC 解析　该反应中H元素的化合价从-1、+1价变为0价，说明该反应属于氧化还原反应，则一定不属于复分解反应，故A错误；CaH2中的H元素为-1价，反应生成H2，CaH2中的H元素化合价升高，说明CaH2发生氧化反应，故B正确；H2O中的氢元素为+1价，反应生成H2，H2O中的氢元素化合价降低被还原，故C正确；由反应方程式可知，CaH2容易和水发生反应，不能保存在水中，故D错误。 12.氧化还原反应的本质是电子转移，分析反应中电子转移的数目有助于我们从定量的角度认识氧化还原反应。下列反应事实中电子转移的数目正确的是(　　) 选项 反应事实 电子转移的数目 A 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 2e- B 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 9e- C H2S+H2SO4(浓)===S↓+SO2↑+2H2O 6e- D 5H2O2+2KMnO4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑ 10e- 答案　AD 解析　，B错误；，C错误；，D正确。 13.(14分)铜能与浓硝酸反应，化学方程式为Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。 (1)用单线桥标出电子转移的方向和数目：　　　　　　　。  (2)上述反应中发生还原反应的物质是　　　　　，被氧化的元素是　　　　　　　，化合价降低的元素是　　　　　　　　。  (3)3 mol Cu被硝酸完全溶解后，Cu失去的电子数是　　　　。  答案　 (1) (2)HNO3　铜元素　氮元素　(3)6NA 解析　(2)该反应中铜元素的化合价由0→+2，化合价升高，发生氧化反应被氧化；氮元素的化合价+5→+4，化合价降低，发生还原反应；故发生还原反应的物质是HNO3，被氧化的元素是铜元素，化合价降低的元素是氮元素。(3)Cu→Cu(NO3)2，故1 mol Cu失去2 mol电子生成2 mol NO2，3 mol Cu反应失去的电子数为6NA。 14.(12分)为解决能源与环境问题，有学者提出如图所示的含碳物质转化的技术路线： 回答下列问题： (1)上述涉及物质中属于酸性氧化物的是　　　(填化学式)。 (2)上述反应中，属于氧化还原反应的是　　　　　(填字母)。  A.反应① B.反应② C.反应③ D.反应④ (3)反应②的化学方程式为　　　　，属于　　　　(填基本反应类型)。  (4)反应③中，参加反应的H2和生成的CH3OH的物质的量之比为　　　　，每生成1 mol H2O，转移　　　 mol电子。  答案　(1)CO2　(2)CD　(3)2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O　分解反应　(4)3∶1　6 解析　反应①K2CO3+CO2+H2O===2KHCO3，反应②碳酸氢钾在加热的条件下生成碳酸钾、水和二氧化碳，化学方程式为2KHCO3K2CO3+CO2↑+H2O，反应③的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O；反应④的化学方程式为CO2+4H22H2O+CH4；甲醇、甲烷燃烧均生成二氧化碳和水。(4)反应③是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，参加反应的H2和生成的CH3OH的物质的量之比为3∶1，每生成1 mol H2O，有3 mol氢气反应，氢元素由0价升高为+1价，转移6 mol电子。 15.(18分)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)化合价是学习氧化还原反应的基础。在括号中写出以下几种物质中加点元素的化合价。 Na2(　　)；H2O4(　　)；Cl(　　)。 (2)判断反应4Na+O2===2Na2O是氧化还原反应的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　；该反应中O2　　　　　　　电子(填“得到”或“失去”)，发生　　　　　　反应。  (3)氢化钠(NaH)为白色晶体，常用氢化钠在高温下将TiCl4还原为Ti，而H-被氧化为+1价，写出该反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向与数目：　　　　　　　；NaH能与水剧烈反应：NaH+H2O===NaOH+H2↑，NaH与液氨也有类似的反应，写出反应的化学方程式：　　　　，该反应中NaH发生　　　　　　　　　反应。  答案　(1)-1　+3　+1 (2)Na的化合价由0价升高为+1价，O的化合价由0价降低为-2价　得到　还原 (3)　NaH+NH3===NaNH2+H2↑　氧化 解析　(1)利用化合物中化合价容易确定的元素推测其他元素的化合价。如Na在化合物中只有+1价，所以在Na2O2中O为-1价。 (2)氧化还原反应的判断依据是元素化合价发生变化。 (3)NaH中H为-1价，为最低价态，可被氧化，氢化钠在高温下将TiCl4还原为Ti，H-被氧化为+1价，则应生成HCl，反应的化学方程式为2NaH+TiCl4Ti+2HCl↑+2NaCl，用单线桥表示电子转移的方向和数目为；NaH能与水剧烈反应：NaH+H2O===NaOH+H2↑，与液氨(NH3)也有类似反应，NaH中H元素由-1价变为0价，NH3中部分H元素由+1价变为0价，根据得失电子守恒和质量守恒，反应的化学方程式为NaH+NH3===NaNH2+H2↑，Na―→，H元素化合价升高，故NaH发生了氧化反应。 学科网（北京）股份有限公司 $