第一章 第三节 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（人教版 标准版通用）

本讲义聚焦氧化还原反应核心知识点，从初中得失氧角度切入，进阶至化合价升降特征，再深入电子转移本质，构建“宏观现象-微观本质”认知支架，同步梳理与四种基本反应类型的关系，形成系统知识脉络。 该资料通过“思考”问题链引导科学思维，如微观分析Na与Cl₂反应揭示电子转移本质，双线桥法训练模型建构能力。课中助力教师分层教学，课后判断正误、实例分析题帮助学生查漏补缺，强化化学观念和科学探究能力。

第三节　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.能通过分析元素化合价的变化判断化学反应是不是氧化还原反应。2.知道氧化还原反应的本质是电子转移，能分析简单氧化还原反应中电子转移的方向和数目。3.理清氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系。 一、多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 思考1　请根据初中学过的氧化反应与还原反应的知识，分析以下反应，完成表格。 2CuO+C2Cu+CO2↑； Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。 物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应) 得氧物质 C、CO 氧化反应 失氧物质 CuO、Fe2O3 还原反应 结论：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。也就是说，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 思考2　(1)请标出思考1中两个反应中各物质所含元素的化合价，比较反应前后价态有无变化。 提示　 (2)在这两个反应中，得氧物质C和CO发生氧化反应时，相应元素化合价升高。 失氧物质CuO和Fe2O3发生还原反应时，相应元素化合价降低。 结论：凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应，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.从电子转移的角度认识氧化还原反应 利用原子结构示意图，从微观角度分析Na与Cl2反应、H2与Cl2反应的本质。 氧化 还原 反应 2Na+Cl22NaCl H2+Cl22HCl 形成 过程 图示 变化 过程 图示 微观 分析 或解释 NaCl是通过得失电子形成的，由于氯原子得1个电子，氯元素化合价从0价降低到-1价，发生还原反应；钠原子失去1个电子，钠元素化合价从0价升高到+1价，发生氧化反应 HCl是通过共用电子对形成的，由于氯原子得电子能力更强，共用电子对偏向氯原子，氯元素显负价，氢元素显正价。氯元素化合价降低，发生还原反应，氢元素化合价升高，发生氧化反应 结论 氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或共用电子对偏移)，氧化还原反应的特征是有元素化合价的升降 思考3　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。 ①CO2+C2CO ②2Fe+3Cl22FeCl3 ③C+H2O(g)CO+H2 ④2H2O2H2↑+O2↑ ⑤Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓ ⑥H2O2+H2S===S↓+2H2O (1)既是氧化还原反应又是化合反应的为　　　　(填序号，下同)。  (2)属于非氧化还原反应的为　　　　　。  (3)不属于四种基本反应类型的为　　　　　。  (4)属于置换反应的为　　　　　。  答案　(1)①②　(2)⑤　(3)⑥　(4)③ 氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系 1.判断正误 (1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化(　　) (2)一个反应中可以只有元素化合价升高，而无元素化合价降低(　　) (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(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 2.(2025·天津红桥区高一期末)下列过程中发生了氧化还原反应的是(　　) A B C D 用石斧解剖 早期的农 业耕作 简单机 械织布 如意火 炬燃烧 答案　D 解析　用石斧解剖，为物理变化，与氧化还原反应无关，故A不选；早期的农业耕作，为物理变化，与氧化还原反应无关，故B不选；简单机械织布，只改变物质的形态，为物理变化，与氧化还原反应无关，故C不选；火炬燃烧生成二氧化碳和水，反应中C、O元素的化合价发生变化，为氧化还原反应，故D选。 3.完成下列填空： (1)C+H2O(g)CO+H2中发生氧化反应的物质是　　　　，被还原的元素是　　　　。  (2)2KClO32KCl+3O2↑中被氧化的元素是　　　　　，被还原的元素是　　　　　。  (3)2H2S+SO2===3S+2H2O中被还原的物质是　　　　　　，被氧化的物质是　　　　　　，被氧化的元素是　　　　，被还原的元素是　　　　。  答案　(1)C　H　(2)O　Cl　(3)SO2　H2S　S　S 二、氧化还原反应中电子转移的表示方法 1.双线桥法 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。 例如，Fe2O3+3H22Fe+3H2O (1)标价态：写出变价元素的化合价。 (2)连双线：连接反应前后同种元素的不同价态的原子。 (3)注得失：元素化合价升高的标出“失去”，元素化合价降低的标出“得到”。 (4)算数目：按照原子个数计算得失电子的数目。 2.单线桥法 (1)连单线：箭头由反应物中失电子元素出发，箭尾指向反应物中得电子元素。 (2)不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目。 例如，Fe2O3与H2的反应用单线桥法表示电子转移的数目如下： 思考　标出变价元素的化合价，用双线桥法标出电子转移情况。 WO3+3H2W+3H2O 提示　 (1)根据上述实例分析化合价的变化数与转移的电子数有什么关系？ 提示　原子失去1个电子，元素的化合价就升高1价；原子得到1个电子，元素的化合价就降低1价。化合价升高或降低总数等于转移电子数。 (2)反应中每有1分子H2反应，转移的电子数为　　。  提示　2 1.(2024·山东微山一中高一检测)工业上冶炼钛的反应为TiCl4+2MgTi+2MgCl2，下列说法正确的是(　　) A.反应过程中TiCl4失去电子 B.Mg被还原 C.TiCl4中氯元素被氧化 D.每1个TiCl4被还原时得到4个电子 答案　D 解析　TiCl4中Ti元素化合价由+4价降低为0价，TiCl4得到电子，每1个TiCl4被还原时转移4个电子，A、C错误，D正确；Mg元素化合价升高，被氧化，B错误。 2.标出变价元素的化合价，用双线桥法标出电子转移情况，其中①③同时用单线桥法标出电子转移情况。 ①MnO2+4HCl(浓)MnCl2+2H2O+Cl2↑ ②Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O ③2H2S+SO2===3S+2H2O 答案　① ② ③ 两种“线桥”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。 课时对点练 [分值：100分] [1~8题，每小题5分] 题组一　氧化还原反应的概念及判断 1.(2024·北京第六十六中期中)氧化还原反应广泛存在于生产和生活之中。下列过程中不涉及氧化还原反应的是(　　) A.铁生锈 B.燃放鞭炮 C.食物的腐败 D.用醋除水垢 答案　D 解析　铁生锈是铁制品长期暴露在空气中时，与空气中的氧气发生氧化还原反应，故A不选；燃放鞭炮为爆炸反应，存在元素化合价的变化，属于剧烈的氧化还原反应，故B不选；食物腐败为食物缓慢氧化的过程，故C不选；水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2，食醋除水垢属于复分解反应，过程中发生的反应没有元素化合价变化，不涉及氧化还原反应，故D选。 2.我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用。 黑火药爆炸反应为S+2KNO3+3CK2S+3CO2↑+N2↑。在该反应中，被还原的元素是(　　) A.N B.C C.N和S D.N和C 答案　C 解析　被还原的元素化合价降低，S元素由0价降低到-2价，N元素由+5价降低到0价，C符合题意。 3.(2024·北京第六十六中期中)已知：Cu+4HNO3(浓)===Cu+2NO2↑+2H2O。关于该反应的叙述不正确的是(　　) A.Cu元素化合价升高，失电子 B.HNO3中氮元素的化合价是+5价 C.Cu被HNO3还原 D.HNO3中N元素被还原 答案　C 解析　Cu元素化合价升高，被HNO3氧化，故C错误；HNO3中N元素化合价降低，N元素被还原，故D正确。 题组二　氧化还原反应中电子转移的表示方法 4.(2024·佛山一中高一检测)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(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　氯酸钾中氯元素的化合价应从+5价降到0价，盐酸中氯元素的化合价应从-1价升高到0价，转移5e-，即，故A错误；所有碳元素共失去2×2e-，所有氧元素共得到2×2e-，故C错误；硫元素化合价升高失去电子，汞和氧元素化合价均降低得到电子，故D错误。 5.(2024·华南师范大学附属中学高一检测)下列化学反应中电子转移分析正确的是(　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　在该反应中Si元素化合价降低4价，得到电子，C元素化合价升高4价，失去电子，得失电子标反了，A错误；在该反应中Na的化学计量数为2，转移2e-，B错误；在该反应中Cu失去电子，浓硫酸中的S得到电子，电子转移方向标反了，D错误。 题组三　氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 6.(2024·北京第六十六中期中)下列反应一定属于氧化还原反应的是(　　) A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应 答案　C 解析　有的化合反应(如有单质参加)是氧化还原反应，有的化合反应(如CaO与H2O反应)不是氧化还原反应，A不符合题意；有的分解反应(如有单质生成)是氧化还原反应，有的分解反应(如CaCO3分解反应)不是氧化还原反应，B不符合题意；置换反应中既有化合物转化为单质，又有单质转化为化合物，一定有元素化合价发生变化，一定是氧化还原反应，C符合题意；复分解反应是两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物的反应，没有元素化合价的变化，一定不属于氧化还原反应，D不符合题意。 7.(2024·广东宁中中学高一检测)下列化学反应中，属于化合反应但不属于氧化还原反应的是(　　) A.2CO+O22CO2 B.Na2O+H2O===2NaOH C.2H2O2H2↑+O2↑ D.2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑ 答案　B 解析　2CO+O22CO2属于化合反应且有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，A错误；Na2O+H2O===2NaOH属于化合反应但没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，B正确；2H2O2H2↑+O2↑属于分解反应且属于氧化还原反应，C错误；2H2O+2Na2O2===4NaOH+O2↑不属于化合反应但属于氧化还原反应，D错误。 8.(2024·温州苍南县金乡高级中学检测)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，则下列化学反应属于3区域的是(　　) A.Fe + CuSO4===Cu + FeSO4 B.AgNO3+NaCl===AgCl↓ +NaNO3 C.3CO+Fe2O32Fe+3CO2 D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2 ↑ 答案　C 解析　属于区域3的条件是属于氧化还原反应但不属于四种基本反应类型。A项是氧化还原反应，属于置换反应，不符合题意；B项是复分解反应，不属于氧化还原反应，不符合题意；C项是氧化还原反应，不属于四种基本反应类型，符合题意；D项是氧化还原反应，属于分解反应，不符合题意。 [9~12题，每小题6分] 9.(2024·珠海高一月考)ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过如下反应制得ClO2：2KClO3+H2C2O4+H2SO42ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。下列说法正确的是(　　) A.KClO3在反应中得到电子 B.KClO3被氧化 C.H2C2O4在反应中被还原 D.1个KClO3参加反应有2个电子转移 答案　A 解析　由化学方程式可知，KClO3中氯元素的化合价降低，得到电子，被还原，H2C2O4中碳元素的化合价升高，被氧化，A正确，B、C错误；反应中1个氯酸钾参加反应有1个电子转移，D错误。 10.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，积变又还成丹砂”。这句话所涉及的反应有①HgS+O2Hg+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分子共转移4个电子 D.反应②中Hg元素被氧化、S元素被还原 答案　C 解析　反应①中O2中O元素的化合价降低，HgS中Hg元素的化合价降低，S元素的化合价升高，因此反应①属于氧化还原反应，反应②中Hg元素的化合价升高，S元素的化合价降低，反应②属于氧化还原反应，故A、B、D正确；反应①中HgS中Hg元素的化合价由+2价→0价，化合价降低2价，S元素的化合价由-2价→+4价，化合价升高6价，O2中O元素化合价由0价→-2价，降低4价，因此每生成1个SO2分子转移6个电子，故C错误。 11.(2024·茂名市电白区高一检测)歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，“铜绿”即铜锈[Cu2(OH)2CO3]，铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法错误的是(　　) A.该反应是氧化还原反应，发生化合价变化的有两种元素 B.该反应中氧气得电子，发生还原反应 C.该反应中铜失去电子，被氧化，发生还原反应 D.当有1个Cu参与反应时，反应中转移的电子数目为2个 答案　C 解析　根据反应方程式，铜元素的化合价由0价升高为+2价，氧气中氧元素化合价由0价降低为-2价，因此该反应为氧化还原反应，发生化合价变化的元素为Cu、O，故A正确；氧气得电子，被还原，发生还原反应，故B正确；铜失去电子，被氧化，发生氧化反应，故C错误；铜元素化合价由0价升高为+2价，有1个Cu参与反应时，反应转移的电子数目为2个，故D正确。 12.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用离子方程式表示为2Fe3++3ClO-+10OH-===3Cl-+2Fe+5H2O。下列关于该反应的说法错误的是(　　) A.ClO-中氯元素显+1价 B.Fe3+被氧化 C.ClO-被还原 D.1个ClO-反应失去2e- 答案　D 解析　ClO-中氧元素为-2价，则氯元素显+1价，A项正确；反应中铁元素化合价升高，则Fe3+被氧化，B项正确；ClO-中氯元素化合价降低而被还原，C项正确；1个ClO-反应得到2e-，D项错误。 13.(10分)化学反应按照不同的分类方法，可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，或者分为氧化还原反应和非氧化还原反应。现有下列反应： ①CO2+C2CO ②Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑ ③2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O ④2CO+O22CO2 ⑤3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ⑥CuO+COCu+CO2 ⑦4NH3+3O22N2+6H2O ⑧2H2O2H2↑+O2↑ ⑨2Al+2NaOH+6H2O===2Na[Al(OH)4]+3H2↑ ⑩SO2+H2O===H2SO3 (1)其中属于化合反应的有　　　　　　　(填序号，下同)，属于置换反应的有　　　　　。  (2)在化学反应前后元素的化合价没有发生变化的是　　　　　。  (3)上述反应中，既是分解反应又是氧化还原反应的是　　　　　　。  (4)上述反应中，既是溶液中的离子反应，又是氧化还原反应的是　　　　　。  答案　(1)①④⑩　⑤⑦　(2)②⑩　(3)⑧ (4)③⑨ 解析　复分解反应一定不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；化合反应和分解反应中若元素化合价有变化，则是氧化还原反应，若元素化合价无变化，则不是氧化还原反应。离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素化合价在反应前后是否发生变化来判断。 14.(12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)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+3NaClO===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。 ①用双线桥标出电子转移情况：　　　　。  ②当反应中有1个生成时，转移的电子数是　　　　　个。  (2)智利硝石矿层中含有碘酸钠，可用亚硫酸氢钠与其反应来制备单质碘，其化学方程式为2NaIO3+5NaHSO3===3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O。 ①反应中　　　　　元素被还原，　　　　　发生氧化反应。  ②用单线桥标出电子转移方向和数目：　　　　。  答案　(1)① ②3　(2)①I　NaHSO3 ② 解析　(1)①在反应2Fe(OH)3+4NaOH+3NaClO===2Na2FeO4+3NaCl+5H2O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，则用双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个生成时，转移的电子数是3个。(2)①在反应2NaIO3+5NaHSO3===3NaHSO4+2Na2SO4+I2+H2O中，I元素由+5价降低到0价，被还原，S元素由+4价升高到+6价，故NaHSO3发生氧化反应。②I元素由+5价降低到0价，则转移电子数为10，用单线桥标出电子转移方向和数目：。 15.(14分)(2024·河北邯郸高一月考)元素铬(Cr)为钢灰色金属，是自然界硬度最大的金属，可溶于水的化合物有Cr2和K2Cr2O7，回答下列问题： (1)写出Cr2溶于水的电离方程式：　　　 　　　　。  (2)水溶液中发生的化学反应：6FeSO4+K2Cr2O7+7H2SO4===3Fe2+K2SO4+Cr2+7H2O，该反应中共有　　　　种盐，用双线桥法标出该反应电子转移的方向和数目：　　　　。  将该化学方程式改写为离子方程式：　　　　　　　　　　　　。  (3)铬元素的化合价有+6、+3价，在如图所示步骤中，发生氧化反应的是　　　　(填序号，下同)，发生还原反应的是　　　　，既没发生氧化反应又没发生还原反应的是　　　　。  答案　(1)Cr2===2Cr3++3S　(2)5 6Fe2++Cr2+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O　(3)⑤　①　②③④ 解析　(2)反应6FeSO4+K2Cr2O7+7H2SO4===3Fe2+K2SO4+Cr2+7H2O中有FeSO4、Fe2(SO4)3、K2Cr2O7、K2SO4、Cr2(SO4)3共5种盐。(3)根据图中信息可知，⑤NaCrO2中铬元素由+3价升高为Na2CrO4中的+6价，发生氧化反应，①Na2Cr2O7中铬元素由+6价降为CrCl3中的+3价，发生还原反应，②③④中各元素化合价均不变，既没发生氧化反应又没发生还原反应。 学科网（北京）股份有限公司 $