安徽2026-2027学年上学期高一化学跨学科作业（鲁科版必修一第二章第3节）

氧化还原反应的应用 跨学科作业 鲁科版（2019）化学必修第一册 第二章 第三节 第3课时 参考答案及解析 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 B D B B D C D D C C D C C D 1．【答案】B A．玉生烟为物理吸附或非氧化还原的化学过程，A不符合题意； B．“青铜镜里朱颜改”中铜镜表面铜单质被氧化而失色，属于氧化还原反应，B符合题意； C．满架蔷薇一院香为分子运动，属于物理变化，C不符合题意； D．雪融成水、水结冰为物理变化，D不符合题意； 故选B。 2．【答案】D A．是纯净物，A错误； B．可用磁铁分离与均能被磁铁吸引，无法用磁铁分离，B错误； C．该反应中中H元素化合价降低，被还原，作氧化剂，C错误； D．中有2个+3价铁，1个+2价铁，每生成1mol转移8mol电子，D正确； 故选D。 3．【答案】B A．两者混合发生氧化还原反应NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O，生成有毒的Cl2，不是漂白效果更好，A错误； B．制取84消毒液发生反应Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，Cl2为氧化剂。还原剂，每消耗0.1molCl2时，转移0.1mol电子，B正确； C．次氯酸不稳定见光分解生成HCl和O2，不是氯气，84消毒液应避光保存，C错误； D．NaClO与发生反应，产物为，不是，D错误； 故选B。 4．【答案】B A．该反应中中Cr元素化合价由+6价降为+3 ，为氧化剂，A正确； B．根据电子守恒将方程式配平为，每处理1mol消耗6molFe2+，B错误； C．根据同一反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性。该反应中铁元素化合价升高，Fe2+为还原剂；为氧化剂，为还原产物，故还原性：，C正确； D．该废水处理过程中氢离子浓度减少，溶液酸性减弱，D正确； 故选B。 5．【答案】D A．该反应中、为氧化物，为盐，有2种氧化物，A错误； B．该反应中5个中4个+3价Cl升为+4，1个+3价Cl降为−1，既作氧化剂又作还原剂， HCl中Cl进入NaCl中，无化合价变化，只体现酸性，B错误； C．为氧化产物，5个NaCl有1个来自，氧化产物与还原产物物质的量之比为4:1，C错误； D．生成标准状况下22.4L即1mol，1mol+3价Cl升为+4，转移1mol电子，D正确； 故选D。 6．【答案】C A．CeO2可将汽车尾气中CO和NO转化为无毒无害的气体即生成和，反应①中的X为 ，反应②中Y为。反应①为，每脱除1molCO生成 1molCO2，转移2mol电子，A正确； B．该反应CeO2先消耗，后生成为催化剂，Ce2O3先生成后消耗为中间产物，B正确； C．反应②中Y为，反应②为中，消耗1molCe2O3生成0.5mol ，C错误； D．由催化循环图可知总反应为：，D正确； 故选C。 7．【答案】D A．该反应元素化合价由+3价降为+2价，A正确； B．该反应中H2O2中O元素化合价由-1价升为O价，H2O2作还原剂，B正确； C．配平反应方程式为，反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为，C正确； D．消耗1molH2O2生成1mol，转移2mol电子，D错误； 故选D。 8．【答案】D A．反应生成氯气使A中紫色石蕊试液先变红后褪色，进入D中的气体是干燥的氯气，不能使红布条褪色，A错误； B．E中铜在氯气中燃烧产生棕黄色烟，B错误； C．烧杯中NaOH溶液只吸收多余的氯气和挥发的HCl，防止污染空气，C错误； D．B中发生反应，该反应中氧化剂为。氧化产物为。根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知氧化性。生成3molCl2时5molCl由-1价升为0价，转移5mol电子，D正确； 故选D。 9．【答案】C A．NaN3中氮元素的化合价为价，A错误； B．中N原子由+5价降为0价，被还原，B错误； C．10个NaN3中30个N全部被氧化生成15个N2，为氧化产物；KNO3中2个N被还原生成1 个N2，为还原产物，故氧化产物与还原产物分子个数之比为15：1，C正确； D．反应过程中转移1mol电子，产生1.6molN2，在标况下体积为35.84L，D错误； 故选C。 10．【答案】C A．搅拌增大固液接触面积、加快反应速率，A正确； B．H2O2具有强氧化性，“氧化Ⅰ”中H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，B正确； C．“氧化Ⅱ”中NaClO在碱性条件下将Fe3+氧化为，对应的离子方程式为，C错误； D．溶解性：,“转化”中与饱和KOH发生复分解反应析出晶体，D正确； 故选C。 11．【答案】D A．中有2个+3价Fe，2个+2价Fe，反应后铁为+2价，铁元素部分被还原，A正确； B．N2H4中N由−2价升为0价，失电子作还原剂；为还原产物，根据还原性：还原剂>还原产物可知还原性：，B正确； C．根据反应的离子方程式可知处理2mol，则生成1molN2，即28gN2，C正确； D．反应中的与不能大量共存，正确离子方程式为，D错误； 故选D。 12．【答案】C A．Se元素由+4价升为+6价被氧化，作还原剂，A错误； B．每生成，Se元素由+4价升为+6价，转移2mol电子，B错误； C．中Cl元素化合价由0价降为-1价，作氧化剂，被还原，发生还原反应，C正确； D．氧化剂为，为氧化产物，氧化性：，D错误； 故选C。 13．【答案】C A．由曲线可知减少、增多，可知为反应物为生成物，根据电子转移确定反应为。该反应中为氧化剂，为还原产物，A错误； B．中N元素由-3价升为0价，被氧化成，B错误； C．为还原剂，为氧化剂，根据方程式可知还原剂与氧化剂物质的量之比为2:3，C正确； D．该反应消耗1mol，N元素化合价由-3价升为0价，转移3mol电子，D错误； 故选C。 14．【答案】D A．和过量的浓NaOH溶液发生反应生成说明为正盐，且为一元酸。根据反应②，根据强酸制弱酸原理可知酸性，A错误； B．反应①中3个P化合价由0价升为+1价被氧化，作还原剂； 1个P化合价由0价降为-3价被还原，作氧化剂，氧化剂与还原剂之比为1:3，B错误； C．反应③中+1价P化合价升高为+5价，生成，是氧化产物，C错误； D．1 molP4在反应①生成 1molPH3和3mol，经反应②、③后3 mol再生成1.5 mol，共得2.5mol，D正确； 故选D。 二、非选择题（共4题，58分） 15.（14分）【答案】 （1）还原（1分） 11:8（2分） （2）67.2（2分） （3）①反应条件：人工合成依靠化学催化剂与酶协同、多步可控，无需光照和叶绿体；光合作用必须依赖光能与叶绿体。②原料来源人工合成以来自工业尾气的和为原料定向合成淀粉；光合作用利用自然环境中的与，还伴随生成其他有机物。③能量转化：人工合成由外界输入化学能、电能，是化学能→有机物中化学能的转化；光合作用是光能→化学能的转化（3分）（答案合理给分） （4）不占用耕地、不受气候约束，为保障国家粮食安全提供新路径；高效固定转化，助力“碳达峰、碳中和”目标实现（2分）（答案合理给分） （5） 【解析】 （1）中C为+4价，中C为0价，反应中C元素由+4价降至0价，被还原；反应中消耗和生成物质的量之比为1:1，质量之比为44:32=11:8。 （2） 反应每生成6mol转移24mol电子，每转移12mol电子生成3mol，标准状况下体积为。 （3）①反应条件：人工合成依靠化学催化剂与酶协同、多步可控，无需光照和叶绿体；光合作用必须依赖光能与叶绿体。②原料来源：人工合成以来自工业尾气的和为原料定向合成淀粉；光合作用利用自然环境中的与，还伴随生成其他有机物。③能量转化：人工合成由外界输入化学能、电能，是化学能→有机物中化学能的转化；光合作用是光能→化学能的转化。 （4）不占用耕地、不受气候约束，为保障国家粮食安全提供新路径；高效固定转化，助力“碳达峰、碳中和”目标实现。 （5）过氧化钠中2个−1价O，其中1个-1价O失1个电子生成O2，另1个−1价O得1个电子进入Na2CO3，电子转移方向为。，由关系式得，。 16.（13分）【答案】 （1）隔绝空气和水分，防止中的Fe2+被空气中的O2氧化而变质，同时便于储存、掩盖不良气味。（2分） （2）（2分） （3）还原；维生素C能优先被氯水氧化，从而保护Fe2+不被氧化（3分） （4）当维生素C消耗完后，Fe2+才被氯水氧化为Fe3+，溶液最终变红（2分） （5）人体肠道吸收的主要是Fe2+；同服维生素C可利用其还原性防止Fe2+在消化道内被O2等氧化为难吸收的Fe³⁺，提高铁的吸收效率（2分） （6）可行；变黄说明部分Fe2+已被氧化为Fe3+；由步骤②③对比可知维生素C的还原性强于Fe2+，足量维生素C能将Fe3+还原为Fe2+，且不引入新的杂质离子，可实现“废液再生”（2分） 【解析】 （1）Fe2+具有还原性，易被空气中氧气氧化。补铁剂制成糖衣片隔绝空气和水分，防止中的Fe2+被空气中的O2氧化而变质，同时便于储存、掩盖不良气味。 （2）氯气与亚铁离子发生反应，生成的Fe3+遇KSCN溶液变红色。 （3）维生素C能被氯水氧化，说明维生素C具有还原性；同一种氧化剂遇到多种还原剂，先与还原性强的。根据实验现象可知维生素C能优先被氯水氧化，氯水反应完，Fe2+不能被氧化为Fe3+，从而保护Fe2+不被氧化。 （4）维生素C还原性强于Fe2+，当维生素C消耗完后，氯水才将Fe2+氧化为Fe3+，Fe3+遇KSCN溶液变红色，溶液最终变红。 （5）人体肠道吸收的主要是Fe2+；同服维生素C可利用其还原性防止Fe2+在消化道内被O2等氧化为难吸收的Fe3+，提高铁的吸收效率。 （6）可行。变黄说明部分Fe2+已被氧化为Fe3+；由步骤②③对比可知维生素C的还原性强于Fe2+，足量维生素C能将Fe3+还原为Fe2+，且不引入新的杂质离子，可实现“废液再生”。 17.（18分）【答案】 （1）（2分） （2）3（2分） （3）增大固体与稀硫酸的接触面积，加快酸浸速率，使反应更充分；（3分） （4）；不引入新的杂质离子，还原产物为水，绿色无污染，为绿色氧化剂（3分） （5）Fe(OH)3 ；Al(OH)3（2分） （6）蒸发浓缩、冷却结晶；取最后一次洗涤液少量于试管中，先滴加稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，说明沉淀已洗净（4分） （7）75%（2分） 【解析】 （1）曾青得铁则化为铜即硫酸铜与铁发生反应，生成铜单质。 （2）中，1molCu2S中S由−2价升为+4价，失去6mol电子，每生成2molCu转移6mol电子，故每生成64gCu即1molCu转移3mol电子。 （3）铜矿粉碎可增大固体与稀硫酸的接触面积，加快酸浸速率，使反应更充分；根据题中信息可知与稀硫酸发生反应，生成硫酸铜和铜单质。 （4）“氧化”中将溶液中Fe2+氧化为Fe3+，对应的离子方程式为；使用不引入新的杂质离子，还原产物为水，绿色无污染为绿色氧化剂。 （5）加氨水将溶液中铁离子转化为氢氧化铁，铝离子转化为氢氧化铝沉淀过滤后除去。“滤渣2”的成分为Fe(OH)3 、Al(OH)3。 （6）硫酸铜溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥一系列操作得到；硫酸铜晶体表面负有硫酸根，可通过检验硫酸根来检验是否洗净。具体操作为取最后一次洗涤液少量于试管中，先滴加稀盐酸酸化，再滴加BaCl2溶液，若无白色沉淀产生，说明沉淀已洗净。 （7）根据可知，则 ，产品纯度=。 18.（13分）【答案】 （1）（3分） （2）物理；（3分） （3）8；32℃（2分） （4）还原；5:3（3分） （5）0.02（2分） 【解析】 （1）“氧化池”中被氧化为，为氧化产物；在酸性条件下去除的离子方程式：。 （2）活性炭吸附残余氯气是物理变化；工业利用氯气与石灰乳反应制取漂白粉，对应的化学方程式为。 （3）由曲线可知生成率最高点对应pH为8，温度为32℃。 （4）甲醇中C由−2价升为+4价被氧化，作还原剂；中C化合价升高6，中N元素由+5价降为0价，降了5，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒写成反应的离子方程式为：，生成与的物质的量之比为5:3。 （5）中N元素由+5价降为+2价生成NO得3个电子；I⁻失电子，建立关系式，已知生成，；根据氮原子守恒可知，溶液中。 学科网（北京）股份有限公司 $ 氧化还原反应的应用 跨学科作业设计 鲁科版（2019）化学必修第一册 第二章 第三节 第3课时 可能用到的相对原子质量 H 1 C12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Cu 64 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．（原创）下列古诗句涉及氧化还原反应的是 A．沧海月明珠有泪，蓝田日暖玉生烟。——李商隐《锦瑟》 B．我鬓已苍苍，君颜亦非少。相看两寂寞，青铜镜里朱颜改。——杜甫《赠王判官》 C．水精帘动微风起，满架蔷薇一院香。——高骈《山亭夏日》 D．莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰。——章甫《郡圃残雪》 2．芜湖铁画历经数百年不锈蚀。其秘密之一是表面经“发蓝”处理，形成一层致密的四氧化三铁保护膜。处理过程中可发生反应：，下列说法正确的是 A．是混合物 B．可用磁铁分离与 C．该反应中作还原剂 D．每生成1mol转移8mol电子 3．（原创）84消毒液的有效成分为NaClO，可用于漂白、消毒、杀菌。洁厕灵主要成分盐酸，可除垢去渍，杀菌消毒。下列说法正确的是 A．两者混合发生反应NaClO+HCl=NaCl+HClO，漂白效果更好 B．制取84消毒液，每消耗0.1molCl2时，转移0.1mol电子 C．因次氯酸见光分解生成氯气，84消毒液应避光保存 D．空气中喷洒“84”消毒液可以达到对环境消毒的目的，其消毒原理为： 4．工业上常用绿矾()将工业废水中含有的还原为，降低重金属对水源的污染。该过程发生反应的离子方程式为(未配平)，下列说法错误的是 A．该反应中为氧化剂 B．每处理1mol消耗3molFe2+ C．还原性： D．该废水处理过程中酸性减弱 5．（原创）在酸性活化剂中发生反应，释放出具有强氧化性的，破坏微生物的蛋白质，达到杀菌消毒从而起到防护效果。下列说法正确的是 A．该反应中物质有3种属于氧化物 B．该反应中体现HCl的还原性和酸性 C．氧化产物与还原产物物质的量之比为4:5 D．生成标准状况下22.4LClO2，转移1mol电子 6．（原创）Ce是地壳中含量最高的稀土元素，其氧化物CeO2可将汽车尾气中CO和NO转化为无毒无害的气体脱除，反应过程如图所示。下列说法错误的是C A．反应①每脱除1molCO转移2mol电子 B．该反应CeO2为催化剂，Ce2O3为中间产物 C．反应②中，消耗1molCe2O3生成2molY D．总反应为： 7．一种锂离子电池的正极材料中含钴酸锂（），酸性条件可与H2O2发生反应(未配平)，下列说法错误的是 A．该反应元素化合价降低 B．该反应中H2O2作还原剂 C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为 D．每生成1mol转移4mol电子 8．某小组利用氯酸钾与盐酸反应制取氯气并进行氯气性质的研究，实验装置如图所示：已知： 下列说法正确的是D A．A中紫色石蕊试液先变红后褪色，D中红布条褪色 B．E中充满红棕色的烟 C．烧杯中NaOH溶液只吸收多余的氯气，防止污染空气 D．由B中反应可知氧化性，生成3molCl2，转移5mol电子 9．汽车剧烈碰撞时，安全气囊中发生反应。下列说法正确的是 A．NaN3中氮元素的化合价为-3价 B．中N原子被氧化 C．氧化产物与还原产物分子个数之比为15：1 D．反应过程中转移1mol电子，则产生标准状况下22.4LN2 10．高铁酸钾()是新型绿色水处理剂，其制备方法如下图所示(部分步骤已略去)。 下列说法错误的是 A．“酸溶”时，搅拌可以增大反应物的接触面积，使固液充分接触，加快反应速率； B．“氧化Ⅰ”中H2O2将Fe2+氧化为Fe3+ C．“氧化Ⅱ”中发生反应的离子方程式 D．“转化”得到晶体，发生复分解反应 11．用肼的水溶液处理时，发生反应 _________________（未配平），下列说法错误的是 A．中铁元素部分被还原 B．还原性： C．处理2mol，则生成28gN2 D．反应的离子方程式为 12．（原创）富硒茶中部分硒以＋4价形态（如）存在。用含少量余氯的自来水冲泡时，可能发生反应：，有关该反应说法正确的是 A．作氧化剂，被还原 B．每生成，转移电子 C．作氧化剂，发生还原反应 D．氧化性： 13．废水脱氮工艺中常发生离子反应涉及、、、、、等微粒，其中、的数目随时间变化的曲线如图所示，下列说法正确的是C A．该反应中为氧化产物 B．被还原成 C．还原剂与氧化剂物质的量之比为2:3 D．该反应消耗1mol，转移6mol电子 14．（原创）是半导体掺杂源，能改变材料的导电性，精准调控半导体的性能。制备常发生如下反应：反应①：和过量的浓NaOH溶液发生反应 反应②：次磷酸钠和硫酸发生反应：。 反应③：次磷酸受热分解反应为 下列说法正确的是D A．为酸式盐，酸性 B．反应①中氧化剂与还原剂物质的量之比为1:1 C．反应③中属于还原产物 D．理论上，消耗1mol最终得到2.5mol 二、非选择题（共4小题，58分） 15．（原创）（14分）最近我国打通“空气变淀粉”吨级连续生产关键堵点，掌握二氧化碳合成淀粉吨级量产技术。原理是利用空气中的二氧化碳，在催化剂和酶的协同作用下，通过多步反应直接合成了淀粉（）反应可简化为： (1)“空气变淀粉”合成过程中，C元素被________（填“氧化”或“还原”）；反应中消耗和生成的质量之比为________。（3分） (2) 理论上每转移12mol电子，生成标况下的体积为共________L。（2分） (3) 从反应条件、原料来源、能量转化三个维度，比较人工合成将“空气变淀粉”与绿色植物光合作用（）的本质区别：_______________________________。（3分） (4) “空气变淀粉”成果对保障国家粮食安全与实现"碳中和、碳达标"目标的战略意义有：________________________________________（写出两条，每条1分，共2分）。 (5)潜艇中也能实现吸收和供氧。用双线桥标出与反应电子的转移方向和数目________________________________________。某潜艇执行任务期间需处理乘员呼出的共88kg，计算至少消耗的质量为________g。（4分） 16. （原创）（13分）铁是人体血红蛋白的重要组成元素（血红蛋白承担运输的任务）。缺铁性贫血患者常需服用补铁剂（主要成分为硫酸亚铁，通常制成糖衣片），医生往往同时建议搭配服用维生素C。某化学兴趣小组为此设计实验，探究维生素C对的保护作用。 已知：含溶液遇KSCN溶液变红色。 【实验步骤】 ① 取两支试管A、B，各加入少量溶液，分别滴加2滴KSCN溶液，均无明显现象； ② 向试管A中滴加适量新制氯水，溶液变为红色； ③ 将维生素C片研碎后溶于水，取适量维生素C溶液滴入试管B中，振荡后再滴加与②等量的氯水，溶液未见红色； ④ 继续向试管B中加入大量氯水，振荡，溶液最终变为红色。 (1) 补铁剂制成糖衣片的目的是________________________________________。（2分） (2) 步骤②中溶液变红的原因是（用离子方程式解释）________________________________。（2分） (3) 结合步骤②③对比可知，维生素C具有________性（填“氧化”或“还原”）。从化合价变化的角度，解释其保护的原理：__________________________________。（3分） (4) 步骤④中溶液最终变为红色，说明________________________________________。（2分） (5)从离子反应与氧化还原的视角，结合人体吸收的实际情况，解释医生建议补铁剂与维生素C同服的原因：________________________________________。（2分） (6)有同学提出可向变质发黄的硫酸亚铁溶液中加入足量维生素C，可实现“废液再生，得到硫酸亚铁”，从氧化还原反应规律判断该方案是否可行，并说明理由____________________________。（2分） 17．（18分）从"曾青得铁"到生物冶金——铜的湿法冶炼三千年。《淮南万毕术》（西汉）记载：“曾青得铁则化为铜”。中国古代典籍中记载了“火法炼铜”的原理：。 (1)用离子方程式解释“曾青得铁则化为铜”：________________________。（2分） (2)“火法炼铜”的反应中每生成64gCu，共转移电子的物质的量为______mol。（2分） 安徽茶亭铜金超大型矿床探明标志我国战略性矿产找矿取得新进展。现以铜矿粉(主要成分是，含少量、、等)为原料制备的工艺流程如图所示。已知：在酸性环境中不稳定，易转化为Cu和。与稀硫酸不反应。 (3) 铜矿粉碎的目的________________________。写出与稀硫酸反应的化学方程式________________________。（3分） (4) 写出“氧化”发生反应的离子方程式________________________。该过程使用H2O2的优点________________________。（3分） (5)“滤渣2”的成分________、________、（填化学式）。（2分） (6)“一系列操作”包括________、________、过滤、洗涤、干燥。检验“洗涤”是否洗净的操作：_____________________________________________。（4分） (7)取25g产品加水溶解，滴加0.3mol/LBaCl2溶液至不再产生沉淀，共消耗BaCl2溶液250mL，计算产品的纯度______%。(2分) 18．（13分）高浓度氨氮废水（主要含）会造成河流及湖泊的富营养化。某工厂常用脱氮处理高浓度氨氮废水的方案如下图。 回答下列问题： (1) “氧化池”中生成的为__________（填“氧化产物”或“还原产物”），Cl2在酸性条件下去除的离子方程式为______________________________。（3分） (2)“排放池”中用活性炭除去水中残余的氯气，该过程是_______变化（填“物理”或“化学”）。工业中常用氯气制取漂白粉，写出反应的的化学方程式为_________________________________。（3分） (3) “硝化池”中用亚硝酸菌和硝酸菌逐步实现的转化，根据下图判断使用亚硝酸菌的最佳条件pH为_______，温度为_______。（2分） (4) “反硝化池”中加入有机物甲醇，与废水中的作用转化为和，其中作为_________剂（填“氧化”或“还原”），理论上反应生成与的物质的量之比为__________。（3分） (5) 氨氮废水经脱氮处理后还含少量。某实验小组取1L脱氮后溶液，加入足量KI溶液将完全转化为NO，同时被氧化为。经测定生成生成0.03mol，则脱氮后溶液中浓度为__________。（2分） 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 氧化还原反应的应用 跨学科作业设计 鲁科版（2019）化学必修第一册 第二章 第三节 第3课时 一、作品基础信息 作品名称 氧化还原反应的应用（跨学科作业） 学段学科 高中 化学 适用年级 高一年级 教材版本 鲁科版（2019）化学必修第一册 对应内容 第二章 化学元素与物质世界 第三节 氧化还原反应 第3课时 氧化还原反应的应用 作业类型 课后作业（跨学科作业，含开放性实践任务） 完成时长 总时长75分钟（限时作业75分钟，开放性任务课后完成） 设计者 纵松 二、设计背景与意图 （一）课标与教材分析 【课标要求】本作业对应的学科核心素养是“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学态度与社会责任感”，需达成"能从元素化合价变化和电子转移的角度认识氧化还原反应，能判断氧化剂和还原剂，能运用得失电子守恒、电荷守恒规律分析常见氧化还原反应，并能解释生产生活中的有关化学现象"的学业质量要求。 【教材地位】氧化还原反应的应用是鲁科版（2019）化学必修第一册第二章第三节第3课时的核心内容，是在建立氧化还原反应概念、学会分析电子转移方向之后，对氧化还原知识的综合应用与提升。氧化还原反应贯穿中学化学始终，是认识元素及其化合物性质与转化的重要工具。本课时为后续氯及其化合物、铁及其化合物以及选择性必修中电化学等内容的学习奠定方法论基础，具有承上启下的关键地位。 【教学重难点】本作业聚焦的教学重点是氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物等概念的综合运用与得失电子守恒的计算；教学难点是在工艺流程、催化循环、实验探究等真实情境中提取信息，建构并迁移氧化还原分析模型，比较氧化性、还原性强弱。 （二）学情分析 维度 具体描述 已有基础 学生已建立氧化还原反应的概念，理解其本质是电子转移，能依据化合价变化判断氧化剂、还原剂，能标出常见元素的化合价，初步学会用双线桥、单线桥表示电子转移的方向和数目；对84消毒液、安全气囊、湿法炼铜等生活与生产情境有一定的感性认识，具备初步的信息提取能力和实验观察能力。 现有困惑 学生对"价态—性质—转化"对应关系的理解不够深入，面对催化循环、工艺流程、数据曲线等陌生情境时难以有效提取信息、建构模型；涉及多种元素价态变化的得失电子守恒计算、氧化性与还原性强弱的比较仍是学习难点。 差异分析 班级内学生水平存在差异：基础扎实的学生可挑战工业流程、实验探究与跨学科综合问题；中等水平学生需通过典型情境题巩固电子转移分析方法与守恒计算；基础薄弱的学生需借助概念辨析、简单价态分析等基础题型夯实概念，分层递进，确保人人有收获。 （三）设计意图 本作业以“氧化还原反应的应用价值”为主线，选取“空气变淀粉”、补铁剂与维生素C、铜的湿法冶炼、氨氮废水脱氮等真实跨学科情境，本作业按“基础巩固—能力提升—素养拓展”三个水平设计：第1～10题侧重基础概念辨析；第11～14 题及第16、18题侧重综合应用与计算；第15、17题及各评价类小题侧重方案评价与开放表达。作业落实"双减"政策要求，控量提质、减负增效，既面向全体学生夯实基础，又为学有余力的学生提供思维进阶空间，引导学生在真实问题解决中建构氧化还原思维模型，发展“宏观辨识与微观探析”、“变化观念与平衡思想”、“证据推理与模型认知”、“科学态度与社会责任感”等学科核心素养，体会化学学科的社会价值。 三、作业目标 （一）学科知识与技能目标 1．能判断一个反应是否为氧化还原反应，准确指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物，并能用双线桥法表示电子转移的方向和数目。 2．能运用氧化还原反应中规律进行微粒氧化性、还原性强弱判断、陌生氧化还原反应方程式的书写和配平以及电子转移数目、氧化产物或还原产物用量、反应物消耗量、物质纯度等相关计算。 （二）跨学科融合目标 1．结合语文古诗词，历史中《淮南万毕术》“曾青得铁则化为铜”、火法炼铜，生物中光合作用、血红蛋白、硝化菌与反硝化菌，医学健康中缺铁性贫血与补铁剂，工程技术中的安全气囊、汽车尾气催化净化、潜艇供氧、空气变淀粉；材料与信息中半导体掺杂PH3、锂离子电池回收；环境保护中重金属废水、氨氮废水脱氮、绿色水处理剂高铁酸钾等真实情境，认识氧化还原反应是联系化学与其他学科和生产生活的主线反应模型。 2．能从不同学科视角提取信息、建构化学模型，解释情境中的化学问题，体会证据推理与模型认知在跨学科问题解决中的作用。 （三）核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观元素化合价与微观电子转移双视角认识反应本质。 2.变化观念与平衡思想：认识歧化、归中、催化循环等反应类型中的价态变化规律。 3.证据推理与模型认知：基于流程图、曲线图、实验现象提取证据，运用氧化还原模型进行推理。 4.科学态度与社会责任：关注粮食安全、双碳目标、水处理与人体健康，形成绿色化学观念。 四、作业内容 （一）作业整体结构 部分 题型 题量 分值 说明 第一部分 单项选择题 14小题 每题3分，共42分 每小题只有一个选项符合题意 第二部分 非选择题 4小题 共58分（15题14分、16题13分、17题18分、18题13分） 含填空、简答、计算 合计 — 18小题 100分 建议完成时间60～90分钟 （二）各题内容概览（情境与考点） 题号 情境载体（跨学科领域） 核心考点 1 古诗词（语文） 氧化还原反应的判断 2 芜湖铁画“发蓝”防锈（艺术、材料） Fe3O4的类别、氧化剂判断、电子转移计算 3 84消毒液与洁厕灵（生活安全） 氯及其化合物的性质、歧化反应、电子转移 4 绿矾处理含铬废水（环境保护） 氧化剂判断、电子守恒计算、还原性强弱比较 5 CeO2催化净化汽车尾气（工程技术） 催化剂与中间产物、催化循环分析、电子转移 6 NaClO2释放ClO2消毒（公共卫生） 氧化还原概念、氧化性强弱、电子转移计算 7 钴酸锂电池回收（电化学、材料） 配平思想、氧化剂与还原剂之比、电子守恒 8 氯酸钾与浓盐酸制氯气性质实验（实验探究） 氧化性强弱比较、实验现象分析、电子转移计算 9 汽车安全气囊（工程技术） 叠氮化物中价态判断、氧化产物与还原产物之比 10 高铁酸钾制备流程（工艺流程） 流程分析、离子方程式正误判断、反应类型 11 肼处理铁垢（工业清洗） 部分被还原、还原性强弱、离子方程式配平 12 富硒茶与余氯（食品健康） 氧化剂判断、电子转移、氧化性强弱比较 13 废水脱氮工艺曲线（环境工程） 曲线信息提取、氧化产物判断、计量关系 14 半导体掺杂源PH₃（信息材料） 歧化反应中氧化剂与还原剂之比、连续反应计算 15 人工合成淀粉“空气变淀粉”（生物、粮食安全、双碳） 被氧化/被还原判断、质量比与气体体积计算、双线桥、开放表达 16 补铁剂与维生素C（医学健康） 糖衣片作用、Fe2+ 氧化与保护、实验方案评价 17 铜的湿法冶炼三千年（历史、化工流程） 离子方程式、电子转移计算、流程各步分析、纯度计算 18 氨氮废水脱氮（环境工程、生物） 氧化产物判断、漂白粉制备、条件曲线分析、计量比计算、浓度计算 五、作业实施建议 使用时机：本作业适用于鲁科版必修一"氧化还原反应"单元学习结束后的单元作业或周末综合作业；非选择题部分也可拆分为两次完成（15、16 题一次，17、18题一次），每次控制在45分钟以内。 完成要求：建议限时、独立完成；除相对原子质量表外不再提供其他资料，培养学生在陌生情境中调用知识的能力。书写离子方程式、化学方程式时须注明条件和“↑”“↓”符号，养成规范表达习惯。 分层实施： 基础层：完成第1～10题及第15题（1）（2），落实概念与基本计算； 提高层：完成全部选择题及第16、18题，强化曲线与流程信息提取； 拓展层：全卷完成，并完成第15题（3）、（4）、第16题（6）等开放性、评价性任务。 跨学科延伸：讲评后可布置拓展任务，结合第17题查阅我国铜冶炼史资料制作“化学与文明”小报；或结合第 3、16 题在家庭中开展 “84消毒液使用安全”宣传，实现学科育人。 批改与讲评：建议教师按细目表统计各考点得分率，对第2、5、8、9、17题中电子守恒计算与第11、16、17、18题离子方程式书写两个高频失分点进行集中讲评；学生完成“错题订正＋变式再练”的二次闭环。 安全提示：第3题情境涉及84消毒液与洁厕灵混用产生氯气的安全风险，讲评时应再次强调家庭清洁剂不得混用。 六、作业评价标准 （一）客观题评分标准 单项选择题每小题3分，共42分。所选选项与参考答案一致得满分，错选、多选或不选均不得分；不倒扣分。 （二）主观题评分细则 填空与计算：第15（1）（2）（5）、17（2）（7）、18（5）等结果正确给满分；仅列式正确、计算错误的，给该空一半分值；未带单位或有效数字不符合要求的，酌情扣 0.5～1 分。 方程式书写：第16（2）、17（3）（4）、18（1）（2）（4）等化学式正确、配平无误、注明必要条件与状态符号得满分；化学式错误不得分；仅未配平或漏条件、状态符号扣 1 分。 简答与解释：第15（3）（4）、16（1）（3）（4）（5）（6）、17（3）（4）（6）等按要点给分，答出参考答案要点即给对应分值；表述科学、意思相近可得分；出现科学性错误该要点不得分。 开放评价类：第15（3）（4）、第16（6）符合题目限定角度，观点正确、言之有理即可给分。 （三）等级评价参考 等级 得分区间 表现描述 A（优秀） 85～100 分 概念体系完整，电子守恒计算熟练，陌生情境信息提取准确，跨学科迁移与规范表达能力强 B（良好） 70～84 分 基本概念清楚，多数综合题能完成，流程、曲线类信息题偶有疏漏 C（合格） 60～69 分 能完成基础辨析题，配平与计算类失分较多，表达欠规范 D（待提高） 60 分以下 氧化还原基本概念存在明显漏洞，需回归教材概念并重做基础层作业 （四）过程性评价维度 概念理解（氧化剂、还原剂、产物判断）：对应第 1、4、5、6、9、12、13 题； 规律运用（氧化性、还原性强弱比较）：对应第 4、6、8、11、12 题； 守恒计算（电子转移、计量关系、纯度）：对应第 2、5、7、9、14、15、17、18 题； 图表与流程信息提取：对应第 5、10、13、17、18 题； 实验探究与方案评价：对应第 8、16 题； 规范表达与跨学科联系：对应全部非选择题及开放性小题。 七、作业双向细目表 题号 题型 分值 情境载体（跨学科领域） 核心考点（知识内容） 能力层级/素养 难度 1 选择 3 古诗词（语文） 氧化还原反应的判断 理解·宏观辨识 易 2 选择 3 铁画发蓝防锈（艺术/材料） 物质分类、氧化剂判断、电子守恒计算 理解·变化观念 易 3 选择 3 84 消毒液（生活/安全） 氯的化合物性质、歧化、电子转移 理解·科学态度 易 4 选择 3 含铬废水处理（环境） 氧化剂判断、电子守恒、还原性强弱 理解·证据推理 中 5 选择 3 尾气催化净化（工程） 催化剂/中间产物、循环图分析、电子转移 应用·模型认知 中 6 选择 3 ClO2消毒（公共卫生） 歧化反应、氧化性强弱、产物比与电子转移 应用·证据推理 中 7 选择 3 钴酸锂电池回收（材料、信息） 配平思想、氧化剂与还原剂之比、电子守恒 应用·模型认知 中 8 选择 3 氯气性质实验（实验探究） 氧化性强弱比较、现象分析、电子转移计算 应用·科学探究 中 9 选择 3 安全气囊（工程技术） 平均价态、氧化产物与还原产物之比 应用·变化观念 中 10 选择 3 高铁酸钾制备流程（工艺） 流程分析、离子方程式正误、反应类型 应用·证据推理 中偏难 11 选择 3 肼除铁垢（工业） 部分被还原、还原性强弱、离子方程式配平 应用·模型认知 中偏难 12 选择 3 富硒茶与余氯（健康） 氧化剂判断、电子转移、氧化性强弱 理解·证据推理 易 13 选择 3 废水脱氮曲线（环境工程） 曲线信息提取、氧化产物、计量比 应用·证据推理 中 14 选择 3 半导体掺杂 PH₃（信息材料） 歧化中氧化剂与还原剂之比、连续反应计算 综合·模型认知 难 15 非选择 14 人工合成淀粉（生物、粮食、双碳） 氧化还原判断、守恒计算、双线桥、开放表达 综合·社会责任 中 16 非选择 13 补铁剂与维生素 C（医学健康） 离子方程式、实验方案分析与评价、保护原理 综合·科学探究 中 17 非选择 18 铜的湿法冶炼三千年（历史、化工） 离子方程式、电子转移、全流程分析、纯度计算 综合·模型认知 难 18 非选择 13 氨氮废水脱氮（环境/生物） 氧化产物判断、漂白粉制备、条件曲线、浓度计算 综合·证据推理 难 难度与分值分布统计：易（1、2、3、12，12分）、中（4、5、6、7、8、9、13、15、16，55分）、中偏难（10、11，6 分）、难（14、17、18，44分）；整体难度系数设计约 0.65～0.70，符合单元综合作业“立足基础、突出综合、兼顾拓展”的定位。知识维度覆盖：氧化还原反应概念与判断（约30%）、氧化性还原性强弱比较（约15%）、电子守恒与计算（约30%）、方程式书写与配平（约15%）、实验与流程综合分析（约10%）。 2 学科网（北京）股份有限公司 $