資源簡介

第三節　氧化還原反應
基礎課時6　氧化還原反應
學習目標　1.能通過分析元素化合價的變化判斷化學反應是否是氧化還原反應。2.知道氧化還原反應的本質是電子轉移,能分析簡單氧化還原反應中電子轉移的方向和數目,培養宏觀辨識與微觀探析的核心素養。3.理清氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系。
一、氧化還原反應的認識角度
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.從得失氧的角度認識氧化還原反應
分析反應Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,完成表格。
物質 反應物 發生的反應 (氧化反應或還原反應)
得到氧的物質 　　　　　　反應
失去氧的物質 　　　　　　反應
結論:一種物質得到氧發生　　　　　　反應,必然有一種物質失去氧發生　　　　　　反應。氧化反應和還原反應是在一個反應中同時發生的,這樣的反應稱為氧化還原反應。
2.從元素化合價升降的角度認識氧化還原反應
根據反應中各物質所含元素的化合價變化分析,反應中,得到氧的物質CO發生　　　　　　反應時,相應元素化合價　　　　　　。失去氧的物質Fe2O3發生　　　　　反應時,相應元素化合價　　　　　　　　　　　　　　。
結論:物質所含元素的　　　　　　的反應是氧化還原反應,物質所含元素化合價　　　　　　的反應是氧化反應,物質所含元素化合價　　　　　　的反應是還原反應。
3.從電子轉移的角度認識氧化還原反應
氧化還 原反應 2Na+Cl22NaCl H2+Cl22HCl
形成過 程圖示
變化過 程圖示
微觀 分析 或解釋 由于氯原子得1個電子,氯元素化合價從0價降低到-1價,發生　　　　　　反應;鈉原子失去1個電子,鈉元素化合價從0價升高到+1價,發生　　　　　　反應;即NaCl是通過　　　　　　電子形成的。 由于氯原子得電子能力更強,共用電子對偏向氯原子,氯元素顯　　　　價,氫元素顯　　　　價。氯元素化合價降低,發生　　　　反應,氫元素化合價升高,發生　　　　　　反應;即HCl是通過　　　　　　形成的。
氧化還 原反應 氧化反應:有元素的原子　　　　　　電子(或電子對偏離)的反應。還原反應:有元素的原子　　　　　　電子(或電子對偏向)的反應。
結論 氧化還原反應的本質是　　　　　　(　　　　　　或　　　　　　　　),氧化還原反應的特征是　　　　　　　　　　　　　　。
(二)互動探究
汽車排氣管上加裝“催化轉換器”,可以有效減少有毒有害氣體CO和NO的排放,發生反應的化學方程式為①2CO+2NO2CO2+N2;泡沫鐵粉可以作為食品干燥劑和抗氧化劑,可以吸收水分和氧氣,被稱為雙吸收劑,發生反應的化學方程式為②4Fe+3O2+6H2O===4Fe(OH)3和③2Fe(OH)3===Fe2O3+3H2O。
【問題討論】
問題1　從得氧、失氧的角度反應2CO+2NO2CO2+N2中哪種物質發生氧化反應,哪種物質發生還原反應 氧的得失是同時發生的嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題2　上述三個反應是否屬于氧化還原反應 如何判斷一個化學反應是否為氧化還原反應
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題3　一個化學反應中,氧化反應或還原反應能單獨存在嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
問題4　在氧化還原反應中,被氧化的物質和被還原的物質是否可以為同一反應物 請舉例說明。
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
1.氧化還原反應的特征和本質
(1)特征和本質
(2)兩者關系
元素原子元素化合價升高→物質被氧化→發生氧化反應。元素原子
元素化合價降低→物質被還原→發生還原反應。
2.氧化還原反應概念間的關系
(1)氧化產物與還原產物
(2)概念間關系
1.下列關于氧化還原反應的說法中正確的是 (　　)
A.氧化還原反應前后元素化合價有升降
B.氧化還原反應前后一定有氧的得失
C.實現Fe3+→Fe2+的變化過程一定是氧化反應
D.元素化合價升高的反應是還原反應
2.我國古代煉錫的主要反應的化學方程式為SnO2+2CSn+2CO↑,下列說法正確的是 (　　)
A.SnO2中Sn的化合價為+2
B.該反應屬于氧化還原反應
C.該反應中C被還原
D.SnO2發生氧化反應
3.鉻能慢慢地溶于稀鹽酸得到藍色溶液,若通入空氣,則溶液顏色變綠,發生的反應有①Cr+2HCl===CrCl2+H2↑、②4CrCl2+4HCl+O2===4CrCl3+2H2O。下列敘述中正確的是 (　　)
A.反應①②均屬于置換反應
B.HCl在反應①②中均發生還原反應
C.反應①中HCl被氧化
D.溶液顏色由藍變綠是因為Cr2+發生了氧化反應
二、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
　　　　　　　　　　　　　　　　
1.實例
分析下列反應的特點并分析反應前后元素化合價變化情況,回答問題。
①CO2+C2CO
②2Fe+3Cl22FeCl3
③C+H2O(g)CO+H2
④2H2O2H2↑+O2↑
⑤Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓
⑥H2O2+H2S===S↓+2H2O
(1)既是氧化還原反應又是化合反應的為　　　　　　(填序號,下同)。
(2)屬于非氧化還原反應的為　　　　　　　　　　　　　　;
不屬于四種基本反應類型的為　　　　　　　　　　　　　　。
(3)屬于置換反應的為　　　　　　　　　　　　　　。
2.氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系
1.下列反應不屬于四種基本反應類型,但屬于氧化還原反應的是 (　　)
A.Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
B.CO+CuOCu+CO2
C.AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2.氧化還原反應與四種基本反應類型的關系如圖所示,則下列反應屬于陰影部分的是 (　　)
A.Na2O+H2O===2NaOH
B.Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
C.C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O
D.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
三、氧化還原反應中電子轉移的表示方法
　　　　　　　　　　　　　　　　
(一)知識梳理
1.雙線橋法
(1)含義:表示的是反應前后　　　　　　由反應物轉化為生成物時的電子轉移情況。例如,
(2)注意事項
①箭頭、箭尾對應　　　　　變化的同種元素。
②標出“得到”或“失去”電子的　　　　　　　　　　　　　　。
③被氧化物質失去電子的總數與被還原物質得到電子的總數　　　　　　。
2.單線橋法
(1)含義:表示的是不同反應物之間的電子轉移情況。例如:
(2)注意事項
①單線橋箭頭從反應物中　　　　　　的元素指向反應物中　　　　　　的元素。
②不需標明“得到”或“失去”的字樣,只標明電子轉移數目。
③箭頭方向表示　　　　　　　　　　　　　　。
(二)互動探究
碘缺乏會引起甲狀腺功能異常。我國規定,在碘缺乏地區食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘可根據反應:KIO3+5KI+3H2SO4===3K2SO4+3I2+3H2O。
你能分別用雙線橋法和單線橋法分析該反應中電子轉移的情況嗎
　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　
【探究歸納】
1.雙線橋法的思維模型
記憶口訣:先標化合價,再看價變化;起止同元素,橋上標變化。
2.單線橋法的思維模型
3.兩種表示方法的比較
(1)雙線橋法的“線橋”從反應物到產物,單線橋法的“線橋”只連反應物。
(2)表示氧化還原反應中化合價升降、物質被氧化或被還原時,用雙線橋法較方便;表示電子轉移的方向和數目時,用單線橋法較方便。
1.下列氧化還原反應方程式表示的變化過程中,正確的是 (　　)
A.
B.
C.
D.
2.下列化學反應中電子轉移的表示方法正確的是 (　　)
A.
B.
C.
D.+8H2O
3.標出變價元素的化合價,用雙線橋法標出電子轉移情況,其中(2)同時用單線橋法標出電子轉移情況。
(1)WO3+3H2W+3H2O
(2)2H2S+SO2===3S+2H2O
:課后完成　第一章　基礎課時6第三節　氧化還原反應
基礎課時6　氧化還原反應
學習目標　1.能通過分析元素化合價的變化判斷化學反應是否是氧化還原反應。2.知道氧化還原反應的本質是電子轉移，能分析簡單氧化還原反應中電子轉移的方向和數目，培養宏觀辨識與微觀探析的核心素養。3.理清氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系。
一、氧化還原反應的認識角度
(一)知識梳理
1.從得失氧的角度認識氧化還原反應
分析反應Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2，完成表格。
物質 反應物 發生的反應 (氧化反應或還原反應)
得到氧的物質 CO 氧化反應
失去氧的物質 Fe2O3 還原反應
結論：一種物質得到氧發生氧化反應，必然有一種物質失去氧發生還原反應。氧化反應和還原反應是在一個反應中同時發生的，這樣的反應稱為氧化還原反應。
2.從元素化合價升降的角度認識氧化還原反應
根據反應中各物質所含元素的化合價變化分析，反應中，得到氧的物質CO發生氧化反應時，相應元素化合價升高。失去氧的物質Fe2O3發生還原反應時，相應元素化合價降低。
結論：物質所含元素的化合價變化的反應是氧化還原反應，物質所含元素化合價升高的反應是氧化反應，物質所含元素化合價降低的反應是還原反應。
3.從電子轉移的角度認識氧化還原反應
氧化還 原反應 2Na＋Cl22NaCl H2＋Cl22HCl
形成過 程圖示
變化過 程圖示
微觀 分析 或解釋 由于氯原子得1個電子，氯元素化合價從0價降低到－1價，發生還原反應；鈉原子失去1個電子，鈉元素化合價從0價升高到＋1價，發生氧化反應；即NaCl是通過得失電子形成的。 由于氯原子得電子能力更強，共用電子對偏向氯原子，氯元素顯負價，氫元素顯正價。氯元素化合價降低，發生還原反應，氫元素化合價升高，發生氧化反應；即HCl是通過共用電子對形成的。
氧化還 原反應 氧化反應：有元素的原子失去電子(或電子對偏離)的反應。還原反應：有元素的原子得到電子(或電子對偏向)的反應。
結論 氧化還原反應的本質是電子轉移(電子得失或共用電子對偏移)，氧化還原反應的特征是有元素化合價的升降。
(二)互動探究
汽車排氣管上加裝“催化轉換器”，可以有效減少有毒有害氣體CO和NO的排放，發生反應的化學方程式為①2CO＋2NO2CO2＋N2；泡沫鐵粉可以作為食品干燥劑和抗氧化劑，可以吸收水分和氧氣，被稱為雙吸收劑，發生反應的化學方程式為②4Fe＋3O2＋6H2O===4Fe(OH)3和③2Fe(OH)3===Fe2O3＋3H2O。
【問題討論】
問題1　從得氧、失氧的角度反應2CO＋2NO2CO2＋N2中哪種物質發生氧化反應，哪種物質發生還原反應？氧的得失是同時發生的嗎？
提示　得氧的物質是CO ，發生氧化反應；失氧的物質是NO，發生還原反應；反應表明，氧化反應與還原反應同時發生，有氧元素得失的反應是氧化還原反應。
問題2　上述三個反應是否屬于氧化還原反應？如何判斷一個化學反應是否為氧化還原反應？
提示　①和②屬于氧化還原反應，③不是氧化還原反應。判斷一個化學反應是否為氧化還原反應的關鍵是分析反應前后有無元素化合價的變化。
問題3　一個化學反應中，氧化反應或還原反應能單獨存在嗎？
提示　不能。因為在化學反應中，發生氧化反應，必然會發生還原反應，即氧化反應和還原反應是在一個反應中同時發生的，不可能單獨存在。
問題4　在氧化還原反應中，被氧化的物質和被還原的物質是否可以為同一反應物？請舉例說明。
提示　可以。如反應2H2O22H2O＋O2↑、2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，參加反應的H2O2、KMnO4既被氧化又被還原。
【探究歸納】
1.氧化還原反應的特征和本質
(1)特征和本質
(2)兩者關系
元素原子元素化合價升高→物質被氧化→發生氧化反應。元素原子元素化合價降低→物質被還原→發生還原反應。
2.氧化還原反應概念間的關系
(1)氧化產物與還原產物
(2)概念間關系
1.下列關于氧化還原反應的說法中正確的是(　　)
A.氧化還原反應前后元素化合價有升降
B.氧化還原反應前后一定有氧的得失
C.實現Fe3＋→Fe2＋的變化過程一定是氧化反應
D.元素化合價升高的反應是還原反應
答案　A
解析　判斷氧化還原反應，關鍵是要緊緊抓住反應中元素的化合價有無變化。Fe3＋轉化為Fe2＋，鐵元素的化合價降低，發生的是還原反應。化合價有升降一定是氧化還原反應，但不一定有氧的得失。化合價升高發生的是氧化反應。
2.我國古代煉錫的主要反應的化學方程式為SnO2＋2CSn＋2CO↑，下列說法正確的是(　　)
A.SnO2中Sn的化合價為＋2
B.該反應屬于氧化還原反應
C.該反應中C被還原
D.SnO2發生氧化反應
答案　B
解析　SnO2中Sn的化合價為＋4，A錯誤；該反應中錫和碳元素的化合價都發生了變化，故屬于氧化還原反應，B正確；碳的化合價升高，被氧化，C錯誤；SnO2中錫的化合價降低發生還原反應，D錯誤。
3.鉻能慢慢地溶于稀鹽酸得到藍色溶液，若通入空氣，則溶液顏色變綠，發生的反應有①Cr＋2HCl===CrCl2＋H2↑、②4CrCl2＋4HCl＋O2===4CrCl3＋2H2O。下列敘述中正確的是(　　)
A.反應①②均屬于置換反應
B.HCl在反應①②中均發生還原反應
C.反應①中HCl被氧化
D.溶液顏色由藍變綠是因為Cr2＋發生了氧化反應
答案　D
解析　反應②中生成物是兩種化合物，反應②不屬于置換反應，A錯誤；反應②中HCl中H、Cl元素化合價均未發生變化，HCl既未發生氧化反應，也未發生還原反應，B錯誤；反應①中HCl中H元素化合價由＋1價變為0價，被還原，C錯誤；反應②中Cr2＋被O2氧化為Cr3＋，導致溶液顏色由藍變綠，D正確。
二、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
1.實例
分析下列反應的特點并分析反應前后元素化合價變化情況，回答問題。
①CO2＋C2CO
②2Fe＋3Cl22FeCl3
③C＋H2O(g)CO＋H2
④2H2O2H2↑＋O2↑
⑤Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓
⑥H2O2＋H2S===S↓＋2H2O
(1)既是氧化還原反應又是化合反應的為①②(填序號，下同)。
(2)屬于非氧化還原反應的為⑤；不屬于四種基本反應類型的為⑥。
(3)屬于置換反應的為③。
2.氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系
1.下列反應不屬于四種基本反應類型，但屬于氧化還原反應的是(　　)
A.Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
B.CO＋CuOCu＋CO2
C.AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3
D.2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
答案　B
解析　A項，是置換反應，也屬于氧化還原反應； B項，不屬于任何一種基本類型，屬于氧化還原反應； C項，是復分解反應，不屬于氧化還原反應； D項，是分解反應，也屬于氧化還原反應。
2.氧化還原反應與四種基本反應類型的關系如圖所示，則下列反應屬于陰影部分的是(　　)
A.Na2O＋H2O===2NaOH
B.Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
C.C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
D.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
答案　C
解析　屬于陰影部分的反應是氧化還原反應，不屬于化合反應、不屬于分解反應、不屬于置換反應，C符合題意。
三、氧化還原反應中電子轉移的表示方法
(一)知識梳理
1.雙線橋法
(1)含義：表示的是反應前后同一元素由反應物轉化為生成物時的電子轉移情況。例如，
(2)注意事項
①箭頭、箭尾對應化合價變化的同種元素。
②標出“得到”或“失去”電子的總數。
③被氧化物質失去電子的總數與被還原物質得到電子的總數相等。
2.單線橋法
(1)含義：表示的是不同反應物之間的電子轉移情況。例如：
(2)注意事項
①單線橋箭頭從反應物中失電子的元素指向反應物中得電子的元素。
②不需標明“得到”或“失去”的字樣，只標明電子轉移數目。
③箭頭方向表示電子轉移的方向。
(二)互動探究
碘缺乏會引起甲狀腺功能異常。我國規定，在碘缺乏地區食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘可根據反應：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O。
你能分別用雙線橋法和單線橋法分析該反應中電子轉移的情況嗎？
提示　
【探究歸納】
1.雙線橋法的思維模型
記憶口訣：先標化合價，再看價變化；起止同元素，橋上標變化。
2.單線橋法的思維模型
3.兩種表示方法的比較
(1)雙線橋法的“線橋”從反應物到產物，單線橋法的“線橋”只連反應物。
(2)表示氧化還原反應中化合價升降、物質被氧化或被還原時，用雙線橋法較方便；表示電子轉移的方向和數目時，用單線橋法較方便。
1.下列氧化還原反應方程式表示的變化過程中，正確的是(　　)
答案　D
解析　A、B項中得、失電子數目不相等，錯誤；C項中應得失1個電子，錯誤。
2.下列化學反應中電子轉移的表示方法正確的是(　　)
答案　D
解析　A項，該反應中Si元素化合價從＋4價變為0價，得到電子，C元素化合價從0變為＋2價，失去電子，雙線橋上得失電子表示錯誤； B項，反應中轉移電子數為2，錯誤； C項，該反應中Cu元素化合價從0升高為＋2價，失去電子，箭頭方向錯誤； D項，該反應中Mn元素化合價從＋7價變為＋2價，I元素化合價從－1價變為0價，根據得失電子守恒，反應中轉移電子數為10，正確。
3.標出變價元素的化合價，用雙線橋法標出電子轉移情況，其中(2)同時用單線橋法標出電子轉移情況。
(1)WO3＋3H2W＋3H2O
(2)2H2S＋SO2===3S＋2H2O
答案　
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)氧化還原反應的認識角度(氧化還原反應的概念及判斷)
1.下列有關氧化還原反應實質的說法中正確的是(　　)
A.是否有電子轉移
B.是否有元素化合價的變化
C.是否有氧元素的參加
D.是否有原子的重新組合
答案　A
解析　氧化還原反應的實質是有電子轉移(包括電子得失和共用電子對偏移)，而外部特征是有元素化合價發生變化。只要有元素化合價升降的反應就是氧化還原反應，與是否有氧元素參加無關。
2.下列變化屬于氧化反應的是(　　)
A.CO2→CO B.Cl－→Cl2
C.Fe3＋→Fe2＋ D.CO→CO2
答案　B
解析　O2→O，碳元素的化合價降低，發生還原反應；Cl－→l2，氯元素的化合價升高，發生氧化反應；Fe3＋→Fe2＋，鐵元素的化合價降低，發生還原反應；CO→CO2，沒有元素化合價的變化，不屬于氧化還原反應。
3.已知CaH2中Ca元素為＋2價，對于反應CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列說法正確的是(　　)
A.CaH2中H元素為＋1價
B.H2O發生氧化反應
C.CaH2中的氫元素既被氧化又被還原
D.H2中被氧化與被還原的原子的質量比為1∶1
答案　D
解析　該反應中CaH2中－1價H元素和H2O中＋1價H元素發生反應，生成H元素為0價的H2。根據化合物中元素化合價代數和為0可得CaH2中H元素為－1價，A錯誤；H2O中＋1價H得電子被還原，發生還原反應，B錯誤；CaH2中的氫元素顯－1價，為最低價只能失電子，故只能被氧化，C錯誤；1個CaH2中2個H－被氧化，2個H2O中2個H＋被還原，H2中被氧化與被還原的原子的質量比為1∶1，D正確。
4.化學實驗中若使某步中的有害產物作為另一步的反應物，形成一個循環，則可不再向環境排放該種有害物質。在如圖所示有編號的反應中，屬于氧化還原反應的有(　　)
A.3個 B.4個
C.5個 D.6個
答案　A
解析　Na2Cr2O7中Cr顯＋6價，CrCl3中Cr顯＋3價，Cr的化合價降低，反應①屬于氧化還原反應；CrCl3和Cr(OH)3中Cr的化合價都顯＋3價，化合價沒有發生變化，反應②不屬于氧化還原反應；Cr(OH)3和NaCrO2中Cr的化合價都顯＋3價，沒有化合價的改變，反應③不屬于氧化還原反應；CrCl3中Cr顯＋3價，Na2CrO4中Cr顯＋6價，化合價發生改變，反應④屬于氧化還原反應；Na2Cr2O7和Na2CrO4中Cr的價態都是＋6價，沒有化合價發生變化，反應⑤不屬于氧化還原反應；Na2CrO4中Cr顯＋6價，NaCrO2中Cr顯＋3價，化合價降低，反應⑥屬于氧化還原反應，因此屬于氧化還原反應的是①④⑥，故選項A正確。
(二)氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
5.(2023·淮化部分校聯考)鎂粉可用作照明彈，將燃著的鎂條伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中，鎂條繼續燃燒，反應的化學方程式為CO2＋2MgC＋2MgO，該反應屬于(　　)
①化合反應　②分解反應　③置換反應　④復分解反應　⑤氧化還原反應　⑥離子反應　⑦非氧化還原反應
A.①③⑦ B.②③⑥
C.③⑤ D.④⑥
答案　C
解析　題給反應屬于置換反應，反應前后元素的化合價發生變化，也屬于氧化還原反應。
6.“4種基本類型的反應與氧化還原反應的關系”如圖所示，用Ⅰ～Ⅳ陰影部分表示反應所屬的區域，下列說法正確的是(　　)
A.粗硅提純：Si(粗)＋3HClSiHCl3＋H2，所屬區域可能是Ⅰ或Ⅱ
B.金屬鈉在空氣中燃燒：2Na＋O2Na2O2，所屬的區域一定是Ⅲ
C.實驗室制取氯氣：4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，所屬的區域可能是Ⅲ
D.土法制堿：Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓，所屬的區域一定是Ⅳ
答案　D
解析　反應Si(粗)＋3HClSiHCl3＋H2屬于置換反應，屬于Ⅲ，A錯誤；反應2Na＋O2Na2O2，屬于化合反應和氧化還原反應，所屬的區域應該為Ⅰ或Ⅱ，B錯誤；反應4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，屬于氧化還原反應，但不是置換反應，不可能屬于Ⅲ，C錯誤；反應Na2CO3＋Ca(OH)2===2NaOH＋CaCO3↓，屬于復分解反應，一定不是氧化還原反應，所屬的區域一定是Ⅳ，D正確。
(三)氧化還原反應中電子轉移的表示方法
7.下列氧化還原反應中電子轉移數目及方向都正確的是(　　)
A.
B.
C.
D.
答案　B
解析　A項，Cl元素化合價降低，得到電子，O元素化合價升高，失去電子，應標12e－，題中轉移電子數目不正確，錯誤；B項，Fe元素化合價降低，得到電子，I元素化合價升高，失去電子，應標2e－，正確；C項，F元素化合價降低，得到電子，O元素化合價升高，失去電子，題中箭頭的方向不正確，錯誤；D項，Br元素化合價降低，得到電子，S元素化合價升高，失去電子，題中箭頭的方向不正確，錯誤。
8.NaH可在野外用作生氫劑，化學反應原理為：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。
(1)NaH中氫元素化合價為________價。
(2)反應中NaH被________(填“氧化”或“還原”)。
(3)每生成1個H2分子，反應轉移的電子數為________個。
(4)用雙線橋法表示出該反應中電子轉移的方向和數目。
答案　(1)－1　(2)氧化　(3)1
(4)
解析　NaH＋H2O===NaOH＋H2↑反應中NaH中H由－1價升高到0價，H2O中有1個H由＋1價降低到0價，故每生成1個H2分子，反應轉移的電子數為1個。
B級　素養培優練
9.Cr2O毒性較強，常用NaHSO3處理工業廢水中的Cr2O，反應的離子方程式為5H＋＋Cr2O＋3HSO===2Cr3＋＋3SO＋4H2O，下列關于該反應的說法正確的是(　　)
A.Cr2O在反應中被還原
B.Cr3＋是氧化反應的產物
C.HSO發生還原反應
D.生成1個Cr3＋時轉移6個電子
答案　A
解析　Cr2O中Cr元素的化合價由＋6價降低為＋3價，化合價降低，被還原，Cr3＋是還原反應的產物，A正確、B錯誤；HSO中S元素的化合價由＋4價升高為＋6價，化合價升高，被氧化，發生氧化反應，C錯誤；Cr2O中Cr元素的化合價由＋6價降低為＋3價，所以生成1個Cr3＋時轉移3個電子，D錯誤。
10.實現CO2減排的措施有多種，其中一種是將CO2催化加氫轉化為燃料(如圖所示)。下列分析錯誤的是(　　)
A.圖示中，“”代表CH4
B.該反應的H2O是被氧化得到的產物
C.該反應中碳元素被氧化，氫元素被還原
D.該反應的化學方程式為CO2＋4H2CH4＋2H2O
答案　C
解析　根據圖中信息，可知“”、“”、“”和“”分別代表H2、CO2、CH4(甲烷)和H2O分子，二氧化碳和氫氣反應生成甲烷和水，碳元素化合價由＋4價降低為－4價，H的化合價由0價升高為＋1價，根據得失電子守恒和元素守恒，該反應的化學方程式為CO2 ＋4H2CH4＋2H2O。為CH4，A正確；反應中CO2中碳元素化合價降低，被還原， H2中氫元素化合價升高，被氧化，因此CH4既是被氧化得到的產物，又是被還原得到的產物，H2O是H2被氧化得到的產物，B正確；該反應中碳元素被還原，氫元素被氧化，C錯誤。
11.ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列說法正確的是(　　)
A.KClO3在反應中失去電子
B.KClO3被氧化
C.H2C2O4在反應中被還原
D.1個KClO3參加反應有1個電子轉移
答案　D
解析　Cl元素的化合價由＋5價降低為＋4價，故KClO3在反應中得到電子，被還原，故A、B錯誤；C元素的化合價由＋3升高到＋4價，被氧化，則H2C2O4在反應中被氧化，故C錯誤；因反應中Cl元素的化合價由＋5價降低為＋4價，則1個KClO3參加反應有1個電子轉移，故D正確。
12.作為綠色氧化劑和消毒劑，H2O2在工業生產及日常生活中應用廣泛。探究過氧化氫的性質：
實驗1：將螺旋狀銅絲插入30%的H2O2溶液中，3小時后取出銅絲，觀察到銅絲表面有棕色物質生成。
實驗2：將螺旋狀銅絲插入30%的H2O2溶液中，加入適量稀硫酸，觀察到銅絲溶解，溶液變成藍色，有少量無色氣體產生。
(1)經X－射線光電子能譜儀測定，實驗1中銅絲表面棕色物質的成分為CuO和Cu2O，溶液中微粒的種類保持不變。寫出生成Cu2O的化學方程式并用單線橋法標明電子轉移的方向和數目____________(方程式中CuO和Cu2O個數比為1∶1)。
(2)寫出實驗2中銅絲溶解的離子方程式并用雙線橋法標明電子轉移的方向和數目__________________；產生的氣體為__________________。
答案　
解析　(1)實驗1中銅和H2O2發生氧化還原反應生成CuO和Cu2O和H2O，化學方程式為3Cu＋2H2O2===CuO＋Cu2O＋2H2O，根據銅元素化合價變化看，化合價共升高2＋2×1＝4，共轉移4個電子，用單線橋法標明電子轉移的方向和數目；
。
(2)實驗2中銅與H2O2在硫酸溶液中反應生成硫酸銅和水，反應的離子方程式為Cu＋2H＋＋H2O2===Cu2＋＋2H2O，Cu元素化合價由0升高到＋2價，H2O2中氧元素化合價由－1降低到－2價，共轉移2個電子，用雙線橋法標明電子轉移的方向和數目：，H2O2會分解生成水和氧氣，產生的氣體為O2。
13.在日常生活中，常見的食品抗氧化劑多為鐵系，主要活性成分為鐵粉，脫氧中的一步主要反應為4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3(紅褐色固體)。工業上，高鐵酸鹽在能源、環保等方面有著廣泛的用途，濕法制備高鐵酸鹽的原理：3ClO－＋10OH－＋2Fe3＋===2FeO＋3Cl－＋5H2O。
(1)高鐵酸根離子(FeO)中鐵元素的化合價為________；濕法制備高鐵酸鹽反應過程中，被氧化的元素是________(填名稱)，消耗1個Fe3＋轉移________個電子。
(2)某化學小組用食品抗氧化劑(鐵粉、活性炭、氯化鈉等)進行以下實驗。
將乙烘干后，用乙的氧化物進行以下實驗，物質之間的轉化關系如圖所示(反應條件及部分產物略去)：
根據實驗流程圖，回答下列問題：
①操作1名稱是________，溶液丙一定含有的金屬陽離子是________。
②寫出反應1的化學方程式，用單線橋標出電子轉移的方向及數目：____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
③反應3的離子方程式：______________________________________________
__________________________________________________________________。
答案　(1)＋6　鐵　3
(2)①過濾　Fe2＋、Na＋
②　③Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓
解析　(1)FeO中氧元素化合價是－2，鐵元素的化合價為＋6；鐵元素化合價從＋3價升高為＋6價，被氧化，1個Fe3＋失去3個電子。
(2)食品抗氧化劑(鐵粉、活性炭、氯化鈉等)中加入過量稀硫酸，鐵粉會反應生成硫酸亞鐵和氫氣，所以氣體甲是氫氣，混合物中含有不溶的活性炭和溶解的氯化鈉、硫酸亞鐵、稀硫酸，通過操作1固液分開，固體乙是活性炭，溶液丙中含有氯化鈉、硫酸亞鐵、稀硫酸；乙的氧化物能和氧化鐵反應，所以乙的氧化物是一氧化碳，生成的金屬A為鐵，有色溶液C通過反應3生成藍色沉淀，所以有色溶液C是一種可溶性銅鹽溶液，與金屬A發生置換反應得到金屬銅和亞鐵鹽，所以金屬B為銅，有色溶液D為一種亞鐵鹽溶液。①操作1可使固液分離，所以該操作為過濾。②反應1用單線橋法表示電子轉移情況為。③反應3是銅離子和NaOH溶液反應生成氫氧化銅沉淀，離子方程式為Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓。(共66張PPT)
第三節　氧化還原反應
第一章　物質及其變化
基礎課時 　氧化還原反應
6
1.能通過分析元素化合價的變化判斷化學反應是否是氧化還原反應。2.知道氧化還原反應的本質是電子轉移，能分析簡單氧化還原反應中電子轉移的方向和數目，培養宏觀辨識與微觀探析的核心素養。3.理清氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系。
學習目標
一、氧化還原反應的認識角度
二、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
目
錄
CONTENTS
課后鞏固訓練
三、氧化還原反應中電子轉移的表示方法
一、氧化還原反應的認識角度
對點訓練
物質 反應物 發生的反應
(氧化反應或還原反應)
得到氧的物質 _________反應
失去氧的物質 _________反應
CO
氧化
Fe2O3
還原
結論：一種物質得到氧發生______反應，必然有一種物質失去氧發生______反應。氧化反應和還原反應是在一個反應中同時發生的，這樣的反應稱為氧化還原反應。
氧化
還原
2.從元素化合價升降的角度認識氧化還原反應
根據反應 中各物質所含元素的化合價變化分析，反應中，
得到氧的物質CO發生______反應時，相應元素化合價______。失去氧的物質Fe2O3發生______反應時，相應元素化合價______。
結論：物質所含元素的____________的反應是氧化還原反應，物質所含元素化合價______的反應是氧化反應，物質所含元素化合價______的反應是還原反應。
氧化
升高
還原
降低
化合價變化
升高
降低
3.從電子轉移的角度認識氧化還原反應
還原
氧化
得失
負
正
還原
氧化
共用電子對
失去
得到
電子轉移
電子得失
共用電子對偏移
有元素化合價的升降
提示　得氧的物質是CO ，發生氧化反應；失氧的物質是NO，發生還原反應；反應表明，氧化反應與還原反應同時發生，有氧元素得失的反應是氧化還原反應。
問題2　上述三個反應是否屬于氧化還原反應？如何判斷一個化學反應是否為氧化還原反應？
提示　①和②屬于氧化還原反應，③不是氧化還原反應。判斷一個化學反應是否為氧化還原反應的關鍵是分析反應前后有無元素化合價的變化。
問題3　一個化學反應中，氧化反應或還原反應能單獨存在嗎？
提示　不能。因為在化學反應中，發生氧化反應，必然會發生還原反應，即氧化反應和還原反應是在一個反應中同時發生的，不可能單獨存在。
問題4　在氧化還原反應中，被氧化的物質和被還原的物質是否可以為同一反應物？請舉例說明。
【探究歸納】
1.氧化還原反應的特征和本質
(1)特征和本質
2.氧化還原反應概念間的關系
(1)氧化產物與還原產物
(2)概念間關系
1.下列關于氧化還原反應的說法中正確的是(　　)
A.氧化還原反應前后元素化合價有升降
B.氧化還原反應前后一定有氧的得失
C.實現Fe3＋→Fe2＋的變化過程一定是氧化反應
D.元素化合價升高的反應是還原反應
解析　判斷氧化還原反應，關鍵是要緊緊抓住反應中元素的化合價有無變化。Fe3＋轉化為Fe2＋，鐵元素的化合價降低，發生的是還原反應。化合價有升降一定是氧化還原反應，但不一定有氧的得失。化合價升高發生的是氧化反應。
A
B
解析　SnO2中Sn的化合價為＋4，A錯誤；該反應中錫和碳元素的化合價都發生了變化，故屬于氧化還原反應，B正確；碳的化合價升高，被氧化，C錯誤；SnO2中錫的化合價降低發生還原反應，D錯誤。
D
解析　反應②中生成物是兩種化合物，反應②不屬于置換反應，A錯誤；反應②中HCl中H、Cl元素化合價均未發生變化，HCl既未發生氧化反應，也未發生還原反應，B錯誤；反應①中HCl中H元素化合價由＋1價變為0價，被還原，C錯誤；反應②中Cr2＋被O2氧化為Cr3＋，導致溶液顏色由藍變綠，D正確。
二、氧化還原反應與四種基本反應類型的關系
對點訓練
(1)既是氧化還原反應又是化合反應的為______ (填序號，下同)。
(2)屬于非氧化還原反應的為____；不屬于四種基本反應類型的為____。
(3)屬于置換反應的為____。
①②
⑤
⑥
③
2.氧化還原反應與四種基本反應類型之間的關系
解析　A項，是置換反應，也屬于氧化還原反應； B項，不屬于任何一種基本類型，屬于氧化還原反應； C項，是復分解反應，不屬于氧化還原反應； D項，是分解反應，也屬于氧化還原反應。
B
2.氧化還原反應與四種基本反應類型的關系如圖所示，則下列反應屬于陰影部分的是(　　)
A.Na2O＋H2O===2NaOH
B.Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2
C.C6H12O6＋6O2===6CO2＋6H2O
D.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
C
解析　屬于陰影部分的反應是氧化還原反應，不屬于化合反應、不屬于分解反應、不屬于置換反應，C符合題意。
三、氧化還原反應中電子轉移的表示方法
對點訓練
(一)知識梳理
1.雙線橋法
(1)含義：表示的是反應前后__________由反應物轉化為生成物時的電子轉移情況。例如，
同一元素
(2)注意事項
①箭頭、箭尾對應________變化的同種元素。
②標出“得到”或“失去”電子的______。
③被氧化物質失去電子的總數與被還原物質得到電子的總數______。
化合價
總數
相等
2.單線橋法
(1)含義：表示的是不同反應物之間的電子轉移情況。例如：
(2)注意事項
①單線橋箭頭從反應物中________的元素指向反應物中________的元素。
②不需標明“得到”或“失去”的字樣，只標明電子轉移數目。
③箭頭方向表示________________。
失電子
得電子
電子轉移的方向
(二)互動探究
碘缺乏會引起甲狀腺功能異常。我國規定，在碘缺乏地區食鹽中必須加入適量的碘酸鉀。檢驗食鹽中是否加碘可根據反應：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O。
你能分別用雙線橋法和單線橋法分析該反應中電子轉移的情況嗎？
【探究歸納】
1.雙線橋法的思維模型
記憶口訣：先標化合價，再看價變化；起止同元素，橋上標變化。
2.單線橋法的思維模型
3.兩種表示方法的比較
(1)雙線橋法的“線橋”從反應物到產物，單線橋法的“線橋”只連反應物。
(2)表示氧化還原反應中化合價升降、物質被氧化或被還原時，用雙線橋法較方便；表示電子轉移的方向和數目時，用單線橋法較方便。
1.下列氧化還原反應方程式表示的變化過程中，正確的是(　　)
D
解析　A、B項中得、失電子數目不相等，錯誤；C項中應得失1個電子，錯誤。
2.下列化學反應中電子轉移的表示方法正確的是(　　)
D
解析　A項，該反應中Si元素化合價從＋4價變為0價，得到電子，C元素化合價從0變為＋2價，失去電子，雙線橋上得失電子表示錯誤； B項，反應中轉移電子數為2，錯誤； C項，該反應中Cu元素化合價從0升高為＋2價，失去電子，箭頭方向錯誤； D項，該反應中Mn元素化合價從＋7價變為＋2價，I元素化合價從－1價變為0價，根據得失電子守恒，反應中轉移電子數為10，正確。
課后鞏固訓練
A級　合格過關練
選擇題只有1個選項符合題意
(一)氧化還原反應的認識角度(氧化還原反應的概念及判斷)
1.下列有關氧化還原反應實質的說法中正確的是(　　)
A.是否有電子轉移 B.是否有元素化合價的變化
C.是否有氧元素的參加 D.是否有原子的重新組合
解析　氧化還原反應的實質是有電子轉移(包括電子得失和共用電子對偏移)，而外部特征是有元素化合價發生變化。只要有元素化合價升降的反應就是氧化還原反應，與是否有氧元素參加無關。
A
B
3.已知CaH2中Ca元素為＋2價，對于反應CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑，下列說法正確的是(　　)
A.CaH2中H元素為＋1價
B.H2O發生氧化反應
C.CaH2中的氫元素既被氧化又被還原
D.H2中被氧化與被還原的原子的質量比為1∶1
D
解析　該反應中CaH2中－1價H元素和H2O中＋1價H元素發生反應，生成H元素為0價的H2。根據化合物中元素化合價代數和為0可得CaH2中H元素為－1價，A錯誤；H2O中＋1價H得電子被還原，發生還原反應，B錯誤；CaH2中的氫元素顯－1價，為最低價只能失電子，故只能被氧化，C錯誤；1個CaH2中2個H－被氧化，2個H2O中2個H＋被還原，H2中被氧化與被還原的原子的質量比為1∶1，D正確。
4.化學實驗中若使某步中的有害產物作為另一步的反應物，形成一個循環，則可不再向環境排放該種有害物質。在如圖所示有編號的反應中，屬于氧化還原反應的有(　　)
A.3個 B.4個 C.5個 D.6個
A
解析　Na2Cr2O7中Cr顯＋6價，CrCl3中Cr顯＋3價，Cr的化合價降低，反應①屬于氧化還原反應；CrCl3和Cr(OH)3中Cr的化合價都顯＋3價，化合價沒有發生變化，反應②不屬于氧化還原反應；Cr(OH)3和NaCrO2中Cr的化合價都顯＋3價，沒有化合價的改變，反應③不屬于氧化還原反應；CrCl3中Cr顯＋3價，Na2CrO4中Cr顯＋6價，化合價發生改變，反應④屬于氧化還原反應；Na2Cr2O7和Na2CrO4中Cr的價態都是＋6價，沒有化合價發生變化，反應⑤不屬于氧化還原反應；Na2CrO4中Cr顯＋6價，NaCrO2中Cr顯＋3價，化合價降低，反應⑥屬于氧化還原反應，因此屬于氧化還原反應的是①④⑥，故選項A正確。
C
解析　題給反應屬于置換反應，反應前后元素的化合價發生變化，也屬于氧化還原反應。
6.“4種基本類型的反應與氧化還原反應的關系”如圖所示，用Ⅰ～Ⅳ陰影部分表示反應所屬的區域，下列說法正確的是(　　)
D
B
解析　A項，Cl元素化合價降低，得到電子，O元素化合價升高，失去電子，應標12e－，題中轉移電子數目不正確，錯誤；B項，Fe元素化合價降低，得到電子，I元素化合價升高，失去電子，應標2e－，正確；C項，F元素化合價降低，得到電子，O元素化合價升高，失去電子，題中箭頭的方向不正確，錯誤；D項，Br元素化合價降低，得到電子，S元素化合價升高，失去電子，題中箭頭的方向不正確，錯誤。
8.NaH可在野外用作生氫劑，化學反應原理為：NaH＋H2O===NaOH＋H2↑。
(1)NaH中氫元素化合價為________價。
(2)反應中NaH被________(填“氧化”或“還原”)。
(3)每生成1個H2分子，反應轉移的電子數為________個。
(4)用雙線橋法表示出該反應中電子轉移的方向和數目。
－1
氧化
1
解析　NaH＋H2O===NaOH＋H2↑反應中NaH中H由－1價升高到0價，H2O中有1個H由＋1價降低到0價，故每生成1個H2分子，反應轉移的電子數為1個。
A
10.實現CO2減排的措施有多種，其中一種是將CO2催化加氫轉化為燃料(如圖所示)。下列分析錯誤的是(　　)
C
11.ClO2是一種消毒殺菌效率高、二次污染小的水處理劑。實驗室可通過以下反應制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列說法正確的是(　　)
A.KClO3在反應中失去電子
B.KClO3被氧化
C.H2C2O4在反應中被還原
D.1個KClO3參加反應有1個電子轉移
D
解析　Cl元素的化合價由＋5價降低為＋4價，故KClO3在反應中得到電子，被還原，故A、B錯誤；C元素的化合價由＋3升高到＋4價，被氧化，則H2C2O4在反應中被氧化，故C錯誤；因反應中Cl元素的化合價由＋5價降低為＋4價，則1個KClO3參加反應有1個電子轉移，故D正確。
12.作為綠色氧化劑和消毒劑，H2O2在工業生產及日常生活中應用廣泛。探究過氧化氫的性質：
實驗1：將螺旋狀銅絲插入30%的H2O2溶液中，3小時后取出銅絲，觀察到銅絲表面有棕色物質生成。
實驗2：將螺旋狀銅絲插入30%的H2O2溶液中，加入適量稀硫酸，觀察到銅絲溶解，溶液變成藍色，有少量無色氣體產生。
(1)經X－射線光電子能譜儀測定，實驗1中銅絲表面棕色物質的成分為CuO和Cu2O，溶液中微粒的種類保持不變。寫出生成Cu2O的化學方程式并用單線橋法
標明電子轉移的方向和數目_____________________________________________
(方程式中CuO和Cu2O個數比為1∶1)。
(2)寫出實驗2中銅絲溶解的離子方程式并用雙線橋法標明電子轉移的方向和數目
_______________________________________；產生的氣體為______________。
O2
＋6
鐵
3
①操作1名稱是________，溶液丙一定含有的金屬陽離子是__________。
②寫出反應1的化學方程式，用單線橋標出電子轉移的方向及數目：
__________________________________________________________________。
③反應3的離子方程式：_____________________________________________。
過濾
Fe2＋、Na＋
Cu2＋＋2OH－===Cu(OH)2↓

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