1、学年高中化学第2章元素与物质世界第3节第1课时氧化还原反应学案鲁科版氧化还原反应核心素养发展目标1.从化合价变化和电子转移的角度认识判断氧化还原反应，知道氧化还原反应的实质是电子的转移。2.能从宏观和微观结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。一、从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应1.元素化合价在化学反应中的变化对于反应CuOH2CuH2O。(1)CuO中铜元素化合价降低，发生还原反应，被H2还原，得到Cu。(2)H2中氢元素化合价升高，发生氧化反应，被CuO氧化，得到H2O。2.氧化还原反应与非氧化还原反应反应过程中有元素化合价变化的化学反应叫氧化还原反应，所有元素化合价都没
2、有变化的反应叫非氧化还原反应。(1)氧化反应：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：反应物所含某种或某些元素化合价降低的反应。3.氧化还原反应的特征氧化还原反应的特征是元素的化合价发生变化。(1)氧化还原反应的判断方法就是分析反应前后有没有元素化合价的变化，只要有元素化合价变化的反应，就是氧化还原反应。(2)氧化还原反应同时发生，有氧化必有还原，化合价有升必有降。例1下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是()A.Mg2HCl=MgCl2H2B.2NOO2=2NO2C.Cl2SO22H2O=H2SO42HClD.CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl答案D解析A项，镁元
3、素的化合价由0价升高到2价，氢元素的化合价由1价降到0价；B项，氮元素的化合价由2价升高到4价，氧元素的化合价由0价降到2价；C项，硫元素的化合价由4价升高到6价，氯元素的化合价由0价降到1价；D项，不存在元素化合价的变化，不是氧化还原反应。思维启迪判断反应是否为氧化还原反应，要抓住两个关键：一是准确判断各反应物、生成物中各元素的化合价及其变化；二是牢记“凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应”。例2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阴影部分的是()A.Cl22KBr=Br22KClB.2NaHCO3Na2CO3H2OCO2C.4Fe(OH)2O22H2O
4、=4Fe(OH)3D.2Na2O22CO2=2Na2CO3O2答案D解析A项是置换反应，是氧化还原反应；B项属于分解反应，没有化合价变化，属于非氧化还原反应；C项是有单质参加的化合反应，属于氧化还原反应；D项是氧化还原反应且不属于四种基本反应类型中的任一种。规律总结(1)氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系两个可能：化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。两个一定：置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定是非氧化还原反应。有单质参加的化合反应或有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。(2)四种基本反应类型不包括所有的反应，有些反应属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型。例如：4HCl(
5、浓)MnO2MnCl2Cl22H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但属于氧化还原反应。(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化(如3O22O3)不属于氧化还原反应。二、氧化还原反应的实质1.氧化还原反应实质的探究(1)以钠和氯气反应为例2NaCl22NaCl钠原子失去电子，化合价升高，发生氧化反应；氯原子得到电子，化合价降低，发生还原反应；反应过程中有电子的转移。(2)以金属锌和CuSO4溶液反应为例装置及操作现象解释石墨表面析出红色固体；溶液蓝色变浅；检流计指针发生偏转锌原子失去电子，化合价升高，发生氧化反应，生成Zn2；铜离子得到电子，化合
6、价降低，发生还原反应，生成Cu；反应过程中有电子的转移，形成电流2.氧化还原反应的实质是反应过程中发生了电子的转移。3.氧化还原反应与化合价升降及电子转移的关系(1)元素的原子或离子失电子元素化合价升高发生氧化反应；元素的原子或离子得电子元素化合价降低发生还原反应。(2)氧化还原反应中电子转移的总数与化合价升高或降低的总数相等。氧化还原反应遵循得失电子守恒，即发生氧化反应的物质失去的电子总数与发生还原反应的物质得到的电子总数相等。同时，化合价升高的总价数与化合价降低的总价数相等。例3下列反应中，一定发生电子转移的是()A.NH4HCO3NH3CO2H2OB.2KMnO4K2MnO4MnO2O2
7、C.Ca(OH)2CO2=CaCO3H2OD.FeO2HCl=H2OFeCl2答案B解析发生电子转移的反应一定是氧化还原反应，判断反应是否是氧化还原反应的关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化。B项，锰元素的化合价由7价降低为6价和4价，氧元素的化合价由2价升高为0价，发生了电子转移，其他选项中元素的化合价均无变化。方法规律同一种元素的不同价态之间可以发生氧化还原反应。三、氧化还原反应电子转移的表示方法1.双线桥法表示反应前后同种元素的原子之间电子转移的情况。(1)基本步骤(2)用双线桥法表示如下反应的电子转移情况Fe2HCl=FeCl2H2答案(3)注意事项a.箭头、箭尾指向化合价变化的
8、同种元素；b.标注“得”“失”，且得、失电子数目相等。2.单线桥法表示反应过程中电子在反应物元素之间的转移情况。(1)基本步骤(2)用单线桥法表示如下反应的电子转移情况。Fe2O33CO2Fe3CO2答案(3)注意事项a.单线桥必须画在反应物中；b.箭头指向得电子元素，箭尾指向失电子元素；c.标明电子转移的总数，不标“得”“失”。单线桥和双线桥两种表示方法的形式不同，实质相同。在分析氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用“双线桥”方便；在表示电子转移的方向和数目时用“单线桥”方便。例4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3Cu8HNO3=3Cu(NO
9、3)22NO4H2O(1)用双线桥法表示电子转移的方向和数目：_。(2)用单线桥法表示电子转移的方向和数目：_。(3)若3molCu参加反应，则该过程转移的电子是_mol。答案(1)(2)(3)6解析 (1)该反应中Cu的化合价变化是02价，1molCu失去2mol电子；HNO3中氮元素部分由5价2价，生成1molNO，转移3mol电子。(2)结合(1)的分析及单线桥法的注意事项即可写出。(3)1molCu失去2mol电子，故3molCu失去6mol电子。思维启迪(1)氧化还原反应中转移电子总数是得到电子数或失去电子数，而不是二者的加和。(2)双线桥法标电子转移时，电子转移数用abe形式表示，
10、a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a或b等于1时，要省略。例5下列反应中，电子转移方向和数目正确的是()A.B.C.D.答案D解析A中应该转移2个电子；B中是亚铁离子被氧化为铁离子，失去电子；C中，C应失去电子，O2应得到电子。思维启迪计算电子转移数目时，要特别注意元素既升高又降低、同一物质中同一元素部分价态变化及多种元素价态变化等情况，防止出错。1.判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)凡有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应()(2)在反应CuO2HCl=CuCl2H2O中有得氧、失氧的发生，该反应是氧化还原反应()(3)金属阳离子被还原，
11、不一定得到金属单质()(4)氧化还原反应中不一定有氧元素参与反应()(5)氧化还原反应中必定有电子的转移()(6)氧化还原反应一定是离子反应()(7)氧化还原反应中化合价升高和化合价降低可以发生在同一物质中()(8)氧化还原反应中，元素化合价升高和元素化合价降低得到的物质可能为同一物质()(9)氧化还原反应过程中得电子的物质在反应中被氧化()(10)由CuOH2CuH2O知转移2mol电子时，消耗22.4LH2()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)2.下列反应中，属于氧化还原反应的是()3Cl26KOH=5KClKClO33H2O2NO22NaOH=NaNO3N
12、aNO2H2OSnCl42H2O=SnO24HClNaOHHCl=H2ONaClA.B.C.D.答案A解析凡是有化合价升降的反应均是氧化还原反应，通过判断反应中各物质所含元素在反应前后的价态可知，项中的反应有化合价的升降。3.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()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Fe3Fe2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答案A解析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；化合价升高发生的是氧化反应；Fe3转化为Fe2，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。4.下列变化过程中，属于氧化反应
13、的是 ()A.MnO2Mn2 B.CuOCuCl2C.AgAg2O D.Sn2Sn4答案D解析物质所含元素化合价升高的反应为氧化反应。5.下列类型的反应，一定发生电子转移的是()A.化合反应 B.分解反应C.置换反应 D.复分解反应答案C解析部分化合反应和分解反应是氧化还原反应，部分化合反应和分解反应不是氧化还原反应，A、B项不一定发生电子转移；置换反应一定是氧化还原反应，C项一定发生电子转移；复分解反应一定不是氧化还原反应，D项一定没有电子的转移。6.(2018郑州高一检测)根据下列两个氧化还原反应回答问题：2KClO32KCl3O2MnO24HCl(浓) MnCl2Cl22H2O(1)用双
14、线桥法表示反应，单线桥法表示反应中的电子转移情况。_。_。(2)反应中每生成1molO2，转移电子的物质的量是_。(3)反应中每生成1molCl2转移_mol电子，被氧化的HCl是_mol。答案(1)(2)4mol(3)22解析应先根据元素化合价的变化标出反应中电子转移的方向和数目，然后分析各物质被氧化、被还原的情况。，从式中看出，每生成1molO2转移4mol电子。，由分析知，每生成1molCl2转移2mol电子，有4molHCl参加反应，其中2molHCl被氧化。题组1氧化还原反应的概念及判断1.日常生活中的许多现象与化学反应有关，下列现象与氧化还原反应无关的是 ()A.铜铸塑像上出现铜绿
15、Cu2(OH)2CO3B.充有氢气的气球遇明火爆炸C.大理石雕像被酸雨腐蚀毁坏D.铁制菜刀生锈答案C解析A中铜元素的化合价由0价升高为2价；B中氢气爆炸后生成水，氢元素化合价由0价变为1价；D中铁元素的化合价由0价变为3价(铁锈主要成分为Fe2O3)。2.下列属于氧化还原反应的是()A.2NaHCO3Na2CO3H2OCO2B.Na2OH2O=2NaOHC.2KIBr2=2KBrI2D.MgO2HCl=MgCl2H2O答案C解析四个反应中只有C项反应元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应。3.下列反应中，氯元素被氧化的是()A.2KClO32KCl3O2B.2P5Cl22PCl5C.MnO2
16、4HCl(浓) MnCl22H2OCl2D.H2Cl22HCl答案C解析氯元素被氧化的反应就是反应中的氯元素的化合价升高的反应，C项中氯元素的化合价由1价升高到0价。4.磷单质在反应4P3KOH3H2O=3KH2PO2PH3中的变化是()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答案C解析标出磷元素的化合价：由反应前的0价，部分升高为KH2PO2中的1价，被氧化；另一部分降低为PH3中的3价，被还原。5.某国外化学教材中有一张关于氧化还原反应的插图(如图)，由图可知在该反应中()A.被氧化 B.被还原C.是氧化产物 D.是还原产物答案A解析，失去电子，被氧化，是氧化产物。
17、6.下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()A.有一种元素被氧化，必有另一种元素被还原B.氧化反应的本质是得电子C.原子得到电子后，元素的化合价一定升高D.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应答案D解析3O22O3不是氧化还原反应。题组2氧化还原反应与四种基本反应类型的关系7.将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，反应的化学方程式为CO22MgC2MgO，该反应属于()化合反应分解反应置换反应复分解反应氧化还原反应离子反应非氧化还原反应A. B.C. D.答案C解析根据置换反应的定义可知该反应属于置换反应，化合价反应前后有变化，也属于氧化还原反应，没在溶液中进行不属于离子
18、反应。8.离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，正确的是()答案A解析本题主要考查离子反应、氧化还原反应、复分解反应、置换反应四种反应类型之间的关系和识图能力。复分解反应都是非氧化还原反应，由此可判断B、C、D选项均不正确。9.下列化学反应中，既是离子反应，又是氧化还原反应的是()A.2NaOHH2SO4=Na2SO42H2OB.FeH2SO4=FeSO4H2C.AgNO3HCl=AgClHNO3D.H2CuOCuH2O答案B解析A、C两项不是氧化还原反应，D项不是离子反应，B项符合题意。10.铬能慢慢地溶于稀盐酸得到蓝色溶液，若通入空气则溶液颜色变绿，发生的反应有
19、Cr2HCl=CrCl2H2、4CrCl24HClO2=4CrCl32H2O，下列叙述中正确的是()A.反应均属于置换反应B.HCl在反应中均发生还原反应C.反应中HCl被氧化D.溶液颜色由蓝变绿是因为Cr2发生氧化反应答案D解析置换反应除了有单质参加反应，还必须有单质生成，反应不符合，A项错误；在反应中HCl的两种元素化合价均无变化，HCl既未发生氧化反应，也未发生还原反应，B项错误；反应HCl中H元素价态降低，被还原，C项错误；反应中Cr2被O2氧化生成Cr3，导致溶液颜色由蓝变绿，D项正确。题组3氧化还原反应电子转移的表示方法11.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是()A.B.C.
20、D.答案C解析12.在反应H2SH2SO4=SSO22H2O中，若有32g硫生成，则转移电子()A.6molB.2molC.3molD.4mol答案B解析由知，生成32g硫(1mol)转移电子2mol。13.已知反应：SO3H2O=H2SO4Cl2H2O=HClHClO2F22H2O=4HFO22Na2H2O=2NaOHH22Na2O22H2O=4NaOHO2SiO22NaOH=Na2SiO3H2O上述反应中不属于氧化还原反应的有_(填序号，下同)；H2O被氧化的是_，H2O被还原的是_，属于氧化还原反应，但其中的H2O既不被氧化，又不被还原的是_。答案解析反应中H2O中的2价氧元素的化合价升
21、高，氢元素的化合价未变，则H2O被氧化；反应中H2O中的氢元素化合价降低，氧元素的化合价不变，则H2O被还原。14.(2018保定高一检测)在K2Cr2O714HCl=2KCl2CrCl33Cl27H2O反应中：(1)_元素被氧化，_发生还原反应。(2)_元素被还原，_发生氧化反应。(3)在参加反应的HCl中，被氧化的HCl与起酸性作用的HCl的质量之比为_。(4)用双线桥法标明电子转移的方向和数目。答案(1)Cl(或氯)K2Cr2O7(2)Cr(或铬)HCl(3)34(4)K2Cr2O714HCl=2KCl2C得到23erCl33C失去6el27H2O15.完成下列填空：(1)已知反应：Fe
22、2O32AlAl2O32Fe，则：该反应所属基本反应类型是_。在反应中铁元素的化合价变化是_(填“升高”或“降低”)，该元素的原子_(填“失去”或“得到”)电子。发生氧化反应的是_，发生还原反应的是_。(2)反应2KMnO416HCl(浓)=2MnCl22KCl5Cl28H2O中：反应中被氧化的元素是_，被还原的元素是_。若生成71gCl2，则消耗的HCl是_mol，被氧化的HCl是_mol，转移电子的物质的量是_。答案(1)置换反应降低得到AlFe2O3(2)ClMn3.222mol解析(1)该反应是单质与化合物反应生成新的单质与新的化合物的反应，故该反应属于置换反应。反应中各元素的化合价变化情况为F2O32l失去23e2O32得到23ee，故反应中铁原子得到电子，Fe2O3发生还原反应，Al发生氧化反应。(2)根据反应中元素化合价的变化，判断被氧化、被还原的元素，此反应中元素化合价升降情况为2KnO416Hl(浓)=2得25enCl22KCl5失10el28H2O，故被氧化的元素是Cl，被还原的元素是Mn，反应中生成71gCl2(即1mol)时，消耗HCl为1mol3.2mol，其中被氧化的HCl为1mol22mol，转移电子的物质的量为1mol22mol。
