学年高中化学 23《氧化还原反应》教案3 新人教版必修1docWord格式.docx
《学年高中化学 23《氧化还原反应》教案3 新人教版必修1docWord格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《学年高中化学 23《氧化还原反应》教案3 新人教版必修1docWord格式.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
（3）氧化还原反应的本质是电子的转移（ ）
（4）在HNO3、N2O4、NaNO2、NO、N2和NH4Cl中氮元素的化合价分别为＋5、＋4、＋3、＋2、0和－3价（ ）
（1）×
（2）√ （3）√ （4）√
4．对于反应MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
（1）MnO2在反应中________电子，所含元素化合价________，发生________反应。
（2）HCl在反应中_______电子，所含元素化合价_______，发生________反应。
根据氧化还原反应的基本概念可以得出正确结果。
（1）得到 降低 还原
（2）失去 升高 氧化
考点一、氧化还原反应基本概念间的关系
知识先导
1．三个角度氧化还原反应概念的比较
狭义含义
特征
本质
氧化反应
得到氧的反应
元素化合价升高的反应
失去电子（或电子对偏离）的反应
还原反应
失去氧的反应
元素化合价降低的反应
得到电子（或电子对偏向）的反应
氧化还原反应
有得失氧的反应
有元素化合价升降的反应
有电子转移（得失或偏移）的反应
2．氧化还原反应概念间的关系
3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
（1）置换反应一定是氧化还原反应；
（2）复分解反应一定不是氧化还原反应；
（3）有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应。
关系如图所示：
尝试应用
[例1] 已知CaH2中Ca为＋2价，对于CaH2＋2H2O===Ca（OH）2＋2H2↑下列说法正确的是（ ）
A．H2都是还原产物
B．H2都是氧化产物
C．CaH2中的氢元素既被氧化又被还原
D．氧化产物与还原产物的质量比为1∶1
[解析] 分析反应中元素化合价的变化，如下：
＋2
===
2
故CaH2中的
失去电子，其氢元素被氧化；
H2O中的
得到电子，其氢元素被还原，H2既是氧化产物又是还原产物，其中氧化产物与还原产物的质量比为1∶1。
选项D正确。
[答案] D
题后悟道
分析氧化还原反应中基本概念及其关系的方法
（1）正确标出反应前后变价元素的化合价。
（2）找出化合价变化（升、降）与氧化还原反应中各概念之间的对应关系。
（3）在分析电子转移总数时，不能将得电子数和失电子数加和作为转移电子数。
考点二、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原子间电子的转移情况。
（1）双线桥法的基本写法思路：
（2）注意事项：
①箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素。
②必须注明“得到”或“失去”的字样。
③还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等。
2．单线桥法
表示反应前后不同元素原子间电子的转移情况。
（1）单线桥法的基本写法思路：
a、标价态：
正确标明氧化还原反应前后同一元素的化合价，判断其升降，进而确定得失电子的元素
b、连单线：
连接等式左边的得与失电子的元素，箭头指向得电子的元素
c、注得失：
标出转移的电子总数
①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子的情况；
②不需标明“得”或“失”，只标明电子转移数目；
③箭头标明电子转移的方向；
④单线桥箭头从失电子的元素原子指向得电子的元素原子。
[例2]
（1）分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。
①2Na＋Cl2
2NaCl________________________________________________；
②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O___________________________________________。
（2）分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
①BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl____________________________________；
②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑_____________________________________________。
[解析] 首先分析各个反应中元素的化合价的变化，根据化合价升高的元素，失去电子，被氧化；
化合价降低的元素，得到电子，被还原；
用箭头标出电子转移的情况时，要注意单、双线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。
[答案]
②非氧化还原反应
（2）①非氧化还原反应
（1）表示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”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。
（2）双线桥法“线桥”上以“a×
be－”的形式表示电子转移数。
a表示得或失电子的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a或b为1时，可省略。
课堂练习
1．（对应考点一）下列关于氧化还原反应的说法中错误的是（ ）
A．在反应中失去电子的物质被氧化，得到电子的物质被还原
B．在氧化还原反应中氧化产物和还原产物可以是同一物质
C．氧化还原反应是一种物质首先被氧化，另一种物质再被还原的反应
D．只有氧化没有还原的反应是不存在的
解析：
氧化反应和还原反应是同时发生的，二者既是对立的，又是统一的。
C
2．（对应考点一）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是（ ）
A．Cl2＋2KBr===Br2＋2KCl
B．2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑
C．4Fe（OH）2＋O2＋2H2O===4Fe（OH）3
D．2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2（提示：
Na2O2中的氧为－1价）
阴影部分表示排除四大反应类型后的氧化还原反应。
D
3．（对应考点二）下列电子转移的表示方法中正确的是（ ）
A项Fe2O3被还原；
B项不用“＋、－”号表示；
C项得到2×
3e－，失去3×
2e－，标注错误。
4．（对应考点二）已知以下两个氧化还原反应的化学方程式：
①2KClO3
2KCl＋3O2↑
②2Al＋Fe2O3
Al2O3＋2Fe
（1）用单线桥法表示反应②中的电子转移情况。
（2）反应①中每生成1molO2，转移电子的物质的量是________。
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。
从上式中看出，每生成1molO2转移4mol电子。
（1）
（2）4mol
5．（探究题）
（1）A图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图，请在A图中用阴影部分表示反应：
H2＋CuO
Cu＋H2O所属的区域。
（2）“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用B图表达。
其中Ⅰ为化合反应，则Ⅱ为____________反应。
写出有水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程式：
______________________。
（1）H2＋CuO
Cu＋H2O属于置换反应，而置换反应全部属于氧化还原反应。
（2）Ⅰ为化合反应，则Ⅱ为分解反应，Ⅲ为复分解反应，Ⅳ为置换反应。
中和反应属于复分解反应，且有水生成，如HCl＋NaOH===NaCl＋H2O。
（2）分解 NaOH＋HCl===NaCl＋H2O（或其他合理答案）
归纳总结
（1）氧化还原反应的本质是电子转移（得失或偏移）；
特征是反应前后元素的化合价发生变化。
判断方法为标明元素的化合价，分析元素的化合价是否变化。
（2）氧化反应和还原反应的关系：
（3）有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应；
置换反应都是氧化还原反应；
复分解反应都不是氧化还原反应。
巩固练习
一、选择题
1．[双选题]下列实验现象与氧化还原反应有关的是（ ）
A．碳酸钠溶液加入氯化钙溶液产生沉淀
B．铜粉在空气中加热变为黑色粉末
C．石灰石溶于盐酸并产生无色、无味的气泡
D．氢气在空气中完全燃烧产生淡蓝色火焰
碳酸钠溶液中加入氯化钙溶液发生反应：
Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl，属于复分解反应，无化合价升降，是非氧化还原反应；
石灰石溶于盐酸发生反应：
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，无化合价升降，属于非氧化还原反应；
铜粉在空气中加热，发生反应2Cu＋O2
2CuO，氢气在空气中完全燃烧发生反应：
2H2＋O2
2H2O，属于有单质参加的化合反应，都属于氧化还原反应。
BD
2．下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是（ ）
A项中应转移12e－；
C项中得失电子标反了；
D项中得失电子数不相等。
B
3．下列关于氧化还原反应的叙述正确的是（ ）
A．H2还原CuO的反应只属于还原反应
B．置换反应都是氧化还原反应，所以，3CO＋Fe2O3
2Fe＋3CO2既是置换反应又是氧化还原反应
C．3O2
2O3是氧化还原反应
D．复分解反应一定不是氧化还原反应
氧化还原反应是一个整体，氧化反应和还原反应必然同时发生在同一个反应中，在H2＋CuO
Cu＋H2O过程中，对CuO而言是失去氧被还原，发生了还原反应，对H2而言，则是得到氧被氧化，发生了氧化反应。
置换反应都是氧化还原反应，但CO与Fe2O3的反应不是置换反应，所以B错。
复分解反应只是反应物互相交换成分重新组合成新的物质，没有电子转移，所以，复分解反应一定不是氧化还原反应。
C中反应前后氧元素的化合价都没变化，属于非氧化还原反应。
4．在反应中，X元素的原子将电子转移给Y元素的原子，则下列说法正确的是（ ）
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应
A．①② B．③④
C．②③D．①④
根据题意知，X元素的原子失去电子，X元素化合价升高，发生氧化反应；
而Y元素的原子获得电子，Y元素化合价降低，发生还原反应。
5．反应3NO2＋H2O===2HNO3＋NO中，当有6mole－发生转移时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为（ ）
A．1∶1B．1∶2
C．2∶1D．3∶1
在反应中3molNO2参与反应，其中2molNO2被氧化，1mol被还原，不论有多少电子发生转移，被氧化与被还原的NO2的物质的量之比均为2∶1。
故选C。
二、非选择题
6．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，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
有下列一组反应：
①CO2＋C
2CO
②Cu2（OH）2CO3
2CuO＋H2O＋CO2↑
③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
④2CO＋O2
2CO2
⑤3Fe＋4H2O（g）
Fe3O4＋4H2
⑥CuO＋CO
Cu＋CO2
⑦4NH3＋3O2（纯）
2N2＋6H2O
⑧2H2O
2H2↑＋O2↑
⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
⑩CO2＋H2O===H2CO3
（1）其中属于化合反应的有________，属于置换反应的有________。
（2）在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________。
（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________。
（5）根据你的理解，氧化还原反应的实质是________。
A．分子中的原子重新组合
B．氧元素的得失
C．电子的得失或共用电子对的偏移
D．化合价的改变
化学反应的基本类型中，复分解反应不是氧化还原反应；
置换反应一定是氧化还原反应；
化合反应和分解反应若元素化合价有变化则是氧化还原反应，若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的化合价在反应前后是否变化来判断。
（1）①④⑩ ⑤⑦⑨
（2）②⑩ （3）⑧
（4）③⑨ （5）C
7．阅读下列材料后回答问题。
一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在。
正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2＋的亚铁盐，如硫酸亚铁。
服用维生素C，可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋，有利于人体吸收。
（1）在人体中进行Fe2＋
Fe3＋的转化时，①反应中的Fe2＋发生________反应，②反应中的Fe3＋被________。
（2）“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋”这句话说明，维生素C在这一反应中被____________。
（3）市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸（主要成分是盐酸）的作用下转化成亚铁盐。
此反应的化学方程式为______________________
离子方程式为________________________________________________________。
（1）Fe2＋→Fe3＋时，Fe2＋失去电子化合价升高，发生氧化反应，Fe3＋→Fe2＋时，Fe3＋得到电子，化合价降低，被还原。
（2）维生素C使Fe3＋还原成Fe2＋，说明维生素C失去电子，化合价升高，被氧化。
（3）铁粉与盐酸反应的化学方程式：
Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，离子方程式：
Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
（1）氧化 还原
（2）氧化 （3）Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
8．在反应2KMnO4＋16HCl（浓）===2MnCl2＋2KCl＋5Cl2↑＋8H2O中，
（1）被还原的物质是________，氧化产物是________。
（填化学式）
（2）若生成71gCl2，则被氧化的HCl是________mol，转移的电子的物质的量是________。
在反应中元素化合价升降情况为：
2K
O4＋16H
===2
Cl2＋2K
＋5
2↑＋8H2O，故被还原的物质为KMnO4，氧化产物为Cl2，反应中生成71gCl2（即1mol）时，被氧化的HCl为1mol×
2＝2mol，转移电子为1mol×
2＝2mol。
（1）KMnO4 Cl2
（2）2 2mol
第二课时 氧化剂和还原剂
（1）氧化还原反应的特征是反应前后元素的化合价发生变化。
实质是电子得失或电子对的偏移。
（2）四种基本反应类型中，置换反应全部是氧化还原反应；
复分解反应全部是非氧化还原反应；
化合反应和分解反应可能是氧化还原反应。
（3）在反应MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，氧化产物是Cl2，还原产物是MnCl2。
（4）O2、Cl2在参与的一些反应中的共同之处是易得电子、被还原，Fe、Cu的共同之处是易失电子、被氧化。
一、氧化剂和还原剂
1．概念
（1）氧化剂：
在反应中得到电子的物质。
（2）还原剂：
在反应中失去电子的物质。
2．氧化性、还原性
（1）氧化性：
氧化剂得电子的能力。
（2）还原性：
还原剂失电子的能力。
3．氧化性、还原性与元素价态的关系
（1）元素处于最高价态时只有氧化性。
（2）元素处于最低价态时只有还原性。
（3）元素处于中间价态时既有氧化性又有还原性。
二、常见的氧化剂和还原剂
物质种类
常见物质
氧化剂
部分非金属单质
O2、Cl2等
含有高价态元素的化合物
浓H2SO4、HNO3、KMnO4、FeCl3等
还原剂
活泼的金属单质
Al、Zn、Fe等
某些非金属单质
C、H2等
某些非金属氧化物
CO、SO2等
三、氧化还原反应的存在
（1）有利于人类生活和生产的方面，如：
金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧等。
（2）对人类生活和生产不利的方面，如：
易燃物的自燃、食物的腐败、钢铁的锈蚀等。
1．连线题。
①只具有氧化性 A．HCl、H2O2、FeSO4
②既具有氧化性，又具有还原性B．Na、Mg、Al
③只具有还原性C．Fe3＋、KMnO4
①－C，②－A，③－B
2．正误判断（正确的打“√”，错误的打“×
（1）非金属单质只具有氧化性（ ）
（2）金属阳离子只具有氧化性，不具有还原性（ ）
（3）金属元素的原子失去电子的数目越多，该金属的还原性越强（ ）
（4）元素的价态越高，物质的氧化性越强（ ）
（5）某元素从化合态到游离态，则该元素一定被氧化（ ）
（2）×
（3）×
（4）×
（5）×
3．下列应用中各物质作氧化剂还是还原剂：
（1）燃料的燃烧中O2作___________________________________________________。
（2）金属Fe在空气中被腐蚀，O2作________________________________________。
（3）湿法冶炼Cu时，用Fe置换CuSO4中的Cu，其中Fe作_______________________。
（4）工业冶炼铁时碳作______________________________________________。
（1）氧化剂
（2）氧化剂 （3）还原剂 （4）还原剂
考点一、物质氧化性、还原性强弱的比较
1．根据氧化还原反应的方向判断
氧化性：
氧化剂>
氧化产物，
还原性：
还原剂>
还原产物。
2．根据元素活动性顺序
（1）根据金属活动性顺序：
（2）根据非金属活动性顺序：
3．根据反应结果判断（产物的价态）
同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。
如2Fe＋3Cl2
2FeCl3，Fe＋S
FeS，
则氧化性：
Cl2>
S。
4．从反应所需条件和反应的剧烈程度来比较
一般地，一组反应中，反应条件要求越低，反应越剧烈，对应反应物的氧化性或还原性越强。
MnO2＋4HCl（浓）
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，
2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，
从反应条件可以看出氧化剂的氧化能力：
KMnO4>
MnO2。
[例1] 常温下，在溶液中可发生以下反应：
①2Fe2＋＋Br2===2Fe3＋＋2Br－，
②2Br－＋Cl2===Br2＋2Cl－，
③2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2。
由此判断下列说法错误的是（ ）
A．铁元素在反应①和③中均被氧化
B．反应②中当有1molCl2被还原时，有2molBr－被氧化
C．氧化性强弱顺序为：
Br2>
Fe3＋>
I2
D．还原性强弱顺序为：
I－>
Fe2＋>
Br－>
Cl－
[解析] ①中Fe2＋作还原剂，在反应中被氧化，③中Fe3＋作氧化剂，在反应中被还原，A错误；
反应②中Cl2作氧化剂，当1molCl2被还原时，有2molBr－被氧化，B正确；
由反应①可知：
Fe3＋，还原性：
Br－；
由反应②可知：
Br2，还原性：
Cl－；
由③可知：
氧化性，Fe3＋>
I2，还原性：
Fe2＋，故C、D正确。
[答案] A
（1）氧化性、还原性的强弱只与该元素原子得失电子的难易程度有关，而与得失电子数目的多少无关。
得电子能力越强，其氧化性就越强；
失电子能力越强，其还原性就越强。
（2）同一元素相邻价态间不发生氧化还原反应。
考点二、氧化还原反应中的基本规律及其应用
1．守恒规律
还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数或氧化剂化合价降低的总数＝还原剂化合价升高的总数。
应用：
氧化还原反应化学方程式的配平和相关计算。
（1）配平方法——化合价升降法：
（2）计算方法：
①找出氧化剂、还原剂及相应的还原产物和氧化产物。
②找准一个原子或离子得失电子数。
（注意化学式中粒子的个数）
③根据题中物质的物质的量和得失电子守恒列出等式。
n（氧化剂）×
变价原子个数×
化合价变化值（高价－低价）＝n（还原剂）×
化合价变化值（高价－低价）。
2．先后规律
多种氧化剂与一种还原剂相遇，氧化性强的首先得电子被还原；
多种还原剂与一种氧化剂相遇，还原性强的首先失电子被氧化。
如：
把氯气通入FeBr2溶液时，还原性Fe2＋>
Br－，若氯气量不足时首先氧化Fe2＋；
把氯气通入FeI2溶液时，还原性I－>
Fe2＋，若氯气量不足时首先氧化I－。
判断物质的稳定性和反应顺序。
3．价态规律
（1）高低规律：
最高价态只有氧化性，最低价态只有还原性，中间价态既有氧化性又有还原性。
（2）价态归中规律：
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时，高价态＋低价态―→中间价态；
即“只靠拢，不交叉”。
判断元素或物质的氧化性、还原性和反应产物。
[例2]
（1）在一定条件下，NH4NO3
升级会员 