氧化還原反應(yīng)的基本概念和關(guān)系

1、氧化還原反應(yīng)的基本概念和關(guān)系適用學(xué)科化學(xué)適用年級(jí)高一適用區(qū)域新課標(biāo)本講時(shí)長(zhǎng)（分鐘）60知識(shí)點(diǎn) 氧化還原反應(yīng)的概念、本質(zhì)與特征 氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念及其關(guān)系氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能.從得氧和失氧、化合價(jià)變化的分類標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的概念。2. 應(yīng)用電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)進(jìn)一步理解氧化還原反應(yīng)。 3. 應(yīng)用電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)判斷、分析氧化還原反應(yīng)，并能舉例說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化與電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系。4. 認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)中各有關(guān)物質(zhì)的相互關(guān)系。 過(guò)程與方法.經(jīng)過(guò)對(duì)氧化還原反應(yīng)探究的過(guò)程，理解科學(xué)探究的意義，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的基本方法，提高科學(xué)探究能力。2. 培養(yǎng)學(xué)生用概念去分析問(wèn)題

2、、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力、推理能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀對(duì)學(xué)生進(jìn)行對(duì)立統(tǒng)一等辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育，使學(xué)生形成勇于創(chuàng)新的習(xí)慣、培養(yǎng)創(chuàng)新能力。教學(xué)重難點(diǎn) 1.氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 2.氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念及其關(guān)系教學(xué)過(guò)程一、復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)1.一些常見(jiàn)元素的化合價(jià)元素名稱元素符號(hào)常見(jiàn)的化合價(jià)元素名稱元素符號(hào)常見(jiàn)的化合價(jià)鉀K+1氯Cl 1、+1、+5、+7鈉Na+1溴Br 1銀Ag+1氧O 2鈣Ca+2硫S 2、+4、+6鎂Mg+2碳C+2、+4鋇Ba+2硅Si+4銅Cu+1、+2氮N 3、+2、+4、+5鐵Fe+2、+3磷P 3、+3、+5鋁Al+3氫H+1錳Mn+2、+4、+6、+7氟F 1

3、鋅Zn+22初中化學(xué)中常見(jiàn)的帶電原子團(tuán)：碳酸根離子 CO32、 碳酸氫根離子 HCO3、 硫酸根離子 SO42、亞硫酸根離子 SO32、高錳酸根離子MnO4、 硝酸根離子 NO3、 磷酸根離子 PO43、 氫氧根離子 OH、銨根離子 NH4+3氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)：氧化還原反應(yīng)方程式氧化反應(yīng)還原反應(yīng)分類標(biāo)準(zhǔn)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)是否同時(shí)發(fā)生CuO+H2Cu+H2OH2跟O2結(jié)合生成H2O的過(guò)程稱為H2的氧化反應(yīng)CuO跟H2反應(yīng)失去O的過(guò)程，稱為CuO的還原反應(yīng)得氧、失氧的角度是二、知識(shí)講解考點(diǎn)1：氧化還原反應(yīng)的概念1.從得失氧的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)結(jié)論：根據(jù)得失氧的情況，得到氧的反應(yīng)是氧化反應(yīng)；失去

4、氧的反應(yīng)是還原反應(yīng)。一種物質(zhì)被氧化，另一種物質(zhì)被還原的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。2從元素化合價(jià)升降的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)結(jié)論：根據(jù)化合價(jià)升降情況，所含元素的化合價(jià)升高的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)；所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)。反應(yīng)前后有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。3從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)結(jié)論：根據(jù)元素的化合價(jià)變化與電子得失或電子對(duì)偏移的關(guān)系，從電子得失的角度分析失去電子的反應(yīng)為氧化反應(yīng)，得到電子的反應(yīng)為還原反應(yīng)。凡有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移的化學(xué)反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。4.小結(jié)氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移；特征是反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生變化。判斷方法為標(biāo)明元素的化合價(jià)，分析元素的

5、化合價(jià)是否變化?？键c(diǎn)2：氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系(1.置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(2.分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)；(3.單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。關(guān)系如圖所示：考點(diǎn)3：氧化還原反應(yīng)的基本概念1.氧化劑和還原劑氧化劑： 得到電子或電子對(duì)偏向的物質(zhì)-所含元素化合價(jià)降低的物質(zhì)還原劑：失去電子或電子對(duì)偏離的物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)2.氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物氧化產(chǎn)物：氧化反應(yīng)得到的產(chǎn)物還原產(chǎn)物：還原反應(yīng)得到的產(chǎn)物3.氧化性和還原性(1氧化性：氧化劑得電子的能力。(2還原性：還原劑失電子的能力。4. 氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)氧化反應(yīng)（被氧化）：指反應(yīng)物中的某元素失電

6、子、化合價(jià)升高的反應(yīng)過(guò)程。(1氧化反應(yīng)的對(duì)象是反應(yīng)物中的某元素；(2氧化反應(yīng)的本質(zhì)是元素的原子失去電子；(3氧化反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)升高；(4氧化反應(yīng)對(duì)反應(yīng)過(guò)程而言。還原反應(yīng)（被還原）：指反應(yīng)物中某元素得電子、化合價(jià)降低的反應(yīng)過(guò)程。(1還原反應(yīng)的對(duì)象是反應(yīng)物中的某元素；(2還原反應(yīng)的本質(zhì)是元素的原子得到電子；(3還原反應(yīng)的特征是元素化合價(jià)降低；(4還原反應(yīng)對(duì)反應(yīng)過(guò)程而言考點(diǎn)4：氧化還原反應(yīng)概念之間的關(guān)系三、例題精析【例題1】以元素化合價(jià)升降的觀點(diǎn)分析下列各化學(xué)反應(yīng)，其中不屬于氧化還原反應(yīng)的是(AMg2HCl=MgCl2H2BH2Cl22HClCCuOH2CuH2ODCaCl2Na2CO3=C

7、aCO32NaCl【答案】D【解析】只要是反應(yīng)前后存在元素化合價(jià)升降的化學(xué)反應(yīng)，都屬于氧化還原反應(yīng)?！纠}2】“四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系”可用如圖表達(dá)。其中為化合反應(yīng)，則為_(kāi)反應(yīng)。寫出有關(guān)水生成的符合反應(yīng)類型的一個(gè)化學(xué)方程式：_。寫出有水參加的符合反應(yīng)類型的一個(gè)化學(xué)方程式_，其中水為_(kāi)劑?！敬鸢浮糠纸釴aOHHCl=NaClH2O(其他合理答案也可2Na2H2O=2NaOHH2氧化(合理即可【解析】因?yàn)榛戏磻?yīng)和分解反應(yīng)，都是部分屬于氧化還原反應(yīng)，部分屬于非氧化還原反應(yīng)，故若為化合反應(yīng)，則為分解反應(yīng)。進(jìn)而判斷出為復(fù)分解反應(yīng)，為置換反應(yīng)，可分別舉以下兩個(gè)例子：NaOHHCl=NaCl

8、H2O,2Na2H2O=2NaOHH2(其中H2O為氧化劑?！纠}3】已知下列四個(gè)反應(yīng)：2Na2H2O=2NaOHH22F22H2O=4HFO2Cl2H2O=HClHClOCH2O(gCOH2試從氧化還原的角度，回答下列問(wèn)題：(1水只作氧化劑的是_；(2水只作還原劑的是_；(3水既不作氧化劑又不作還原劑的是_?！敬鸢浮?1(2(3【解析】H2O中H元素為1價(jià)，當(dāng)生成H2時(shí)，氫元素化合價(jià)降低，此時(shí)H2O作氧化劑；H2O中O元素為2價(jià)，當(dāng)生成O2時(shí)，氧元素化合價(jià)升高，此時(shí)H2O作還原劑。因此，結(jié)合、四個(gè)反應(yīng)方程式的特點(diǎn)可知、中H2O只作氧化劑，中H2O只作還原劑，中H2O既不作氧劑又不作還原劑?！?/p>

9、例題4】下列反應(yīng)既是離子反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是(ABaCl2溶液中滴加稀H2SO4B鹽酸和氧化鐵反應(yīng)C鐵片放入CuSO4溶液中D氫氣還原CuO【答案】C【解析】A、B、C項(xiàng)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)為離子反應(yīng)，但A、B中的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，C中的反應(yīng)為置換反應(yīng)，F(xiàn)eCuSO4=FeSO4Cu，F(xiàn)eCu2=Fe2Cu?！纠}5】制備氰氨基化鈣的化學(xué)方程式為CaCO32HCN=CaCN2COH2CO2，在反應(yīng)中 (A氫元素被氧化，碳元素被還原BHCN是氧化劑，CaCO3是還原劑CCaCN2是氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物DCO為氧化產(chǎn)物，H2為還原產(chǎn)物【答案】C【解析】該題的最關(guān)鍵的一點(diǎn)是分析各元素的化合價(jià)變化，難

10、點(diǎn)是碳元素在HCN和CaCN2中的化合價(jià)，從反應(yīng)物CaCO3到生成物CO2，碳的化合價(jià)均為4價(jià)，沒(méi)有改變，再?gòu)纳晌颒2分析發(fā)現(xiàn)氫的化合價(jià)降低，顯然HCN中H得電子，HCN是氧化劑，而CaCO3中的各元素化合價(jià)均無(wú)變化，則還原劑也必是HCN，其中的碳元素一定被氧化，在HCN中碳為2價(jià)，CO中的碳也為2價(jià)，則CaCN2中的碳為4價(jià)，故CaCN2為氧化產(chǎn)物。四、課堂運(yùn)用【基礎(chǔ)】1. 某元素在化學(xué)反應(yīng)中，由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)，則該元素(A一定被氧化 B一定被還原C可能被氧化，也可能被還原 D化合價(jià)降低為02. 有下列幾組反應(yīng)：AZn2HCl=ZnCl2H2BCO2H2O=H2CO3CSO2SO2 DB

11、a(OH2H2SO4=BaSO42H2OENa2CO32HCl=2NaClH2OCO2FCaCO3CaOCO2GCH42O2CO2H2OH2KClO32KCl3O2以上反應(yīng)中，屬置換反應(yīng)的是_，屬化合反應(yīng)的是_，屬分解反應(yīng)的是_，屬?gòu)?fù)分解反應(yīng)的是_，屬氧化還原反應(yīng)的是_。答案及解析：1. C 解析：元素以單質(zhì)形態(tài)(游離態(tài)存在時(shí)，化合價(jià)為0，元素以化合物形態(tài)(化合態(tài)存在時(shí)，化合價(jià)有正價(jià)或負(fù)價(jià)之分。當(dāng)元素由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)時(shí)，元素的化合價(jià)升高和降低都有可能，所以可能被氧化，也可能被還原。2. ABCFHDEACGH解析：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的基本類型進(jìn)行分類，只有A是置換反應(yīng)，B、C屬化合反應(yīng)，F(xiàn)、H屬分

12、解反應(yīng)，D、E屬?gòu)?fù)分解反應(yīng)，G不屬基本類型的反應(yīng)，ACGH中都有元素化合價(jià)的變化，所以都屬氧化還原反應(yīng)?？梢园l(fā)現(xiàn)，置換反應(yīng)、部分化合反應(yīng)、部分分解反應(yīng)屬氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定不屬氧化還原反應(yīng)?！眷柟獭?在FeCuSO4=FeSO4Cu反應(yīng)中，_是還原劑，_是氧化劑，_被氧化，_被還原，Cu是_產(chǎn)物，F(xiàn)eSO4是_產(chǎn)物。2. 有關(guān)氧化還原反應(yīng)的下列敘述正確的是(A氧化劑發(fā)生還原反應(yīng)，還原劑發(fā)生氧化反應(yīng)B氧化劑被氧化，還原劑被還原C一個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑一定是兩種不同的物質(zhì)D氧化還原反應(yīng)中，金屬單質(zhì)只作還原劑，非金屬單質(zhì)只作氧化劑答案及解析：1. FeCuSO4FeCuSO4還原

13、氧化。解析：根據(jù)化合價(jià)變化情況分析：SO4=SO4，F(xiàn)e的化合價(jià)由0價(jià)升為2價(jià)，所以Fe是還原劑，被氧化，生成氧化產(chǎn)物FeSO4；Cu的化合價(jià)由2價(jià)降為0價(jià)，所以CuSO4是氧化劑，被還原，生成還原產(chǎn)物Cu。2. A解析：在氧化還原反應(yīng)中，氧化劑被還原；發(fā)生還原反應(yīng)，還原劑被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，A正確，B錯(cuò)誤；氧化劑與還原劑可能是不同的物質(zhì)，也可能是同一物質(zhì)，C錯(cuò)誤，金屬無(wú)負(fù)價(jià)，故反應(yīng)中化合價(jià)只能升高，所以金屬單質(zhì)只作還原劑，但非金屬既有正價(jià)，也有負(fù)價(jià)，故非金屬單質(zhì)既可作氧化劑，也可作還原劑，D錯(cuò)誤?！景胃摺?. 下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的敘述正確的是(AH2還原CuO的反應(yīng)只屬于還原反應(yīng)B置換反

14、應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，所以，3COFe2O32Fe3CO2既是置換反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)C3O22O3是氧化還原反應(yīng)D復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)2閱讀下列材料后回答問(wèn)題。一個(gè)體重50 kg的健康人，體內(nèi)約含有2 g鐵，這2 g鐵在人體內(nèi)不是以單質(zhì)的形式存在，而是以Fe2和Fe3的形式存在。正二價(jià)鐵離子易被吸收，給貧血者補(bǔ)充鐵時(shí)，應(yīng)給予含 Fe2的亞鐵鹽，如硫酸亞鐵。服用維生素C，可使食物中的Fe3轉(zhuǎn)化成Fe2，有利于人體吸收。(1在人體中進(jìn)行Fe2Fe3的轉(zhuǎn)化時(shí)，反應(yīng)中的Fe2發(fā)生_反應(yīng)，反應(yīng)中的Fe3被_。(2“服用維生素C，可使食物中的Fe3轉(zhuǎn)化成Fe2”這句話說(shuō)明，維生素C在這一反應(yīng)中被

15、_。(3市場(chǎng)上出售的某種麥片中含有微量的顆粒細(xì)小的還原性鐵粉，這些鐵粉在人體胃酸(主要成分是鹽酸的作用下轉(zhuǎn)化成亞鐵鹽。此反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)離子方程式為_(kāi)。答案及解析：1. D解析:氧化還原反應(yīng)是一個(gè)整體，氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)必然同時(shí)發(fā)生在同一個(gè)反應(yīng)中，在H2CuOCuH2O過(guò)程中，對(duì)CuO而言是失去氧被還原，發(fā)生了還原反應(yīng)，對(duì)H2而言，則是得到氧被氧化，發(fā)生了氧化反應(yīng)。置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)，但CO與Fe2O3的反應(yīng)不是置換反應(yīng)，所以B錯(cuò)。復(fù)分解反應(yīng)只是反應(yīng)物互相交換成分重新組合成新的物質(zhì)，沒(méi)有電子轉(zhuǎn)移，所以，復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。C中反應(yīng)前后氧元素的化合價(jià)都沒(méi)變化，屬于非氧化還原

16、反應(yīng)。2. (1氧化還原(2氧化(3Fe2HCl=FeCl2H2Fe2H=Fe2H2解析:(1Fe2Fe3時(shí)，F(xiàn)e2失去電子化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，F(xiàn)e3Fe2時(shí)，F(xiàn)e3得到電子，化合價(jià)降低，被還原。(2維生素C使Fe3還原成Fe2，說(shuō)明維生素C失去電子，化合價(jià)升高，被氧化。(3鐵粉與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：Fe2HCl=FeCl2H2，離子方程式：Fe2H=Fe2H2課程小結(jié)1.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移；特征是反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生變化。判斷方法為標(biāo)明元素的化合價(jià)，分析元素的化合價(jià)是否變化。2.有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；置換反應(yīng)都是氧化還原反

17、應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)。3.氧化還原反應(yīng)中各種概念之間關(guān)系如圖六、課后作業(yè)【基礎(chǔ)】1. 能正確表示四種基本類型反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)關(guān)系的示意圖是（ ）2. 下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法正確的是(A化合價(jià)升高的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，被還原，作還原劑B化合價(jià)降低的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)，被還原，作氧化劑 C失電子的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)，被氧化，作還原劑D得電子的物質(zhì)發(fā)生還原反應(yīng)，被氧化，作氧化劑答案及解析：1. D解析：置換反應(yīng)中化合價(jià)一定有變化，全部都是氧化還原反應(yīng)；復(fù)分解反應(yīng)是溶液中的離子互換反應(yīng)，它的化合價(jià)不發(fā)生變化，全部是非氧化還原反應(yīng)；化合反應(yīng)與分解反應(yīng)中如果有單質(zhì)參與反應(yīng)或生成了單質(zhì)，則是氧化

18、還原反應(yīng)，反之不是氧化還原反應(yīng)。2. B 解析:失電子，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化作還原劑；得電子，化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，被還原作氧化劑，A、C、D均不正確，只有B正確。【鞏固】1. 世界衛(wèi)生組織（WHO）將二氧化氯（ClO2）列為A級(jí)高效安全滅菌消毒劑，它在食品保鮮、飲用水消毒等方面有著廣泛應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.二氧化氯是強(qiáng)氧化劑 B.二氧化氯是強(qiáng)還原劑C.二氧化氯是離子化合物 D.二氧化氯中氯元素為-1價(jià)2. 列化學(xué)反應(yīng)屬于區(qū)域3的是 (A4Fe(OH2O22H2O=4Fe(OH3B2NaHCO3Na2CO3H2OCO2C4NH35O24NO6H2ODZnH2SO4ZnSO4H2答案及解析：1.A解析:氯元素常見(jiàn)化合價(jià)是0價(jià)和-1價(jià)，二氧化氯（ClO2）中氯元素的化合價(jià)為+4，在化學(xué)反應(yīng)中很容易發(fā)生化合價(jià)降低得到電子的還原反應(yīng)，是一種強(qiáng)氧化劑。2. C解析:A項(xiàng)中的反應(yīng)是化合反應(yīng)，且元素有化合價(jià)的變化，屬于區(qū)域1；B項(xiàng)中的反應(yīng)是分解反應(yīng)，但其元素化合價(jià)沒(méi)有變化，屬于除區(qū)域2的分解反應(yīng)；C項(xiàng)中的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，屬于區(qū)域3；D項(xiàng)中的反應(yīng)是置換反應(yīng)，屬于區(qū)域4。【拔高】1. 化學(xué)反應(yīng)按照不同的分類方法，可以分為化合反應(yīng)、分解反應(yīng)、置換反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)，也可分為氧化還原反應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)。有下列一組反應(yīng)：CO2C2COCu2(OH2CO32