2018-2019版化學(xué)新學(xué)案人教通用版講義：第二章 化學(xué)物質(zhì)及其變化 第三節(jié) 第1課時(shí)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第三節(jié)氧化還原反應(yīng)第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)［學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]1。從化合價(jià)變化和電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)、判斷氧化還原反應(yīng)。2.理解氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系，能夠識(shí)別化合反應(yīng)、分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。一、多角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)1．從得失氧的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)對(duì)于反應(yīng)2CuO＋Ceq\o(=,\s\up7（高溫))2Cu＋CO2↑：（1)氧化銅失去氧，發(fā)生還原反應(yīng)，被碳還原。(2)碳得到氧，發(fā)生氧化反應(yīng)，被氧化銅氧化。(3）結(jié)論：一種物質(zhì)被氧化，同時(shí)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)(1）對(duì)于有氧元素參加的反應(yīng)CuO＋H2eq\o（=，\s\up7（△))Cu＋H2O：①銅元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。②氫元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)。(2）對(duì)于無氧元素參加的反應(yīng)2Na＋Cl2eq\o（=,\s\up7（點(diǎn)燃）)2NaCl：①氯元素化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)。②鈉元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)。(3)結(jié)論:凡是有元素化合價(jià)升降的反應(yīng),都是氧化還原反應(yīng)。3．從電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)（1）在2Na＋Cl2eq\o（=,\s\up7(點(diǎn)燃）)2NaCl的反應(yīng)過程中:①鈉原子失去最外層1個(gè)電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Na＋,其化合價(jià)由0價(jià)升高為＋1價(jià)，發(fā)生了氧化反應(yīng)，被氧化。②氯原子最外層得到1個(gè)電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Cl－，其化合價(jià)由0價(jià)降低為－1價(jià),發(fā)生了還原反應(yīng)，被還原。③在這個(gè)反應(yīng)中,氯原子和鈉原子之間發(fā)生了電子的得失，分別形成陰離子和陽離子，使元素的化合價(jià)發(fā)生了變化。④反應(yīng)過程中相應(yīng)變化關(guān)系圖(2)在H2＋Cl2eq\o(=，\s\up7（點(diǎn)燃)）2HCl的反應(yīng)過程中:①氫原子和氯原子都不易失去電子,都可獲得1個(gè)電子形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，二者只能形成共用電子對(duì)，使雙方最外電子層都達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。②共用電子對(duì)偏向于吸引力稍強(qiáng)的氯原子,氯元素的化合價(jià)由0價(jià)降低為－1價(jià)，被還原，氯氣發(fā)生了還原反應(yīng)。③共用電子對(duì)偏離于吸引力稍弱的氫原子,氫元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到＋1價(jià)，被氧化，氫氣發(fā)生了氧化反應(yīng)。④反應(yīng)過程中相應(yīng)變化關(guān)系圖該反應(yīng)生成的氯化氫分子因共用電子對(duì)偏移，而使元素的化合價(jià)發(fā)生了變化。(3)結(jié)論：凡是有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移）的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失去電子(或偏離電子對(duì))發(fā)生氧化反應(yīng)，得到電子（或偏向電子對(duì)）發(fā)生還原反應(yīng).(1)氧化還原反應(yīng)的特征反應(yīng)前后元素的化合價(jià)發(fā)生變化（升高和降低）。（2）氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)電子的轉(zhuǎn)移(電子的得失或共用電子對(duì)的偏移）。例1下列化學(xué)反應(yīng)中,不屬于氧化還原反應(yīng)的是（）A．Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑B．2NO＋O2=2NO2C．CuO＋H2eq\o(=,\s\up7(△)）Cu＋H2OD．CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl答案D解析選項(xiàng)A中鎂元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到＋2價(jià),氫元素的化合價(jià)由＋1價(jià)降到0價(jià);選項(xiàng)B中氮元素的化合價(jià)由＋2價(jià)升高到＋4價(jià)，氧元素的化合價(jià)由0價(jià)降到－2價(jià)；選項(xiàng)C中氫元素的化合價(jià)由0價(jià)升高到＋1價(jià)，銅元素的化合價(jià)由＋2價(jià)降到0價(jià)；選項(xiàng)D中各元素的化合價(jià)都無變化.思維啟迪（1）判斷氧化還原反應(yīng)的關(guān)鍵:分析反應(yīng)前后元素的化合價(jià)有無變化。(2）氧化還原反應(yīng)中一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原。二、氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法1．雙線橋法表示反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時(shí)電子轉(zhuǎn)移的情況。（1)基本步驟（2)注意事項(xiàng)①箭頭、箭尾必須對(duì)應(yīng)化合價(jià)變化的同種元素的原子；②必須注明“得到”或“失去”；③被還原的物質(zhì)和被氧化的物質(zhì)得、失電子數(shù)守恒。(3)巧記口訣先標(biāo)化合價(jià)，再看價(jià)變化；起止同元素,橋上標(biāo)變化。2．單線橋法表示反應(yīng)過程中不同元素原子間的電子轉(zhuǎn)移情況。(1)基本步驟（2）注意事項(xiàng)①不需要標(biāo)明“得到”或“失去",只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目;②要用箭號(hào)標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向;③箭頭由反應(yīng)物中失電子元素原子指向得電子元素原子。（3）巧記口訣先確定變價(jià)元素，再計(jì)算價(jià)態(tài)變化；橋上標(biāo)明電子數(shù)，箭頭還原到氧化。單線橋和雙線橋兩種表示方法的形式不同，實(shí)質(zhì)相同.在分析氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移、化合價(jià)升降、物質(zhì)被氧化、被還原等關(guān)系時(shí),用“雙線橋”方便;在表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目時(shí)用“單線橋"方便。例2下列反應(yīng)中,電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目正確的是（）答案D解析選項(xiàng)A中應(yīng)該轉(zhuǎn)移2個(gè)電子;選項(xiàng)B中是亞鐵離子被氧化為鐵離子，失去電子；選項(xiàng)C中，碳失去電子，氧氣得到電子。三、氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系1．判斷化學(xué)反應(yīng)類型（1)請(qǐng)指出下列各反應(yīng)的四種基本反應(yīng)類型：①2NO＋O2=2NO2化合反應(yīng)②CO2＋CaO=CaCO3化合反應(yīng)③NH4HCO3eq\o(=,\s\up7(△）)NH3↑＋CO2↑＋H2O分解反應(yīng)④2KClO3eq\o(=，\s\up7(MnO2),\s\do5(△)）2KCl＋3O2↑分解反應(yīng)⑤Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑置換反應(yīng)⑥Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu置換反應(yīng)⑦HCl＋KOH=KCl＋H2O復(fù)分解反應(yīng)⑧BaCl2＋Na2SO4=BaSO4↓＋2NaCl復(fù)分解反應(yīng)（2）上述各反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是①④⑤⑥(填序號(hào))。2．氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系（1）兩個(gè)可能：化合反應(yīng)和分解反應(yīng)可能是氧化還原反應(yīng)。(2）兩個(gè)一定：置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，復(fù)分解反應(yīng)一定是非氧化還原反應(yīng)。例3鈦(Ti）被稱為鐵、鋁之后的第三金屬，以下是由TiO2制Ti的主要反應(yīng)：①TiO2＋2Cl2＋2Ceq\o（=,\s\up7(高溫)）TiCl4＋2CO②TiCl4＋2Mgeq\o(=，\s\up7（高溫）)2MgCl2＋Ti下列說法正確的是（)A．反應(yīng)①是置換反應(yīng)B．反應(yīng)②是復(fù)分解反應(yīng)C．反應(yīng)①中TiO2被氧化D．反應(yīng)②中金屬鎂被氧化答案D解析①TiO2＋2Cl2＋2Ceq\o（=，\s\up7(高溫)）TiCl4＋2CO和②TiCl4＋2Mgeq\o(=,\s\up7（高溫）)2MgCl2＋Ti都屬于氧化還原反應(yīng),①中鈦元素和氧元素的化合價(jià)沒有發(fā)生變化，所以TiO2不可能被氧化。②中Mg的化合價(jià)升高，被氧化，D項(xiàng)正確。1．磷單質(zhì)在反應(yīng)4P＋3KOH＋3H2O=3KH2PO2＋PH3中的變化是（)A．被氧化 B．被還原C．既被氧化又被還原 D．既未被氧化又未被還原答案C解析磷元素的化合價(jià)由反應(yīng)前的0價(jià),部分升高為KH2PO2中的＋1價(jià)，被氧化；另一部分降低為PH3中的－3價(jià),被還原。2．下列類型的反應(yīng)，一定發(fā)生電子轉(zhuǎn)移的是()A．化合反應(yīng) B．分解反應(yīng)C．置換反應(yīng) D．復(fù)分解反應(yīng)答案C解析置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，一定會(huì)發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移。3．日常生活中的許多現(xiàn)象與化學(xué)反應(yīng)有關(guān),下列現(xiàn)象與氧化還原反應(yīng)無關(guān)的是(）A．銅器出現(xiàn)銅綠[Cu2(OH)2CO3]B．鐵制菜刀生銹C．大理石雕像被酸性較強(qiáng)的雨腐蝕毀壞D．鋁鍋表面生成致密的薄膜(Al2O3）答案C解析選項(xiàng)C中發(fā)生的反應(yīng)為CaCO3＋2H＋=Ca2＋＋H2O＋CO2↑。4．(2017·三明高一檢測(cè))海水提溴過程中，將溴吹入吸收塔，使溴蒸氣和吸收劑二氧化硫發(fā)生作用以達(dá)到富集的目的，化學(xué)反應(yīng)為Br2＋SO2＋2H2O=2HBr＋H2SO4，下列說法正確的是(）A．溴發(fā)生了還原反應(yīng)B．二氧化硫在反應(yīng)中被還原C．溴在反應(yīng)中失去電子D．該反應(yīng)既是化合反應(yīng)又是氧化還原反應(yīng)答案A解析該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，溴在反應(yīng)中得到電子發(fā)生還原反應(yīng)，溴被還原。5．下列反應(yīng)既是離子反應(yīng)，又是氧化還原反應(yīng)的是(）A．氯化鈉溶液中滴入硝酸銀溶液B．鐵片置于硫酸銅溶液中C．鐵在氧氣中燃燒D．二氧化碳通入澄清石灰水中答案B解析凡是有元素化合價(jià)升降的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng),B、C屬于氧化還原反應(yīng),在溶液中有離子參加的化學(xué)反應(yīng)稱為離子反應(yīng)，A、B、D屬于離子反應(yīng)。［對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練]題組一氧化還原反應(yīng)的概念與判斷1．下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中硫元素化合價(jià)降低的是（）A．H2SO4→SO2 B．H2S→SO2C．S→SO2 D．SO2→SO3答案A解析已知?dú)湓?、氧元素的化合價(jià)分別為＋1價(jià)和－2價(jià),根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和等于零，計(jì)算各組物質(zhì)中硫元素化合價(jià)，對(duì)比可知答案為A。2．下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法中正確的是(）A．氧化還原反應(yīng)前后元素化合價(jià)有升降B．氧化還原反應(yīng)前后一定有氧的得失C．實(shí)現(xiàn)Fe3＋→Fe2＋的變化過程一定是氧化反應(yīng)D．元素化合價(jià)升高的反應(yīng)是還原反應(yīng)答案A解析判斷氧化還原反應(yīng)的概念，關(guān)鍵是要緊緊抓住反應(yīng)中元素的化合價(jià)有無變化?；蟽r(jià)有變化一定是氧化還原反應(yīng)，但不一定有氧的得失.化合價(jià)升高發(fā)生的是氧化反應(yīng)，F(xiàn)e3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋，鐵元素的化合價(jià)降低，發(fā)生的是還原反應(yīng)。3．下列反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的是()A．2NaHCO3eq\o（=,\s\up7（△）)Na2CO3＋H2O＋CO2↑B．Na2O＋H2O=2NaOHC．2KI＋Br2=2KBr＋I(xiàn)2D．MgO＋2HCl=MgCl2＋H2O答案C解析四個(gè)反應(yīng)中只有C項(xiàng)反應(yīng)元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，屬于氧化還原反應(yīng).4．下列變化過程一定屬于還原反應(yīng)的是（)A．HCl→MgCl2 B．Na→Na＋C．CO→CO2 D．Fe3＋→Fe2＋答案D解析A項(xiàng)中氯元素化合價(jià)未變;B項(xiàng)中鈉元素的化合價(jià)升高，屬于氧化反應(yīng)；C項(xiàng)中碳元素化合價(jià)升高，屬于氧化反應(yīng)；D項(xiàng)中鐵元素化合價(jià)降低，屬于還原反應(yīng)。5．我國“四大發(fā)明"在人類發(fā)展史上起到了非常重要的作用,其中黑火藥的爆炸反應(yīng)為2KNO3＋S＋3Ceq\o（=，\s\up7(點(diǎn)燃））K2S＋N2↑＋3CO2↑。該反應(yīng)中被氧化的元素是(）A．C B．NC．N和S D．N和C答案A解析元素化合價(jià)升高被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。反應(yīng)前后：C由0→＋4價(jià)，被氧化；S由0→－2價(jià)，被還原，N由＋5→0價(jià)，被還原。6．古詩詞是古人為我們留下的寶貴精神財(cái)富.下列詩句中不涉及氧化還原反應(yīng)的是（）A．野火燒不盡，春風(fēng)吹又生B．春蠶到死絲方盡，蠟炬成灰淚始干C．明月松間照，清泉石上流D．爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇答案C解析本題可采取排除法,“火燒”“蠟炬成灰”“爆竹”都涉及物質(zhì)的燃燒這一氧化還原反應(yīng)。題組二氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移7．氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是()A．元素化合價(jià)發(fā)生變化B．反應(yīng)中有氧原子的得失C．反應(yīng)中有電子得失或電子偏移D．反應(yīng)后生成新物質(zhì)答案C8．下列反應(yīng)中，氯元素失去電子的是（）A．2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5（△）)2KCl＋3O2↑B．2P＋5Cl2eq\o（=，\s\up7(點(diǎn)燃））2PCl5C．MnO2＋4HCl(濃)=MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．H2＋Cl2eq\o（=,\s\up7（點(diǎn)燃）)2HCl答案C解析氯元素失去電子的反應(yīng)就是反應(yīng)中的氯元素化合價(jià)升高的反應(yīng)，C項(xiàng)中氯元素的化合價(jià)由－1價(jià)升高到0價(jià)。9．下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是()答案C解析10．已知在堿性溶液中可發(fā)生如下反應(yīng)：2R(OH）3＋3ClO－＋4OH－=2ROeq\o\al(2－,4）＋3Cl－＋5H2O.則每生成1molROeq\o\al(2－,4)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是(）A．3mol B．4molC．5mol D．6mol答案A解析R的化合價(jià)升高，由＋3→＋6，每生成1molROeq\o\al（2－，4），轉(zhuǎn)移3mol電子。題組三化學(xué)反應(yīng)類型及其相互關(guān)系11．將燃著的鎂條伸入盛有二氧化碳的集氣瓶中,鎂條繼續(xù)燃燒,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2＋2Mgeq\o(=,\s\up7（點(diǎn)燃)）C＋2MgO,該反應(yīng)屬于（)①化合反應(yīng)②分解反應(yīng)③置換反應(yīng)④復(fù)分解反應(yīng)⑤氧化還原反應(yīng)⑥離子反應(yīng)⑦非氧化還原反應(yīng)A．①③⑦ B．②③⑥C．③⑤ D．④⑥答案C解析根據(jù)置換反應(yīng)的定義可知該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)，化合價(jià)反應(yīng)前后有變化，也屬于氧化還原反應(yīng)。12．離子反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)之間可用集合關(guān)系表示，正確的是()答案A解析本題主要考查離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng)、置換反應(yīng)四種反應(yīng)類型之間的關(guān)系和識(shí)圖能力。復(fù)分解反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)，由此可判斷B、C、D選項(xiàng)均不正確。［綜合強(qiáng)化]13．（2017·合肥高一檢測(cè))已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:3Cu＋8HNO3（稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(1)被氧化的元素是________,被還原的元素是______。(2）發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是__________，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是__________。(3)用單線橋法表示反應(yīng)電子得失的方向和數(shù)目__________________________________________________________________________________________________。答案（1）CuN(2）CuHNO3解析由化學(xué)方程式可知銅元素化合價(jià)升高,從0價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，被氧化；氮元素化合價(jià)降低，從＋5價(jià)變?yōu)椋?價(jià)，被還原；銅發(fā)生氧化反應(yīng),硝酸發(fā)生還原反應(yīng)。14．分析下列圖示回答問題