高中化學(xué)【認(rèn)識氧化還原反應(yīng)】

第3節(jié)氧化還原反應(yīng)

第1課時認(rèn)識氧化還原反應(yīng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.了解氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的概念及實質(zhì)。2.理解氧化還原反應(yīng)

的基本概念間的關(guān)系。（重點）3.了解氧化還原反應(yīng)化合價升降和電子轉(zhuǎn)移的表示

方法。（難點）

自主預(yù)習(xí)力援新加

----------------------------------------------------:if??:<.----------------------------------------------------------

基礎(chǔ)知識填充二

一、氧化還原反應(yīng)的特征

有元素化合價發(fā)生變化的?八"ku…

------------------>氧化還原反應(yīng)

-元素化合價未發(fā)生變化的北丁石匚+

----------------------TE氧化還原反應(yīng)

1.氧化反應(yīng)：在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物所含某種（或某些）元素化合價比

高的反應(yīng)。

2.還原反應(yīng)：在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)物所含某種（或某些）元素化合價隆

低的反應(yīng)。

微點撥：（1）判斷一個反應(yīng)是不是氧化還原反應(yīng)，是看反應(yīng)前后元素化合價

是否變化。

（2）氧化反應(yīng)又稱被氧化，還原反應(yīng)又稱被還原。

二、氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)

1.以鈉與氯氣反應(yīng)為例探究氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)

,點燃

2Na+Cl2=—2NaCl

⑴鈉原子失去電子,化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng):

⑵氯原子得到電子,化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng)。

2.以金屬鐵與CuSO4溶液反應(yīng)為例探究氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)

Cu2++Fe=Cu+Fe2+

（1）鐵原子失電子，化合價升高,發(fā)生氧化反應(yīng):

（2）銅離子得電子，化合價降低,發(fā)生還原反應(yīng)。

3.結(jié)論

(1)氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價發(fā)生變化:

(2)氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是發(fā)生了蚯轉(zhuǎn)程。

三、根據(jù)化合價變化分析氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移

1.氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移

(1)元素化合價升遍一原子或離子關(guān)電子一發(fā)生氧化反應(yīng)。

元素化合價隆低-原子或離子得電子一發(fā)生還原反應(yīng)。

(2)氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)與化合價升高或降低的總值是相等的。

2.氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法

(1)雙線橋法：表示同種元素的原子在反應(yīng)前后轉(zhuǎn)移電子的情況。

失去2xe-.化合價升高

II

oo占燃+1-1

如2Na+CL=^2NaC

得到2xe，化合價降低

(2)單線橋法：表示反應(yīng)過程中電子在反應(yīng)物之間的轉(zhuǎn)移情況。如

2e-

n

0+21、

Fe+Cu'+=Fe'++Cu

微點撥：“雙線橋”法和“單線橋”法只是標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移的方式不同，意

義是相同的。

匚效果驗%=］

1.判斷正誤(正確的打“，錯誤的打“X”)

(1)氧化還原反應(yīng)中一定有氧氣參加。()

(2)氧化還原反應(yīng)的特征是元素化合價發(fā)生變化。()

(3)金屬單質(zhì)與。2反應(yīng)時，金屬單質(zhì)失去電子。()

(4)Zn和CuSC>4溶液反應(yīng)時，Zn被還原成Zn2+。()

(5)非氧化還原反應(yīng)中，可能有電子轉(zhuǎn)移。()

［答案］(1)X(2)V(3)V(4)X(5)X

2.下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是()

A.CaCO3+2HCl=CaCh+H2O+CO2t

2

高溫

B.CaCO3==CaO+CO2t

C.Na2O+H2O=2NaOH

D.Mg+2HCl=MgCl2+H2t

D［只有D項化學(xué)反應(yīng)中元素有化合價變化。］

3.下列變化過程中，屬于還原反應(yīng)的是()

A.HC1-CLB.Na-*Na+

C.CO-CO2D.Fe3+-*Fe

D［還原反應(yīng)是指元素化合價降低的反應(yīng)。］

核心突破。及重瞧

HEXINTUP。GCZGZHONCZAN

氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型

、獸難點1

［思考交流］

(1)復(fù)分解反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)，你認(rèn)為這個說法正確嗎？說明你的理

由。

［提示］正確。復(fù)分解反應(yīng)是兩種化合物相互交換成分，重新組合為兩種新

的化合物的反應(yīng)，沒有元素化合價的變化，一定不是氧化還原反應(yīng)，屬于非氧

化還原反應(yīng)。

(2)化合反應(yīng)、分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)，你能舉出相應(yīng)的實例嗎？

［提示］化合反應(yīng)：CaO+H2O==Ca(OH)2不屬于氧化還原反應(yīng)，2H2+

點燃高溫

O2==2H2O屬于氧化還原反應(yīng)；分解反應(yīng)：CaCO3—CaO+CO2t不屬于

MnO

氧化還原反應(yīng),但2KC1O3—22KC1+3O2t屬于氧化還原反應(yīng)。

△

(3)所有的化學(xué)反應(yīng)都可以按照四種基本反應(yīng)類型和氧化還原反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)劃

分嗎？說明你的理由。

［提示］不可以。根據(jù)化合價是否發(fā)生變化，所有反應(yīng)均可分為氧化還原反

應(yīng)和非氧化還原反應(yīng)；但四種基本反應(yīng)類型不能包括所有反應(yīng)，如3cO+

△

Fe2O3==3CO2+2Fe?

規(guī)律總結(jié)」

3

1.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)

電子的轉(zhuǎn)移

2.氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系

置換反應(yīng)

化合反應(yīng)予忽應(yīng)分解反應(yīng)

結(jié)論：(1)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；

(2)復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)；

(3)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；

(4)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。

高溫

有反應(yīng)：Fe2O3+2Al==AhO3+2Fe

(1)該反應(yīng)所屬的基本反應(yīng)類型是o

(2)在反應(yīng)中鐵元素的化合價變化是,該元素的原子(填

“失去”或“得到”)電子。

(3)發(fā)生氧化反應(yīng)的是,發(fā)生還原反應(yīng)的是。

［解析］(1)從該反應(yīng)的特點看，該反應(yīng)是單質(zhì)與化合物生成另一種單質(zhì)與另

一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)。(2)該反應(yīng)鐵元素的化合價是從+3價變成0

價，化合價降低，該元素得到電子。(3)鋁單質(zhì)的化合價由0價變成+3價，該過

程是一個氧化反應(yīng)的過程；FezCh中鐵的化合價由+3價變成0價，化合價降低,

發(fā)生還原反應(yīng)。

［答案］⑴置換反應(yīng)⑵從+3價變成0價得到⑶AlFe2O3

氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法

［思考交流］

(1)氧化還原反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移與化合價升降的關(guān)系是什么？

［提示］在氧化還原反應(yīng)中，某元素的一個原子或離子失去電子，則元素的

化合價升高，而且失去電子的數(shù)目與化合價升高的數(shù)值相等；某元素的一個原

4

子或離子得到電子，則元素的化合價降低，而且得到電子的數(shù)目與化合價降低

的數(shù)值相等。氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)與化合價升高或降低的總值是相

等的。

(2)下列氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的表示正確嗎？請說明理由。

2e"2e"

①CUO+H2=^=CU+H、O②CUO+CO=^CU+CO,

［提示］①不正確。箭頭連接方式不對，應(yīng)該由被氧化元素(H)指向被還原

元素(Cu)。

②不正確。單線橋法中，箭頭應(yīng)該由被氧化元素指向被還原元素，箭頭不

能跨越等號。

得到2x3一

高溫］

⑶在Fe,C>3+3H,^^2Fe+3H,0反應(yīng)中，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是12個嗎？

23I2t2

失去6xe

［提示］不是。該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子總數(shù)是6。

規(guī)律總結(jié)」

氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法

項目雙線橋法單線橋法

表示的是同一元素在反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為表示的是被氧化的元素與被還原

表示

生成物時電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果的元素之間電子轉(zhuǎn)移的結(jié)果

反映了化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)及參加反應(yīng)反映的是氧化劑和還原劑之間電

含義

的各物質(zhì)間的氧化還原關(guān)系子轉(zhuǎn)移的關(guān)系

①標(biāo)出有化合價變化的元素的化合

價；②在反應(yīng)物到生成物之間畫一①標(biāo)出有化合價變化的元素的化

個箭頭，箭頭出發(fā)和指向的是有化合價；②在被氧化的元素和被還原

基本合價變化的同一元素；③分析化合的元素之間畫一個箭頭，箭頭出發(fā)

步驟價的變化，找出反應(yīng)中得失電子情是失電子的元素，指向得電子的元

況(寫成%X加一”形式，4代表原素；③求出電子轉(zhuǎn)移的總數(shù)；④將

子個數(shù)，方代表一個原子得失電子轉(zhuǎn)移電子總數(shù)標(biāo)在線上

的個數(shù))；④將轉(zhuǎn)移電子數(shù)標(biāo)在線上

5

失2xe-

112e

舉例八22,點燃一"二，

2Na+Cl_----2NaCl2Na+Cl^i2Naa

L_______12

得2xe.

金對感訓(xùn)練”

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=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O

⑴用雙線橋法表示電子得失的方向和數(shù)目：

⑵用單線橋法表示電子得失的方向和數(shù)目：

(3)若3molCu參加反應(yīng)，則該過程轉(zhuǎn)移的電子是molo

［解析］(1)該反應(yīng)中Cu的化合價變化是Of+2價，1molCu失去2moi

電子；HNO3中氮元素部分由+5價一+2價，生成1molNO,轉(zhuǎn)移3moi電子。

(2)結(jié)合(1)的分析及單線橋法的注意事項即可寫出。(3)1molCu失去2moi電子,

故3molCu失去6mol電子。

［答案1

失去3x2e-

II

0+5+2+2

(l)3Cu+8HNO,^=3Cu(NO3),+2N0t+4H,0

得到2x3e-

6e-

IIA

(2)3CU+8HNO3=3CU(NO3)2+2N0t+4H2O

(3)6

當(dāng)堂達(dá)標(biāo)。提素養(yǎng)

"AZGTANGDAHIACTISUYANC

1.氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是()

A.元素化合價發(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)

6

c

2.下列化學(xué)反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是（）

A.Mg+2HCl==MgC12+H2t

B.2NO+O2=2NO2

△

C.CUO+H2—CU+H2O

D.CaCk+Na2cO3=CaCO31+2NaCl

D[D項為復(fù)分解反應(yīng)，無化合價變化。]

3.下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的敘述，正確的是（）

A.有一種元素被氧化，肯定有另一種元素被還原

B.在反應(yīng)中不一定所有元素的化合價都發(fā)生變化

C.置換反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)不可能是氧化還原反應(yīng)

D.化合反應(yīng)和置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)

B[A項，可能是同種元素之間的氧化還原反應(yīng)；C項，置換反應(yīng)一定是氧

化還原反應(yīng)；D項，化合反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。]

4.下列反應(yīng)中，劃線的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)的是（）

A.Cu+2FeCl3==2FeC12+CuCl2

高溫

B.CO2+C2CO

高溫

C.Fe2O34-2Al==A12O3+2Fe

D.CO2+NaOH=NaHCO3

C[A項中FeCh中的Fe,B項中CO2中的C化合價都是降低的，所以FeCl3

和CO2都發(fā)生還原反應(yīng)；C項中的A1化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；D項不是氧

化還原反應(yīng)。]

5.下列對氧化還原反應(yīng)分析正確的是（）

7

得2e，被還原

I

A.MnO,+4HC1(濃)^=MnCl,+2HQ+C1,T

2?22f2

失4e,被氧化

得2e,被氧化

I

B.Fe+2HCl^=FeCl2+H,t

失2e,被還原

失4x5e,被氧化

占燃1

C4P+5O,=^=2P。

I22t5

得10x2e~,被還原

得6e,被氧化

D.WO3+3H,0

_________r

失6xe,被還原

C［A選項中，4moiHC1參加反應(yīng)，只有2moi被氧化成Cb,失去2moi

電子，錯誤；B選項中，F(xiàn)e失去電子，被氧化，HC1得到電子，被還原，錯誤；

D選項中，銬元素的化合價由WO3中的+6價變成單質(zhì)鴇中的0價，化合價降

低，被還原，氫元素的化合價由巴中的0價變成H2O中的+1價，化合價升高，

被氧化，錯誤。］

6.(1)分析下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是氧化還原反應(yīng)的用雙線橋法標(biāo)出電子

轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出被氧化和被還原的元素。

,點燃

①2Na+Cl2==2NaCl