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第二章化学物质及其变化第三节氧化还原反应1．了解有些化学反应中存在着化合价的变化，建立起氧化还原反应的概念，能用化合价升降的观点理解氧化还原反应。(重点)2．理解氧化还原反应的实质是电子的转移。(难点)3．了解氧化还原反应中，物质的氧化性和还原性。(重点)4．学会判断物质的氧化性或还原性的强弱，了解电子转移的表示方法。(重点)学习目标5．了解常见的氧化剂和还原剂。6．了解氧化还原反应存在的普遍性，能举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。学习目标课堂互动探究课前自主学习课时作业随堂基础巩固第1课时氧化还原反应课前自主学习01自主学习·打基础一、从不同角度认识氧化还原反应1．从得氧、失氧的角度(1)得氧、失氧的分析：(2)从得氧、失氧的角度分析氧化反应、还原反应：(3)结论：氧化还原反应是反应过程中________的化学反应。2．从化合价升降的角度(1)化合价变化的分析：(2)从化合价变化的角度认识氧化反应和还原反应：(3)结论：氧化还原反应是反应过程中元素化合价________的化学反应。3．从电子转移的角度(1)有电子得失的反应：①电子得失的分析②从电子得失的角度分析氧化反应、还原反应③结论：氧化还原反应过程中，元素的原子间有电子的________。(2)有电子对偏移的反应：反应H2＋Cl2=====点燃2HCl①氯元素化合价________，共用电子对________氯原子，发生________反应。②氢元素化合价________，共用电子对________氢原子，发生________反应。③结论：氧化还原反应过程中，元素的原子间有电子对的________。(3)总结论：氧化还原反应：____________________的化学反应。二、氧化还原反应的基本概念和实质1．基本概念和实质(1)基本概念：(2)实质：电子的转移(即电子的得失或偏移)。(3)特征：元素化合价发生变化。2．反应中概念间的关系(1)氧化剂在反应中化合价________→具有________性→被________→生成________产物，发生还原反应。(2)还原剂在反应中化合价________→具有________性→被________→生成________产物，发生氧化反应。答案一、1.(2)得到氧失去氧(3)有氧得失2．(2)升高降低(3)有变化3．(1)②失去电子得到电子③得失(2)①降低偏向还原②升高偏离氧化③偏移(3)有电子转移(得失或偏移)二、1.(1)得到偏向失去偏离氧化还原2．(1)降低氧化还原还原(2)升高还原氧化氧化课堂互动探究02课堂探究·提能力1．利用氧化还原反应与元素化合价的关系，可以进行有关氧化还原反应的判断，判断是否准确的关键是正确把握化合价及其升降情况。(1)氧化反应判断：物质所含元素化合价升高的反应。(2)还原反应判断：物质所含元素化合价降低的反应。氧化还原反应的判据(3)氧化还原反应的判断：反应前后元素的化合价是否发生变化，有变化的反应为氧化还原反应，否则为非氧化还原反应。2．元素化合价在化学反应中的变化化合价：化合价是认识氧化还原反应的前提与基础。(1)规则：①在化合物中，正负化合价的代数和为零；②单质中，元素的化合价为零。(2)本质：①化合价的正与负：失去电子或共用电子对偏离呈正价；得到电子或共用电子对偏向呈负价。②化合价的数值：化合价的数值等于得、失电子(或共用电子对)的数目。③化合价的变动：元素在氧化还原反应中，得到电子，化合价降低；失去电子，化合价升高。(3)有关规律：①金属元素一般没有负化合价，除零价外，只显正价，因为在反应中只能失去电子。②非金属元素(除氧、氟外)在反应中既可得到电子，亦可失去电子，故既可呈正价，也能显负价。③氧、氟的非金属性很强，在反应中一般不失去电子，故一般没有正化合价。④显最高化合价的元素，在反应中只能得电子而不能失电子，故发生氧化还原反应化合价只能降低。相反，显最低化合价的元素，在反应中化合价只能升高。1．我们初中学过的氧化还原反应是从得氧失氧的角度认识的，难道初中学习的氧化还原反应的概念是错误的？答：不是错误的，因为这是对知识认识的阶段性问题。我们认识氧化还原反应概念可以分为三个阶段：一是初中阶段，首先是从得到氧和失去氧的视角认识，但它解决问题的范围，只局限在有氧参与的反应；二是高中阶段，从反应方程式的外观特征来看，即从元素的化合价升和降的视角去认识，但只是看到了表象而没有反映出氧化还原反应的本质；三是从反应发生的实质来看，即从元素原子电子的得到和失去的视角去认识，这种情况才是氧化还原反应的本质。2．如何判断一个反应是否是氧化还原反应？反应中元素化合价改变的根本原因是什么？答：根据氧化还原反应的特征判断，即反应前后是否有元素化合价的升降。元素化合价改变的根本原因是元素原子间发生了电子的得失或共用电子对的偏移。【例1】下列反应中，不属于氧化还原反应的是()A．3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2OB．2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2OC．SnCl4＋2H2O===SnO2＋4HClD．NaOH＋HCl===H2O＋NaCl【思路分析】判断一个反应是否是氧化还原反应的关键是看反应前后各元素有无价态的改变，故化合价是分析氧化还原反应的基础。【标准答案】CDA项，C0l2―→KCl－1、KCl＋5O3；B项，N＋4O2―→NaN＋3O2、NaN＋5O3。以上两项的反应都有元素化合价的变化，所以是氧化还原反应。C项，Sn＋4Cl4―→Sn＋4O2；D项，Na＋1O－2H＋1＋H＋1Cl－1===H2＋1O－2＋Na＋1Cl－1。这两项都没有化合价的变化，故不是氧化还原反应。下列反应中，属于氧化还原反应的是()A．2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑B．KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3H2O＋3Cl2↑C．CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2OD．FeS＋H2SO4===FeSO4＋H2S↑解析：分别讨论以上几个反应元素化合价的情况：A中2Na＋1H＋1C＋4O－23=====△Na＋12C＋4O－23＋H＋12O－2＋C＋4O－22↑，各元素化合价均不变，是非氧化还原反应。B中K＋1Cl＋5O－23＋6H＋1Cl－1(浓)===K＋1Cl－1＋3H＋12O－2＋3Cl02↑，氯元素的化合价发生了变化，是氧化还原反应。C中C＋4O－22＋Ca＋2(O－2H＋1)2===Ca＋2C＋4O－23↓＋H＋12O－2，各元素的化合价均未变化，是非氧化还原反应。D中Fe＋2S－2＋H＋12S＋6O－24===Fe＋2S＋6O－24＋H＋12S－2↑，各元素的化合价均未变化，是非氧化还原反应。故正确答案为B。答案：B1．概念间的关系氧化还原反应的有关概念特别提示：(1)在氧化还原反应中，一种反应物不一定只表现出一种性质。2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑。KClO3既表现氧化性又表现还原性。(2)元素由化合态转变为游离态可能被氧化，也可能被还原。如HCl转化为Cl2，氯元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原。2．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；没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应大多数不是氧化还原反应。关系如图所示：1．下列说法是否正确？(1)有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应；(2)没有单质参加的化合反应和没有单质生成的分解反应一定不是氧化还原反应。试举例说明。答：(1)正确，(2)不正确。例如，反应Na2O2＋SO2===Na2SO4是没有单质参加的化合反应，但由于反应过程中硫元素的化合价发生了变化，所以该反应是氧化还原反应；反应NH4NO3===N2O↑＋2H2O是没有单质生成的分解反应，但由于反应过程中氮元素的化合价发生了变化，所以该反应也是氧化还原反应。2．在氧化还原反应中，得电子的和失电子的可以是同一种物质或元素吗？答：可以。如2H2O=====电解2H2↑＋O2↑(同一种物质)，2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑(同一种元素)。【例2－1】下列有关氧化还原反应的说法正确的是()A．一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原B．反应中转移电子的数目等于得失电子总数之和C．氧化剂中各元素的化合价不一定都降低D．氧化剂具有氧化性，发生氧化反应【思路分析】解答有关氧化还原反应的题目时，要明确元素化合价的变化是氧化还原反应的特征，故分析反应中哪种元素被氧化，哪种元素被还原，可根据其在反应前后化合价的变化而定。【标准答案】C在氧化还原反应中一种元素被氧化，肯定有一种元素被还原，被氧化和被还原的元素可以是同一种元素也可以是不同种元素，A项错误；转移电子的数目＝得到电子的数目＝失去电子的数目，B项错误；氧化剂中各元素的化合价不一定都降低，C项正确；氧化剂具有氧化性，被还原，发生还原反应，D项错误。[2－1]某同学在烧水时，不小心把水洒在炉火上，结果发现炉火更旺了，原因是H2O(g)和炽热的木炭反应生成了水煤气(CO和H2)，反应方程式如下：C＋H2O(g)=====高温CO＋H2，下列关于该反应的说法正确的是()A．该反应中C失去电子，被还原B．该反应中H2得到电子，被还原C．该反应中，每转移2mol电子则生成1molH2D．该反应属于复分解反应解析：该反应中，C的化合价从0升高到＋2，失去电子被氧化，A项错误；H的化合价从＋1降低到0，H2O得到电子被还原，B项错误；1molC从0价变为＋2价，失去2mol电子，2molH从＋1价变为0价，得到2mol电子，生成1molH2，C项正确；该反应属于置换反应或氧化还原反应，但不是复分解反应，D项错误。答案：C【例2－2】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3区域的是()A．Cl2＋2NaI===2NaCl＋I2B．NH4HCO3=====△NH3↑＋H2O＋CO2↑C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3D．Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2【思路分析】四种基本反应类型与氧化还原反应的关系是子集、交集和不包含关系。首先分析阴影3的含义，再结合选项逐一分析得出结论。【标准答案】D阴影3所表示的反应类型为氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型。A项中的反应为置换反应，不符合题意；B项中的反应为分解反应，但该反应中元素的化合价没有发生变化，不是氧化还原反应，属于除区域2外的分解反应，不符合题意；C项中的反应为有单质参加的化合反应，是氧化还原反应，属于区域1，不符合题意；D项中的反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应，符合题意。[2－2]在化学反应前后，物质所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应，它与化学反应基本类型间的关系如图所示，下列示例中错误的是()A．阴影1：C＋O2=====点燃CO2B．阴影2：2H2O=====通电2H2↑＋O2↑C．阴影3：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OD．阴影4：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu解析：反应Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O属于复分解反应，不属于氧化还原反应。答案：C1．双线桥法表明反应前后同一元素原子间的电子转移情况氧化还原反应中电子转移的表示(1)双线桥法的基本步骤(2)注意事项①箭尾、箭头必须指向反应物、生成物中相应的同种元素。②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。③采用a×be－形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，a、b是“1”时省略。2．单线桥法表明反应前后不同元素原子的电子转移情况。(1)单线桥法的基本步骤(2)注意事项①箭头和箭尾不能跨过“===”，也就是说箭头和箭尾所连接的都是反应物。②箭头必须指向化合价降低(得到电子或电子对