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第三节氧化还原反应第1课时氧化还原反应第一章物质及其变化课程标准核心素养1.认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子的转移。2.认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。1.变化观念：能认识物质是运动和变化的，认识化学变化的本质是有新物质生成。2.微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。第一章物质及其变化氧化还原反应的基本概念多角度认识氧化还原反应1．从得失氧的角度认识氧化还原反应(1)反应特点分析对于反应2CuO＋C=====高温2Cu＋CO2↑：①氧化铜_____氧，发生_____反应，被碳_____。②碳_____氧，发生_____反应，被氧化铜_____。(2)结论：一种物质被_____，同时另一种物质被_____的反应叫氧化还原反应。失去还原还原得到氧化氧化氧化还原2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应(1)反应特点分析①对于有氧元素参加的反应CuO＋H2=====△Cu＋H2O：铜元素化合价_____，发生_____反应。氢元素化合价_____，发生_____反应。②对于无氧元素参加的反应2Na＋Cl2=====△2NaCl：氯元素化合价_____，发生_____反应。钠元素化合价_____，发生_____反应。(2)结论：凡是有元素____________的反应，都是氧化还原反应。降低还原升高氧化降低还原升高氧化化合价升降3．从电子转移的角度认识氧化还原反应(1)反应特点分析①在2Na＋Cl2=====△2NaCl的反应过程中：钠原子_____最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，其化合价由_____价升高到_____价，发生了_____反应，被_____。氯原子最外层_____1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由_____价降低到_____价，发生了_____反应，被_____。失去0＋1氧化氧化得到0－1还原还原在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子的_____，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。反应过程中相应变化关系图：得失②在H2＋Cl2=====点燃2HCl的反应过程中：氢原子和氯原子都不易失去电子，都可_____1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。共用电子对_____于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由_____价降低到_____价，被_____，氯气发生了_____反应。共用电子对_____于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由_____价升高到_____价，被_____，氢气发生了_____反应。获得偏向0－1还原还原偏离0＋1氧化氧化反应过程中相应变化关系图：该反应生成的氯化氢分子因_______________，而使元素的化合价发生了变化。(2)结论：凡是有__________(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。失去电子(或偏离电子对)发生_____反应，得到电子(或偏向电子对)发生_____反应。共用电子对偏移电子转移氧化还原(1)氧化还原反应的特征：反应前后元素的化合价发生变化(升高和降低)。(2)氧化还原反应的实质：电子的转移(电子的得失或共用电子对的偏移)。1．氧化还原反应中微粒间转化关系元素化合价变化与得失电子的关系：元素原子失电子→元素化合价升高；元素原子得电子→元素化合价降低。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是氧化还原反应。(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。【素养升华】变化观念：氧化还原反应中的几个“不一定”(1)一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，如Cl02＋H2O===HCl－1＋HCl＋1O中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。(2)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体之间的相互转化(如3O2=====放电2O3)不属于氧化还原反应。(3)某元素由化合态转化为游离态不一定被还原，也可能被氧化，如H2O转化为O2，氧元素被氧化，CuO转化为Cu，铜元素被还原。1．下列说法正确的是()A．没有氧元素参加的反应一定不是氧化还原反应B．元素化合价升高时得电子，元素化合价降低时失电子C．元素化合价降低被氧化，元素化合价升高被还原D．有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应解析：选D。A项，没有氧元素参加的反应也可能是氧化还原反应，如H2＋Cl2=====点燃2HCl，错误；B项，元素化合价升高时相应原子失去电子，元素化合价降低时相应原子得到电子，错误；C项，元素化合价降低被还原，元素化合价升高被氧化，错误；D项，有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应，正确。2．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=====高温2Fe＋3CO2既是置换反应又是氧化还原反应C．3O2=====电火花2O3是氧化还原反应D．复分解反应一定不是氧化还原反应解析：选D。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，A错。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，B错。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，C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(得失或偏移)，所以，复分解反应一定不是氧化还原反应，D对。3．(2019·原创题)氯气是一种重要的工业原料，工业上利用反应3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是()A．Cl2发生还原反应B．该反应NH3被还原C．NH3发生氧化反应D．每生成28gN2，则有213gCl2参加反应解析：选B。反应中氮元素化合价升高被氧化，则NH3被氧化，NH3发生氧化反应，反应中氯元素化合价降低被还原，则Cl2发生还原反应，A、C正确，B错误；根据方程式计算知D正确。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____________原子得到(或偏向)或失去(或偏离)电子的情况。示例：同一元素2．单线桥法表示反应物中有_______________的元素原子间电子转移的情况。示例：化合价变化氧化还原反应中电子转移的表示方法1．双线桥法(1)基本步骤(2)注意事项①箭头、箭尾必须对应化合价发生变化的同种元素的原子；②必须注明“得到”或“失去”；③被还原的物质和被氧化的物质得、失电子总数要相等。(3)巧记口诀先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。2．单线桥法(1)基本步骤(2)注意事项①单线桥表示反应物中变价元素原子得失电子(或电子对偏移)的情况；②不需标明“得到”或“失去”，只标明电子转移的数目；③箭头标明电子转移的方向；④单线桥箭头从失去电子(或电子对偏离)的元素原子指向得到电子(或电子对偏向)的元素原子。(3)巧记口诀先确定变价元素，再计算价态变化；桥上标明电子数，箭头还原到氧化。电子转移表示方法的注意事项(1)氧化还原反应中转移电子总数是得到电子数或失去电子数，而不是二者的加和。(2)双线桥法标电子转移时，电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a或b等于1时，要省略。1．下列反应中，电子转移方向和数目都正确的是()A．2D．解析：选D。选项A中应该转移2个电子；选项B中是亚铁离子被氧化为铁离子，失去电子；选项C中，碳失去电子，氧气得到电子。2．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。(3)用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目：________________________________________________________________________。答案：(1)得到降低还原(2)失去升高氧化(3)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O3．根据下列两个氧化还原反应回答问题：①2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑；②Cu＋2H2SO4(浓)=====△CuSO4＋SO2↑＋2H2O。以双线桥法表示反应①，单线桥法表示反应②中的电子转移情况。①______________________________________________。②_______________________________________________。解析：应先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，然后分析各物质被氧化、被还原的情况。。课堂小结合格考训练1．成语是中华民族灿烂文化中的瑰宝，许多成语中蕴含着丰富的化学原理。下列成语中涉及氧化还原反应的是()A．木已成舟B．蜡炬成灰C．铁杵成针D．滴水成冰解析：选B。木已成舟、铁杵成针和滴水成冰都是形状的改变，没有新物质生成，不属于化学变化，更不涉及氧化还原反应；蜡炬成灰涉及“燃烧”，是氧气参与的氧化还原反应。2．下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是()A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋CuB．AgNO3＋NaCl===AgCl↓＋NaNO3C．Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2D．2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑解析：选C。A项为置换反应；B项为复分解反应；D项为分解反应；C项不属于四种基本反应类型，铁元素化合价降低，碳元素化合价升高，为氧化还原反应。3．下列说法正确的是()A．氧化还原反应的本质是元素化合价的升降B．氧化还原反应一定有氧元素参加C．氧化反应一定先于还原反应发生D．发生氧化反应的物质也可能同时发生还原反应解析：选D。氧化还原反应的本质是电子的转移，特征是元素化合价的升降；只要有元素化合价升降(或电子转移)的反应就是氧化还原反应，与是否有氧元素参加无关；氧化反应与还原反应一定同时发生；若同一物质中的不同种(或同种)元素化合价有升、有降，则该物质同时发生氧化反应和还原反应，如反应2H2O=====电解2H2↑＋O2↑。4．下列化学方程式中，表示电子转移的方向和数目都正确的是()C．＋2H2O解析：选B。A项中箭头方向标反，应为。C项中Cu由0价升高到＋2价，转移2e－，HNO3中部分N由＋5价降低到＋4价，转移2×e－，正确的表示方法为＋2H2O。D项中HgS中汞元素由＋2价降低到0价，得到2e－，O2中氧元素由0价降低到－2价，得到2×2e－，故反应中共得到6e－，HgS中硫元素由－2价升高到＋4价，失去6e－，正确的表示方法为5．下列反应属于氧化还原反应，但水既不被氧化又不被还原的是()A．2H2O＋2F2===4HF＋O2B．2H2O＋2Na===2NaOH＋H2↑C．3NO2＋H2O===2HNO3＋NOD．2H2O=====电解O2↑＋2H2↑解析：选C。A项，H2O中氧元素化合价升高，水被氧化；B项，H2O中氢元素化合价降低，水被还原；C项，只有NO2中氮元素化合价发生变化，水既不被氧化又不被还原；D项，H2O中的氢元素被还原，氧元素被氧化。