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第一章物质及其变化第三节氧化还原反应第1课时氧化还原反应目标与素养：1.从化合价变化和电子转移的角度认识、判断氧化还原反应。(宏观辨识与微观探析)2.理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系，能够识别化合反应、分解反应中的氧化还原反应。(宏观辨识)自主预习探新知一、认识氧化还原反应1．从得失氧的角度认识氧化还原反应从得失氧的角度分析以下反应，完成下表。2CuO＋C=====高温2Cu＋CO2↑；Fe2O3＋3CO=====高温2Fe＋3CO2物质反应物发生的反应(氧化反应或还原反应)得到氧的物质___________________失去氧的物质_____________还原反应C、CO氧化反应CuO、Fe2O3结论：一种物质得到氧发生，必然有一种物质失去氧发生，氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，称为氧化还原反应。还原反应氧化反应2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应(1)对于有氧元素参加的反应2CuO＋C=====高温2Cu＋CO2↑。①铜元素化合价，发生反应。②碳元素化合价，发生反应。(2)对于无氧元素参加的反应Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu。①铜元素化合价，发生反应。②铁元素化合价，发生反应。(3)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)在2Na＋Cl2=====△2NaCl的反应过程中：①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0价升高为价，发生了反应，被。②氯原子最外层1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由价降低为价，发生了反应，被。③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。失去＋1氧化氧化得到0－1还原还原得失④反应过程中相应变化关系图(2)在H2＋Cl2=====点燃2HCl的反应过程中：①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。②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为价，被，氯气发生了反应。获得偏向0－1还原还原③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。④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。偏离0＋1氧化氧化共用电子对偏移4．氧化还原反应的本质和特征(1)本质：电子转移(得失或偏移)。(2)特征：元素______________。(3)结论：凡是有电子转移(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。还原氧化化合价升降二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系1．判断化学反应类型(1)请指出下列各反应的四种基本反应类型：①2NO＋O2===2NO2。②CO2＋CaO===CaCO3。③NH4HCO3=====△NH3↑＋CO2↑＋H2O。④2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑。分解反应化合反应化合反应分解反应⑤Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑。⑥Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu。⑦HCl＋KOH===KCl＋H2O。⑧BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl。(2)上述各反应属于氧化还原反应的是(填序号)。复分解反应置换反应置换反应复分解反应①④⑤⑥2．氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)氧化还原反应中一定有氧元素参加()(2)冶炼金属钛(Ti)的第一步反应为TiO2＋2C＋2Cl2=====高温TiCl4＋2CO，该反应属于氧化还原反应()(3)氧化还原反应中有一种元素被氧化时，一定有另一种元素被还原()(4)在氧化还原反应中反应物的化合价升高或降低，没有化合价不变的元素()[答案](1)×(2)√(3)×(4)×2．下列化学反应中，属于氧化还原反应的是()A．Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaClB．Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4C．2NaHCO3=====△Na2CO3＋CO2↑＋H2OD．CaO＋H2O===Ca(OH)2B[氧化还原反应的特征是化合价发生变化，A、C、D均无化合价的变化，是非氧化还原反应；B是置换反应，是氧化还原反应。]3．有反应：Fe2O3＋2Al=====高温Al2O3＋2Fe。(1)________元素的化合价升高，则该元素的原子____________电子，被________(填“氧化”或“还原”)；而________元素的化合价降低，则该元素的原子________电子，被___________(填“氧化”或“还原”)。(2)该反应中Fe2O3发生了________反应，Al发生了________反应。[答案](1)Al失氧化Fe得还原(2)还原氧化核心突破攻重难氧化还原反应概念间的联系1.氧化还原反应概念间的联系2．氧化还原反应中的4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＋HClO＋1中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。(2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑中，参加反应的KMnO4既表现了还原性，又表现了氧化性。(3)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不属于氧化还原反应。(4)某种物质由化合态变为游离态，不一定是被还原，如HCl→Cl2是被氧化。1．下列关于氧化还原反应的说法中错误的是()A．在反应中失去电子的物质被氧化，得到电子的物质被还原B．在氧化还原反应中氧化产物和还原产物可以是同一物质C．氧化还原反应是一种物质首先被氧化，另一种物质再被还原的反应D．只有氧化没有还原的反应是不存在的C[氧化反应和还原反应是同时发生的，二者既是对立的，又是统一的。在反应中被氧化和被还原的物质有可能是同一种物质。]2．ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂。实验室可通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4===2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。下列说法正确的是()A.KClO3在反应中失去电子B.ClO2是氧化产物C.H2C2O4在反应中被氧化D.H2SO4在反应中得到电子被还原C[KClO3中Cl元素的化合价由＋5价降低为＋4价，则氯酸钾得电子，发生还原反应，故A错误；Cl元素的化合价由＋5价降低为＋4价，所以氯酸钾对应的产物ClO2是还原产物，故B错误；H2C2O4中C元素的化合价由＋3价升高到＋4价，在反应中被氧化，故C正确；H2SO4在反应中所含元素化合价不变，既没有得到电子也没有失去电子。]氧化还原反应中电子转移的表示方法1.双线桥法：表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。(1)基本步骤(2)注意事项①箭头、箭尾必须对应化合价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、失电子数守恒。2．单线桥法：表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。(1)基本步骤(2)注意事项①不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目。②要用箭号标明电子转移的方向。③箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。如3．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是()C4．已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(1)被氧化的元素是________，被还原的元素是________。(2)发生氧化反应的物质是________，发生还原反应的物质是________。(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目________________________________________________________________。[解析]由化学方程式可知铜元素化合价升高，从0价变为＋2价，被氧化；氮元素化合价降低，从＋5价变为＋2价，被还原；铜发生氧化反应，硝酸发生还原反应。[答案](1)CuN(2)CuHNO3(3)(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O当堂达标提素养1．氧化还原反应的实质是()A．元素化合价发生变化B．反应中有氧的得失C．反应中有电子的得失或电子的偏移D．反应后生成新物质[答案]C2．下列关于氧化还原反应的说法中正确的是()A．氧化还原反应前后元素化合价有升降B．氧化还原反应前后一定有氧的得失C．实现Fe3＋→Fe2＋的变化过程一定是氧化反应D．元素化合价升高的反应是还原反应A[判断氧化还原反应的概念，关键是要紧紧抓住反应中元素的化合价有无变化。化合价有变化一定是氧化还原反应，但不一定有氧的得失。化合价升高发生的是氧化反应，Fe3＋转化为Fe2＋，铁元素的化合价降低，发生的是还原反应。]3．下列反应中属于氧化还原反应的是()A．2NaHCO3=====△Na2CO3＋H2O＋CO2↑B．Na2O＋H2O===2NaOHC．2KI＋Br2===2KBr＋I2D．MgO＋2HCl===MgCl2＋H2OC[四个反应中只有C项反应元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应。]4．将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，反应的化学方程式为CO2＋2Mg=====点燃C＋2MgO，该反应属于()①化合反应②分解反应③置换反应④复分解反应⑤氧化还原反应⑥离子反应⑦非氧化还原反应A．①③⑦B．②③⑥C．③⑤D．④⑥C[根据置换反应的定义可知该反应属于置换反应，化合价反应前后有变化，也属于氧化还原反应。]5．(1)A图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图，请在A图中用阴影部分表示反应：H2＋CuO△,Cu＋H2O所属的区域。(2)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用B图表达。其中Ⅰ为化合反应，则Ⅱ为________反应。写出有水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________。B[解析](1)H2＋CuO=====△Cu＋H2O属于置换反应，而置换反应全部属于氧化还原反应。(2)Ⅰ为化合反应，则Ⅱ为分解反应，Ⅲ为复分解反应，Ⅳ为置换反应。中和反应属于复分解反应，且有水生成，如HCl＋NaOH===NaCl＋H2O。[答案](1)(2)分解NaOH＋HCl===NaCl＋H2O(或其他合理答案)