高一化学共享课程第7四处游荡的电子讲义

第7讲“四处游荡”的电子目录温故知新趣味引入知识梳理+典题探究当堂练习家庭作业12345写出碳还原氧化铜的化学方程式：

；请根据初中学习过的知识分析回答下列问题：(1)从得氧、失氧角度分析，发生氧化反应的物质是 _____________ ____；该物质在反应前后，元素的化合价变化是

____________________________。(2)发生还原反应的物质是 ___________；该物质在反应前后，元素的化合价变化是 _____________。碳(得到氧生成了二氧化碳)碳元素的化合价升高，由0价升高到＋4价氧化铜(失去氧生成了铜)铜元素的化合价降低，由＋2价降低为0价温故知新(3)化合价的变化与氧化反应、还原反应之间有怎样的关系？答案温故知新趣味引入氢气还原氧化铜实验：CuO＋H2 Cu＋H2O知识梳理及典题探究1.有关概念(1)氧化反应是

，还原反应是

。(2)氧化还原反应是

，非氧化还原反应是

。2.表现特征氧化还原反应的特征是

，而得氧失氧只不过是其中的特例。

物质所含元素化合价升高的反应

物质所含元素化合价降低的反应凡有元素化合价升降的化学反应凡没有元素化合价升降的化学反应元素的化合价发生变化知识梳理和典题探究例1.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解析本题主要考查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。A知识梳理和典题探究练习1.下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是(

)A.Mg＋2HCl=MgCl2＋H2↑B.2NO＋O2=2NO2C.CuO＋H2 Cu＋H2OD.CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl知识梳理和典题探究知识梳理和典题探究解析A中镁元素的化合价由0价升高到＋2价，氢元素的化合价由＋1价降到0价；B中氮元素的化合价由＋2价升高到＋4价，氧元素的化合价由0价降到－2价；C中氢元素的化合价由0价升高到＋1价，铜元素的化合价由＋2价降到0价；D中则不存在元素化合价的变化，所以D不是氧化还原反应。答案D知识梳理和典题探究判断反应是否为氧化还原反应，要抓住两个关键：一是准确判断各反应物、生成物中各元素的化合价及其变化；二是牢记“凡是有元素化合价升降的化学反应都是氧化还原反应”。知识梳理和典题探究1.从电子得失角度分析写出钠与氯气反应的化学方程式：

；在反应前后钠元素和氯元素的化合价各发生了怎样的变化？并根据它们的原子结构，分析讨论其化合价发生变化的原因。2Na＋Cl2 2NaCl答案由钠原子和氯原子的结构分析可知：钠原子易失去最外层1个电子，成为具有稳定结构的Na＋，其化合价由0价升高为＋1价。氯原子易得到1个电子，成为具有稳定结构的Cl－，其化合价由0价降低为－1价。即：在这个反应中，氯原子和钠原子之间发生了电子得失，分别形成阴离子和阳离子，使元素的化合价发生了变化。知识梳理和典题探究2.从电子偏移角度分析写出氢气与氯气反应的化学方程式：

；并根据氢原子和氯原子的结构分析讨论它们在反应前后化合价发生变化的原因。H2＋Cl2

2HCl答案由氢原子和氯原子的结构分析可知：氢原子和氯原子都具有获得1个电子形成稳定结构的倾向，均不易失去电子，二者只能形成共用电子对，且共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，偏离于氢原子。因此，氢元素的化合价由0价升高到＋1价，被氧化，氢气发生了氧化反应；氯元素的化合价由0价降低为－1价，被还原，氯气发生了还原反应。即该反应生成的HCl分子中的共用电子对发生了偏移，使元素的化合价发生了变化。知识梳理和典题探究1.反应中化合价升降的原因反应中化合价升降的原因是

。电子的得失(或偏移)的结果是

。2.氧化还原反应的本质有

的反应都是氧化还原反应。失去(或偏离)电子的发生

，得到(或偏向)电子的发生

。电子的得失(或偏移)形成稳定结构电子转移(得失或偏移)氧化反应还原反应知识梳理和典题探究例2.下列反应中，一定发生电子转移的是(

)知识梳理和典题探究解析因为发生电子转移的反应一定是氧化还原反应，所以此题实际是判断反应是否是氧化还原反应。其关键是分析反应前后元素的化合价是否发生变化，选项B中锰元素的化合价由＋7价降低为＋6价和＋4价，氧元素的化合价由－2价升高为0价，发生了电子转移，其他选项中元素的化合价均无变化。答案B知识梳理和典题探究练习2.写出铁粉与氯化铜溶液反应的离子方程式：______________________；试分析该反应的本质是_________________________________________

_____________________________。Fe＋Cu2＋=Fe2＋＋Cu该反应中铁原子将电子转移给Cu2＋，Fe发生了氧化反应，Cu2＋发生了还原反应知识梳理和典题探究根据初中学习过的四种基本反应类型和氧化还原反应的有关知识内容，填写下表：序号化学反应四种反应类型价态有无变化是否是氧化还原反应12NO＋O2=2NO2

2CO2＋CaO=CaCO3

化合反应化合反应有无是不是知识梳理和典题探究3NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O

42KClO32KCl＋3O2↑

5Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

6Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu

7HCl＋KOH===KCl＋H2O

8BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl

分解反应分解反应置换反应置换反应复分解反应复分解反应有有有无无是不是无是是不是不是知识梳理和典题探究氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系(1)两个可能，即：

反应和

反应可能是氧化还原反应；两个一定，即：所有的

反应一定是氧化还原反应，所有

的

反应一定是非氧化还原反应。(2)值得注意的是，四种基本反应类型不包括所有的反应，例如：4HCl(浓)＋MnO2 MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应。分解化合置换复分解知识梳理和典题探究例3.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部分的是(

)知识梳理和典题探究解析本题给出四大基本反应类型与氧化还原反应的相互关系，考查学生识图分析的能力。解答本题的关键是理解化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应的特点，并清楚这四大基本反应类型与氧化还原反应的关系。A项是置换反应，所有的置换反应都是氧化还原反应；B项属于分解反应，没有化合价变化，属于非氧化还原反应；C项是有单质参加的化合反应，属于氧化还原反应；D项是氧化还原反应且不属于四种基本反应类型。答案D知识梳理和典题探究氧化还原反应中伴有电子转移(得失或偏移)，试分析下述各氧化还原反应中电子转移情况如何？(1)Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑答案知识梳理和典题探究答案知识梳理和典题探究氧化还原反应的表示方法(1)双线桥法：

。双线桥法分析氧化还原反应的步骤：①标出反应前后有化合价变化的元素的化合价；②在反应物到生成物之间画一个线桥，箭头出发和指向的是有化合价变化的同一种元素；③分析化合价的变化，找出反应中得失电子的总数(有价态变化的元素的一个原子转移的电子数×发生价态变化的原子个数)；

表示的是反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的结果知识梳理和典题探究④将转移的电子数标在线桥上，并注明得失。如：(2)单线桥法：

。单线桥法分析氧化还原反应的步骤：①标出反应前后有化合价变化的元素的化合价；表示的是反应前后不同元素原子的电子转移情况知识梳理和典题探究②用线桥将反应物中失电子的元素和得电子的元素连接起来，箭尾指向失电子的元素，箭头指向得电子的元素。注意：线桥只在反应物中，不跨越“=”与生成物相连。③在线桥上注明电子转移的数目。注意：只写数目，不标得失。如：知识梳理和典题探究例4.写出下列反应的化学方程式，并分别用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。(1)用氢气还原氧化铜。答案知识梳理和典题探究(2)加热氯酸钾分解制取氧气。答案知识梳理和典题探究1.写出铝粉与盐酸溶液反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移的方向和数目_______________________________。知识梳理和典题探究2.上述反应过程中，发生还原反应的是________，判断的依据是________________________________；发生氧化反应的是________，判断的依据是_______________________________________。HCl因为氢元素的化合价降低，得到电子Al因为铝元素的化合价升高，失去电子3.上述反应中，氧化剂是________，表现出________性，还原剂是________，表现出________性。HCl氧化Al还原知识梳理和典题探究氧化还原反应知识结构图示上述关系也可总结成：升(价升高)—失(失电子)—氧(被氧化)—还(还原剂，具还原性)；降(价降低)—得(得电子)—还(被还原)—氧(氧化剂，具氧化性)。知识梳理和典题探究氧化剂是__________，还原剂是____________；发生氧化反应的是__________，发生还原反应的是__________。Cl2FeFeCl2知识梳理和典题探究氧化剂是____________，还原剂是____________；被氧化的元素是__________________，被还原的元素是___________________。(3)2H2S＋SO2=3S↓＋2H2O氧化剂是____________，还原剂是____________；发生氧化反应的是__________，被还原的元素是____________________。KMnO4KMnO4KMnO4中的氧元素KMnO4中的锰元素SO2H2SH2SSO2中的硫元素知识梳理和典题探究练习3.氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是(

)A.Na2O＋H2O=2NaOHB.4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3C.Cl2＋H2O=HCl＋HClOD.2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑知识梳理和典题探究解析反应Br2＋SO2＋2H2O=H2SO4＋2HBr中，水既非氧化剂又非还原剂。A、B、C中水既非氧化剂又非还原剂；D中水作氧化剂。答案D知识梳理和典题探究1.关于氧化还原反应的说法中正确的是(

)A.失去电子的物质是氧化剂B.氧化反应的本质是得电子C.原子得到电子后，元素的化合价一定升高D.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应D当堂练习2.下列反应属于非氧化还原反应的是(

)当堂练习解析凡是反应中有元素化合价升降的反应为氧化还原反应，A中元素Al、V,B中元素Mg、C，C中元素N、H，均发生变化，故为氧化还原反应；D是没有单质参加的化合反应，为非氧化还原反应。答案D当堂练习3.下列反应中有一个反应与其他三个反应不同，则该反应是(

)A.SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2OB.SO3＋H2O=H2SO4C.3NO2＋H2O=2HNO3＋NOD.NaOH＋HCl=NaCl＋H2O解析C中的反应3NO2＋H2O=2HNO3＋NO中氮元素的化合价由反应前的＋4价变为反应后的＋5和＋2价，属于氧化还原反应，而A、B、D三个反应中无元素化合价的改变，是非氧化还原反应。C当堂练习4.下列反应中，划线的物质发生氧化反应的是(

)当堂练习解析A项中FeCl3中的Fe，B项中CO2中的C化合价都是降低的，所以FeCl3和CO2都发生还原反应；C项中的Al化合价升高，发生氧化反应；D项不是氧化还原反应。答案C当堂练习(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。Al失氧化Fe得还原还原氧化当堂练习6.下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是(

)B当堂练习7.下列物质中既有氧化性又有还原性的是(

)A.HClO B.Al2O3C.N2O5 D.SiO2A解析若不考虑氧元素，从价态来考虑其他元素，根据“高价氧化低价还原，中间价态两边转”，就可确定，A项HClO中Cl是＋1价，中间价，符合题意；B项中铝元素最高价，只有氧化性；C项N2O5中的N是＋5价，只有氧化性；D项SiO2中的Si是＋4价，最高价，只有氧化性。当堂练习8.氮化铝(AlN，Al和N的相对原子质量分别为27和14)广泛用于电子、陶瓷等工业领域。在一定条件下，AlN可通过反应Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO合成。下列叙述正确的是(

)A.上述反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B.上述反应中，每生成1molAlN需转移3mol电子C.AlN中氮元素的化合价为＋3D.AlN的摩尔质量为41g当堂练习解析由反应的化学方程式：Al2O3＋N2＋3C 2AlN＋3CO可得到Al、O的化合价反应前后没有变化，N的化合价由“0”价变为“－3”价被还原，而C的化合价由“0”价变为“＋2”价，因此氧化剂为N2，还原剂为C，每生成1molAlN转移电子物质的量为3mol，AlN的摩尔质量为41g·mol－1。答案B当堂练习9.已知常温下，在溶液中可发生如下反应：Ce4＋＋Fe2＋=Fe3＋＋Ce3＋，Sn2＋＋2Fe3＋=2Fe2＋＋Sn4＋。由此推断Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋的还原性由强到弱的顺序是(

)A.Sn2＋、Fe2＋、Ce3＋ B.Fe2＋、Ce3＋、Sn2＋C.Fe2＋、Sn2＋、Ce3＋ D.Ce3＋、Fe2＋、Sn2＋A解析根据同一氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性，由两个化学方程式可以得到还原性强弱顺序为Fe2＋>Ce3＋，Sn2＋>Fe2＋。当堂练习10.(1)铁钉在氯气中被锈