第06课 氧化还原反应（解析版）-2024-2025初升高衔接资料（新高一暑假学习提升）

第04课氧化还原反应[学习目标]课标要点学科素养氧化还原反应中的几组概念通过对氧化还原反应本质的学习，形成认识化学反应的微观视角，建构氧化还原反应的认识模型氧化还原反应中电子转移的表示方法增强小组合作实验探究、讨论交流等多样化方式解决问题的能力1．了解氧化反应、还原反应的概念。2．从化合价升降、电子的得失或电子对偏移角度理解氧化还原反应。3．理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。[学习过程]知识点一氧化还原反应的特征和本质教材学习问题1：仔细阅读教材，思考下列问题：（1）分析反应2CuO+Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Cu+CO2↑，Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2↑，可以得出一个结论是在化学反应中，一种物质得到氧发生氧化反应，必然有一种物质失去氧发生还原反应。即在同一个反应中，一种物质，同时另一种物质的反应叫氧化还原反应。（2）反应2CuO+Ceq\o(=,\s\up7(高温))2Cu+CO2↑和反应Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2↑中除了有氧的得失，我们发现反应前后均有的变化。且所含元素的物质发生的是，所含元素化合价降低的物质发生。（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中，该反应中没有氧的得失，但是有铁的化合价从0价升高到+2价，发生氧化反应。铜元素的化合价从+2价降低到0价，发生还原反应。这样的有也是氧化还原反应。问题2：仔细阅读教材p21，思考下列问题：00+1-100+1-12Na+Cl2eq\o(,\s\up7(△))2NaCl电子得失电子得失NaClNa+Cl−由上述过程可知钠原子最外层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。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。（2）反应H2+Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2HCl的过程中：共用电子对偏移共用电子对偏移HClHCl共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子，则氢原子化合价升高，氯原子化合价降低。（3）凡是有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。（4）氧化还原反应中化合价变化和电子转移常用双线桥和单线桥法表示。问题一：（1）被氧化被还原（2）元素的化合价化合价升高氧化反应还原反应。（3）元素化合价升降的反应问题二：（1）失去0+1氧化氧化得到0-1还原还原得失（3）电子(得失或偏移)氧化还原知识精讲1．氧化还原反应的两组概念(1)氧化反应与还原反应反应类型化合价变化电子转移氧化反应物质所含元素化合价升高的反应物质所含元素原子失去电子(或电子对偏离)的反应还原反应物质所含元素化合价降低的反应物质所含元素原子得到电子(或电子对偏向)的反应(2)氧化还原反应①从得失氧的角度：氧化反应和还原反应在同一个反应中同时发生，凡是有得氧和失氧的反应的化学反应叫做氧化还原反应。②从元素化合价升降的角度：有元素化合价升降的反应叫做氧化还原反应。③从电子转移的角度：凡是有电子转移（得失或偏移）的反应叫做氧化还原反应。2.氧化还原反应的本质和特征本质：电子转移（电子得失或共用电子对偏移）特征：元素化合价升降----判断氧化还原反应的依据二者的关系：元素原子失去电子或电子对偏离元素化合价升高，物质被氧化，发生氧化反应。元素原子得到电子或电子对偏向使得元素化合价降低，物质被还原，发生还原反应。(1)氧化还原反应与化合价升降及电子转移的关系可简单记忆为“升失氧，降得还”。(2)氧化还原反应概念辨析易错点拨①在氧化还原反应中，发生氧化(或还原)反应的反应物不一定全部被氧化(或被还原)。如反应4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，参加反应的HCl一半被氧化为Cl2，另一半以酸根离子形式转化为MnCl2。②得电子难的元素不一定易失去电子。如碳元素、稀有气体元素既不容易失电子也不容易得电子。③元素由化合态转变为游离态不一定被氧化，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。3．元素化合价的判断(1)代数和法：先标出熟悉元素的化合价，再根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为0，求解其他元素的化合价。例如，有机物中碳元素化合价(设为x)的确定方法：有机物中氧元素的化合价为－2价，氢元素的化合价为＋1价，利用化合物中各元素正、负化合价代数和为0的原则确定碳元素的化合价，乙酸(C2H4O2)中各元素化合价满足2x＋(＋1)×4＋(－2)×2＝0，则x＝0。(2)记忆法：常见元素的化合价可以借助化合价口诀来记忆，一价氢、氯、钾、钠、银；二价氧、钙、镁、钡、锌；三价铝、四价硅、五价磷；说变价也不难，二三价铁、三四价碳、二四六价硫都齐全；铜汞二价最常见。(3)一些特殊物质中元素的化合价：NaH(H：－1价)、NaBH4(H：－1价)、Na2O2(O：－1价)、HClO(Cl：＋1价)、HClO2(Cl：＋3价)、HClO3(Cl：＋5价)、HClO4(Cl：＋7价)、K2FeO4(Fe：＋6价)、H2C2O4(C：＋3价)、CaC2(C：－1价)、Na2S2O3(S：＋2价)、Na2S2O8(S：＋6价)、FeS2(Fe：＋2价，S：－1价)、CuFeS2(Cu：＋2价，Fe：＋2价，S：－2价)、Cu2S(Cu：＋1价，S：－2价)等。[典题例析][例1]下列反应中，不属于氧化还原反应的是()A．3Cl2＋6KOH=5KCl＋KClO3＋3H2OB．2FeBr2＋3Cl2=2FeCl3＋2Br2C．SnCl4＋2H2O=SnO2＋4HClD．2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3[例2]《中国诗词大会》以“赏中华诗词、寻文化基因、品生活之美”为基本宗旨，通过对诗词知识的比拼及赏析，分享诗词之美，感受诗词之趣，从古人的智慧和情怀中汲取营养，涵养心灵。下列诗句中不涉及氧化还原反应的是()A．野火烧不尽，春风吹又生B．粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间C．何意百炼钢，化为绕指柔D．炉火照天地，红星乱紫烟[例3]下列反应中，氯元素被氧化的是()A．2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑B．2P＋5Cl2eq\o(=,\s\up7(点燃))2PCl5C．MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋2H2O＋Cl2↑D．H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照或点燃))2HCl[例4]关于反应Cu＋4HNO3(浓)=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O的说法不正确的是()A．该反应属于氧化还原反应B．该反应中氮元素的化合价降低，铜元素的化合价升高C．该反应的离子方程式为Cu＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2OD．该反应中参加反应的硝酸全部被还原【例5】下列变化过程发生还原反应的是()A．SO2→H2SO3 B．HCl→Cl2C．N2→NH3 D．Fe(OH)2→Fe(OH)3【例6】判断下列反应的基本反应类型，并指出哪些反应为氧化还原反应？四大基本反应类型与氧化还原反应的关系？（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O（2）CaO+H2O=Ca(OH)2（3）Fe+Cu2+=Fe2++Cu（4）2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑（5）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（6）NaH+H2O=NaOH+H2↑（7）S+O2=SO2[例1]【答案】C【解析】3Cl2＋6KOH=5KCl＋KClO3＋3H2O，Cl元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，A项不符合题意；2FeBr2＋3Cl2=2FeCl3＋2Br2，Cl、Br、Fe元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，B项不符合题意；SnCl4＋2H2O=SnO2＋4HCl，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，C项符合题意；2Al＋Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3，Al、Fe元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，D项不符合题意。[例2]【答案】B【解析】“野火烧不尽，春风吹又生”中的燃烧为氧化还原反应；“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”中碳酸钙的分解与CaO和水反应都没有元素的化合价变化，则都不属于氧化还原反应；“何意百炼钢，化为绕指柔”中钢的冶炼过程中涉及氧化还原反应；“炉火照天地，红星乱紫烟”中炉火的燃烧及冶炼过程中都涉及氧化还原反应。故选B。[例3]【答案】C【解析】氯元素被氧化的反应中氯元素的化合价升高，C项中氯元素的化合价由－1价升到0价，氯元素被氧化。[例4]【答案】D【解析】该反应中铜元素的化合价升高，氮元素的化合价降低，属于氧化还原反应，A、B正确；该反应有离子参加和生成，可用离子方程式表示为Cu＋2NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋4H＋=Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，C正确；HNO3中氮元素的化合价降低转化为NO2，4分子HNO3参加反应生成2分子NO2，由氮原子守恒可知，参加反应的硝酸只有一半被还原，D不正确。【例5】【答案】C【解析】SO2→H2SO3，元素的化合价不变，不发生氧化还原反应，故A错误；HCl→Cl2，Cl元素的化合价升高，发生氧化反应，故B错误；N2→NH3，N元素的化合价降低，发生还原反应，故C正确；Fe(OH)2→Fe(OH)3，Fe元素的化合价升高，发生氧化反应，故D错误。【例6】【答案】（1）复分解反应，非氧化还原反应（2）化合反应，非氧化还原反应（3）置换反应，氧化还原反应（4）分解反应，氧化还原反应（5）氧化还原反应（6）氧化还原反应（7）化合反应，氧化还原反应总结:氧化还原反应与四种基本反应类型的关系，1．关系图(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)化合反应和分解反应不一定是氧化还原反应。①有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。②有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。2．特殊实例值得注意的是，四种基本反应类型不包括所有的反应，例如：(1)4HCl(浓)＋MnO2eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但属于氧化还原反应。(2)3O2eq\o(=,\s\up7(放电))2O3不属于四种基本反应类型，也不是氧化还原反应。知识点二氧化还原反应中电子转移的表示方法知识精讲氧化还原反应中电子转移常用双线桥法或单线桥法来表示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箭尾、箭头必须指向反应物、生成物中相应的同种元素。②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。得到与失去的电子总数相等。(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。示例用双线桥法标出Na与Cl2反应中电子转移的方向与数目：a.标出化合价有变化的元素；b.从反应物中化合价发生变化的元素的原子指向生成物中同种元素原子；c.标出“得失”“电子数”。注意得失电子总数相等。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要用箭头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。(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。示例用单线桥法标出CO还原Fe2O3反应中电子转移的方向与数目：【注意】①两种方法中箭头的指向不同。双线桥中箭头指向产物中变价的相应元素；单线桥中箭头指向反应物中得到电子的元素。②电子转移数目指的是与化学方程式中化学计量数有关的得电子总数或失电子总数。[典题例析][例1]下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是()[例2]下列反应中，电子转移的方向和数目是否正确，如果不正确，错在何处？(若第一个空为正确，第二个空可不填)________，________。________，________。________，________。________，________。[例1]【答案】B【解析】A项，SiO2→Si应为得到4e－，2C→2CO应为失去2×2e－；C项，10KI→5I2应为失去10×e－；D项，箭头方向应为由Cu指向H2SO4中的S。[例2]、[答案](1)错误4HCl→Cl2，应失去2e－(2)错误Fe→FeCl2，应失去2e－，2HCl→H2，应得到2e－(3)正确(4)错误WO3→W应被还原，3H2→3H2O，应被氧化[效果检测]1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)Cu2(OH)2CO3eq\o(=,\s\up7(△))2CuO＋CO2↑＋H2O属于氧化还原反应。(×)(2)某一氧化还原反应中有一种元素被氧化，肯定有另一种元素被还原。()(3)Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既被氧化又被还原。()(4)没有氧元素参加的反应一定不是氧化还原反应。()(5)某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原。()(6)鞭炮爆炸发生了氧化还原反应。()2．氧化还原反应的实质是（）A．元素化合价发生变化B．反应中有氧原子的得失C．反应中有电子得失或电子偏移D．反应后生成新物质3．下列关于氧化还原反应的说法正确的是（）A．肯定有一种元素一定被氧化，另一种元素被还原B．反应中一定所有元素的化合价均发生变化C．化合反应和分解反应不可能为氧化还原反应D．置换反应一定是氧化还原反应4．下列反应中，划线的物质发生氧化反应的是（）A．Fe2O3+2Aleq\o(=,\s\up7(高温))Al2O3+2FeB．CO2+Ceq\o(=,\s\up7(高温))2COC．Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2D．CO2+NaOH=NaHCO35．硫单质在反应3S+6KOH=2K2S+K2SO3+3H2O中的变化是（）A．被氧化B．被还原C．既被氧化又被还原D．既未被氧化又未被还原6．下列反应属于氧化还原反应的是（）A．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑B．Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2OC．2NaHCO3eq\o(,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑D．NaBr+AgNO3=AgBr↓+NaNO37．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（）A．Cl2+2KBr=Br2+2KClB．2NaHCO3eq\o(,\s\up7(△))Na2CO3+H2O+CO2↑C．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D．2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O28．下列变化中只有通过还原反应才能实现的是（）A．Fe3+→Fe2+B．Mn2+→MnOeq\o\al(−,4)C．Cl−→Cl2D．N2O3→HNO29．歌中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，“铜绿”即是铜锈[Cu2(OH)2CO3]，铜在潮湿的空气中生锈的化学方程式为2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO3。下列有关该反应的说法正确的是（）A．该反应属于化合反应，但不属于氧化还原反应B．该反应中氧元素化合价降低，说明反应中氧气得到电子C．该反应中铜失去电子，被还原，发生还原反应D．该反应中碳元素的化合价发生了变化10．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是（）11．已知铜在常温下能被稀HNO3溶解，反应为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。(1)请将上述反应改写成离子方程式：_________________________________。(2)上述反应中，被还原的物质是______(填化学式，下同)，发生氧化反应的物质是______。(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况：______________________________。12．用双线桥法标出下列反应中电子转移的方向和数目。(1)2HClOeq\o(=,\s\up7(光照))2HCl＋O2↑(2)2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2(3)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑13．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____；发生氧化反应的物质是____，发生还原反应的物质是____。(2)用单线桥法表示反应中电子转移的方向和数目：1．(1)(×)(2)(×)(3)(√)(4)(×)(5)(×)(6)(√)2．【答案】C【解析】氧化还原反应的实质是元素的原子间有电子的得失或偏移。3．【答案】D【解析】氧化还原反应中可能只有一种元素的化合价发生变化；有单质参加的化合反应或者有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。4．【答案】A【解析】A项中的Al化合价升高，发生氧化反应；B项中CO2中的C，C项中FeCl3中的Fe的化合价都是降低的，所