高中化学 2认识氧化还原反应

认识氧化还原反应

圜回HI蝎

课程标准核心素养

1.认识有元素化合价变化的化学反应是氧化还原反1.变化观念：能认识物质是运动和变化

应，了解氧化还原反应的实质是电子转移。的，认识化学变化的本质是有新物质生

2.认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧成。

化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相2.微观探析：能从宏观和微观相结合

互转化。的视角分析与解决实际问题。

知识点1氧化还原反应的特征

新知心习

耐伯有元素化合价发生变化)_______反应

I展应I-I没有元素化合价发生变化"图反应

1.氧化反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价国________的反

应。

2.还原反应：在氧化还原反应中，反应物所含某种(或某些)元素化合价区的反

应。

吃小提示

(1)判断一个反应是不是氧化还原反应，要看反应前后是否有元素化合价变化。

(2)氧化反应中物质被氧化，还原反应中物质被还原。

自我校对:

3氧化还原团非氧化还原回升高回降低

重难信拨拓展深化，重难辨析

1.氧化还原反应与四大基本反应类型的关系

2.氧化还原反应中的“不一定”

0-1+1

(1)一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如C12+H2O=HC1+HC1O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

302放电203)不属于氧化还原反应。

活学用热身小试，学队致用

1.判断正误

(1)氧化还原反应中一定有氧气参加。()

(2)氧化还原反应的特征是有元素化合价发生变化。()

(3)金属单质与。2反应时，金属单质发生氧化反应。()

(4)Zn和CuSC>4溶液反应时，Zn被还原成ZE。()

(5)非氧化还原反应中，可能有元素化合价发生变化。()

答案：(1)X(2)V(3)V(4)X(5)X

2.下列反应属于氧化还原反应的是()

A.CaC03+2HCl=CaCl2+H20+C02t

B.CaCO3=^=CaO+CO2t

C.Na20+H2O=2NaOH

D.Mg+2HCl=MgCl2+H2t

解析：选D。只有D项化学反应中有元素化合价发生变化。

3.下列变化过程中，属于还原反应的是()

A.HC—CbB.Na-Na*

C.CO—CC)2D.Fe3+-*Fe

解析：选D。还原反应指元素化合价降低的反应。

知识点2氧化还原反应的实质

新知

1.氧化还原反应实质的探究

(1)以钠与氯气反应为例

点燃

2Na+CL=^2NaCl

①钠原子失电子，化合价国________,发生回________反应;

②氯原子得电子，化合价国________,发生回________反应。

⑵以铁与CuSCU溶液反应为例

Cu2++Fe^=Cu+Fe2+

①铁原子失电子，化合价里________,发生画________反应;

②铜离子得电子，化合价里________，发生同反应。

⑶结论

①氧化还原反应的特征是回________________。

②氧化还原反应的实质是国

■6小提示

氧化还原反应遵循得失电子守恒，即发生氧化反应的物质失去电子的总数与发生还原反

应的物质得到电子的总数相等。

2.氧化还原反应电子转移的表示方法

(1)双线桥法：表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。例如:

化合价升高，失去le-X2,氧化反应

00声燃+1-1

2Na+Cl2-2NaCl

化合价降低，得到Ie-X2,还原反应

(2)单线桥法：表示反应过程中电子在反应物之间的转移情况。例如:

2e-

I}

0+2+20

Fe+Cu2+=-Fe2++Cu

小提示

(1)双线桥法和单线桥法只是标注电子转移的方式不同，意义是相同的。

(2)双线桥法标注时要注意箭头的始端和终端一定是同种元素。

自我校对：

3升高回氧化⑶降低团还原因升高㈤氧化团降低回还原回有元素化合

价发生变化同电子转移

重难信拨

氧化还原反应电子转移的表示方法

(1)双线桥法

①基本步骤

——正确标明氧化还原反应前后同一元素的化

r竿劲合价，判断其升降__________________

L一条线由反应物中化合价降低的元素指向

写戮|产物中的相应元素，另一条线由反应物中

化合价升高的元素指向产物中的相应元素

(注源失储标出“失去”或“得到”电子的总数

②注意事项

a.箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素；

b.标注“得”“失”，且得失电子数目相等。

(2)单线桥法

①基本步骤

（标革态k标出有化合价变化的元素的化合价

JJ-用线桥将反应物中失电子的元素和得电子

涯臀勺的元素连接起来，箭头是得电子的元素，

箭尾是失电子的元素

碌薮亘h在线桥上注明电子转移的数目

②注意事项

a.单线桥必须画在反应物中;

b.箭头指向得电子元素，箭尾指向失电子元素;

c.标明电子转移的总数，不标“得”“失”。

◎特别提醒（1）氧化还原反应中转移电子总数是得到电子总数或失去电子总数，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“加一义6”形式表示，a表示每个原子失去或得

到的电子数，6表示发生氧化或还原反应的原子个数。

活学阔用热身小试，学M致用

1.氧化还原反应的实质是（）

A.有元素化合价发生变化

B.有氧原子的得失

C.电子转移

D.反应后生成新物质

解析：选C。氧化还原反应的实质是电子转移。

2.下列对氧化还原反应分析正确的是（）

得2e：还原反应

I

A.MnC）2+4HCK浓）^MnCh+ZHzO+Clzf

失4右，氧化反应

得2针，氧化反应

II

B.FeH-2HCl^=FeCl2+H2

I1

失2「，还原反应

失5e-X4,氧化反应

C.4P+5O2-2P2O5

I__________

得2e-X10,还原反应

得6e1,氧化反应

D.WO3+3H2-WH-3HZO

I1

失6Xe一，还原反应

解析：选C。A中，4moiHC1参加反应，只有2moi被氧化成CL,失去2moi电子；B

中，Fe失去电子，发生氧化反应，HC1得到电子，发生还原反应；D中，鸨元素的化合价由

W03中的+6价变成单质鸨中的0价，化合价降低，发生还原反应，氢元素的化合价由H?中

的0价变成H?0中的+1价，化合价升高，发生氧化反应。

3.（1）分析下列反应的化学方程式，判断反应类型（氧化还原反应或非氧化还原反应），属

于氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。

…点燃

①2Na+Cb=^=2NaCl

®NaOH+HCl=NaCl+H2O

（2）分析下列反应的化学方程式，判断反应类型（氧化还原反应或非氧化还原反应），属于氧

化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。

①BaCL+Na2so4=BaSC>43+2NaCl

②Fe+2HCl=FeCL+H2t

解析：首先分析各个反应中元素的化合价的变化，化合价升高的元素，失去电子，被氧

化；化合价降低的元素，得到电子，被还原；用箭头标出电子转移的情况时，要注意单、双

线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。

答案：

.15X2,被氧化

（D①2Na+C1232NaCl

I______f

得15X2,被还原

②非氧化还原反应

（2）①非氧化还原反应

2e-

I

@Fe+2HCl^^FeCl2+H2f

课堂小结

^理解相关概念）

—H.判断反应类型【

氧化还一

原反应双线桥法）

型」电子移转

—,单线桥法）

合格考训练［学生用书P83（单独成册）］

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：选A。A.氧化还原反应前后元素化合价有升降，且升降总数相等；B.氧化还原

反应不一定有氧参加，如氢气与氯气反应生成HC1的反应中没有氧参加；C.Fe3+-Fe?+元素

化合价降低，发生还原反应；D.物质所含元素化合价升高的反应为氧化反应。

2.下列各组物质间的反应，既属于氧化还原反应，又属于离子反应的是（）

A.锌与稀硫酸反应

B.盐酸与硝酸银溶液反应

C.氢气在氯气中燃烧

D.氧化钠溶于水

解析：选A。A.Zn与稀H2s。4反应的实质是锌与氢离子反应生成锌离子和氢气，有化

合价变化，属于氧化还原反应，也属于离子反应；B.盐酸与硝酸银溶液反应生成白色沉淀，

发生的是复分解反应，属于离子反应，不属于氧化还原反应；C.氢气在氯气中燃烧生成氯化

氢，各元素的化合价都发生了变化，属于氧化还原反应，但不属于离子反应；D.氧化钠溶于

水，反应中没有化合价的变化，不属于氧化还原反应。

3.（2019•南京中华中学高一期中）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.3CO+Fe2O3=^=2Fe+3CO2

B.Fe+CuSO4=FeSO4+Cu

C.AgNO3+NaCl=AgCl1+NaNO3

D.2KMnO4^^K2MnO4+MnO2+O2t

解析：选A。如果元素的化合价发生变化，则属于氧化还原反应，结合反应类型和特点判

断反应是否属于四种基本反应类型。

4.下列变化过程只有通过氧化反应才能实现的是（）

A.HC—H2B.HC1-FeCb

C.H2s。4（浓）fSO2D.Fe^Fe2O3

解析：选D。发生氧化反应时，物质中有元素化合价的升高。A项中H元素的化合价降

低，不符合题意；B项中C1元素的化合价不变，不符合题意；C项中S元素的化合价降低，

不符合题意；D项中Fe元素的化合价升高，符合题意。

5.（2019•通辽实验中学高一月考）已知：Fe2O3+2Al=^=A12O3+2Fe,回答下列问题：

（1）在该反应中，元素的化合价升高，该元素的原子电子，被。

（2）在该反应中，_______元素的化合价降低，该元素的原子电子，被。

⑶在该反应中，Fe2t）3发生了反应，A1发生了反应。

(4)用单线桥标出电子转移的方向和数目：。

解析：在Fe2C)3+2Al叁~AbO3+2Fe反应中，Fe元素的化合价变化：+3-0,化合价

降低，得到电子，被还原，发生还原反应；A1元素的化合价变化：0-+3,化合价升高，失

去电子，被氧化，发生氧化反应，1个A1失去3个电子，反应过程共失去电子2义3b=6屋，

Fe2O3中的Fe共获得电子2X3e「=6e-，用单线桥标出电子转移的方向和数目为

6b

4I高温

Fe2O3+2A1^A12O3+2Feo

答案：(1)A1失去氧化(2)Fe得到还原

6-

I高温,

(3)还原氧化(4)Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe

等级性测试[学生用书P83(单独成册)]

1.下列关于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.某元素从化合态变成游离态，该元素一定失去电子

C.在反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

D.在氧化还原反应中非金属单质一定失去电子

解析：选C。氧化还原反应中化合价变化可能发生在同种元素之间，A项错误；元素从化

合态变成游离态，化合价可能升高也可能降低，则该元素可能得到电子也可能失去电子，B项

错误；只要有元素化合价发生变化，就发生了氧化还原反应，不一定所有元素的化合价都发

生变化，C项正确；非金属元素既有正价又有负价，单质反应过程中化合价可能升高也可能降

低，可能得到电子也可能失去电子，D项错误。

2.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示，则下列化学反应属于阴影部分

的是()

A.4Fe(OH)2+02+2H2O=4Fe(OH)3

B.2NaHCO3^^Na2CO3+H2O+CO2t

C.Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t

D.4NH3+5O2^=4NO+6H2O

解析：选D。阴影部分的含义是该反应中有元素化合价变化但又不属于化合反应、分解反

应、置换反应，据此分析解答。

3.（2019•郑州高一期末）古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富，下列诗句涉及氧化还

原反应的是（）

A.花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴

B.千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金

C.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲

D.爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏

解析：选D。A.诗句的描述没有涉及化学反应；B.沙里淘金属于物理变化，不是化学

反应；C.诗句中涉及的反应有CaO+H2O=Ca（OH）2>Ca（OH）2+CO2=CaCO3；+H2O,

CaCO3=^^CaO+CO2t,都不是氧化还原反应；D.爆竹爆炸过程中，火药燃烧属于氧化还

原反应。

4.下列氧化还原反应发生在同种元素之间的是（）

A.Zn+2HCl=ZnCl2+H2t

B.2H2S+SO2=3SI+2H2O

C.H2+CuO^=Cu+H2O

由解

D.2H2O=^=2H2t+O2t

解析：选B。A中锌元素化合价升高，发生氧化反应，氢元素化合价降低，发生还原反应;

B中硫元素化合价既升高又降低，既发生氧化反应又发生还原反应；C中氢元素化合价升高，

发生氧化反应，铜元素化合价降低，发生还原反应；D中氧元素化合价升高，发生氧化反应,

氢元素化合价降低，发生还原反应。

5.下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是（）

得到6右

IMnO2]

A.2KCIO32KC1+3O2

I△I2

失去6e-

失去2e-X2

点燃c

B.2Mg+O2^=2MgO

I%

得到2e-X2

失去2e」X2

C.2CuO+C-2CU+CO22

I!

得到4e-

失去4e-

得到2e-

解析：选B。A项中应转移12屋；C项中得失电子标反了；D项中得失电子数不相等,

。2应该得到2e-X2o

6.周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨，门环惹铜绿”，其中的“铜绿”

即是铜锈，它的化学成分是CU2(0H)2c。3(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的化学反应为

2CU+O2+CO2+H2O=CU2(OH)2CO30下列有关该反应的说法正确的是()

A.该反应不是氧化还原反应

B.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化，所以是氧化还原反应

C.该反应中1mol铜参加反应失去2mol电子，同时消耗1molO2

D.该反应是氧化还原反应，变价的只有两种元素

解析：选D。该反应中Cu由0价升高到+2价，被氧化，O由0价降低到一2价，被还

原，碳元素化合价无变化。该反应中1mol铜参加反应失去2moi电子，同时消耗0.5mol。2。

7.制备硅单质时，化学反应如下：

(l)SiO2+2C=Si+2COt

(2)Si+2Ch=SiCl4

(3)SiCl4+2H2=Si+4HCl

下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是()

A.(1)⑶为置换反应

B.(1)(2)⑶均为氧化还原反应

C.(2)为化合反应

D.三个反应的反应物中硅元素均被还原

解析：选D。一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反

应；凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应；两种或两种以上的物质生成一种物质

的反应是化合反应；反应(2)中硅元素的化合价升高，失去电子，被氧化。

8.一定条件下硝酸钱受热分解的化学方程式为5NH4NO3^^2HNO3+4N2f+9H2O,

在反应中发生氧化反应与发生还原反应的氮原子数之比为()

A.5：3B.5：4

C.1：1D.3：5

失去3―X5,氧化反应

_r।

解析：选A。5NH4NO3^^2HNO3+4N2+9H2OO

I1

得到5eiX3,还原反应

9.相等物质的量的KCICh分别发生下述反应：

①有MnCh催化剂存在时，受热分解得到氧气；

②若不使用催化剂，加热至470℃左右，得到KC1C)4(高氯酸钾)和KCL

下列关于①和②的说法不正确的是()

A.都属于氧化还原反应

B.发生还原反应的元素相同

C.发生氧化反应的元素不同

D.生成KC1的物质的量相等

+5-2MnO,-10+5—2470℃+7-2

解析：选D。根据化学方程式：2KC1O3^^2KC1+3O2t,4KC103—3KC104+KC1,

前者发生氧化反应的是O元素，发生还原反应的是Cl元素，后者发生氧化反应和发生还原反

应的均是C1元素。根据化学方程式知，相等物质的量的KClCh发生上述两个反应生成KC1的

物质的量不相等。

10.(2019•重庆第二外国语学校高一期中)(1)请把符合要求的化学方程式的编号填在下列

空白处：

①既属于分解反应又属于氧化还原反应的是O

②属于化合反应，但不属于氧化还原反应的是。

③既属于化合反应又属于氧化还原反应的是。

④属于分解反应，但不属于氧化还原反应的是o

⑤不属于四种基本反应类型的氧化还原反应是。

A.2NaHCO3^^Na2CO3+H2O+CO2f

卢燃

B.2Na+Cb三翌=2NaCl

C.Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu

D.2KMnO4^^K2MnO4+MnO2+O2t

E.CaO+CO2=CaCO3

F.4FeS2+1lO2=^=2Fe2O3+8SO2

(2)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+8HNC)3(稀)=3CU(NO3)2+2NOt+4H2O

①用双