人教版高中化学必修1氧化还原反应学案

- 8 - 第三节 氧化还原反应

课时1 氧化还原反应

目标与素养：1.了解氧化反应、还原反应、氧化还原反应的概念。(宏观辨识)2.从化合价的变化和电子转移角度认识氧化还原反应的特征和本质。(科学探究)3.学会氧化还原反应中电子转移的表示方法。(模型认知)

一、三个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

结论：一种物质被氧化，另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。

2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应

(1)

(2)

结论：反应前后有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应。这是氧化还原反应的特征。

3．从电子转移的角度认识氧化还原反应

(1)

- 8 - (2)

结论：凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应叫氧化还原反应。这是氧化还原反应的实质。

二、氧化还原反应的有关概念及联系

1．实质：电子的转移(即电子的得失或偏移)。

2．特征：元素化合价发生变化。

3．概念间的关系

(1)在反应中，化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应。

(2)在反应中，化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应。

微点拨：氧化与还原同时进行，不分先后。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)氧化还原反应一定有得氧和失氧的反应，得氧物质发生氧化反应。 ( )

(2)氧化还原反应中一定有元素化合价的升降。 ( )

(3)置换反应均是氧化还原反应。 ( )

(4)在2KClO3=====MnO2△2KCl＋3O2↑反应中，KClO3既发生氧化反应又发生还原反应，其中氯元素被氧化。 ( )

[答案] (1)× (2)√ (3)√ (4)×

2．判断一个化学反应是否属于氧化还原反应的方法是( )

A．观察是否发生了化合反应

B．观察是否有氧气参加反应

C．观察是否有单质参加反应

D．观察反应前后是否有元素的化合价发生变化

[答案] D

3．在Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑反应中，Fe的化合价________，被________，发生________反应，H2SO4中的H化合价________，被________，发生________

- 8 - 反应。

[答案]

升高 氧化 氧化 降低 还原 还原

氧化还原反应概念间的联系

1.氧化还原反应概念间的关系

记忆口诀：

升→失→氧→氧→氧

降→得→还→还→还

2．氧化还原反应与四种无机基本反应的关系图示

1．海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的，化学反应为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，下列说法正确的是( )

A．溴发生了还原反应

B．二氧化硫在反应中被还原

C．溴在反应中失去电子

D．该反应既是化合反应又是氧化还原反应

A [该反应中，Br由0价降为－1价，得电子，被还原，发生还原反应，S由＋4价升为＋6价，失电子，被氧化，发生氧化反应。]

2．钛(Ti)被称为铁、铝之后的第三金属，以下是由TiO2制Ti的主要反应：

①TiO2＋2Cl2＋2C=====高温TiCl4＋2CO

- 8 - ②TiCl4＋2Mg=====高温2MgCl2＋Ti

下列说法正确的是( )

A．反应①是置换反应

B．反应②是复分解反应

C．反应①中TiO2被氧化

D．反应②中金属镁被氧化

[答案] D

1一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。

2一种反应物不一定只表现一种性质，可能既表现氧化性又表现还原性。

3化合态变游离态，不一定被氧化或还原，要具体反应具体分析。

表示电子转移方向和数目的两个方法

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。

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2．单线桥法

(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。

3．下列反应中，电子转移方向和数目正确的是( )

- 8 -

D [A项，得失电子数目应为2e－；B项，得失注错；C项，箭头指向错误。]

4．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)若标准状况下生成2.24 L NO，则转移的电子数为________。

(2)用双线桥法表示反应电子得失的方向和数目：

____________________________________________________。

(3)用单线桥法表示反应电子得失的方向和数目：

____________________________________________________。

[解析] 2.24 L NO的物质的量为0.1 mol，故转移电子的物质的量为0.1×3

mol＝0.3 mol，其电子数为0.3NA。

[答案] (1)0.3NA(或1.806×1023)

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1．下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是( )

A．氯化钠溶液中滴入硝酸银溶液

B．铁片置于硫酸铜溶液中

C．铁在氧气中燃烧

D．二氧化碳通入澄清石灰水中

B [A项，不是氧化还原反应；C项，反应不是离子反应；D项，不是氧化还原反应。]

2．下列说法正确的是( )

A．化合价升高的反应是还原反应

B．氧化还原反应一定有氧元素参加

C．氧化反应与还原反应同时发生

D．反应物要么发生氧化反应，要么发生还原反应

[答案] C

3．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是( )

B [A项，得到与失去标错；C项，Zn失去2e－；D项，Cu失去2e－。]

4．下列反应中，氯元素全部被氧化的是( )

A．2P＋3Cl2=====△2PCl3

B．2NaCl(熔融)=====电解2Na＋Cl2↑

- 8 - C．NaOH＋HCl===NaCl＋H2O

D．2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

B [A项，Cl元素被还原；C项，不是氧化还原反应；D项，Cl元素既被氧化又被还原。]

5．二氧化氯(ClO2)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂，而且与Cl2相比不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。制备ClO2有下列两种方法：

方法一：2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O

方法二：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O

(1)方法一的离子方程式：_____________________________________；

(2)方法二中被氧化的物质是________，若反应中有0.1 mol 电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为________L；

(3)在下面的反应中用单线桥标出电子转移的方向和数目：

2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O

[解析] (1)方法一中的反应只有钠离子和一半的氯离子实际不参加反应，则离子方程式为2ClO－3＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O。

(2)2NaClO3＋H2O2＋H2SO4===2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O中，氧元素的化合价升高，则H2O2为还原剂被氧化，氯元素的化合价由＋5价降低为＋4价，转移1个电子，反应中有0.1 mol电子转移，则产生的ClO2气体在标准状况下的体积为0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。

[答案] (1)2ClO－3＋4H＋＋2Cl－===2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O

(2)H2O2 2.24

(3)