化学人教版 (2019)第一章 物质及其变化第三节 氧化还原反应第1课时学案设计

第三节　氧化还原反应

第1课时　氧化还原反应

[核心素养发展目标]　1.从化合价变化和电子转移的角度认识并判断氧化还原反应。能从宏观和微观相结合的角度理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。2.认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。

一、多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

对于反应2CuO＋C2Cu＋CO2↑：

(1)氧化铜失去氧，发生还原反应，被碳还原。

(2)碳得到氧，发生氧化反应，被氧化铜氧化。

(3)结论：一种物质得到氧发生氧化反应，同时另一种物质失去氧发生还原反应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)对于有氧元素参加的反应CuO＋H2Cu＋H2O：

①铜元素化合价降低，发生还原反应。

②氢元素化合价升高，发生氧化反应。

(2)对于无氧元素参加的反应Fe＋CuSO4Cu＋FeSO4：

①铜元素化合价降低，发生还原反应。

②铁元素化合价升高，发生氧化反应。

(3)结论：凡是有元素化合价升降的反应，都是氧化还原反应。

3．从电子转移的角度认识氧化还原反应

(1)反应：2Na＋Cl22NaCl

①氯元素化合价降低，是因为氯原子得到电子，Cl2发生还原反应，被还原。

②钠元素化合价升高，是因为钠原子失去电子，Na发生氧化反应，被氧化。

(2)反应：H2＋Cl22HCl

①氯元素化合价降低，是因为共用电子对偏向氯原子，Cl2发生还原反应，被还原。

②氢元素化合价升高，是因为共用电子对偏离氢原子，H2发生氧化反应，被氧化。

结论：有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。氧化还原反应的本质是电子转移。

(1)氧化还原反应中一定有氧元素的得失(　　)

(2)氧化还原反应中得电子的物质发生还原反应(　　)

(3)氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化(　　)

(4)一个反应中可以只有元素化合价升高，而无元素化合价降低(　　)

(5)有单质参加的反应一定是氧化还原反应(　　)

答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×

1．化学反应按照不同的分类方法可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应，也可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。回答下列问题：

①CO2＋C2CO

②2Fe＋3Cl22FeCl3

③C＋H2O(g)CO＋H2

④2H2O2H2↑＋O2↑

⑤Na2SO4＋BaCl2===2NaCl＋BaSO4↓

⑥H2O2＋H2S===S↓＋2H2O

A．既是氧化还原反应又是化合反应的为________(填序号，下同)。

B．属于非氧化还原反应的为________。

C．不属于四种基本反应类型的为________。

D．属于置换反应的为________。

提示　A．①②　B．⑤　C．⑥　D．③

氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系

2．完成下列填空

(1)C＋H2O(g)CO＋H2中发生氧化反应的物质是______，被还原的元素是_____。

(2)2KClO32KCl＋3O2↑中被氧化的元素是____，被还原的元素是_______。

(3)2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O中被还原的物质是_________，被氧化的物质是___________，被氧化的元素是__________，被还原的元素是________。

(4)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑中发生氧化反应的物质是________，发生还原反应的物质____________，被氧化的元素是__________，被还原的元素是__________。

答案　(1)C　H　(2)O　Cl　(3)SO2　H2S　S　S　(4)HCl　MnO2　Cl　Mn

二、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。

例　Fe2O3＋3H22Fe＋3H2O

(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电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化反应或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略；

④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。

例　Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑

(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。

(1)标出变价元素的化合价，用双线桥法标出电子转移情况，其中②③⑥同时用单线桥法标出电子转移情况。

①4P＋5O22P2O5

②WO3＋3H2W＋3H2O

③MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑

④Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O

⑤Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O

⑥2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O

(2)判断下列说法是否正确

①氧化还原反应中有一种元素被氧化，必然有另一种元素被还原(　　)

②元素由化合态(化合物)变成游离态(单质)一定是发生了还原反应(　　)

答案　(1)①

②

③　

④

⑤

⑥　===3S↓＋2H2O

(2)①×　②×

(1)有些物质在反应中参与反应的只有部分被氧化或被还原。如③④。

(2)归中反应：不同价态的同种元素间发生氧化还原反应后元素的价态向中间靠拢。如⑥。

(3)歧化反应：同一物质中，同一价态的同种元素发生氧化还原反应后部分升高部分降低，生成两种不同价态的物质。如⑤。

1．(2019·哈三中期末)下列有关氧化还原反应说法正确的是(　　)

A．氧化还原反应一定有氧元素参加

B．氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化

C．有单质参加的反应一定是氧化还原反应

D．氧化还原反应中一定有元素化合价变化

答案　D

解析　氧化还原反应的本质是电子的转移，不一定有氧元素参加反应，如Fe与CuSO4溶液的反应，A错误；在氧化还原反应中，发生化合价变化的元素可能是同一种元素，如Cl2与H2O的反应，B错误；有单质参加的反应不一定是氧化还原反应，如：氧气到臭氧的转化，反应前后氧元素的化合价并没有发生变化，属于非氧化还原反应，C错误。

2．(2019·抚顺高一期末)下列化学反应中，不属于氧化还原反应的是(　　)

A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O

B．Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4

C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

D．2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O

答案　A

解析　A项，反应中没有元素化合价发生变化，不是氧化还原反应，符合题意；B项，反应中铁元素化合价升高，铜元素化合价降低，属于氧化还原反应，不符合题意；C项，反应中铁元素化合价降低，碳元素化合价升高，属于氧化还原反应，不符合题意；D项，反应中氯元素化合价由0价变为＋1价和－1价，属于氧化还原反应，不符合题意。

3．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示，下列化学反应属于阴影3区域的是(　　)

A．2HClO2HCl＋O2↑

B．NH4HCO3NH3↑＋H2O＋CO2↑

C．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3

D．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

答案　D

解析　阴影区域的反应必须属于氧化还原反应，且不属于化合、分解、置换反应。A项，该反应属于分解反应，又属于氧化还原反应；B项，该反应属于分解反应，不属于氧化还原反应；C项，该反应属于化合反应，又属于氧化还原反应；D项，该反应属于氧化还原反应，不属于化合、分解、置换反应中的任意一种，故属于阴影3区域。

4．有以下5个反应(反应条件略)：

A．Na2O＋CO2===Na2CO3

B．Cl2＋H2O===HCl＋HClO

C．2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑

D．2K＋2H2O===2KOH＋H2↑

E．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑

属于化合反应的有________(填字母，下同)，属于分解反应的有________，属于置换反应的有________，属于复分解反应的有________，属于氧化还原反应的有________，属于离子反应的有________。

答案　 A　C　D　E　BCD　BDE

解析　A属于化合反应，无元素化合价变化，故属于非氧化还原反应；B不属于四种基本反应类型，有元素化合价变化，属于氧化还原反应，属于离子反应；C属于分解反应，有单质生成，故属于氧化还原反应；D属于置换反应，故属于氧化还原反应，也属于离子反应；E属于复分解反应，属于非氧化还原反应，属于离子反应。

5．已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式为：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：________________________________。

答案　(1)Cu　N　(2)Cu　HNO3  (3)

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。