2020-2021學(xué)年高中化學(xué)人教版必修1學(xué)案：2.3 第1課時(shí)　氧化還原反應(yīng) Word版含解析

1、第三節(jié)氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解有些化學(xué)反應(yīng)中存在著化合價(jià)的變化，建立起氧化還原反應(yīng)的概念，能用化合價(jià)升降的觀點(diǎn)理解氧化還原反應(yīng)。(重點(diǎn))2理解氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。(難點(diǎn))3了解氧化還原反應(yīng)中，物質(zhì)的氧化性和還原性。(重點(diǎn))4學(xué)會(huì)判斷物質(zhì)的氧化性或還原性的強(qiáng)弱，了解電子轉(zhuǎn)移的表示方法。(重點(diǎn))5了解常見(jiàn)的氧化劑和還原劑。6了解氧化還原反應(yīng)存在的普遍性，能舉例說(shuō)明生產(chǎn)、生活中常見(jiàn)的氧化還原反應(yīng)。第1課時(shí)氧化還原反應(yīng)一、從不同角度認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)1從得氧、失氧的角度(1)得氧、失氧的分析：(2)從得氧、失氧的角度分析氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)：(3)結(jié)論：氧化還原反應(yīng)是反應(yīng)過(guò)程中有氧得失的化

2、學(xué)反應(yīng)。2從化合價(jià)升降的角度(1)化合價(jià)變化的分析：(2)從化合價(jià)變化的角度認(rèn)識(shí)氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)：(3)結(jié)論：氧化還原反應(yīng)是反應(yīng)過(guò)程中元素化合價(jià)有變化的化學(xué)反應(yīng)。3從電子轉(zhuǎn)移的角度(1)有電子得失的反應(yīng)：電子得失的分析從電子得失的角度分析氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)結(jié)論：氧化還原反應(yīng)過(guò)程中，元素的原子間有電子的得失。(2)有電子對(duì)偏移的反應(yīng)：反應(yīng)h2cl22hcl氯元素化合價(jià)降低，共用電子對(duì)偏向氯原子，發(fā)生還原反應(yīng)。氫元素化合價(jià)升高，共用電子對(duì)偏離氫原子，發(fā)生氧化反應(yīng)。結(jié)論：氧化還原反應(yīng)過(guò)程中，元素的原子間有電子對(duì)的偏移。(3)總結(jié)論：氧化還原反應(yīng)：有電子轉(zhuǎn)移(得失或偏移)的化學(xué)反應(yīng)。二、氧化還原反應(yīng)

3、的基本概念和實(shí)質(zhì)1基本概念和實(shí)質(zhì)(1)基本概念：(2)實(shí)質(zhì)：電子的轉(zhuǎn)移(即電子的得失或偏移)。(3)特征：元素化合價(jià)發(fā)生變化。2反應(yīng)中概念間的關(guān)系(1)氧化劑在反應(yīng)中化合價(jià)降低具有氧化性被還原生成還原產(chǎn)物，發(fā)生還原反應(yīng)。(2)還原劑在反應(yīng)中化合價(jià)升高具有還原性被氧化生成氧化產(chǎn)物，發(fā)生氧化反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)一氧化還原反應(yīng)的判據(jù)1利用氧化還原反應(yīng)與元素化合價(jià)的關(guān)系，可以進(jìn)行有關(guān)氧化還原反應(yīng)的判斷，判斷是否準(zhǔn)確的關(guān)鍵是正確把握化合價(jià)及其升降情況。(1)氧化反應(yīng)判斷：物質(zhì)所含元素化合價(jià)升高的反應(yīng)。(2)還原反應(yīng)判斷：物質(zhì)所含元素化合價(jià)降低的反應(yīng)。(3)氧化還原反應(yīng)的判斷：反應(yīng)前后元素的化合價(jià)是否發(fā)生變化，有

4、變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，否則為非氧化還原反應(yīng)。2元素化合價(jià)在化學(xué)反應(yīng)中的變化。化合價(jià)：化合價(jià)是認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)的前提與基礎(chǔ)。(1)規(guī)則：在化合物中，正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零；單質(zhì)中，元素的化合價(jià)為零。(2)本質(zhì)：化合價(jià)的正與負(fù)：失去電子或共用電子對(duì)偏離呈正價(jià)；得到電子或共用電子對(duì)偏向呈負(fù)價(jià)?；蟽r(jià)的數(shù)值：化合價(jià)的數(shù)值等于得、失電子(或共用電子對(duì))的數(shù)目。化合價(jià)的變動(dòng)：元素在氧化還原反應(yīng)中，得到電子，化合價(jià)降低；失去電子，化合價(jià)升高。(3)有關(guān)規(guī)律：金屬元素一般沒(méi)有負(fù)化合價(jià)，除零價(jià)外，只顯正價(jià)，因?yàn)樵诜磻?yīng)中只能失去電子。非金屬元素(除氧、氟外)在反應(yīng)中既可得到電子，亦可失去電子，故既可呈正價(jià)，也

5、能顯負(fù)價(jià)。氧、氟的非金屬性很強(qiáng)，在反應(yīng)中一般不失去電子，故一般沒(méi)有正化合價(jià)。顯最高化合價(jià)的元素，在反應(yīng)中只能得電子而不能失電子，故發(fā)生氧化還原反應(yīng)化合價(jià)只能降低。相反，顯最低化合價(jià)的元素，在反應(yīng)中化合價(jià)只能升高。3氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系(1)置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(2)復(fù)分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)；(3)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；沒(méi)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和沒(méi)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)大多數(shù)是非氧化還原反應(yīng)。關(guān)系如圖所示：1.我們初中學(xué)過(guò)的氧化還原反應(yīng)是從得氧失氧的角度認(rèn)識(shí)的，難道初中學(xué)習(xí)的氧化還原反應(yīng)的概念是錯(cuò)誤的？提示：不是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫@是對(duì)知識(shí)

6、認(rèn)識(shí)的階段性問(wèn)題。我們認(rèn)識(shí)氧化還原反應(yīng)概念可以分為三個(gè)階段：一是初中階段，首先是從得到氧和失去氧的視角認(rèn)識(shí)，但它解決問(wèn)題的范圍，只局限在有氧參與的反應(yīng)；二是高中階段，從反應(yīng)方程式的外觀特征來(lái)看，即從元素的化合價(jià)升和降的視角去認(rèn)識(shí)，但只是看到了表象而沒(méi)有反映出氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)；三是從反應(yīng)發(fā)生的實(shí)質(zhì)來(lái)看，即從元素原子電子的得到和失去的視角去認(rèn)識(shí)，這種情況才是氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)。2下列說(shuō)法是否正確？(1)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)；(2)沒(méi)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)和沒(méi)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。試舉例說(shuō)明。提示：(1)正確，(2)不正確。例如，反應(yīng)na2

7、o2so2=na2so4是沒(méi)有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，但由于反應(yīng)過(guò)程中硫元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，所以該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)nh4no3=n2o2h2o是沒(méi)有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)，但由于反應(yīng)過(guò)程中氮元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，所以該反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)。例11下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是()a3cl26koh=5kclkclo33h2ob2no22naoh=nano3nano2h2ocsncl42h2o=sno24hcldmno24hcl(濃)mncl2cl22h2o思路分析判斷一個(gè)反應(yīng)是否是氧化還原反應(yīng)的關(guān)鍵是看反應(yīng)前后各元素有無(wú)價(jià)態(tài)的改變，故化合價(jià)是分析氧化還原反應(yīng)的基礎(chǔ)。解析a項(xiàng)，l2k、

8、ko3；b項(xiàng)，o2nao2、nao3；d項(xiàng)，o2cl2、h2。以上三項(xiàng)的反應(yīng)都有元素化合價(jià)的變化，所以是氧化還原反應(yīng)。c項(xiàng)，cl4o2。這項(xiàng)沒(méi)有化合價(jià)的變化，故不是氧化還原反應(yīng)。答案c下列反應(yīng)中，屬于氧化還原反應(yīng)的是(b)a2nahco3na2co3h2oco2bkclo36hcl(濃)=kcl3h2o3cl2cco2ca(oh)2=caco3h2odfesh2so4=feso4h2s解析：分別討論以上幾個(gè)反應(yīng)元素化合價(jià)的情況：a中2 32 32 2，各元素化合價(jià)均不變，是非氧化還原反應(yīng)。b中 36 (濃)= 3232，氯元素的化合價(jià)發(fā)生了變化，是氧化還原反應(yīng)。c中 2 ()2= 32，各元素

9、的化合價(jià)均未變化，是非氧化還原反應(yīng)。d中 2 4= 42，各元素的化合價(jià)均未變化，是非氧化還原反應(yīng)。故正確答案為b。例12氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系如圖所示，則下列化學(xué)反應(yīng)屬于陰影3區(qū)域的是()acl22nai=2nacli2bnh4hco3nh3h2oco2c4fe(oh)2o22h2o=4fe(oh)3dfe2o33co2fe3co2思路分析四種基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系是子集、交集和不包含關(guān)系。首先分析陰影3的含義，再結(jié)合選項(xiàng)逐一分析得出結(jié)論。解析陰影3所表示的反應(yīng)類型為氧化還原反應(yīng)，但不屬于四種基本反應(yīng)類型。a項(xiàng)中的反應(yīng)為置換反應(yīng)，不符合題意；b項(xiàng)中的反應(yīng)為分解反應(yīng)，但

10、該反應(yīng)中元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化，不是氧化還原反應(yīng)，屬于除區(qū)域2外的分解反應(yīng)，不符合題意；c項(xiàng)中的反應(yīng)為有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，是氧化還原反應(yīng)，屬于區(qū)域1，不符合題意；d項(xiàng)中的反應(yīng)不屬于四種基本反應(yīng)類型，但屬于氧化還原反應(yīng)，符合題意。答案d在化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)所含元素化合價(jià)發(fā)生變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，它與化學(xué)反應(yīng)基本類型間的關(guān)系如圖所示，下列示例中錯(cuò)誤的是(c)a陰影1：co2co2b陰影2：2h2o2h2o2c陰影3：mg(oh)22hcl=mgcl22h2od陰影4：fecuso4=feso4cu解析：反應(yīng)mg(oh)22hcl=mgcl22h2o屬于復(fù)分解反應(yīng)，不屬于氧化還原反應(yīng)。知識(shí)點(diǎn)

11、二氧化還原反應(yīng)的有關(guān)概念概念間的關(guān)系記憶口訣：氧化劑：得降還即氧化劑：得到電子所含元素化合價(jià)降低被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，得到還原產(chǎn)物；還原劑：失升氧即還原劑：失去電子所含元素化合價(jià)升高被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)，得到氧化產(chǎn)物。特別提示：(1)一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原。如l2h2o=hlhlo中，被氧化和被還原的元素都是氯元素。(2)一種反應(yīng)物不一定只表現(xiàn)出一種性質(zhì)。如反應(yīng)2kmno4k2mno4mno2o2中，參加反應(yīng)的kmno4既表現(xiàn)了還原性，又表現(xiàn)了氧化性。(3)有單質(zhì)參加或生成的反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。如同素異形體之間的相互轉(zhuǎn)化(如3o22o3)不屬于氧化還原反應(yīng)。(4)某元素

12、由化合態(tài)轉(zhuǎn)化為游離態(tài)不一定被還原，也可能被氧化，如h2o轉(zhuǎn)化為o2，氧元素被氧化，cuo轉(zhuǎn)化為cu，銅元素被還原。在氧化還原反應(yīng)中，得電子的和失電子的可以是同一種物質(zhì)或元素嗎？提示：可以。如2h2o2h2o2(同一種物質(zhì))，2h2o22h2oo2(同一種元素)。例2下列有關(guān)氧化還原反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()a一種元素被氧化，肯定有另一種元素被還原b反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目等于得失電子總數(shù)之和c氧化劑中各元素的化合價(jià)不一定都降低d氧化劑具有氧化性，發(fā)生氧化反應(yīng)思路分析解答有關(guān)氧化還原反應(yīng)的題目時(shí)，要明確元素化合價(jià)的變化是氧化還原反應(yīng)的特征，故分析反應(yīng)中哪種元素被氧化，哪種元素被還原，可根據(jù)其在反應(yīng)前后化

13、合價(jià)的變化而定。解析在氧化還原反應(yīng)中一種元素被氧化，肯定有一種元素被還原，被氧化和被還原的元素可以是同一種元素也可以是不同種元素，a項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目得到電子的數(shù)目失去電子的數(shù)目，b項(xiàng)錯(cuò)誤；氧化劑中各元素的化合價(jià)不一定都降低，c項(xiàng)正確；氧化劑具有氧化性，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)，d項(xiàng)錯(cuò)誤。答案c某同學(xué)在燒水時(shí)，不小心把水灑在爐火上，結(jié)果發(fā)現(xiàn)爐火更旺了，原因是h2o(g)和熾熱的木炭反應(yīng)生成了水煤氣(co和h2)，反應(yīng)方程式如下：ch2o(g)coh2，下列關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是(c)a該反應(yīng)中c失去電子，被還原b該反應(yīng)中h2得到電子，被還原c該反應(yīng)中，每轉(zhuǎn)移2 mol電子則生成1 mol h

14、2d該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)解析：該反應(yīng)中，c的化合價(jià)從0升高到2，失去電子被氧化，a項(xiàng)錯(cuò)誤；h的化合價(jià)從1降低到0，h2o得到電子被還原，b項(xiàng)錯(cuò)誤；1 mol c從0價(jià)變?yōu)?價(jià)，失去2 mol電子，2 mol h從1價(jià)變?yōu)?價(jià)，得到2 mol電子，生成1 mol h2，c項(xiàng)正確；該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)或氧化還原反應(yīng)，但不是復(fù)分解反應(yīng)，d項(xiàng)錯(cuò)誤。知識(shí)點(diǎn)三氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示1雙線橋法表明反應(yīng)前后同一元素原子間的電子轉(zhuǎn)移情況(1)雙線橋法的基本步驟(2)注意事項(xiàng)箭尾、箭頭必須指向反應(yīng)物、生成物中相應(yīng)的同種元素。在“橋”上標(biāo)明電子“得到”與“失去”，且得到與失去的電子總數(shù)必須相等。采用a×

15、;be形式表示得失電子數(shù)，a為得失電子的原子總數(shù)，b為每個(gè)原子得失電子數(shù)，a、b是“1”時(shí)省略。2單線橋法表明反應(yīng)前后元素原子的電子轉(zhuǎn)移情況。(1)單線橋法的基本步驟(2)注意事項(xiàng)箭頭和箭尾不能跨過(guò)“=”，也就是說(shuō)箭頭和箭尾所連接的都是反應(yīng)物。箭頭必須指向化合價(jià)降低(得到電子或電子對(duì)偏向)的元素，箭尾連接化合價(jià)升高(失去電子或電子對(duì)偏離)的元素。線橋上只寫“ne”(即只能寫電子轉(zhuǎn)移的總數(shù))，不能寫成“a×be”的形式，也不能寫“得到”或“失去”。如 單線橋和雙線橋能不能以線橋的多少來(lái)區(qū)分？提示：?jiǎn)尉€橋和雙線橋并不以線橋的多少來(lái)劃分，有兩根或三根線橋的不一定是雙線橋，但雙線橋卻不可能只

16、有一根線橋。因此，要判斷是哪種線橋，關(guān)鍵是看線橋是在等式的左邊，還是橫跨了等式的兩邊。如下式中有三條線橋，卻屬于雙線橋法：下式中有兩條線橋，卻屬于單線橋法：例3下列化學(xué)方程式中，表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目都正確的是()解析a項(xiàng)中kclo3中的氯元素由5價(jià)降到0價(jià)，不能與鹽酸中氯元素的1價(jià)“錯(cuò)位”，正確的表示方法為：d項(xiàng)中hgs中汞元素由2價(jià)降到0價(jià)，轉(zhuǎn)移2e，o2中氧元素由0價(jià)降到2價(jià)，轉(zhuǎn)移2e×2，且應(yīng)為得電子，故反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移6e，其中硫元素失電子，正確的表示方法為：答案b(1)分析下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是氧化還原反應(yīng)的用雙線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，指出被氧化和被還原的元素。

17、(2)分析下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，是氧化還原反應(yīng)的用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。bacl2na2so4=baso42nacl非氧化還原反應(yīng)。fe2hcl=fecl2h2 1下列敘述正確的是(c)a在氧化還原反應(yīng)中，肯定有一種元素被氧化，另一種元素被還原b沒(méi)有單質(zhì)參加的反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)c置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)d較難失去電子的原子，容易得到電子解析：本題容易誤選a、d。錯(cuò)選的原因是不理解氧化還原反應(yīng)的概念。氧化還原反應(yīng)有時(shí)可以發(fā)生在同種物質(zhì)的同種元素之間，這種反應(yīng)叫作歧化反應(yīng)，也可以發(fā)生在不同物質(zhì)的同種元素之間，這種反應(yīng)叫歸中反應(yīng)，所以a不正確；化合物之間也可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)，所

18、以b的敘述是錯(cuò)誤的；置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，c的敘述是正確的；難失去電子的原子可能得到電子也難，如稀有氣體，因此d不正確。故正確答案為c。2下列變化需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是(d)afe2fe bco2hcocmnomn2 dso2so3解析：a、c兩項(xiàng)均是化合價(jià)降低的過(guò)程，需加還原劑才能實(shí)現(xiàn)，b中化合價(jià)沒(méi)有變化，只有d是硫元素化合價(jià)升高的過(guò)程，需加氧化劑才能實(shí)現(xiàn)。3鉻能慢慢地溶于稀鹽酸得到藍(lán)色溶液，若通入空氣則溶液顏色變綠，發(fā)生的反應(yīng)有cr2hcl=crcl2h2、4crcl24hclo2=4crcl32h2o，下列敘述中正確的是(d)a反應(yīng)、均屬于置換反應(yīng)bhcl在反應(yīng)、中均發(fā)生還原反

19、應(yīng)c反應(yīng)中hcl被氧化d溶液顏色由藍(lán)變綠是因?yàn)閏r2發(fā)生氧化反應(yīng)解析：置換反應(yīng)除了要有單質(zhì)參加反應(yīng)，還必須有單質(zhì)生成，反應(yīng)不符合，a項(xiàng)錯(cuò)誤；在反應(yīng)中hcl的兩種元素?zé)o價(jià)態(tài)變化，hcl既未發(fā)生氧化反應(yīng)，也未發(fā)生還原反應(yīng)，b項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)hcl中氫元素價(jià)態(tài)降低，被還原，c項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)中cr2被o2氧化生成cr3，導(dǎo)致溶液顏色由藍(lán)變綠，d項(xiàng)正確。4制取水處理劑clo2的化學(xué)方程式為2kclo3h2c2o4h2so4=2clo2k2so42co22h2o。下列說(shuō)法不正確的是(d)akclo3在反應(yīng)中得到電子bclo2是還原產(chǎn)物ch2c2o4在反應(yīng)中被氧化d1 mol kclo3參加反應(yīng)有2 mol電子轉(zhuǎn)

20、移解析：a項(xiàng)，反應(yīng)中氯元素由5價(jià)降低為4價(jià)，則kclo3為氧化劑，在反應(yīng)中得到電子，故a正確；b項(xiàng)，因kclo3為氧化劑，在反應(yīng)中被還原，則clo2是還原產(chǎn)物，故b正確；c項(xiàng)，反應(yīng)中碳元素的化合價(jià)由3價(jià)升高到4價(jià)，則h2c2o4為還原劑，在反應(yīng)中被氧化，故c正確；d項(xiàng)，反應(yīng)中氯元素由5價(jià)降低為4價(jià)，1 mol kclo3參加反應(yīng)有1 mol×(54)1 mol電子轉(zhuǎn)移，故d不正確。5已知na2s2o3(s的價(jià)態(tài)為2價(jià))可與氯氣發(fā)生如下反應(yīng)：4cl2na2s2o35h2o=2nacl2h2so46hcl，有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是(a)acl2在該反應(yīng)中被還原bh2so4是還原產(chǎn)物c反應(yīng)中硫元素的化合價(jià)降低d反應(yīng)中h2o被氧化解析：反應(yīng)方程式中元素化合價(jià)的變化情況是氯由0價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)降低，被還原，得到的還原產(chǎn)物是nacl和hcl，所以a正確。na2s2o3中的s由2價(jià)變?yōu)?價(jià)，化合價(jià)升高被氧化，得到的氧化產(chǎn)物是h2so4，所以b、c錯(cuò)誤。反應(yīng)方程式中的水中元素化合價(jià)沒(méi)有變化，所以d項(xiàng)錯(cuò)誤。6實(shí)驗(yàn)室取等物質(zhì)的量的kclo3分別發(fā)生下列反應(yīng)：反應(yīng)：有催化劑存在時(shí)，受熱分解得到氧氣；反應(yīng)：不使用催化劑，加熱至743 k左右，得到kclo4和kcl。下列關(guān)于和的說(shuō)法正確的是(d)a兩個(gè)反應(yīng)中都只有一種元素化合價(jià)發(fā)生改變b兩個(gè)過(guò)程生成kcl