2025年高中化学新教材同步 必修第一册 第1章　第3节　第1课时　氧化还原反应.docx

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.能通过分析元素化合价的变化判断化学反应是否是氧化还原反应。2.知道氧化还原反应的本质是电子转移,能分析简单氧化还原反应中电子转移的方向和数目。3.理清氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系。

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

思考1请根据初中学过的氧化反应与还原反应的知识,分析以下反应,完成表格。

2CuO+C2Cu+CO2↑;

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。

物质

反应物

发生的反应(氧化反应或还原反应)

得氧物质

C、CO

氧化反应

失氧物质

CuO、Fe2O3

还原反应

结论: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。也就是说,氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应。

2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应

思考2(1)请标出思考1中两个反应中各物质所含元素的化合价,比较反应前后价态有无变化。

提示

(2)在这两个反应中,得氧物质C和CO发生氧化反应时,相应元素化合价升高。

失氧物质CuO和Fe2O3发生还原反应时,相应元素化合价降低。

结论:凡是有元素化合价升降的反应都是氧化还原反应,物质所含元素化合价升高的反应称为氧化反应,物质所含元素化合价降低的反应称为还原反应。

3.从电子转移的角度认识氧化还原反应

利用原子结构示意图,从微观角度分析Na与Cl2反应、H2与Cl2反应的本质。

氧化还原反应

2Na+Cl22NaCl

H2+Cl22HCl

形成过程图示

变化过程图示

微观分析或解释

NaCl是通过得失电子形成的,由于氯原子得1个电子,氯元素化合价从0价降低到-1价,发生还原反应;钠原子失去1个电子,钠元素化合价从0价升高到+1价,发生氧化反应

HCl是通过共用电子对形成的,由于氯原子得电子能力更强,共用电子对偏向氯原子,氯元素显负价,氢元素显正价。氯元素化合价降低,发生还原反应,氢元素化合价升高,发生氧化反应

结论

氧化还原反应的本质是电子转移(电子得失或共用电子对偏移),氧化还原反应的特征是有元素化合价的升降

思考3从化合价变化角度判断以下反应是不是氧化还原反应,并思考氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。

①CO2+C2CO

②2Fe+3Cl22FeCl3

③C+H2O(g)CO+H2

④2H2O2H2↑+O2↑

⑤Na2SO4+BaCl22NaCl+BaSO4↓

⑥H2O2+H2SS↓+2H2O

(1)既是氧化还原反应又是化合反应的为(填序号,下同)。?

(2)属于非氧化还原反应的为。?

(3)不属于四种基本反应类型的为。?

(4)属于置换反应的为。?

答案(1)①②(2)⑤(3)⑥(4)③

氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系

1.判断正误

(1)氧化还原反应中所有元素的化合价一定都发生变化 ()

(2)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 ()

(3)氧化还原反应中被氧化的物质与被还原的物质可以是同一种物质 ()

(4)有单质参加的反应一定是氧化还原反应 ()

答案(1)×(2)×(3)√(4)×

2.(2023·安徽亳州高一期中)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.Fe+CuSO4FeSO4+Cu

B.2HClO2HCl+O2↑

C.3CO+Fe2O33CO2+2Fe

D.2Na+Cl22NaCl

答案C

解析3CO+Fe2O33CO2+2Fe不属于四种基本反应类型,C、Fe元素化合价改变,属于氧化还原反应,C项符合题意。

3.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+SO23S+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。?

答案(1)CH(2)OCl(3)SO2H2SSS

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。

例如,Fe2O3+3H22Fe+3H2O

(1)标价态:写出变价元素的化合价。

(2)连双线:连接反应前后同种元素的不同价态的原子。

(3)注得失:元素化合价升高的标出“失去”,元素化合价降低的标出“得到”。

(4)算数目:按照原子个数计算得失电子的数目。

2.单线桥法

(1)连单线:箭头由反应物中失电子元素出发,箭尾指向反应物中得电子元素。

(2)不需要标明“得