人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应学案设计

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氧化还原反应的基本概念
知识精讲
一．氧化还原反应
1．氧化还原反应的特征
（1）反应过程中得氧与失氧
再次认识我们初中学过的以下反应

失去氧原子过程：CuO→Cu，Fe2O3→Fe；得到氧原子过程：H2→H2O，CO→CO2
我们常把失去氧（O）原子的过程称为还原反应，得到氧（O）原子的过程称为氧化反应
（2）化合价的变化
，
我们常把化合价降低的反应称为还原反应，化合价升高的反应称为氧化反应
氧化还原反应的重要特征——化合价发生变化
反应前后元素化合价发生变化的反应称为氧化还原反应
2．氧化还原反应的本质
以Na和Cl2反应为例
Na原子将1个e-给了Cl原子，Na失去1e-后变为Na+，化合价升高，Cl得到1e-后变为Cl-，化合价降低
由此可知：化合价升高本质为失去电子，化合价降低为得到电子
另，非金属元素之间化合价升降本质为共用电子对的偏移（后面学习）
故：氧化还原的本质物质在反应的过程中，电子的得失或电子对的偏移。
二．有关氧化还原反应的概念及关系
1．氧化剂： 定义：得到电子（或电子对偏向）的物质
表现：所含元素化合价降低，被还原
2．还原剂： 定义：失去电子（或电子对偏离）的物质
表现：所含元素化合价升高，被氧化
3．氧化性：氧化性是物质得电子的性质，越容易得到电子的物质，氧化性越强。
4．还原性：还原性是物质失电子的性，越容易失去电子的物质，还原性越强。
5．氧化产物：反应物中的某元素发生氧化反应的对应生成物。
6．还原产物：反应物中的某元素发生还原反应的对应生成物。
说明：在氧化还原反应中，氧化剂和还原剂可以是同一反应物，氧化产物和还原产物也可以是同一生成物。
相互关系为：
化合价降低 → 得到电子 → 氧化剂 → 被还原 → 发生还原反应 → 生成还原产物
↑ ↑ ↑ ↑ ↑ ↑
特征 实质 反应物 结果 反应过程 生成物
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓
化合价升高 → 失去电子 → 还原剂 → 被氧化 → 发生氧化反应 → 生成氧化产物
总结：升—失—氧 降—得—还
三．常见的氧化剂和还原剂
1．在氧化还原反应过程中，氧化剂得电子，化合价降低，具有氧化性。可以根据物质中元素的价态推断物质的氧化性或还原性，进而推断在反应中做氧化剂&还原剂。
2．常见的氧化剂和还原剂
四．氧化还原反应中电子转移表示
1．双线桥法：反应前后同一元素原子的电子得失情况
标价态—连双线—注得失
例如：
注意：氧化还原反应中转移的电子数目就是反应中得或失的电子数目，非得与失的电子之和。
2．单线桥法：反应前后反应物中同种元素或不同元素原子间的电子转移情况
基本形式：
五．四种基本反应类型与氧化还原反应的关系
反应类型
结论
氧化还原反应的实例
非氧化还原反应的实例
化合反应
有单质参加的化合反应是氧化还原反应
分解反应
有单质生成的分解反应是氧化还原反应
置换反应
置换反应都是氧化还原反应
————
复分解反应
复分解反应都不是氧化还原反应
————
上述关系可用下图表示：
置换反应
复分解反应
分解反应
化合反应
氧化还原
反应
非氧化还原反应
六．比较物质的氧化性和还原性强弱
1．根据氧化还原反应判定（主要方式）
氧化剂+还原剂→还原产物+氧化产物
一般地，
氧化性：氧化剂＞氧化产物
还原性：还原剂＞还原产物
2．根据金属或非金属活动性顺序
（1）金属活动顺序
金属单质在反应过程中，常常失电子，体现还原性；即金属活动性也是金属的还原性强弱
【总结】金属的还原性越强，对应金属阳离子的氧化性越弱。
（2）非金属活动顺序
氧化性：F2＞Cl2 ＞Br2＞ Fe3+＞I2＞ S
还原性：F－＜Cl－＜Br－＜Fe2+ ＜I－＜S2－
【总结】非金属单质的氧化性越强，对应简单阴离子的还原性越弱。
3．根据反应条件判断
不同的氧化剂（或还原剂）与同一还原剂（或氧化剂）反应时，反应条件越低，反应越容易进行，则对应物质的氧化性（或还原性）

氧化性：KMnO4＞MnO2
4．根据变价元素被氧化或还原的程度判断
Fe被Cl2氧化成+3价
，Fe被S氧化成+2价
氧化性：Cl2＞S
氧化还原反应的概念
例题1、 下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是( )
例题2、 氧化还原反应的实质是（ ）
例题3、 下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ）
①H2＋C122HCl；②A12O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O
③2HgO2Hg＋O2↑；④CuO＋2HNO3＝Cu（NO3）2＋H2O
随练1、 判断下列概念的依据正确的是( )
A.纯净物与混合物：是否仅含有一种元素
B.溶液与胶体：本质不同的原因是能否发生丁达尔现象
C.强弱电解质：溶液的导电能力大小
D.氧化还原反应的本质：有无电子转移
随练2、 下列反应中不属于氧化还原反应的是( )
A.NaOH＋HCl═NaCl＋H2O
B.3Fe＋2O2Fe3O4
C.Fe2O3＋3 CO2Fe＋3CO2
D.2H2O2H2↑＋O2↑
随练3、 检验司机是否酒后驾车利用了下列反应：2K2CrO7＋2C2H5OH＋8H2SO4═2K2SO4＋2Cr2（SO4）3＋3CH3COOH＋11H2O（Cr2O72－和Cr3＋在溶液中的颜色分别为橙色和绿色），下列说法错误的是( )
A.该反应是氧化还原反应
B.该反应不是离子反应
C.K2CrO7和Cr2（SO4）3都是电解质
D.若司机醉酒驾车，则检测器中物质由橙色变为绿色
氧化剂&还原剂
例题1、 下列氧化还原反应中，水作氧化剂的是（ ）
A.
B.
C.
D.
例题2、 下列反应过程需要加入氧化剂才能实现的是（ ）
例题3、 用双线桥标出下列反应电子转移的方向和数目，并填空。
2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2；_________；氧化剂_________；还原剂_________
例题4、 下列物质中，常用作还原剂的是（ ）
例题5、 苹果汁是人们喜爱的饮料，由于此饮料中含有Fe2＋，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色（Fe2＋）变为棕黄色（Fe3＋）。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生。这说明维生素C具有（ ）
随练1、 亚硝酸（HNO2）既可做氧化剂又可做还原剂，当它在反应中做氧化剂时，可能产生的产物是（ ）
随练2、 下列反应中必须加入还原剂才能进行的是( )
随练3、 下列反应属于氧化还原反应其中水既不是氧化剂又不是还原剂的是（ ）
随练4、 下列关于SO2的说法中不正确的是（ ）
A.SO2有刺激性气味，有毒
B.既有氧化性又有还原性
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现漂白性
D.能杀菌、消毒，可按照国家标准用作食物的防腐剂
随练5、 下列盐酸参与的反应中，HCl被氧化的是（ ）
A.NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O
B.Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑
C.CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O
D.MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
氧化还原反应及四大基础反应
例题1、 下列反应一定属于氧化还原反应的是（ ）
例题2、 下列反应类型一定不属于氧化还原反应的是（ ）
随练1、 下列反应中，一定属于氧化还原反应的是( )
氧化性（还原性）强弱比较
例题1、 铋（Bi）位于元素周期表中ⅤA族，其价态为＋3价较稳定，铋酸钠（NaBiO3）溶液呈无色，取一定量的硫酸锰（MnSO4）溶液依次滴加下列溶液，对应的现象如下表所示：
加入溶液
①适量铋酸钠溶液
②过量的双氧水
③适量KI淀粉溶液
实验现象
溶液呈紫红色
紫红色消失，产生气泡
溶液变成蓝色
则下列物质的氧化性由弱到强排列的顺序正确的是（ ）
A.I2，H2O2，KMnO4，NaBiO3
B.H2O2，I2，NaBiO3，KMnO4
C.NaBiO3，KMnO4，H2O2，I2
D.KMnO4，NaBiO3，I2，H2O2
例题2、 已知：I2遇淀粉变蓝。某小组连续做了3个小实验：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体Cl2；②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色；③取实验②生成的溶液滴在白色淀粉KI试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是( )
A.上述实验证明氧化性：MnO4－＞Cl2＞Fe3＋＞I2
B.上述实验中，共有两个氧化还原反应
C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D.实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性
例题3、 在常温下发生下列反应，根据反应，判断下列结论中错误的是( )
①16H＋＋10Z－＋2XO4－＝2X2＋＋5Z2＋8H2O；②2A2＋＋B2＝2A3＋＋2B－；③2B－＋Z2＝B2＋2Z－
A.溶液中可能发生：Z2＋2A2＋＝2A3＋＋2Z－
B.Z2在①、③反应中均为氧化剂
C.氧化性强弱顺序为：XO4－＞Z2＞B2＞A3＋
D.X2＋是XO4－的还原产物
随练1、 根据以下反应，判断Cu2＋、Fe2＋、Fe3＋的氧化性从强到弱的顺序为（ ）
①Fe＋CuCl2＝FeCl2＋Cu；②2FeCl3＋Cu＝2FeCl2＋CuCl2
随练2、 已知只有符合以下规律的氧化还原反应才能够自发进行，即氧化性：氧化剂＞氧化产物；还原性：还原剂＞还原产物。若下面三个离子反应都能发生：2A－＋C2＝2C－＋A2，2C－＋B2＝2B－＋C2，2X－＋C2＝2C－＋X2，则下列有关说法中不正确的是( )
随练3、[多选题] 已知均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为 。则下列反应不能发生的是（ ）
A.
B.
C.
D.
拓展
1、 下列生产、生活中的事例不属于氧化还原反应的是( )
2、 氧化还原反应的实质是( )
3、 下列变化需要加入适当的氧化剂才能完成的是（ ）
4、 氧化还原反应中，水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是氧化剂又是还原剂、既非氧化剂又非还原剂等。下列反应与Br2＋SO2＋2H2O＝H2SO4＋2HBr相比较，水的作用不相同的是（ ）
①Cl2＋H2O＝HCl＋HClO
②4Fe（OH）2＋O2＋2H2O＝4Fe（OH）3
③2F2＋2H2O＝4HF＋O2
④2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
5、 下列反应类型一定不属于氧化还原反应的是（ ）
6、 根据下列反应的化学方程式，判断有关物质的还原性强弱顺序是（ ）
；；
．
7、 已知：①向KMnO4晶体滴加浓盐酸，产生黄绿色气体②向FeCl2溶液中通入少量实验①产生的气体，溶液变黄色③取实验②生成的溶液滴在淀粉碘化钾试纸上，试纸变蓝色。下列判断正确的是（ ）
A.上述实验证明氧化性：
B.上述实验中，共有两个氧化还原反应
C.实验①生成的气体不能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝
D.实验②证明Fe2＋既有氧化性又有还原性
8、 木炭与浓硫酸反应可表示为：C＋2H2SO4（浓）CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。
（1）该反应的反应物和生成物中，属于氧化物的有________。
（2）木炭作________（填“氧化剂”或“还原剂”），硫酸________（填“被氧化”或“被还原”）。该反应中氧化产物为______________。
答案解析
氧化还原反应的基本概念
氧化还原反应的概念
例题1、
【答案】 B
【解析】 A．金属冶炼的实质为金属离子得电子被还原，发生氧化还原反应，故A不选；
B．石灰水粉刷墙壁，为氢氧化钙与二氧化碳的反应，不是氧化还原反应，故B选；
C．食物腐败为缓慢氧化反应，属于氧化还原反应，故C不选；
D．燃放鞭炮为爆炸反应，为剧烈的氧化还原反应，故D不选。
例题2、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
例题3、
【答案】 D
【解析】 暂无解析
随练1、
【答案】 D
【解析】 A．判断纯净物与混合物的依据为是否仅含有一种物质，只有一种元素的物质也可能是混合物，如氧气与臭氧组成的混合物只有一种元素，A不正确；
B．溶液与胶体的本质区别是分散质粒子的直径不同，丁达尔效应是胶体的性质，B不正确；
C．强电解质与弱电解质的分类依据是其在水溶液中的电离程度不同，与导电能力无关，C不正确；
D．氧化还原反应的本质是有电子转移，D正确。
随练2、
【答案】 A
【解析】 A．NaOH＋HCl═NaCl＋H2O为复分解反应，不存在化合价变化，不属于氧化还原反应，故A选；
B.3Fe＋2O2Fe3O4 中Fe、O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B不选；
C．Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2中Fe、C元素化合价发生反应，属于氧化还原反应，故C不选；
D．2H2O2H2↑＋O2↑中H、O元素化合价发生反应，属于氧化还原反应，故D不选。
随练3、
【答案】 B
【解析】 A．反应中存在化合价的变化，属于氧化还原反应，故A正确；
B．反应中有离子参加，属于离子反应，故B错误；
C．K2CrO7和Cr2（SO4）3在溶液中都能电离出离子，在溶液中能导电，都是电解质，故C正确；
D．Cr2O72－和Cr3＋在溶液中分别显橙色和绿色，可利用颜色的变化检验乙醇，即橙色的Cr2O72－在酒精作用下转化为绿色的Cr3＋，故D正确；
氧化剂&还原剂
例题1、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
例题2、
【答案】 B D
【解析】 A．Cl元素的化合价降低，需要加还原剂实现，故A不选；
B．H元素的化合价升高，需要加氧化剂实现，故B选；
C．反应中没有元素化合价的变化，不需要加氧化剂，故C不选；
D．Na元素的化合价升高，需要加氧化剂实现，故D选。
例题3、
【答案】 ；Na2O2；Na2O2
【解析】 暂无解析
例题4、
【答案】 B
【解析】 暂无解析
例题5、
【答案】 D
【解析】 暂无解析
随练1、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
随练2、
【答案】 D
【解析】 A．Na元素化合价升高，被氧化，应加入氧化剂，故A不选；
B．Cl元素化合价降低，被还原，但可自身发生氧化还原反应实现转化，故B不选；
C．元素化合价不变，不是氧化还原反应，故C不选；
D．Fe元素化合价降低，被还原，应加入还原剂，故D选
随练3、
【答案】 D
【解析】 暂无解析
随练4、
【答案】 C
【解析】 A．SO2是一种无色，有刺激性气味，有毒的气体，故A正确；
B．S元素最高价为+6，最低价为﹣2，SO2中S元素化合价为+4价，处于中间价态，元素处于中间价态既有氧化性，又有还原性，故B正确；
C．高锰酸钾有强氧化性，SO2有还原性，二者发生氧化还原反应，离子方程式为：5SO2+2MnO4﹣+2H2O＝5SO42﹣+2Mn2++4H+，因此酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；
D．SO2能杀菌、消毒，可按照国家标准用作食物的防腐剂，如红酒中添加少量SO2作防腐剂，故D正确。
随练5、
【答案】 D
【解析】 A．为中和反应，元素化合价没有发生变化，故A错误；
B．H元素化合价降低，HCl被还原，故B错误；
C．元素化合价没有发生变化，属于复分解反应，故C错误；
D．Cl元素化合价升高，被氧化，故D正确；
氧化还原反应及四大基础反应
例题1、
【答案】 B
【解析】 暂无解析
例题2、
【答案】 D
【解析】 暂无解析
随练1、
【答案】 C
【解析】 暂无解析
氧化性（还原性）强弱比较
例题1、
【答案】 A
【解析】 氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性，
由①中现象可知：NaBiO3把Mn2＋氧化生成MnO4－，则NaBiO3（氧化剂）的氧化性强于KMnO4（氧化产物）的氧化性；
由②中现象可知：KMnO4氧化H2O2产生O2，自身被还原为Mn2＋，则KMnO4（氧化剂）的氧化性强于H2O2的氧化性；
由③中现象可知：碘离子被双氧水氧化成单质碘，则双氧水（氧化剂）的氧化性强于碘单质（氧化产物）的氧化性；
综上所述，NaBiO3、KMnO4、I2、H2O2的氧化性由弱到强的顺序是：I2＜H2O2＜KMnO4＜NaBiO3，
例题2、
【答案】 A
【解析】 A．由上述分析及氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性可知，实验证明氧化性：MnO4－＞Cl2＞Fe3＋＞I2，故A正确；
B．均存在元素的化合价变化，则共三个氧化还原反应，故B错误；
C．实验①生成的气体是氯气，氯气能氧化碘离子生成碘单质，所以实验①生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝，故C错误；
D．实验②证明Fe2＋有还原性，故D错误
例题3、
【答案】 B
【解析】 暂无解析
随练1、
【答案】 B
【解析】 暂无解析
随练2、
【答案】 B
【解析】 暂无解析
随练3、[多选题]
【答案】 C D
【解析】 本题实质上是上道例题的逆向思维题，解题时可先假设各选项反应均能发生，推出选项中相应微粒还原性的强弱顺序，然后对照已知微粒还原性强弱顺序，从而确定反应能否发生。
由还原性强弱顺序的判断规律可知，各选项有关微粒还原性强弱顺序为：
，对比C．D与此相违背，故C．D反应不能发生。
拓展
1、
【答案】 C
【解析】 A．金属冶炼中金属的化合价降低，则发生氧化还原反应，故A不选；
B．燃放鞭炮中涉及燃烧反应，则发生氧化还原反应，故B不选；
C．豆浆制豆腐，是胶体发生聚沉，属于物理变化，不属于氧化还原反应，故C选；
D．食物腐败是发生的缓慢氧化反应，氧元素的化合价降低，故D不选。
2、
【答案】 D
【解析】 暂无解析
3、
【答案】 B
【解析】 需要加入适当的氧化剂才能实现，说明给予的物质作还原剂，在化学反应中失电子化合价升高；
A．CuO→Cu中Cu元素化合价由＋2价变为0价，则需要还原剂才能实现，如氢气、CO等，故A错误；
B．Fe→FeCl2中Fe元素化合价由0价变为＋2价，所以需要氧化剂才能实现，如稀盐酸，故B正确；
C．H2SO4→SO2中S元素化合价由＋6价变为＋4价，所以需要加入还原剂才能实现，如Cu、C等，故C错误；
D．HNO3→N2O，该反应中N元素化合价由＋5价变为＋1价，所以需要加入还原剂才能实现，故D错误。
4、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
5、
【答案】 D
【解析】 暂无解析
6、
【答案】 D
【解析】 有第一个反应可知还原性
7、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
8、
【答案】 （1）CO2，SO2，H2O
（2）还原剂；被还原；CO2
【解析】 暂无解元素价态
性质
在反应中的作用
实例
最高价
只具有氧化性
做氧化剂
KMnO4、HNO3
中间价态
既有氧化性，也有还原性
做还原剂或氧化剂
SO2、FeCl2
最低价
只有还原性
做还原剂
H2S、KI
类别
常见物质
氧化剂
活泼的非金属单质：F2、O2、O3、Cl2
含高价态元素的物质：KMnO4、KCr2O7、HNO3、H2SO4、KClO3、Fe3+、Cu2+、Pb4+
过氧化物：Na2O2、H2O2
还原剂
活泼的金属单质：K、Ca、Na、Mg、Al
含低价态元素的物质：H2S、HI、SO2、H2SO3、CO、Fe2+、S2-、I-
某些非金属单质：C、H2
A.金属冶炼
B.石灰水粉刷墙壁
C.食物腐败
D.燃放鞭炮
A.电子转移
B.元素化合价变化
C.氧元素参加反应
D.原子重新组合
A.②③
B.②④
C.①④
D.①③
A.Ca（ClO）2→Cl2
B.H2→H2O
C.SO3→H2SO4
D.Na→NaOH
A.氯气
B.金属钠
C.氯化铁
D.稀硝酸
A.酸性
B.碱性
C.氧化性
D.还原性
A.N2
B.N2O3
C.HNO3
D.NO2
A.Na→Na2O2
B.Cl2→HCl
C.CaO→Ca（OH）2
D.Fe2O3→Fe
A.CaO＋H2O＝Ca（OH）2
B.2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑
C.2F2＋2H2O＝4HF＋O2
D.Cl2＋H2O＝HCl＋HClO
A.化合反应
B.置换反应
C.分解反应
D.复分解反应
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
A.Fe3＋＞Fe2＋＞Cu2＋
B.Fe3＋＞Cu2＋＞Fe2＋
C.Fe2＋＞Cu2＋＞Fe3＋
D.Cu2＋＞Fe2＋＞Fe3＋
A.氧化性B2＞C2＞A2
B.X2与B－ 能发生反应
C.氧化性B2＞C2＞X2
D.还原性X－ ＞C－ ＞B－
A.工业炼钢
B.燃放鞭炮
C.豆浆制豆腐
D.食物腐败
A.分子中的原子重新组合
B.氧原子的得失
C.化合价的升降
D.电子的得失或偏移
A.CuO→Cu
B.Fe→FeCl2
C.H2SO4→SO2
D.HNO3→N2O
A.③④
B.①④
C.①③
D.②④
A.化合反应
B.分解反应
C.置换反应
D.复分解反应
A.
B.
C.
D.