【最新版】初中升高高中化学衔接课程讲义专题10 氧化还原反应

【知识回放】

1．在CuO+H2Cu+H2O反应中，谁是氧化剂，谁是还原剂？

2．四种基本反应类型有哪些？

【答案】

1．在CuO+H2Cu+H2O反应中，CuO是氧化剂，H2是还原剂。

2．四种基本反应类型有：化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应

【新知精讲】

一、从不同角度分析氧化还原反应

1.从得失氧的角度认识氧化还原反应

反应:2CuO+C2Cu+CO2↑

结论:从得失氧的角度看,一种物质被氧化,另一种物质被还原的反应叫做氧化还原反应。

2.从元素化合价变化的角度认识氧化还原反应

(1)反应:CuO+H2Cu+H2O

(2)反应:2Na+Cl22NaCl(反应物、生成物均无氧元素)

结论:从反应前后元素化合价变化的角度看,只要反应前后有元素化合价变化的反应,就叫做氧化还原反应。

3.从电子转移的角度认识氧化还原反应

(1)反应:2Na+Cl22NaCl

(2)反应:H2+Cl22HCl

结论:从电子转移的角度看,化学反应中凡有电子转移的反应叫做氧化还原反应。

二、氧化还原反应的基本概念和实质

1.基本概念和实质

(1)基本概念

(2)实质:电子的转移(即电子的得失或偏移)。

(3)特征:元素化合价发生变化。

2.反应中概念间的关系

(1)氧化剂在反应中所含某些元素化合价降低→得电子→发生还原反应→生成还原产物。

(2)还原剂在反应中所含某些元素化合价升高→失电子→发生氧化反应→生成氧化产物。

【科学探究】

探究一  四种基本反应类型与氧化还原反应的关系

问题导引

1.置换反应、有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应全部属于氧化还原反应。你认为这个说法正确吗?说明你的理由。

提示 正确。因为单质中元素的化合价为0价,化合物中元素的化合价一定不是0价,所以在这几类反应中,反应前后都有元素化合价的变化,均属于氧化还原反应。[来源:Zxxk.Com]

2.复分解反应都不是氧化还原反应,你认为这个说法正确吗?说明你的理由。

提示 正确。复分解反应是两种化合物相互交换成分,重新组合为两种新的化合物的反应,没有元素化合价的变化,一定不是氧化还原反应,属于非氧化还原反应。

探究二  氧化还原反应中电子转移方向及数目的表示方法

问题导引

氧化还原反应中氧化剂得到的电子数和还原剂失去的电子数之间有什么联系?

提示 氧化剂得到的电子是还原剂失去的电子,且氧化剂得电子数和还原剂失电子数相等。

【重点突破】

1.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

即:

(1)置换反应一定是氧化还原反应;

(2)复分解反应一定不是氧化还原反应;

(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应;

(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。

2.氧化还原反应中的几个“不一定”

(1)一种元素被氧化,不一定有另一种元素被还原。如+H2O===H+HO中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。

(2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑中,参加反应的KMnO4既表现了还原性,又表现了氧化性。

(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。

3.双线桥法

(1).双线桥法和单线桥法的书写步骤

双线桥法的书写步骤:

单线桥法的书写步骤:

(2)用双线桥法表示氧化还原反应时的“三个必须”

①箭头的起始与终了必须指向同一元素。

②必须标注“得到”或“失去”。

③得到和失去的电子总数必须相等。

【典题探究】

典例1

古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富,下列诗句不涉及氧化还原反应的是(　　)

A.野火烧不尽,春风吹又生

B.春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干

C.粉身碎骨浑不怕,要留清白在人间

D.爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏

【答案】C

变式训练1-1

下列有关氧化还原反应的说法正确的是(　　)

A.所含元素化合价升高的物质发生氧化反应,被还原,作还原剂

B.所含元素化合价降低的物质发生还原反应,被还原,作氧化剂

C.失电子的物质发生还原反应,被氧化,作还原剂

D.得电子的物质发生还原反应,被氧化,作氧化剂

【答案】B

【解析】失电子,化合价升高,发生氧化反应,被氧化,作还原剂;得电子,化合价降低,发生还原反应,被还原,作氧化剂。

变式训练1-2[来源:Z§xx§k.Com]

氧化还原反应发生在同种元素之间的是(　　)

A.Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑

B.2H2S+SO2===3S↓+2H2O

C.H2+CuOCu+H2O

D.2H2O2H2↑+O2↑

【答案】B[来源:Z,xx,k.Com]

【解析】要求能准确分析化合物化合价的变化,熟悉化合物化合价的规律。

变式训练1-3

 (1)A图是“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”图,请在A图中用阴影表示反应:H2+CuOCu+H2O所属的区域。

A

(2)“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”也可用B图表达。

B

其中Ⅰ为化合反应,则Ⅱ为　　　反应。 

写出有水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程式:　　。 

写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式:　,其中水发生　　反应。

【答案】

(1)

(2)分解　NaOH+HCl===NaCl+H2O

H2O(g)+C H2+CO　还原(其他合理答案也可)

变式训练1-4

人们常用图示的方法表示不同反应类型之间的关系。如分解反应和氧化还原反应可用左下图表示。右下图为离子反应、氧化还原反应和置换反应三者之间的关系,则C表示(　　)

A.离子反应 B.氧化还原反应

C.置换反应 D.三者都可以

【答案】A

【解析】置换反应全部属于氧化还原反应;部分属于离子反应,如Zn与稀硫酸的反应属于离子反应,而碳与水蒸气的反应不属于离子反应,如题图中A为氧化还原反应,B为置换反应,C为离子反应。

变式训练1-5

下列叙述中不正确的是(　　)

A.复分解反应一定都不属于氧化还原反应

B.在氧化还原反应中,金属单质一定不是氧化剂

C.在氧化还原反应中,非金属单质一定是氧化剂

D.置换反应一定都属于氧化还原反应

【答案】C

典例2

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:[来源:Z*xx*k.Com]

3Cu+8HNO3(稀) ===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

(1)被氧化的元素是　　　,被还原的元素是　　　,发生氧化反应的物质是　　　,发生还原反应的物质是　　　。 

(2)用双线桥法表示反应中电子得失的方向和数目。

(3)用单线桥法表示反应中电子得失的方向和数目。

【答案】(1)Cu　N　Cu　HNO3

(2)

(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;故Cu发生氧化反应,HNO3发生还原反应。

变式训练2-1

下列化学方程式中,表示电子转移的方向和数目都正确的是(　　)

A.

B.

C 

D.[来源:学科网]

【答案】B

变式训练2-2

(1)分析下列反应的化学方程式,是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目,指出被氧化和被还原的元素。

①2Na+Cl22NaCl

②NaOH+HCl===NaCl+H2O

(2)分析下列反应的化学方程式,是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。

①BaCl2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaCl

②Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

【答案】（1)①

②非氧化还原反应

(2)①非氧化还原反应

②