人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应优质学案及答案

这是一份人教版 (2019)必修 第一册第三节 氧化还原反应优质学案及答案，文件包含第06讲16氧化还原反应概念及电子转移表示教师版-2024年高中化学同步精品讲义必修一docx、第06讲16氧化还原反应概念及电子转移表示学生版-2024年高中化学同步精品讲义必修一docx等2份学案配套教学资源，其中学案共27页， 欢迎下载使用。
02
预习导学
自主梳理
多角度认识氧化还原反应
1．从得失氧的角度
Fe2O3＋3COeq \(====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
结论：一种物质得到氧发生___________，必然有一种物质失去氧发生___________，氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，称为氧化还原反应。
2．从元素化合价升降的角度
①对于有氧元素参加的反应：Fe2O3＋3COeq \(====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
铁元素化合价_____，发生_____反应；碳元素化合价_____，发生_____反应。
②于无氧元素参加的反应：Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu。
铜元素化合价_____，发生_____反应；铁元素化合价_____，发生_____反应。
结论：反应前后有元素的__________发生变化是氧化还原反应的重要特征。
3．从电子转移的角度
（1）在有些氧化还原反应中，物质所含元素的原子_____电子，该物质发生氧化反应；_____电子，该物质发生还原反应。
（2）在有些氧化还原反应中，元素的原子间有共用电子对的偏移(偏离和偏向)。共用电子对_____的物质发生氧化反应，共用电子对_____的物质发生还原反应。
（3）结论：①有__________(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。
②元素的原子失去电子(或电子对偏离)，则元素的化合价_____，物质被_____，发生_____反应；元素的原子得到电子(或电子对偏向)，则元素的化合价_____，物质被_____，发生_____反应。
③氧化还原反应的本质是_____________。
预习检测
1．（2022年贵州黔东南高一检测）诗词是中华民族的文化瑰宝。下列诗词中不涉及氧化还原反应的是
A．爆竹声中一岁除B．吹尽狂沙始到金
C．野火烧不尽D．蜡炬成灰泪始干
2．（2023年江苏省沛县上学期第一次学情调研）下列反应既是化合反应，又是氧化还原反应的是
A．2CO＋O2eq \(====,\s\up7(点燃),\s\d5())2CO2B．CaO＋H2O＝Ca(OH)2
C．C＋H2Oeq \(====,\s\up7(高温))CO＋H2D．CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
3．（2023年江苏省海门中学期中）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变为棕黄色。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
A．酸性B．碱性C．较强氧化性D．较强还原性
4．（2023年四川省成都市四县区期中）下列反应中，H2O只做氧化剂的是
A．2H2Oeq \(=====,\s\up7(通电))O2↑＋2H2O↑B．3Fe＋4H2Oeq \(====,\s\up7(高温))Fe3O4＋4H2
C．2F2＋2H2O＝4HF＋O2D．CaO＋H2O＝Ca(OH)2
5．（2022年江苏省扬州市邗江区期中）下列反应既是化合反应，又是氧化还原反应的是
A．2CO＋O22CO2B．CaO＋H2O＝Ca(OH)2
C．C＋H2OCO＋H2D．CO2＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋H2O
6．（2023年广东省中山市上学期期中）工业废水中含有重铬酸根离子(Cr2O72－)有毒，必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)做处理剂，反应为6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。下列说法中正确的是
A．FeSO4·7H2O作氧化剂
B．Cr3＋是氧化产物
C．Fe2＋被还原为Fe3＋
D．反应中消耗一个Cr2O72转移的电子数为6e－
►环节一 氧化还原反应及与基本反应类型关系
情境材料
刚泡的绿茶
放置一段时间后后
刚切的苹果
放置一段时间后后
月饼小包装中的脱氧剂
上述现象中，有的物质发生了氧化还原反应。
历史上氧化还原反应概念主要经历了三个阶段：
拉瓦锡
弗兰克兰
丹尼尔
汤姆生
1 777年，拉瓦锡发现了氧气，人们把物质和氧气的反应叫氧化反应，后来进一步把物质结合氧元素的反应也叫氧化反应；十九世纪随着工业发展，需要大量的金属，而金属多数以矿物存在，需把矿物中氧化物中的金属提炼出来即发生了还原，人们把物质失去氧元素的反应叫还原反应；1 852年，弗兰克兰根据其研究，从化合价升降的外部特征，定义了氧化还原反应；1 836年丹尼尔发明商用的原电池，1 897年汤姆生发现了电子，科学家从电子转移的本质，定义了氧化还原反应。
问题探究
1．拉瓦锡实验中发生了反应2HgOeq \(====,\s\up6(Δ))2Hg＋O2，该反应中失氧的物质是_______，从价态变化看Hg元素发生了______反应。
2．丹尼尔发明商用的原电池反应为Fe＋CuSO4＝FeSO4＋+Cu，该反应____元素的价态升高，发生了_______反应，CuSO4_______电子，发生了_______反应。
要点归纳
一、氧化还原反应
1．从化合价的角度认识氧化还原反应
①在氧化还原反应中，并不是所有元素的化合价都发生改变。
②化合价升降可以发生在不同元素间，也可以发生在同种元素间，如2H2eq \(O,\s\up6(-1))2eq \(====,\s\up6(Δ))2H2eq \(O,\s\up6(-2))＋eq \(O,\s\up6(0))2↑。
2．从电子转移的角度认识氧化还原反应
判断下列化学方程式是否氧化还原反应。
二、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如：C(石墨)eq \(\s\up7(一定条件),\s\up 0(=======),\s\d 9())C(金刚石)，无化合价变化，不属于氧化还原反应。
典例精讲
【例1】（2022年湖北省孝感市期中）下列有关氧化还原反应的叙述不正确的是
A．在氧化还原反应中肯定有一种元素被氧化，另一种元素被还原
B．在氧化还原反应中，失去电子的物质中一定有元素化合价升高
C．氧化还原反应的本质是电子的转移
D．在氧化还原反应中不一定所有元素的化合价都发生变化
【例2】（2022年江苏省宿迁市沭阳县期中）下列变化中需要加入氧化剂才能实现的是
A．2H＋―→H2B．Fe3＋―→Fe2＋
C．H2S―→SO2D．CO32－―→CO2
【例3】（2022年河北省唐山市遵化市期中）氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应中属于阴影部分的是
A．4NH3＋5O2＝4NO＋6H2O
B．4Fe(OH)2＋O2＋2H2O＝4Fe(OH)3
C．2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑
D．Cl2＋2NaBr＝2NaCl＋Br2
►环节二 胶体的性质与应用
情境材料
反应
装置
操作
现象
结论
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
盛有稀硫酸的烧杯中，插入锌片和铜片；将锌片与电流计的负极相连，铜片与电流计的正极相连
电流计的指针发生偏转
反应中有
__________
问题探究
1．实验中得出的结论是：反应中有__________。
2．氧化还原反应中确实有电子发生了转移，如何来表示呢？
要点归纳
三、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——表示谁变谁。
（1）画法——三步骤
（2）通式
①箭头必须由反应物指向生成物中的同种元素。
②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。
③采用“a×be－”形式表示得失电子数，a为得失电子的原子总数，b为每个原子得失电子数，当a或b是“1”时省略“1”。
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——表示谁给谁。
（1）画法——三步骤
（2）通式
①单线桥从还原剂中失电子的元素指向氧化剂中得电子的元素，表示氧化剂和还原剂中变价元素原子间电子的转移情况。
②箭头已标明电子转移的方向，因此不需再标明“得”或“失”，只标明电子转移数目。
氧化还原反应的相关概念及其关系
典例精讲
【例4】（2022年甘肃兰州第四片区期末）下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A．
B．
C．
D．
【例5】（2022年江苏省扬州市邗江区期中节选）“中国芯”的主要原料是高纯单晶硅，反应SiCl4(g)＋2H2(g)eq \(====,\s\up7(高温))Si(s)＋4HCl(g)可用于纯硅的制备。
（1）反应物SiCl4中硅的化合价是_____，被氧化的元素是_______(写元素名称)。
（2）用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)
________________________________________。
04
课堂总结
一、氧化还原反应相关概念间的关系
二、电子转移表示两方法

0503
强化训练
1．（2022年湖北省孝感市期中）我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸反应：2KNO3＋S＋3Ceq \(====,\s\up7(点燃),\s\d5())K2S＋N2↑＋3CO2↑。该反应中被氧化的元素是
A．CB．NC．N和SD．N和C
2．（2022年江苏省苏州市期中）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＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
B．Na2CO3＋BaCl2＝BaCO3↓＋2NaCl
C．Fe2O3＋3COeq \(====,\s\up6(高温))2Fe＋3CO2
D．2H2O2eq \(====,\s\up6(MnO2))2H2O＋O2↑
3．（2023年江苏省苏州市期中）下列反应既属于氧化还原反应，又属于化合反应的是
A．2NaBr＋Cl2＝2NaCl＋Br2
B．2NO＋O2＝2NO2
C．Fe2O3＋3COeq \(====,\s\up7(高温))2Fe＋3CO2
D．SO2＋CaO＝CaSO3
4．（2022年黑龙江省大庆外国语学校期中）宋代著名法医学家宋慈的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载，“银针验毒”的原理是4Ag＋2H2S＋O2＝2Ag2S＋2H2O，下列说法错误的是
A．O2是氧化剂，被还原B．反应中H2S被氧化
C．银针验毒时，Ag元素化合价升高D．银针验毒时，空气中氧气得到电子
5．（2022年江苏省扬州市邗江区期中改编）工业上通过2Al2O3＋3C＋6Cl2＝4AlCl3＋3CO2制取无水氯化铝，下列说法正确的是
A．AlCl3是氧化产物B．Cl2是氧化剂
C．每生成1个CO2，转移2个电子D．C发生还原反应
6．（2022年广东普宁期末改编）氯气是一种重要的工业原料。工业上利用反应在3Cl2＋2NH3＝N2＋6HCl检查氯气管道是否漏气。下列说法错误的是
A．该反应属于氧化还原反应
B．该反应利用了Cl2的氧化性
C．该反应中氧化剂与还原剂的个数之比为2∶3
D．生成1个N2有6个电子转移
7．（2022年无锡高一检测）下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是
A．B．
C．D．
8．（2022年四川资阳期末）下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是
A．B．
C．D．
9．（2022年山西晋城高平市期中）判断下列反应中，电子转移方法不正确的是
A．
B．
C．
D．
10．（2022年四川省自贡市期末）高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，工业上可用湿法制备高铁酸钾。
2Fe(OH)3＋3ClO－＋4OH－＝2FeO42－＋3Cl－＋5H2O
（1）FeO42－中铁元素化合价为_________，在该反应中氧化剂是_____________，还原剂是__________，氧化产物是___________。
（2）请用双线桥表示反应中电子转移情况：
_________________________________________________。
（3）根据化合价，推测FeO42－能和下列__________反应(填序号)。
A．KMnO4B．SO2C．H2SD．O21．认识有化合价变化的反应是氧化还原反应，知道氧化反应、还原反应，氧化剂及还原剂的概念。
2．能从电子得失或电子对偏移的角度理解氧化还原反应的本质，学会用双线桥及单线桥表示电子转移的方向和数目。
3．能利用氧化还原反应概念对常见的反应进行分类和分析说明。
物质
反应物
发生的反应(氧化反应或还原反应)
得到氧的物质
_______
______反应
失去氧的物质
_______
_____反应
实验
NaCl形成示意图
分析
钠与氯气反应
钠原子的最外电子层上有1个电子，钠原子失去1个电子，带1个单位正电荷，成为钠离子(Na＋)；氯原子的最外电子层上有7个电子，氯原子得到1个电子，带1个单位负电荷，成为氯离子(Cl－)；这样双方最外电子层都达到了8个电子的稳定结构
反应中钠元素的化合价从0价升高到＋1价，Na失电子被氧化，Na发生了氧化反应；反应中氯元素的化合价从0价降低到－1价，Cl2得电子被还原，Cl2发生了还原反应
在这个反应中，发生了电子的得失
反应过程中
相应变化关系图
实验
HCl形成示意图
分析
氢气与氯气反应
氢原子、氯原子都不能把对方的电子夺取过来，而是双方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对，这个电子对受到两个原子核的共同吸引
由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些，所以，共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子。因此，氢元素的化合价从0价升高到＋1价，H2被氧化；氯元素的化合价从0价降低到－1价，C12被还原
在这个反应中，发生了共用电子对的偏移，H2发生了氧化反应，C12发生了还原反应
反应过程中
相应变化关系图
氧化还原反应概念
凡是有元素化合价升降的化学反应称之为氧化还原反应
氧化还原反应特征
元素的化合价在反应前后发生了变化
氧化反应和还原反应
氧化反应
物质所含元素化合价升高的反应叫做氧化反应
还原反应
物质所含元素化合价降低的反应叫做还原反应
氧化产物和和还原产物
氧化产物
还原剂发生氧化反应得到的产物（即化合价升高的生成物）
还原产物
氧化剂发生还原反应得到的产物（即化合价降低的生成物
氧化还原反应本质
发生了电子的转移(电子得失、电子对的偏移)
氧化和还原反应
氧化反应
物质失电子的反应
还原反应
物质得电子的反应
氧化剂和还原剂
氧化剂
得到电子(或电子对偏向)的反应物，具有氧化性
还原剂
失去电子(或电子对偏离)的反应物，具有还原性
氧化性和还原性
氧化性
物质得到电子的性质
还原性
物质失去电子的性质
四大基本反应类型
化学方程式
是否氧化还原反应
化合反应
4Na＋O2＝2Na2O
SO2＋H2O＝H2SO3
分解反应
2H2Oeq \(====,\s\up8(通电))2H2↑＋O2↑
CaCOeq \(====,\s\up8(高温))CaO＋CO2↑
置换反应
Fe＋CuSO4＝FeSO4＋Cu
Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑
复分解反应
NaOH＋HCl＝NaCl＋H2O
BaCl2＋Na2SO4＝BaSO4↓＋2NaCl