資源簡介

第04課 氧化還原反應(yīng)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
課標(biāo)要點 學(xué)科素養(yǎng)
氧化還原反應(yīng)中的幾組概念 通過對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的學(xué)習(xí)，形成認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的微觀視角，建構(gòu)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識模型
氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 增強(qiáng)小組合作實驗探究、討論交流等多樣化方式解決問題的能力
1．了解氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的概念。
2．從化合價升降、電子的得失或電子對偏移角度理解氧化還原反應(yīng)。
3．理解氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系。
[學(xué)習(xí)過程]
知識點一 氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)
教材學(xué)習(xí)
問題1：仔細(xì)閱讀教材，思考下列問題：
（1）分析反應(yīng)2CuO+C2Cu+CO2↑，F(xiàn)e2O3+3CO=2Fe+3CO2↑，可以得出一個結(jié)論是在化學(xué)反應(yīng)中，一種物質(zhì)得到氧發(fā)生氧化反應(yīng)，必然有一種物質(zhì)失去氧發(fā)生還原反應(yīng)。即在同一個反應(yīng)中，一種物質(zhì) ，同時另一種物質(zhì) 的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。
（2）反應(yīng)2CuO+C2Cu+CO2↑和反應(yīng)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2↑中除了有氧的得失，我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后均有 的變化。且所含元素 的物質(zhì)發(fā)生的是 ，所含元素化合價降低的物質(zhì)發(fā)生 。
（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中，該反應(yīng)中沒有氧的得失，但是有鐵的化合價從0價升高到+2價，發(fā)生氧化反應(yīng)。銅元素的化合價從+2價降低到0價，發(fā)生還原反應(yīng)。這樣的有
也是氧化還原反應(yīng)。
問題2：仔細(xì)閱讀教材p21，思考下列問題：
Na與Cl2反應(yīng)，該反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)。
Na Cl Na+ Cl
由上述過程可知鈉原子 最外層1個電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Na+，其化合價由
價升高到 價，發(fā)生了 反應(yīng)，被 。氯原子最外層 1個電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Cl ，其化合價由 價降低到 價，發(fā)生了 反應(yīng)，被 。在這個反應(yīng)中，氯原子和鈉原子之間發(fā)生了電子的 ，分別形成陰離子和陽離子，使元素的化合價發(fā)生了變化。
（2）反應(yīng)H2+Cl22HCl的過程中：
H Cl HCl
共用電子對偏向于氯原子而偏離于氫原子，則氫原子化合價升高，氯原子化合價降低。
（3）凡是有 的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失去電子(或偏離電子對)發(fā)生 反應(yīng)，得到電子(或偏向電子對)發(fā)生 反應(yīng)。
（4）氧化還原反應(yīng)中化合價變化和電子轉(zhuǎn)移常用雙線橋和單線橋法表示。
問題一：
（1）被氧化 被還原
（2）元素的化合價 化合價升高 氧化反應(yīng) 還原反應(yīng)。
（3）元素化合價升降的反應(yīng)
問題二：
（1）失去 0 +1 氧化 氧化 得到 0 -1 還原 還原 得失
（3）電子(得失或偏移) 氧化 還原
知識精講
1．氧化還原反應(yīng)的兩組概念
(1)氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)
反應(yīng)類型 化合價變化 電子轉(zhuǎn)移
氧化反應(yīng) 物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng) 物質(zhì)所含元素原子失去電子(或電子對偏離)的反應(yīng)
還原反應(yīng) 物質(zhì)所含元素化合價降低的反應(yīng) 物質(zhì)所含元素原子得到電子(或電子對偏向)的反應(yīng)
(2)氧化還原反應(yīng)
①從得失氧的角度：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在同一個反應(yīng)中同時發(fā)生，凡是有得氧和失氧的反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
②從元素化合價升降的角度：有元素化合價升降的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
③從電子轉(zhuǎn)移的角度：凡是有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
2.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征
本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移（電子得失或共用電子對偏移）
特征：元素化合價升降----判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù)
二者的關(guān)系：元素原子失去電子或電子對偏離元素化合價升高，物質(zhì)被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。元素原子得到電子或電子對偏向使得元素化合價降低，物質(zhì)被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。
(1)氧化還原反應(yīng)與化合價升降及電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系
可簡單記憶為“升失氧，降得還”。
(2)氧化還原反應(yīng)概念辨析易錯點撥
①在氧化還原反應(yīng)中，發(fā)生氧化(或還原)反應(yīng)的反應(yīng)物不一定全部被氧化(或被還原)。如反應(yīng)4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，參加反應(yīng)的HCl一半被氧化為Cl2，另一半以酸根離子形式轉(zhuǎn)化為MnCl2。
②得電子難的元素不一定易失去電子。如碳元素、稀有氣體元素既不容易失電子也不容易得電子。
③元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)不一定被氧化，也可能被還原。如HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，氯元素被氧化，CuO轉(zhuǎn)化為Cu，銅元素被還原。
3．元素化合價的判斷
(1)代數(shù)和法：先標(biāo)出熟悉元素的化合價，再根據(jù)化合物中各元素正、負(fù)化合價的代數(shù)和為0，求解其他元素的化合價。例如，有機(jī)物中碳元素化合價(設(shè)為x)的確定方法：有機(jī)物中氧元素的化合價為－2價，氫元素的化合價為＋1價，利用化合物中各元素正、負(fù)化合價代數(shù)和為0的原則確定碳元素的化合價，乙酸(C2H4O2)中各元素化合價滿足2x＋(＋1)×4＋(－2)×2＝0，則x＝0。
(2)記憶法：常見元素的化合價可以借助化合價口訣來記憶，一價氫、氯、鉀、鈉、銀；二價氧、鈣、鎂、鋇、鋅；三價鋁、四價硅、五價磷；說變價也不難，二三價鐵、三四價碳、二四六價硫都齊全；銅汞二價最常見。
(3)一些特殊物質(zhì)中元素的化合價：NaH(H：－1價)、NaBH4(H：－1價)、Na2O2(O：－1價)、HClO(Cl：＋1價)、HClO2(Cl：＋3價)、HClO3(Cl：＋5價)、HClO4(Cl：＋7價)、K2FeO4(Fe：＋6價)、H2C2O4(C：＋3價)、CaC2(C：－1價)、Na2S2O3(S：＋2價)、Na2S2O8(S：＋6價)、FeS2(Fe：＋2價，S：－1價)、CuFeS2(Cu：＋2價，F(xiàn)e：＋2價，S：－2價)、Cu2S(Cu：＋1價，S：－2價)等。
[典題例析]
[例1]下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是(　　)
A．3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O
B．2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2
C．SnCl4＋2H2O===SnO2＋4HCl
D．2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
[例2]《中國詩詞大會》以“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”為基本宗旨，通過對詩詞知識的比拼及賞析，分享詩詞之美，感受詩詞之趣，從古人的智慧和情懷中汲取營養(yǎng)，涵養(yǎng)心靈。下列詩句中不涉及氧化還原反應(yīng)的是(　　)
A．野火燒不盡，春風(fēng)吹又生
B．粉骨碎身渾不怕，要留清白在人間
C．何意百煉鋼，化為繞指柔
D．爐火照天地，紅星亂紫煙
[例3]下列反應(yīng)中，氯元素被氧化的是(　)
A．2KClO32KCl＋3O2↑
B．2P＋5Cl22PCl5
C．MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．H2＋Cl22HCl
[例4]關(guān)于反應(yīng)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O的說法不正確的是(　　)
A．該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
B．該反應(yīng)中氮元素的化合價降低，銅元素的化合價升高
C．該反應(yīng)的離子方程式為Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
D．該反應(yīng)中參加反應(yīng)的硝酸全部被還原
【例5】下列變化過程發(fā)生還原反應(yīng)的是(　　)
A．SO2―→H2SO3 B．HCl―→Cl2
C．N2―→NH3 D．Fe(OH)2―→Fe(OH)3
【例6】判斷下列反應(yīng)的基本反應(yīng)類型，并指出哪些反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)？四大基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系？
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（2）CaO+H2O=Ca(OH)2
（3）Fe+Cu2+=Fe2++Cu
（4）2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
（5）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（6）NaH+H2O=NaOH+H2↑
（7）S+O2=SO2
[例1]【答案】C
【解析】3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O，Cl元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，A項不符合題意；2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2，Cl、Br、Fe元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，B項不符合題意；SnCl4＋2H2O===SnO2＋4HCl，沒有元素化合價的變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，C項符合題意；2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，Al、Fe元素的化合價發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，D項不符合題意。
[例2] 【答案】B
【解析】“野火燒不盡，春風(fēng)吹又生”中的燃燒為氧化還原反應(yīng)；“粉骨碎身渾不怕，要留清白在人間”中碳酸鈣的分解與CaO和水反應(yīng)都沒有元素的化合價變化，則都不屬于氧化還原反應(yīng)；“何意百煉鋼，化為繞指柔”中鋼的冶煉過程中涉及氧化還原反應(yīng)；“爐火照天地，紅星亂紫煙”中爐火的燃燒及冶煉過程中都涉及氧化還原反應(yīng)。故選B。
[例3]【答案】C　
【解析】氯元素被氧化的反應(yīng)中氯元素的化合價升高，C項中氯元素的化合價由－1價升到0價，氯元素被氧化。
[例4] 【答案】D
【解析】該反應(yīng)中銅元素的化合價升高，氮元素的化合價降低，屬于氧化還原反應(yīng)，A、B正確；該反應(yīng)有離子參加和生成，可用離子方程式表示為Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O，C正確；HNO3中氮元素的化合價降低轉(zhuǎn)化為NO2，4分子HNO3參加反應(yīng)生成2分子NO2 ，由氮原子守恒可知，參加反應(yīng)的硝酸只有一半被還原，D不正確。
【例5】【答案】C　
【解析】SO2―→H2SO3，元素的化合價不變，不發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故A錯誤；HCl―→Cl2，Cl元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯誤；N2―→NH3，N元素的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，故C正確；Fe(OH)2―→Fe(OH)3，F(xiàn)e元素的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，故D錯誤。
【例6】【答案】（1）復(fù)分解反應(yīng)，非氧化還原反應(yīng)
（2）化合反應(yīng)，非氧化還原反應(yīng)
（3）置換反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)
（4）分解反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)
（5）氧化還原反應(yīng)
（6）氧化還原反應(yīng)
（7）化合反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)
總結(jié):氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系，
1．關(guān)系圖
(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)化合反應(yīng)和分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。
①有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。
②有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。
2．特殊實例
值得注意的是，四種基本反應(yīng)類型不包括所有的反應(yīng)，例如：
(1)4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不屬于四種基本反應(yīng)類
型中的任何一種反應(yīng)類型，但屬于氧化還原反應(yīng)。
(2)3O22O3不屬于四種基本反應(yīng)類型，也不是氧化還原反應(yīng)。
知識點二 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
知識精講
氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移常用雙線橋法或單線橋法來表示
1．雙線橋法
表示反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時電子轉(zhuǎn)移的情況。
(1)基本步驟
(2)注意事項
①箭尾、箭頭必須指向反應(yīng)物、生成物中相應(yīng)的同種元素。
②采用a×be－形式表示得失電子數(shù)，a為得失電子的原子總數(shù)，b為每個原子得失電子數(shù)，a、b是“1”時省略。得到與失去的電子總數(shù)相等。
(3)巧記口訣
先標(biāo)化合價，再看價變化；起止同元素，橋上標(biāo)變化。
示例　用雙線橋法標(biāo)出Na與 Cl2反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目：
a.標(biāo)出化合價有變化的元素；
b.從反應(yīng)物中化合價發(fā)生變化的元素的原子指向生成物中同種元素原子；
c.標(biāo)出“得失” “電子數(shù)”。注意得失電子總數(shù)相等。
2．單線橋法
表示反應(yīng)過程中不同元素原子間的電子轉(zhuǎn)移情況。
(1)基本步驟
(2)注意事項
①不需要標(biāo)明“得到”或“失去”，只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目；
②要用箭頭標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向；
③箭頭由反應(yīng)物中失電子元素原子指向得電子元素原子。
(3)巧記口訣
先確定變價元素，再計算價態(tài)變化；
橋上標(biāo)明電子數(shù)，箭頭還原到氧化。
示例　用單線橋法標(biāo)出CO還原Fe2O3反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目：
【注意】①兩種方法中箭頭的指向不同。雙線橋中箭頭指向產(chǎn)物中變價的相應(yīng)元素；單線橋中箭頭指向反應(yīng)物中得到電子的元素。
②電子轉(zhuǎn)移數(shù)目指的是與化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)有關(guān)的得電子總數(shù)或失電子總數(shù)。
[典題例析]
[例1]下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是(　　)
[例2]下列反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目是否正確，如果不正確，錯在何處？(若第一個空為正確，第二個空可不填)
________，________。
________，________。
________，________。
________，________。
[例1] 【答案】B
【解析】A項，SiO2→Si應(yīng)為得到4e－，2C→2CO應(yīng)為失去2×2e－；C項，10KI→5I2應(yīng)為失去10×e－；D項，箭頭方向應(yīng)為由Cu指向H2SO4中的S。
[例2]、[答案](1)錯誤　4HCl―→Cl2，應(yīng)失去2e－
(2)錯誤　Fe―→FeCl2，應(yīng)失去2e－，2HCl―→H2，應(yīng)得到2e－　(3)正確
(4)錯誤　WO3―→W應(yīng)被還原，3H2―→3H2O，應(yīng)被氧化
[效果檢測]
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。
(1)Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O屬于氧化還原反應(yīng)。(　×　)
(2)某一氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化，肯定有另一種元素被還原。(　　)
(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既被氧化又被還原。(　　)
(4)沒有氧元素參加的反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。(　　)
(5)某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原。(　　)
(6)鞭炮爆炸發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。(　　)
2．氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是（ ）
A．元素化合價發(fā)生變化 B．反應(yīng)中有氧原子的得失
C．反應(yīng)中有電子得失或電子偏移 D．反應(yīng)后生成新物質(zhì)
3．下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法正確的是（ ）
A．肯定有一種元素一定被氧化，另一種元素被還原
B．反應(yīng)中一定所有元素的化合價均發(fā)生變化
C．化合反應(yīng)和分解反應(yīng)不可能為氧化還原反應(yīng)
D．置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
4．下列反應(yīng)中，劃線的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)的是（ ）
A．Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
B．CO2+C2CO
C．Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2
D．CO2+NaOH===NaHCO3
5．硫單質(zhì)在反應(yīng)3S+6KOH===2K2S+K2SO3+3H2O中的變化是（ ）
A．被氧化 B．被還原 C．既被氧化又被還原 D．既未被氧化又未被還原
6．下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ）
A．CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
B．Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
C．2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
D．NaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3
7．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)屬于陰影部分的是（ ）
A．Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B．2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C．4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D．2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
8．下列變化中只有通過還原反應(yīng)才能實現(xiàn)的是（ ）
A．Fe3+→Fe2+ B．Mn2+→MnO
C．Cl →Cl2 D．N2O3→HNO2
9．歌中唱到“簾外芭蕉惹驟雨，門環(huán)惹銅綠”，“銅綠”即是銅銹[Cu2(OH)2CO3]，銅在潮濕的空氣中生銹的化學(xué)方程式為2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（ ）
A．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，但不屬于氧化還原反應(yīng)
B．該反應(yīng)中氧元素化合價降低，說明反應(yīng)中氧氣得到電子
C．該反應(yīng)中銅失去電子，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)
D．該反應(yīng)中碳元素的化合價發(fā)生了變化
10．下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是（ ）
11．已知銅在常溫下能被稀HNO3溶解，反應(yīng)為3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)請將上述反應(yīng)改寫成離子方程式：_________________________________。
(2)上述反應(yīng)中，被還原的物質(zhì)是______(填化學(xué)式，下同)，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是______。
(3)用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況：______________________________。
12．用雙線橋法標(biāo)出下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
(1)2HClO2HCl＋O2↑
(2)2CO＋O22CO2
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
13．已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(1)被氧化的元素是____，被還原的元素是____；發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是____，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是____。
(2)用單線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：
1． (1) (　×　)(2)(　×　)(3)(　√　)
(4)(　×　)(5)(　×　)(6)(　√　)
2． 【答案】C
【解析】氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是元素的原子間有電子的得失或偏移。
3． 【答案】D
【解析】氧化還原反應(yīng)中可能只有一種元素的化合價發(fā)生變化；有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)或者有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。
4．【答案】A
【解析】A項中的Al化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)；B項中CO2中的C，C項中FeCl3中的Fe的化合價都是降低的，所以FeCl3和CO2都發(fā)生還原反應(yīng)；D項不是氧化還原反應(yīng)。
5． 【答案】C
【解析】該反應(yīng)中單質(zhì)硫中的硫元素化合價為0價，一部分升高到+4價，一部分降低到-2價，故在反應(yīng)中硫單質(zhì)既被氧化又被還原。
6．【答案】B
【解析】只有B項中元素的化合價發(fā)生了變化。
7．【答案】D
【解析】A項是置換反應(yīng)，所有的置換反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)；B項屬于分解反應(yīng)，沒有化合價變化，屬于非氧化還原反應(yīng)；C項是有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)；D項是氧化還原反應(yīng)且不屬于四種基本反應(yīng)類型。
8．【答案】A
【解析】發(fā)生還原反應(yīng)時，元素的化合價降低。B中錳元素化合價由+2價升高為+7價，C中氯元素的化合價由-1價升高為0價，D中元素的化合價無變化。
9． 【答案】B
【解析】在該反應(yīng)中，銅元素的化合價由0價變成+2價，失去電子，被氧化，氧元素的化合價由0價變成-2價，得到電子，被還原，其余元素的化合價都沒有發(fā)生變化。
10．【答案】C
【解析】A項元素的電子得失標(biāo)反；B項也是元素的電子得失標(biāo)反；D項電子轉(zhuǎn)移方向弄反，即箭頭指向標(biāo)反。
11． 【答案】(1)3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+4H2O
(2)HNO3　Cu
(3)
【解析】(1)在3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O反應(yīng)中，HNO3和Cu(NO3)2溶于水且電離，應(yīng)寫成離子形式，故改寫后的離子方程式為3Cu+8H++2NO===3Cu2++2NO↑+
4H2O。(2)反應(yīng)中N元素的化合價降低，HNO3被還原，Cu元素的化合價升高，Cu被氧化成為Cu2+，即發(fā)生氧化反應(yīng)的是Cu。(3)根據(jù)化合價升高總數(shù)＝化合價降低總數(shù)＝轉(zhuǎn)移電子數(shù)＝6，可知電子轉(zhuǎn)移情況如：
12．
13．(1)_Cu__，_N__；_Cu__，HNO3__。
__3Cu＋8HN6e－O3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O__
【解析】銅元素化合價升高被氧化，銅發(fā)生氧化反應(yīng)；氮元素化合價降低被還原，硝酸發(fā)生還原反應(yīng)。第04課 氧化還原反應(yīng)
[學(xué)習(xí)目標(biāo)]
課標(biāo)要點 學(xué)科素養(yǎng)
氧化還原反應(yīng)中的幾組概念 通過對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的學(xué)習(xí)，形成認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)的微觀視角，建構(gòu)氧化還原反應(yīng)的認(rèn)識模型
氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法 增強(qiáng)小組合作實驗探究、討論交流等多樣化方式解決問題的能力
1．了解氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)的概念。
2．從化合價升降、電子的得失或電子對偏移角度理解氧化還原反應(yīng)。
3．理解氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系。
[學(xué)習(xí)過程]
知識點一 氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)
教材學(xué)習(xí)
問題1：仔細(xì)閱讀教材，思考下列問題：
（1）分析反應(yīng)2CuO+C2Cu+CO2↑，F(xiàn)e2O3+3CO=2Fe+3CO2↑，可以得出一個結(jié)論是在化學(xué)反應(yīng)中，一種物質(zhì)得到氧發(fā)生氧化反應(yīng)，必然有一種物質(zhì)失去氧發(fā)生還原反應(yīng)。即在同一個反應(yīng)中，一種物質(zhì) ，同時另一種物質(zhì) 的反應(yīng)叫氧化還原反應(yīng)。
（2）反應(yīng)2CuO+C2Cu+CO2↑和反應(yīng)Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2↑中除了有氧的得失，我們發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后均有 的變化。且所含元素 的物質(zhì)發(fā)生的是 ，所含元素化合價降低的物質(zhì)發(fā)生 。
（3）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu中，該反應(yīng)中沒有氧的得失，但是有鐵的化合價從0價升高到+2價，發(fā)生氧化反應(yīng)。銅元素的化合價從+2價降低到0價，發(fā)生還原反應(yīng)。這樣的有
也是氧化還原反應(yīng)。
問題2：仔細(xì)閱讀教材p21，思考下列問題：
Na與Cl2反應(yīng)，該反應(yīng)也是氧化還原反應(yīng)。
Na Cl Na+ Cl
由上述過程可知鈉原子 最外層1個電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Na+，其化合價由
價升高到 價，發(fā)生了 反應(yīng)，被 。氯原子最外層 1個電子，成為具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Cl ，其化合價由 價降低到 價，發(fā)生了 反應(yīng)，被 。在這個反應(yīng)中，氯原子和鈉原子之間發(fā)生了電子的 ，分別形成陰離子和陽離子，使元素的化合價發(fā)生了變化。
（2）反應(yīng)H2+Cl22HCl的過程中：
H Cl HCl
共用電子對偏向于氯原子而偏離于氫原子，則氫原子化合價升高，氯原子化合價降低。
（3）凡是有 的反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)。失去電子(或偏離電子對)發(fā)生 反應(yīng)，得到電子(或偏向電子對)發(fā)生 反應(yīng)。
（4）氧化還原反應(yīng)中化合價變化和電子轉(zhuǎn)移常用雙線橋和單線橋法表示。
知識精講
1．氧化還原反應(yīng)的兩組概念
(1)氧化反應(yīng)與還原反應(yīng)
反應(yīng)類型 化合價變化 電子轉(zhuǎn)移
氧化反應(yīng) 物質(zhì)所含元素化合價升高的反應(yīng) 物質(zhì)所含元素原子失去電子(或電子對偏離)的反應(yīng)
還原反應(yīng) 物質(zhì)所含元素化合價降低的反應(yīng) 物質(zhì)所含元素原子得到電子(或電子對偏向)的反應(yīng)
(2)氧化還原反應(yīng)
①從得失氧的角度：氧化反應(yīng)和還原反應(yīng)在同一個反應(yīng)中同時發(fā)生，凡是有得氧和失氧的反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
②從元素化合價升降的角度：有元素化合價升降的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
③從電子轉(zhuǎn)移的角度：凡是有電子轉(zhuǎn)移（得失或偏移）的反應(yīng)叫做氧化還原反應(yīng)。
2.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)和特征
本質(zhì)：電子轉(zhuǎn)移（電子得失或共用電子對偏移）
特征：元素化合價升降----判斷氧化還原反應(yīng)的依據(jù)
二者的關(guān)系：元素原子失去電子或電子對偏離元素化合價升高，物質(zhì)被氧化，發(fā)生氧化反應(yīng)。元素原子得到電子或電子對偏向使得元素化合價降低，物質(zhì)被還原，發(fā)生還原反應(yīng)。
(1)氧化還原反應(yīng)與化合價升降及電子轉(zhuǎn)移的關(guān)系
可簡單記憶為“升失氧，降得還”。
(2)氧化還原反應(yīng)概念辨析易錯點撥
①在氧化還原反應(yīng)中，發(fā)生氧化(或還原)反應(yīng)的反應(yīng)物不一定全部被氧化(或被還原)。如反應(yīng)4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，參加反應(yīng)的HCl一半被氧化為Cl2，另一半以酸根離子形式轉(zhuǎn)化為MnCl2。
②得電子難的元素不一定易失去電子。如碳元素、稀有氣體元素既不容易失電子也不容易得電子。
③元素由化合態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x態(tài)不一定被氧化，也可能被還原。如HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，氯元素被氧化，CuO轉(zhuǎn)化為Cu，銅元素被還原。
3．元素化合價的判斷
(1)代數(shù)和法：先標(biāo)出熟悉元素的化合價，再根據(jù)化合物中各元素正、負(fù)化合價的代數(shù)和為0，求解其他元素的化合價。例如，有機(jī)物中碳元素化合價(設(shè)為x)的確定方法：有機(jī)物中氧元素的化合價為－2價，氫元素的化合價為＋1價，利用化合物中各元素正、負(fù)化合價代數(shù)和為0的原則確定碳元素的化合價，乙酸(C2H4O2)中各元素化合價滿足2x＋(＋1)×4＋(－2)×2＝0，則x＝0。
(2)記憶法：常見元素的化合價可以借助化合價口訣來記憶，一價氫、氯、鉀、鈉、銀；二價氧、鈣、鎂、鋇、鋅；三價鋁、四價硅、五價磷；說變價也不難，二三價鐵、三四價碳、二四六價硫都齊全；銅汞二價最常見。
(3)一些特殊物質(zhì)中元素的化合價：NaH(H：－1價)、NaBH4(H：－1價)、Na2O2(O：－1價)、HClO(Cl：＋1價)、HClO2(Cl：＋3價)、HClO3(Cl：＋5價)、HClO4(Cl：＋7價)、K2FeO4(Fe：＋6價)、H2C2O4(C：＋3價)、CaC2(C：－1價)、Na2S2O3(S：＋2價)、Na2S2O8(S：＋6價)、FeS2(Fe：＋2價，S：－1價)、CuFeS2(Cu：＋2價，F(xiàn)e：＋2價，S：－2價)、Cu2S(Cu：＋1價，S：－2價)等。
[典題例析]
[例1]下列反應(yīng)中，不屬于氧化還原反應(yīng)的是(　　)
A．3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O
B．2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2
C．SnCl4＋2H2O===SnO2＋4HCl
D．2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
[例2]《中國詩詞大會》以“賞中華詩詞、尋文化基因、品生活之美”為基本宗旨，通過對詩詞知識的比拼及賞析，分享詩詞之美，感受詩詞之趣，從古人的智慧和情懷中汲取營養(yǎng)，涵養(yǎng)心靈。下列詩句中不涉及氧化還原反應(yīng)的是(　　)
A．野火燒不盡，春風(fēng)吹又生
B．粉骨碎身渾不怕，要留清白在人間
C．何意百煉鋼，化為繞指柔
D．爐火照天地，紅星亂紫煙
[例3]下列反應(yīng)中，氯元素被氧化的是(　)
A．2KClO32KCl＋3O2↑
B．2P＋5Cl22PCl5
C．MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑
D．H2＋Cl22HCl
[例4]關(guān)于反應(yīng)Cu＋4HNO3(濃)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O的說法不正確的是(　　)
A．該反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
B．該反應(yīng)中氮元素的化合價降低，銅元素的化合價升高
C．該反應(yīng)的離子方程式為Cu＋2NO＋4H＋===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O
D．該反應(yīng)中參加反應(yīng)的硝酸全部被還原
【例5】下列變化過程發(fā)生還原反應(yīng)的是(　　)
A．SO2―→H2SO3 B．HCl―→Cl2
C．N2―→NH3 D．Fe(OH)2―→Fe(OH)3
【例6】判斷下列反應(yīng)的基本反應(yīng)類型，并指出哪些反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)？四大基本反應(yīng)類型與氧化還原反應(yīng)的關(guān)系？
（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
（2）CaO+H2O=Ca(OH)2
（3）Fe+Cu2+=Fe2++Cu
（4）2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑
（5）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
（6）NaH+H2O=NaOH+H2↑
（7）S+O2=SO2
總結(jié):氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系，
1．關(guān)系圖
(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)化合反應(yīng)和分解反應(yīng)不一定是氧化還原反應(yīng)。
①有單質(zhì)生成的分解反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。
②有單質(zhì)參加的化合反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)。
2．特殊實例
值得注意的是，四種基本反應(yīng)類型不包括所有的反應(yīng)，例如：
(1)4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O不屬于四種基本反應(yīng)類
型中的任何一種反應(yīng)類型，但屬于氧化還原反應(yīng)。
(2)3O22O3不屬于四種基本反應(yīng)類型，也不是氧化還原反應(yīng)。
知識點二 氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法
知識精講
氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移常用雙線橋法或單線橋法來表示
1．雙線橋法
表示反應(yīng)前后同一元素由反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物時電子轉(zhuǎn)移的情況。
(1)基本步驟
(2)注意事項
①箭尾、箭頭必須指向反應(yīng)物、生成物中相應(yīng)的同種元素。
②采用a×be－形式表示得失電子數(shù)，a為得失電子的原子總數(shù)，b為每個原子得失電子數(shù)，a、b是“1”時省略。得到與失去的電子總數(shù)相等。
(3)巧記口訣
先標(biāo)化合價，再看價變化；起止同元素，橋上標(biāo)變化。
示例　用雙線橋法標(biāo)出Na與 Cl2反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目：
a.標(biāo)出化合價有變化的元素；
b.從反應(yīng)物中化合價發(fā)生變化的元素的原子指向生成物中同種元素原子；
c.標(biāo)出“得失” “電子數(shù)”。注意得失電子總數(shù)相等。
2．單線橋法
表示反應(yīng)過程中不同元素原子間的電子轉(zhuǎn)移情況。
(1)基本步驟
(2)注意事項
①不需要標(biāo)明“得到”或“失去”，只標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移數(shù)目；
②要用箭頭標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向；
③箭頭由反應(yīng)物中失電子元素原子指向得電子元素原子。
(3)巧記口訣
先確定變價元素，再計算價態(tài)變化；
橋上標(biāo)明電子數(shù)，箭頭還原到氧化。
示例　用單線橋法標(biāo)出CO還原Fe2O3反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目：
【注意】①兩種方法中箭頭的指向不同。雙線橋中箭頭指向產(chǎn)物中變價的相應(yīng)元素；單線橋中箭頭指向反應(yīng)物中得到電子的元素。
②電子轉(zhuǎn)移數(shù)目指的是與化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)有關(guān)的得電子總數(shù)或失電子總數(shù)。
[典題例析]
[例1]下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是(　　)
[例2]下列反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目是否正確，如果不正確，錯在何處？(若第一個空為正確，第二個空可不填)
________，________。
________，________。
________，________。
________，________。
[效果檢測]
1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。
(1)Cu2(OH)2CO32CuO＋CO2↑＋H2O屬于氧化還原反應(yīng)。(　×　)
(2)某一氧化還原反應(yīng)中有一種元素被氧化，肯定有另一種元素被還原。(　　)
(3)Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O中，Cl2既被氧化又被還原。(　　)
(4)沒有氧元素參加的反應(yīng)一定不是氧化還原反應(yīng)。(　　)
(5)某元素從化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素一定被還原。(　　)
(6)鞭炮爆炸發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。(　　)
2．氧化還原反應(yīng)的實質(zhì)是（ ）
A．元素化合價發(fā)生變化 B．反應(yīng)中有氧原子的得失
C．反應(yīng)中有電子得失或電子偏移 D．反應(yīng)后生成新物質(zhì)
3．下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法正確的是（ ）
A．肯定有一種元素一定被氧化，另一種元素被還原
B．反應(yīng)中一定所有元素的化合價均發(fā)生變化
C．化合反應(yīng)和分解反應(yīng)不可能為氧化還原反應(yīng)
D．置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)
4．下列反應(yīng)中，劃線的物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)的是（ ）
A．Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe
B．CO2+C2CO
C．Cu+2FeCl3===2FeCl2+CuCl2
D．CO2+NaOH===NaHCO3
5．硫單質(zhì)在反應(yīng)3S+6KOH===2K2S+K2SO3+3H2O中的變化是（ ）
A．被氧化 B．被還原 C．既被氧化又被還原 D．既未被氧化又未被還原
6．下列反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)的是（ ）
A．CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
B．Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
C．2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
D．NaBr+AgNO3===AgBr↓+NaNO3
7．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)屬于陰影部分的是（ ）
A．Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B．2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C．4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D．2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
8．下列變化中只有通過還原反應(yīng)才能實現(xiàn)的是（ ）
A．Fe3+→Fe2+ B．Mn2+→MnO
C．Cl →Cl2 D．N2O3→HNO2
9．歌中唱到“簾外芭蕉惹驟雨，門環(huán)惹銅綠”，“銅綠”即是銅銹[Cu2(OH)2CO3]，銅在潮濕的空氣中生銹的化學(xué)方程式為2Cu+O2+CO2+H2O===Cu2(OH)2CO3。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（ ）
A．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，但不屬于氧化還原反應(yīng)
B．該反應(yīng)中氧元素化合價降低，說明反應(yīng)中氧氣得到電子
C．該反應(yīng)中銅失去電子，被還原，發(fā)生還原反應(yīng)
D．該反應(yīng)中碳元素的化合價發(fā)生了變化
10．下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法正確的是（ ）
11．已知銅在常溫下能被稀HNO3溶解，反應(yīng)為3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O。
(1)請將上述反應(yīng)改寫成離子方程式：_________________________________。
(2)上述反應(yīng)中，被還原的物質(zhì)是______(填化學(xué)式，下同)，發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是______。
(3)用雙線橋法標(biāo)出該反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移情況：______________________________。
12．用雙線橋法標(biāo)出下列反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。
(1)2HClO2HCl＋O2↑
(2)2CO＋O22CO2
(3)2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
13．已知銅在常溫下能被稀硝酸溶解，其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：
3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O
(1)被氧化的元素是_____，被還原的元素是____；發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)是_____，發(fā)生還原反應(yīng)的物質(zhì)是_____。
(2)用單線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：

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