資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
第一章 物質(zhì)及其變化
第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)
第2課時 氧化劑和還原劑
【課程學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的概念；
2.能利用“雙線橋”和“單線橋”分析氧化還原反應(yīng)，會標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。
3.知道常見的氧化劑、還原劑。
【學(xué)科核心素養(yǎng)】
1．通過對“氧化還原反應(yīng)”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)宏觀辨識和微觀探析的意識。
2．通過對“氧化還原反應(yīng)特征”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)變化觀念和平衡思想。
3．通過對“電子轉(zhuǎn)移表示”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)模型認(rèn)知的能力。
【基礎(chǔ)知識全梳理】
一．氧化劑和還原劑
在氧化還原反應(yīng)中，一種物質(zhì)失去電子（或電子對偏離），必然同時有物質(zhì) 得到電子（或電子對偏向） 。
1.氧化劑和還原劑
在反應(yīng)時，所含元素的化合價 升高 ，即 失去電子（或電子對偏離） 的物質(zhì)是還原劑；
在反應(yīng)時，所含元素的化合價 降低 ，即 得到電子（或電子對偏向） 的物質(zhì)是氧化劑；
2.氧化還原反應(yīng)中的氧化劑和還原劑
【總結(jié)】
3.氧化還原反應(yīng)方程式
氧化劑＋還原劑===還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物
二．氧化還原反應(yīng)的表示方法
1.雙線橋法
雙線橋法是用兩條線橋來表示氧化還原反應(yīng)中化合價變化或電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的方法。
方法如下：
一條線箭頭 由氧化劑 中得電子的原子指向 還原產(chǎn)物 中的同種元素的原子，并標(biāo)明得到的電子數(shù)，
另一條線箭頭由 還原劑 中失電子的原子指向 氧化產(chǎn)物 中的同種元素的原子，并標(biāo)明失去的電子數(shù)。
可概括為“標(biāo)變價、畫箭頭、算數(shù)目、說變化”。
【例題1】
2CuO+C2Cu+CO2↑
【練習(xí)1】
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
注意：①箭頭由反應(yīng)物指向生成物 ②線橋連接同一元素
③橋上標(biāo)明“得到”“失去”字樣，且注明得失電子總數(shù)
2.單線橋法
單線橋法是用一條線橋來表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的方法。
方法如下：在反應(yīng)物一側(cè)，
箭號起點(diǎn)為 失電子 原子，終點(diǎn)為 得電子 原子，在線上只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)，不標(biāo)“得到”“失去”。
【例題2】
2CuO+C2Cu+CO2↑
【練習(xí)2】
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
注意：①箭頭由反應(yīng)物中的失電子元素指向反應(yīng)物中的得電子元素
②線橋不一定連接同一元素
③橋上不標(biāo) “得到”“失去”字樣，只需注明得失電子總數(shù)
三．常見的氧化劑和還原劑
1.常見的氧化劑
常見的氧化劑有：
①典型的非金屬單質(zhì)，如： F2、O2、Cl2、Br2
②有變價元素的高價態(tài)化合物或離子，如： KMnO4、濃H2SO4、HNO3、H+、HClO
③金屬陽離子，如： Fe3+、Cu2+
2.常見的還原劑
常見的還原劑有：
①典型的金屬單質(zhì)，如： K、Ca、Na、Mg、Al
②某些非金屬單質(zhì)及其化合物。如： H2、C、CO 、S
③有變價元素的最低價態(tài)化合物或離子，如： H2S、HI、HBr, NH3、S2-、I-、Fe2+,Br-
3.具有中間價態(tài)原子的物質(zhì)，既能表現(xiàn)氧化性，又能表現(xiàn)還原性
例如：
Fe Fe2+ Fe3+ ； H2O H2O2 O2 ； S SO32- SO42-
化合價 0 +2 +3 -2 -1 0 0 +4 +6
【注意】
（1）某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素可能被還原，也可能被氧化。
（2）在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)不一定只做氧化劑。
（3）所含元素價態(tài)越高，化合物的氧化性不一定越強(qiáng)。
（4）在氧化還原反應(yīng)中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原。
【重點(diǎn)難點(diǎn)必掌握】
一．氧化還原反應(yīng)中化合價的變化
【問題探究】
1．在氧化還原反應(yīng)中會不會只有化合價的升高或降低？
氧化還原反應(yīng)中化合價的升高與降低必然同時發(fā)生，不能獨(dú)立存在。
2．在氧化還原反應(yīng)中，得電子的和失電子的可以是同一種物質(zhì)或元素嗎？
可以。如2H2O2H2↑＋O2↑(同一種物質(zhì))，2H2O22H2O＋O2↑(同一種元素)。
3．氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是得到的電子數(shù)或失去的電子數(shù)，而不是二者的加和。
【規(guī)律方法】
（1）常見元素的主要化合價氟氯溴碘負(fù)一價；正一氫銀與鉀鈉。氧的負(fù)二先記清；正二鎂鈣鋇和鋅。正三是鋁正四硅；下面再把變價歸。全部金屬是正價；一二銅來二三鐵。錳正二四與六七；碳的二四要牢記。非金屬負(fù)主正不齊；氯的負(fù)一正一五七。氮磷負(fù)三與正五；不同磷三氮二四。硫有負(fù)二正四六；邊記邊用就會熟。
（2）常見根價口訣
一價銨根硝酸根；氫鹵酸根氫氧根。
高錳酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。
二價硫酸碳酸根；氫硫酸根錳酸根。
暫記銨根為正價；負(fù)三有個磷酸根。
二．電子守恒在建立“化學(xué)關(guān)系式”中的應(yīng)用
氧化還原反應(yīng)及問題Ⅰ
在溶液中，一定量的FeSO4被適量Cl2完全氧化，離子方程式為：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　①
上述反應(yīng)生成的Cl－又被適量KMnO4氧化為Cl2，離子方程式為：
10Cl－＋2MnO＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O　②
試建立起Fe2＋與MnO之間的化學(xué)關(guān)系式。
電子轉(zhuǎn)移分析：
反應(yīng)①：　
反應(yīng)②：
實(shí)際上反應(yīng)①與②轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，也就是參加反應(yīng)的Fe2＋失電子數(shù)與MnO得電子數(shù)相等。
Fe2＋與MnO之間的化學(xué)關(guān)系式為：5Fe2＋～MnO
氧化還原反應(yīng)及問題Ⅱ
在溶液中，一定量的KI被適量FeCl3完全氧化，離子方程式為：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋　①
上述反應(yīng)生成的I2又將適量S2O氧化為S4O，離子方程式為：
I2＋2S2O===S4O＋2I－　②
試建立起I－與S2O之間的化學(xué)關(guān)系式。
電子轉(zhuǎn)移分析：
反應(yīng)①：2
反應(yīng)②：
實(shí)際上反應(yīng)①與②轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，也就是參加反應(yīng)的I－、S2O失電子數(shù)相等。
I－與S2O之間的化學(xué)關(guān)系式為：I－～S2O
【核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練】
考點(diǎn)一：氧化劑和還原劑
1．（23-24高一下·海南·期中）下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是
A．NO→NO2 B．COCO2 C．CuOCuCl2 D．N2NH3
【答案】D
【分析】需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，說明題干中給予物質(zhì)作氧化劑，在反應(yīng)中得電子化合價降低。
【解析】
A．該反應(yīng)中N元素化合價由+2價變?yōu)?4價，則NO作還原劑，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)，如氧氣等，故A錯誤；
B．C元素化合價由+2價變?yōu)?4價，則CO作還原劑，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)，如氧氣等，故B錯誤；
C．該反應(yīng)中元素化合價不變，則CuOCuCl2不需要發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；
D．該反應(yīng)中N元素化合價由0價變?yōu)?3價，則氮?dú)庾餮趸瘎枰尤脒€原劑才能實(shí)現(xiàn)，故D正確；
故選：D。
2．（23-24高一下·福建廈門·階段練習(xí)）下列反應(yīng)中，只作為氧化劑的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．F元素的化合價降低，水中上元素的化合價升高，水為還原劑，A錯誤；
B．只有Cl元素的化合價變化，水既不是氧化劑也不是還原劑，B錯誤；
C．沒有元素的化合價變化，不是氧化還原反應(yīng)，C錯誤；
D．Na元素的化合價升高，水中H元素的化合價降低，水為氧化劑，D正確；
故選D。
3．（23-24高一上·河南周口·階段練習(xí)）下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法中正確的是
A．得到電子的一定是還原劑
B．氧化還原反應(yīng)前后可以沒有元素化合價發(fā)生變化
C．元素化合價升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)
D．氧化劑和還原劑一定是不同的物質(zhì)
【答案】C
【解析】A．氧化還原反應(yīng)中，得到電子的為氧化劑，失去電子的為還原劑，A錯誤；
B．氧化還原反應(yīng)的宏觀特征為元素化合價發(fā)生變化，B錯誤；
C．氧化還原反應(yīng)中，元素化合價升高的為氧化反應(yīng)，化合價降低的為還原反應(yīng)，C正確；
D．氧化劑和還原劑未必一定不同，如水的分解反應(yīng)，氧化劑與還原劑均為，D錯誤；
故答案為：C。
考點(diǎn)二：雙線橋和單線橋
4．（23-24高一上·河北石家莊·期末）下列氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
A．該反應(yīng)中Cl化合價從+5價降低為-1價，共得到2×6=12個電子，同理O共失去6×2=12個電子，，A錯誤；
B．C化合價從0價升高到+4價，共失去4個電子，則氧共得到4個電子，，B錯誤；
C．該反應(yīng)中Cu化合價從+2價降低為0價，共得到2×2=4個電子，則碳共失去4個電子，，C錯誤；
D．該反應(yīng)中Mg化合價從0價升高為+2價，共失去2×2=4個電子，同理O共得到2×2=4個電子，D正確；
故選D。
5．（23-24高一上·山東煙臺·階段練習(xí)）下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法不正確的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A．鈉單質(zhì)的化合價從0價變?yōu)?1價，失去電子，所以應(yīng)該為，A錯誤；
B．溴單質(zhì)的化合價降低，得到電子，碘離子的化合價升高，失去電子，B正確；
C．鋅失去電子，化合價升高，銅離子得到電子，化合價降低，C正確；
D．氧化銅中銅元素化合價降低，得到電子，氫氣失去電子，化合價升高，D正確；
故選A。
6．（23-24高一上·浙江臺州·期中）下列氧化還原反應(yīng)中，電子得失情況表示正確的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【解析】A．Al與氧化鐵反應(yīng)，Al失去電子，F(xiàn)e2O3中Fe得電子生成Fe單質(zhì)，該雙線橋正確，故A正確；
B．Na2O2與水反應(yīng)過程中得失電子的均為Na2O2中的-1價O，故B錯誤；
C．Na與氯氣反應(yīng)是，鈉失去電子轉(zhuǎn)移給氯氣，故C錯誤；
D．該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1e-，故D錯誤；
故選：A。
【小試牛刀過關(guān)測】
1．（23-24高一上·湖南長沙·期中）下列物質(zhì)常用來作氧化劑的是
A． B．CO C． D．Fe
【答案】A
【解析】A．高錳酸鉀中錳元素的化合價為最高價態(tài)+7價，反應(yīng)時常用來作氧化劑，故A正確；
B．高溫下一氧化碳具有強(qiáng)還原性，反應(yīng)時常用來作還原劑，故B錯誤；
C．氫氣具有強(qiáng)還原性，反應(yīng)時常用來作還原劑，故C錯誤；
D．鐵是活潑金屬，具有強(qiáng)還原性，反應(yīng)時常用來作還原劑，故D錯誤；
故選A。
2．（23-24高一上·四川成都·期中）下列各氧化還原反應(yīng)方程式中電子轉(zhuǎn)移表示方法正確的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．該反應(yīng)中水中H得電子，O失電子，且轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4，故A錯誤；
B．雙線橋方向有誤，應(yīng)由中Fe指向產(chǎn)物Fe，故B錯誤；
C．氯氣在反應(yīng)中既得電子也失去電子，電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1，故C錯誤；
D．反應(yīng)中 Cl元素化合價從 +5降為0，得電子，HCl中Cl元素化合價從 -1升高為 0，失電子，反應(yīng)轉(zhuǎn)移 5 mol電子，表示方法正確，故D正確；
故選：D。
3．（23-24高一下·浙江·期末）反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】該反應(yīng)中，Cu元素化合價由0價升高到+2價，N元素化合價由+5價降低到+4價，則HNO3為氧化劑，Cu為還原劑，Cu元素被氧化，為氧化產(chǎn)物，故選C。
4．（23-24高一上·湖南長沙·期末）下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示正確的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．氯氣轉(zhuǎn)化為NaCl的過程為得電子過程，轉(zhuǎn)化為NaClO的過程為失電子過程，故A錯誤；
B．該反應(yīng)中氯氣既是氧化產(chǎn)物也是還原產(chǎn)物，且電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為5，故B錯誤；
C．該反應(yīng)中氧化劑和還原劑均為Na2O2，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目為2，故C錯誤；
D．該反應(yīng)中1mol銅將2mol電子轉(zhuǎn)移給硝酸，表示正確，故D正確；
故選：D。
5．（21-22高一上·云南曲靖·期末）下列表示電子轉(zhuǎn)移的方向或數(shù)目不正確的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】
A．Fe元素化合價升高，Cl元素化合價降低，得失電子數(shù)目是6，A正確；
B．過氧化鈉中O元素化合價既升高又降低，得失電子數(shù)目是2，B正確；
C．N元素的化合價即升高又降低，得失電子數(shù)目是2，C正確；
D．KClO3中Cl的化合價降低到0價，得電子，HCl中的Cl的化合價升高到0價，失電子，該反應(yīng)的雙線橋分析為：，D錯誤；
故答案為：D。
6．（2024高一上·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）向溶液中加入足量鐵粉，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明
A．具有氧化性 B．具有氧化性 C．具有氧化性 D．具有還原性
【答案】B
【分析】向溶液中加入足量鐵粉會發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++Fe=3Fe2+。其中FeCl3發(fā)生還原反應(yīng)，為氧化劑，具有氧化性；Fe發(fā)生氧化反應(yīng)，為還原劑，具有還原性。Fe2+即為還原產(chǎn)物也為氧化產(chǎn)物。
【解析】A．Fe的化合價升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，為還原劑，具有還原性，A錯誤；
B．Fe3+的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，為氧化劑，具有氧化性，B正確；
C．Fe2+為反應(yīng)產(chǎn)物，既可以是氧化產(chǎn)物，也可以是還原產(chǎn)物，C錯誤；
D．Fe3+的化合價降低，發(fā)生還原反應(yīng)，為氧化劑，具有氧化性，D錯誤；
故答案選B。
7．（23-24高一上·重慶·期中）下列反應(yīng)中，水作還原劑的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】反應(yīng)中，水作還原劑，說明氧元素的化合價升高，失去電子被氧化，據(jù)此解答。
【解析】A．反應(yīng)中氫元素化合價降低，得到電子，水是氧化劑，A不選；
B．反應(yīng)中氧元素的化合價升高，失去電子被氧化，是作還原劑，B選；
C．反應(yīng)中水既不是氧化劑也不是還原劑，C不選；
D．反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)，D不選；
答案選B。
8．（23-24高一上·廣東·期中）下列變化過程中，需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是
A． B．C． D．
【答案】D
【解析】A．過氧化氫在催化劑作用下能分解生成氧氣和水，則過氧化氫轉(zhuǎn)化為氧氣的過程不需要加入還原劑就能實(shí)現(xiàn)，故A不符合題意；
B．四羥基合鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁時，鋁元素沒有發(fā)生化合價變化，不需要加入還原劑就能實(shí)現(xiàn)，故B不符合題意；
C．亞砷酸根離子轉(zhuǎn)化為砷酸根離子時，砷元素的化合價升高被氧化，需要加入氧化劑就才實(shí)現(xiàn)，故C不符合題意；
D．二氧化錳轉(zhuǎn)化為錳離子時，錳元素的化合價降低被還原，需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，故D符合題意；
故選D。
9．（23-24高一上·浙江湖州·階段練習(xí)）下列變化中，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是
A．CuCl2→Cu B．Cl2→HClO C．SO2→SO3 D．MnO→Mn2+
【答案】C
【解析】A．氯化銅轉(zhuǎn)化為銅時，銅元素的化合價降低被還原，氯化銅是反應(yīng)的氧化劑，則物質(zhì)的轉(zhuǎn)化需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，故A不合題意；
B．氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，反應(yīng)中氯元素化合價即升高被氧化又降低被還原，氯氣即是反應(yīng)的氧化劑又是還原劑，則氯氣轉(zhuǎn)化為次氯酸不需要加入氧化劑就能實(shí)現(xiàn)，故B不合題意；
C．二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫時，硫元素的化合價升高被氧化，二氧化硫是反應(yīng)的還原劑，則物質(zhì)的轉(zhuǎn)化需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)，故C符合題意；
D．高錳酸根離子轉(zhuǎn)化為錳離子時，錳元素的化合價降低被還原，高錳酸根離子是反應(yīng)的氧化劑，則物質(zhì)的轉(zhuǎn)化需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)，故D不合題意；
故選C。
10．（23-24高一下·浙江·期中）反應(yīng)中，氧化劑是
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】由方程式可知，反應(yīng)中氮元素的化合價由0價降為-3價，N2被還原，氮?dú)馐欠磻?yīng)的氧化劑，故選C。
11．（23-24高一上·陜西咸陽·階段練習(xí)）完成下列問題
（1）從氧化還原的角度分析水在下列化學(xué)反應(yīng)中的作用(從氧化劑、還原劑角度分析)。
①電解水： 。
②鈉和水的反應(yīng)(2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑)： 。
③氟氣和水反應(yīng)(2F2＋2H2O=4HF＋O2)： 。
④氯氣和水反應(yīng)(Cl2＋H2O=HCl＋HClO)： 。
（2）二氧化氯(ClO2)是一種在水處理方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑，而且不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的物質(zhì)。工業(yè)上可以用如下方法制備ClO2：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O。該反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是 ，在下面的化學(xué)方程式上用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： 。
2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
【答案】（1）既是氧化劑又是還原劑 氧化劑 還原劑 既不是氧化劑也不是還原劑
（2）H2O2
【解析】（1）反應(yīng)中存在元素化合價的變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，當(dāng)H2O中O元素的化合價升高時，H2O作還原劑；當(dāng)H2O中H元素的化合價降低時，H2O作氧化劑，①電解水，水既是氧化劑又是還原劑， ②鈉和水的反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣，化學(xué)方程式：2Na+2H2O=NaOH+H2↑，水是氧化劑，③氟氣和水反應(yīng)(2F2+2H2O═4HF+O2)，氧元素的化合升高，水是還原劑，④氯氣和水反應(yīng)(Cl2+H2O═HCl+HClO)，水中各元素的化合價不變，所以水既不是氧化劑也不是還原劑，故答案為：既是氧化劑又是還原劑；氧化劑；還原劑；既不是氧化劑也不是還原劑；
（2）2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O該反應(yīng)中，NaClO3中Cl的化合價由+5價降低到+4價，化合價降低被氧化，H2O2中O的化合價由-1價升高到0價，化合價升高被氧化，即H2O2被氧化，氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向?yàn)閺幕蟽r升高的元素到化合價降低的元素，數(shù)目為升高或降低的總數(shù)，故該反應(yīng)的單線橋法標(biāo)出為：，故答案為：H2O2；。
12．（23-24高一上·廣東·期中）用“雙線橋”完成下列反應(yīng)，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，寫出氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。
（1）
雙線橋:
氧化劑： 還原劑：
氧化產(chǎn)物： 還原產(chǎn)物：
（2）
雙線橋:
氧化劑： 還原劑：
氧化產(chǎn)物： 還原產(chǎn)物：
【答案】（1） CuSO4 Fe FeSO4 Cu
（2） Fe2O3 CO CO2 Fe
【解析】（1）由方程式可知，反應(yīng)中銅元素的化合價降低被還原，硫酸銅是反應(yīng)的氧化劑、銅為還原產(chǎn)物，鐵元素的化合價升高被氧化，鐵是還原劑、硫酸亞鐵是氧化產(chǎn)物，表示反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的雙線橋?yàn)椋蚀鸢笧椋海籆uSO4；Fe； FeSO4；Cu；
（2）由方程式可知，反應(yīng)中鐵元素的化合價降低被還原，氧化鐵是反應(yīng)的氧化劑、鐵為還原產(chǎn)物，碳元素的化合價升高被氧化，一氧化碳是還原劑、二氧化碳是氧化產(chǎn)物，表示反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的雙線橋?yàn)椋蚀鸢笧椋海籉e2O3；CO；CO2；Fe。
13．（23-24高一上·陜西延安·期末）為治理汽車尾氣中的NO和CO對環(huán)境的污染，可在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生的反應(yīng)為2NO＋2CO=N2＋2CO2。碳元素的化合價 (填“升高”或“降低”)，被 (填“氧化”或“還原”)，CO是 劑(填“氧化”或“還原”)，NO是 劑(填“氧化”或“還原”)，發(fā)生 反應(yīng)。(填“氧化”或“還原”)
【答案】 升高 氧化 還原 氧化 還原
【解析】根據(jù)反應(yīng)：2NO＋2CO=N2＋2CO2可知，CO→CO2，C元素化合價由+2價變?yōu)?4價，化合價升高，CO作還原劑，被氧化；NO→N2，N元素化合價由+2價變?yōu)?價，N元素化合價降低，NO作氧化劑，發(fā)生還原反應(yīng)。
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第一章 物質(zhì)及其變化
第三節(jié) 氧化還原反應(yīng)
第2課時 氧化劑和還原劑
【課程學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的概念；
2.能利用“雙線橋”和“單線橋”分析氧化還原反應(yīng)，會標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目。
3.知道常見的氧化劑、還原劑。
【學(xué)科核心素養(yǎng)】
1．通過對“氧化還原反應(yīng)”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)宏觀辨識和微觀探析的意識。
2．通過對“氧化還原反應(yīng)特征”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)變化觀念和平衡思想。
3．通過對“電子轉(zhuǎn)移表示”的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)模型認(rèn)知的能力。
【基礎(chǔ)知識全梳理】
一．氧化劑和還原劑
在氧化還原反應(yīng)中，一種物質(zhì)失去電子（或電子對偏離），必然同時有物質(zhì) 得到電子（或電子對偏向） 。
1.氧化劑和還原劑
在反應(yīng)時，所含元素的化合價 升高 ，即 失去電子（或電子對偏離） 的物質(zhì)是還原劑；
在反應(yīng)時，所含元素的化合價 降低 ，即 得到電子（或電子對偏向） 的物質(zhì)是氧化劑；
2.氧化還原反應(yīng)中的氧化劑和還原劑
【總結(jié)】
3.氧化還原反應(yīng)方程式
氧化劑＋還原劑===還原產(chǎn)物＋氧化產(chǎn)物
二．氧化還原反應(yīng)的表示方法
1.雙線橋法
雙線橋法是用兩條線橋來表示氧化還原反應(yīng)中化合價變化或電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目的方法。
方法如下：
一條線箭頭 由氧化劑 中得電子的原子指向 還原產(chǎn)物 中的同種元素的原子，并標(biāo)明得到的電子數(shù)，
另一條線箭頭由 還原劑 中失電子的原子指向 氧化產(chǎn)物 中的同種元素的原子，并標(biāo)明失去的電子數(shù)。
可概括為“標(biāo)變價、畫箭頭、算數(shù)目、說變化”。
【例題1】
2CuO+C2Cu+CO2↑
【練習(xí)1】
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
注意：①箭頭由反應(yīng)物指向生成物 ②線橋連接同一元素
③橋上標(biāo)明“得到”“失去”字樣，且注明得失電子總數(shù)
2.單線橋法
單線橋法是用一條線橋來表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目的方法。
方法如下：在反應(yīng)物一側(cè)，
箭號起點(diǎn)為 失電子 原子，終點(diǎn)為 得電子 原子，在線上只標(biāo)轉(zhuǎn)移電子總數(shù)，不標(biāo)“得到”“失去”。
【例題2】
2CuO+C2Cu+CO2↑
【練習(xí)2】
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
注意：①箭頭由反應(yīng)物中的失電子元素指向反應(yīng)物中的得電子元素
②線橋不一定連接同一元素
③橋上不標(biāo) “得到”“失去”字樣，只需注明得失電子總數(shù)
三．常見的氧化劑和還原劑
1.常見的氧化劑
常見的氧化劑有：
①典型的非金屬單質(zhì)，如： F2、O2、Cl2、Br2
②有變價元素的高價態(tài)化合物或離子，如： KMnO4、濃H2SO4、HNO3、H+、HClO
③金屬陽離子，如： Fe3+、Cu2+
2.常見的還原劑
常見的還原劑有：
①典型的金屬單質(zhì)，如： K、Ca、Na、Mg、Al
②某些非金屬單質(zhì)及其化合物。如： H2、C、CO 、S
③有變價元素的最低價態(tài)化合物或離子，如： H2S、HI、HBr, NH3、S2-、I-、Fe2+,Br-
3.具有中間價態(tài)原子的物質(zhì)，既能表現(xiàn)氧化性，又能表現(xiàn)還原性
例如：
Fe Fe2+ Fe3+ ； H2O H2O2 O2 ； S SO32- SO42-
化合價 0 +2 +3 -2 -1 0 0 +4 +6
【注意】
（1）某元素由化合態(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)時，該元素可能被還原，也可能被氧化。
（2）在氧化還原反應(yīng)中，非金屬單質(zhì)不一定只做氧化劑。
（3）所含元素價態(tài)越高，化合物的氧化性不一定越強(qiáng)。
（4）在氧化還原反應(yīng)中，一種元素被氧化，不一定有另一種元素被還原。
【重點(diǎn)難點(diǎn)必掌握】
一．氧化還原反應(yīng)中化合價的變化
【問題探究】
1．在氧化還原反應(yīng)中會不會只有化合價的升高或降低？
氧化還原反應(yīng)中化合價的升高與降低必然同時發(fā)生，不能獨(dú)立存在。
2．在氧化還原反應(yīng)中，得電子的和失電子的可以是同一種物質(zhì)或元素嗎？
可以。如2H2O2H2↑＋O2↑(同一種物質(zhì))，2H2O22H2O＋O2↑(同一種元素)。
3．氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)是得到的電子數(shù)或失去的電子數(shù)，而不是二者的加和。
【規(guī)律方法】
（1）常見元素的主要化合價氟氯溴碘負(fù)一價；正一氫銀與鉀鈉。氧的負(fù)二先記清；正二鎂鈣鋇和鋅。正三是鋁正四硅；下面再把變價歸。全部金屬是正價；一二銅來二三鐵。錳正二四與六七；碳的二四要牢記。非金屬負(fù)主正不齊；氯的負(fù)一正一五七。氮磷負(fù)三與正五；不同磷三氮二四。硫有負(fù)二正四六；邊記邊用就會熟。
（2）常見根價口訣
一價銨根硝酸根；氫鹵酸根氫氧根。
高錳酸根氯酸根；高氯酸根醋酸根。
二價硫酸碳酸根；氫硫酸根錳酸根。
暫記銨根為正價；負(fù)三有個磷酸根。
二．電子守恒在建立“化學(xué)關(guān)系式”中的應(yīng)用
氧化還原反應(yīng)及問題Ⅰ
在溶液中，一定量的FeSO4被適量Cl2完全氧化，離子方程式為：
2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－　①
上述反應(yīng)生成的Cl－又被適量KMnO4氧化為Cl2，離子方程式為：
10Cl－＋2MnO＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O　②
試建立起Fe2＋與MnO之間的化學(xué)關(guān)系式。
電子轉(zhuǎn)移分析：
反應(yīng)①：　
反應(yīng)②：
實(shí)際上反應(yīng)①與②轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，也就是參加反應(yīng)的Fe2＋失電子數(shù)與MnO得電子數(shù)相等。
Fe2＋與MnO之間的化學(xué)關(guān)系式為：5Fe2＋～MnO
氧化還原反應(yīng)及問題Ⅱ
在溶液中，一定量的KI被適量FeCl3完全氧化，離子方程式為：
2I－＋2Fe3＋===I2＋2Fe2＋　①
上述反應(yīng)生成的I2又將適量S2O氧化為S4O，離子方程式為：
I2＋2S2O===S4O＋2I－　②
試建立起I－與S2O之間的化學(xué)關(guān)系式。
電子轉(zhuǎn)移分析：
反應(yīng)①：2
反應(yīng)②：
實(shí)際上反應(yīng)①與②轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等，也就是參加反應(yīng)的I－、S2O失電子數(shù)相等。
I－與S2O之間的化學(xué)關(guān)系式為：I－～S2O
【核心考點(diǎn)精準(zhǔn)練】
考點(diǎn)一：氧化劑和還原劑
1．（23-24高一下·海南·期中）下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是
A．NO→NO2 B．COCO2 C．CuOCuCl2 D．N2NH3
2．（23-24高一下·福建廈門·階段練習(xí)）下列反應(yīng)中，只作為氧化劑的是
A． B．
C． D．
3．（23-24高一上·河南周口·階段練習(xí)）下列關(guān)于氧化還原反應(yīng)的說法中正確的是
A．得到電子的一定是還原劑
B．氧化還原反應(yīng)前后可以沒有元素化合價發(fā)生變化
C．元素化合價升高的反應(yīng)是氧化反應(yīng)
D．氧化劑和還原劑一定是不同的物質(zhì)
考點(diǎn)二：雙線橋和單線橋
4．（23-24高一上·河北石家莊·期末）下列氧化還原反應(yīng)中，電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目均正確的是
A． B．
C． D．
5．（23-24高一上·山東煙臺·階段練習(xí)）下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的表示方法不正確的是
A． B．
C． D．
6．（23-24高一上·浙江臺州·期中）下列氧化還原反應(yīng)中，電子得失情況表示正確的是
A． B．
C． D．
【小試牛刀過關(guān)測】
1．（23-24高一上·湖南長沙·期中）下列物質(zhì)常用來作氧化劑的是
A． B．CO C． D．Fe
2．（23-24高一上·四川成都·期中）下列各氧化還原反應(yīng)方程式中電子轉(zhuǎn)移表示方法正確的是
A． B．
C． D．
3．（23-24高一下·浙江·期末）反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物是
A． B． C． D．
4．（23-24高一上·湖南長沙·期末）下列化學(xué)反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移方向、數(shù)目表示正確的是
A． B．
C． D．
5．（21-22高一上·云南曲靖·期末）下列表示電子轉(zhuǎn)移的方向或數(shù)目不正確的是
A． B．
C． D．
6．（2024高一上·黑龍江·學(xué)業(yè)考試）向溶液中加入足量鐵粉，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明
A．具有氧化性 B．具有氧化性 C．具有氧化性 D．具有還原性
7．（23-24高一上·重慶·期中）下列反應(yīng)中，水作還原劑的是
A． B．
C． D．
8．（23-24高一上·廣東·期中）下列變化過程中，需要加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是
A． B．C． D．
9．（23-24高一上·浙江湖州·階段練習(xí)）下列變化中，需要加入氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是
A．CuCl2→Cu B．Cl2→HClO C．SO2→SO3 D．MnO→Mn2+
10．（23-24高一下·浙江·期中）反應(yīng)中，氧化劑是
A． B． C． D．
11．（23-24高一上·陜西咸陽·階段練習(xí)）完成下列問題
（1）從氧化還原的角度分析水在下列化學(xué)反應(yīng)中的作用(從氧化劑、還原劑角度分析)。
①電解水： 。
②鈉和水的反應(yīng)(2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑)： 。
③氟氣和水反應(yīng)(2F2＋2H2O=4HF＋O2)： 。
④氯氣和水反應(yīng)(Cl2＋H2O=HCl＋HClO)： 。
（2）二氧化氯(ClO2)是一種在水處理方面有廣泛應(yīng)用的高效安全消毒劑，而且不會產(chǎn)生對人體有潛在危害的物質(zhì)。工業(yè)上可以用如下方法制備ClO2：2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O。該反應(yīng)中被氧化的物質(zhì)是 ，在下面的化學(xué)方程式上用單線橋法標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目： 。
2NaClO3＋H2O2＋H2SO4=2ClO2↑＋O2↑＋Na2SO4＋2H2O
12．（23-24高一上·廣東·期中）用“雙線橋”完成下列反應(yīng)，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目，寫出氧化劑和還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。
（1）
雙線橋:
氧化劑： 還原劑：
氧化產(chǎn)物： 還原產(chǎn)物：
（2）
雙線橋:
氧化劑： 還原劑：
氧化產(chǎn)物： 還原產(chǎn)物：
13．（23-24高一上·陜西延安·期末）為治理汽車尾氣中的NO和CO對環(huán)境的污染，可在汽車排氣管上安裝催化轉(zhuǎn)化器，發(fā)生的反應(yīng)為2NO＋2CO=N2＋2CO2。碳元素的化合價 (填“升高”或“降低”)，被 (填“氧化”或“還原”)，CO是 劑(填“氧化”或“還原”)，NO是 劑(填“氧化”或“還原”)，發(fā)生 反應(yīng)。(填“氧化”或“還原”)
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