3.1.3 氧化还原反应 学案（含答案）高中化学 苏教版（2019） 必修 第一册
文档属性
| 名称 | 3.1.3 氧化还原反应 学案（含答案）高中化学 苏教版（2019） 必修 第一册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 401.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-12-17 07:54:43 | ||
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文档简介
3.1.3 氧化还原反应
1. 认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。
2. 了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
3. 知道常见的氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应。,,
活动一：分析氧化还原反应的本质
1. 氧化还原反应的特征是反应中物质所含元素化合价发生变化。
2. 通过化合价的升降认识氧化还原反应的本质。
(1) NaCl的形成过程如图所示。从图中信息分析可知：1 mol Na 变成了1 mol Na＋，1 mol Cl2______
_______________变成了2 mol Cl－。
Na→Na＋，失去电子，化合价升高，发生氧化反应；
Cl2→2Cl－，得到电子，化合价降低，发生还原反应。
(2) 在H2＋Cl22HCl的反应过程中：
①氢原子和氯原子都不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由0降低为－1，被还原，氯气发生了还原反应。
③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0升高到＋1，被氧化，氢气发生了氧化反应。
④反应过程中相应变化关系图如下：
(3) 综上所述，你认为氧化还原反应的本质是什么？
活动二：分析氧化还原反应的概念
1. 氧化剂、还原剂均为反应物，如何区分氧化剂、还原剂？
2. 氧化反应和还原反应同时发生，什么是氧化反应，什么是还原反应？
3. 反应中概念间的关系。
(1) 氧化剂在反应中化合价降低→得电子→发生还原反应→生成还原产物。
(2) 还原剂在反应中化合价升高→失电子→发生氧化反应→生成氧化产物。
4. 高锰酸钾与浓盐酸在一定条件下反应可以生成氯气：2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
(1) 指出反应中化合价发生变化的元素，指出氧化剂和还原剂。氧化剂与还原剂的物质的量之比为多少？
(2) 分别指出发生还原反应、氧化反应的物质。,
(3) Cl2是氧化产物还是还原产物？,
(4) 该方程式中转移的电子数目是多少？,
(5) 盐酸在该反应中体现出的性质有哪些？,
活动三：学习方程式中电子转移的方向和数目
1. 双线桥法。
(1) 含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。
(2) 示例：
(3) 使用注意事项如下：
①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。
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电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。
(4) 用双线桥法表示反应的电子转移情况。
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
2. 单线桥法。
(1) 含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。
(2) 示例：
(3) 使用注意事项如下：
①单线桥必须画在反应物中。
②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。
③不需要写“失去”“得到”。
提示：双线桥法“线桥”从反应物到产物，单线桥法“线桥”只连反应物。
(4) 用单线桥法表示下列反应的电子转移情况。
①2KClO3MnO2 2KCl＋3O2↑
②MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
1. [2025无锡期末]铝热反应2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3用于焊接钢轨，下列说法不正确的是( )
A. Al是还原剂 B. Fe2O3是氧化剂
C. Fe是氧化产物 D. Al2O3是氧化产物
2. [2024扬州期末]淀粉 KI试纸检验KIO3的原理为KIO3＋5KI＋3H2SO4===
3K2SO4＋3I2＋3H2O。下列说法正确的是( )
A. KIO3中碘元素的化合价为＋5 B. KI是氧化剂
C. KIO3发生氧化反应 D. 每生成3 mol I2，转移10 mol电子
3. 下列变化中，属于还原反应的是( )
A. Cl－―→Cl2 B. FeCl2―→FeCl3
C. C―→CO2 D. KMnO4―→MnO2
4. [2025无锡期末] K2FeO4具有强氧化性，可用于自来水的杀菌、消毒。其制备反应为2Fe(NO3)3＋10KOH＋3KClO===2K2FeO4＋3KCl＋6KNO3＋5H2O。下列说法不正确的是( )
A. K2FeO4中铁元素的化合价为＋6
B. 反应中铁元素失去电子，被氧化
C. 每生成1 mol K2FeO4，转移3 mol电子
D. KClO发生氧化反应
5. [2024苏州期中]氮化铝(AlN)在电子、陶瓷工业应用广泛。工业上常通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO，下列有关该反应的说法正确的是( )
A. Al2O3是氧化剂
B. 每生成1 mol AlN时至少消耗36 g 单质碳
C. C被还原，发生氧化反应
D. 当有0.6 mol 电子转移时，生成0.3 mol CO
6. [苏州期中]下列转化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. Fe―→FeCl3 B. Cl2―→HClO C. SO2―→S D. CO2―→Na2CO3
7. 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. [宿迁期末]据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法不正确的是( )
A. O2氧化HBr生成Br2的总反应为O2＋4HBr===
2Br2＋2H2O
B. 中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价相同
C. 步骤③中，每生成1 mol Br2转移2 mol电子
D. 步骤①②③均为氧化还原反应
9. [扬州邗江期中]“中国芯”的主要原料是高纯单晶硅，反应SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)可用于纯硅的制备。请回答下列问题。
(1) 氯元素的一个原子中含18个中子，该氯原子是 （用化学符号表示）。Si原子的结构示意图是 。
(2) 反应物SiCl4中硅的化合价是 ，被氧化的元素是 （填元素名称）。
(3) 用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：_____________________
_______________________________________。
(4) 将反应生成的HCl气体通入适量水中制取盐酸。若要制取500 mL 1 mol/L的盐酸，则需要HCl的体积（标准状况下）是 。
3.1.3 氧化还原反应
【活动方案】
活动一：
2. (1) 失去1 mol e－ 得到2 mol e－
(3) 氧化还原反应的本质是电子的转移。
活动二：
1. 在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂，失去电子的物质是还原剂。从化合价角度分析，化合价升高的物质是还原剂，化合价降低的物质是氧化剂。
2. 氧化反应：物质所含元素的原子失去电子(或共用电子对偏离)的反应。
还原反应：物质所含元素的原子得到电子(或共用电子对偏向)的反应。
4. (1) Mn元素：＋7→＋2，化合价降低，KMnO4是氧化剂；氯元素：－1→0，化合价升高，HCl是还原剂。氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5。
(2) KMnO4发生还原反应，HCl发生氧化反应。
(3) Cl2是氧化产物。
(4) 10e－
(5) 还原性、酸性。
活动三：
1. (4)
2. (4) ① ②
【课堂反馈】
1. C Al元素化合价升高，Al是还原剂，Al2O3是氧化产物，A、D正确；Fe元素化合价降低，Fe2O3是氧化剂，Fe是还原产物，B正确，C错误。
2. A KIO3→I2，碘元素化合价降低，被还原，作氧化剂，KI→I2，碘元素化合价升高，被氧化，作还原剂，B、C错误；每生成3 mol I2，转移5 mol电子，D错误。
3. D 物质发生还原反应时，所含元素的化合价将降低，其中Cl－→Cl2，化合价由－1→0，发生氧化反应；FeCl2→FeCl3，铁元素化合价由＋2→＋3，发生氧化反应；C→CO2，碳元素化合价由0→＋4，发生氧化反应；KMnO4→MnO2，锰元素化合价由＋7→＋4，发生还原反应。
4. D KClO→KCl，Cl元素的化合价由＋1降低为－1，得到电子被还原，KClO发生还原反应，D错误。
5. D 反应中，Al和O的化合价没有变化，Al2O3不是氧化剂，A错误；根据化学方程式，每生成 1 mol AlN时至少消耗1.5 mol单质碳，质量＝1.5 mol×12 g/mol＝18 g，B错误；→O中，C元素化合价升高，C被氧化，发生氧化反应，C错误；根据 →O知，当有0.3 mol CO生成时，转移电子的物质的量＝0.3 mol×2＝0.6 mol，D正确。
6. A 铁由0价升高到＋3价，发生氧化反应，需要加入氧化剂，A正确；Cl2和水反应生成 HClO，不需要加入氧化剂，B错误；硫元素化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂，C错误；C元素均显＋4价，没有元素化合价变化，D错误。
7. C
8. C 循环图中箭头进表示反应物，箭头出表示生成物，反应物为O2、HBr，生成物为Br2和H2O，A正确；HOOBr中存在—O—O—，过氧键中，氧显－1价，则HOOBr中，Br显＋1价，B正确；步骤③中发生反应HBrO＋HBr===Br2＋H2O，每生成1 mol Br2转移1 mol电子，C错误。
9. (1) Cl (2) ＋4 氢 (3) (4) 11.2 L
1. 认识有化合价变化的反应是氧化还原反应。
2. 了解氧化还原反应的本质是电子的转移。
3. 知道常见的氧化剂和还原剂、氧化反应和还原反应。,,
活动一：分析氧化还原反应的本质
1. 氧化还原反应的特征是反应中物质所含元素化合价发生变化。
2. 通过化合价的升降认识氧化还原反应的本质。
(1) NaCl的形成过程如图所示。从图中信息分析可知：1 mol Na 变成了1 mol Na＋，1 mol Cl2______
_______________变成了2 mol Cl－。
Na→Na＋，失去电子，化合价升高，发生氧化反应；
Cl2→2Cl－，得到电子，化合价降低，发生还原反应。
(2) 在H2＋Cl22HCl的反应过程中：
①氢原子和氯原子都不易失去电子，都可获得1个电子形成稳定结构，二者只能形成共用电子对，使双方最外电子层都达到稳定结构。
②共用电子对偏向于吸引力稍强的氯原子，氯元素的化合价由0降低为－1，被还原，氯气发生了还原反应。
③共用电子对偏离于吸引力稍弱的氢原子，氢元素的化合价由0升高到＋1，被氧化，氢气发生了氧化反应。
④反应过程中相应变化关系图如下：
(3) 综上所述，你认为氧化还原反应的本质是什么？
活动二：分析氧化还原反应的概念
1. 氧化剂、还原剂均为反应物，如何区分氧化剂、还原剂？
2. 氧化反应和还原反应同时发生，什么是氧化反应，什么是还原反应？
3. 反应中概念间的关系。
(1) 氧化剂在反应中化合价降低→得电子→发生还原反应→生成还原产物。
(2) 还原剂在反应中化合价升高→失电子→发生氧化反应→生成氧化产物。
4. 高锰酸钾与浓盐酸在一定条件下反应可以生成氯气：2KMnO4＋16HCl（浓）===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。
(1) 指出反应中化合价发生变化的元素，指出氧化剂和还原剂。氧化剂与还原剂的物质的量之比为多少？
(2) 分别指出发生还原反应、氧化反应的物质。,
(3) Cl2是氧化产物还是还原产物？,
(4) 该方程式中转移的电子数目是多少？,
(5) 盐酸在该反应中体现出的性质有哪些？,
活动三：学习方程式中电子转移的方向和数目
1. 双线桥法。
(1) 含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。
(2) 示例：
(3) 使用注意事项如下：
①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。
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电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。
(4) 用双线桥法表示反应的电子转移情况。
Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2
2. 单线桥法。
(1) 含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。
(2) 示例：
(3) 使用注意事项如下：
①单线桥必须画在反应物中。
②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。
③不需要写“失去”“得到”。
提示：双线桥法“线桥”从反应物到产物，单线桥法“线桥”只连反应物。
(4) 用单线桥法表示下列反应的电子转移情况。
①2KClO3MnO2 2KCl＋3O2↑
②MnO2＋4HCl（浓）MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
1. [2025无锡期末]铝热反应2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3用于焊接钢轨，下列说法不正确的是( )
A. Al是还原剂 B. Fe2O3是氧化剂
C. Fe是氧化产物 D. Al2O3是氧化产物
2. [2024扬州期末]淀粉 KI试纸检验KIO3的原理为KIO3＋5KI＋3H2SO4===
3K2SO4＋3I2＋3H2O。下列说法正确的是( )
A. KIO3中碘元素的化合价为＋5 B. KI是氧化剂
C. KIO3发生氧化反应 D. 每生成3 mol I2，转移10 mol电子
3. 下列变化中，属于还原反应的是( )
A. Cl－―→Cl2 B. FeCl2―→FeCl3
C. C―→CO2 D. KMnO4―→MnO2
4. [2025无锡期末] K2FeO4具有强氧化性，可用于自来水的杀菌、消毒。其制备反应为2Fe(NO3)3＋10KOH＋3KClO===2K2FeO4＋3KCl＋6KNO3＋5H2O。下列说法不正确的是( )
A. K2FeO4中铁元素的化合价为＋6
B. 反应中铁元素失去电子，被氧化
C. 每生成1 mol K2FeO4，转移3 mol电子
D. KClO发生氧化反应
5. [2024苏州期中]氮化铝(AlN)在电子、陶瓷工业应用广泛。工业上常通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO，下列有关该反应的说法正确的是( )
A. Al2O3是氧化剂
B. 每生成1 mol AlN时至少消耗36 g 单质碳
C. C被还原，发生氧化反应
D. 当有0.6 mol 电子转移时，生成0.3 mol CO
6. [苏州期中]下列转化需要加入氧化剂才能实现的是( )
A. Fe―→FeCl3 B. Cl2―→HClO C. SO2―→S D. CO2―→Na2CO3
7. 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. [宿迁期末]据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法不正确的是( )
A. O2氧化HBr生成Br2的总反应为O2＋4HBr===
2Br2＋2H2O
B. 中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价相同
C. 步骤③中，每生成1 mol Br2转移2 mol电子
D. 步骤①②③均为氧化还原反应
9. [扬州邗江期中]“中国芯”的主要原料是高纯单晶硅，反应SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)可用于纯硅的制备。请回答下列问题。
(1) 氯元素的一个原子中含18个中子，该氯原子是 （用化学符号表示）。Si原子的结构示意图是 。
(2) 反应物SiCl4中硅的化合价是 ，被氧化的元素是 （填元素名称）。
(3) 用双线桥法表示该反应电子转移的方向和数目：_____________________
_______________________________________。
(4) 将反应生成的HCl气体通入适量水中制取盐酸。若要制取500 mL 1 mol/L的盐酸，则需要HCl的体积（标准状况下）是 。
3.1.3 氧化还原反应
【活动方案】
活动一：
2. (1) 失去1 mol e－ 得到2 mol e－
(3) 氧化还原反应的本质是电子的转移。
活动二：
1. 在氧化还原反应中得到电子的物质是氧化剂，失去电子的物质是还原剂。从化合价角度分析，化合价升高的物质是还原剂，化合价降低的物质是氧化剂。
2. 氧化反应：物质所含元素的原子失去电子(或共用电子对偏离)的反应。
还原反应：物质所含元素的原子得到电子(或共用电子对偏向)的反应。
4. (1) Mn元素：＋7→＋2，化合价降低，KMnO4是氧化剂；氯元素：－1→0，化合价升高，HCl是还原剂。氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶5。
(2) KMnO4发生还原反应，HCl发生氧化反应。
(3) Cl2是氧化产物。
(4) 10e－
(5) 还原性、酸性。
活动三：
1. (4)
2. (4) ① ②
【课堂反馈】
1. C Al元素化合价升高，Al是还原剂，Al2O3是氧化产物，A、D正确；Fe元素化合价降低，Fe2O3是氧化剂，Fe是还原产物，B正确，C错误。
2. A KIO3→I2，碘元素化合价降低，被还原，作氧化剂，KI→I2，碘元素化合价升高，被氧化，作还原剂，B、C错误；每生成3 mol I2，转移5 mol电子，D错误。
3. D 物质发生还原反应时，所含元素的化合价将降低，其中Cl－→Cl2，化合价由－1→0，发生氧化反应；FeCl2→FeCl3，铁元素化合价由＋2→＋3，发生氧化反应；C→CO2，碳元素化合价由0→＋4，发生氧化反应；KMnO4→MnO2，锰元素化合价由＋7→＋4，发生还原反应。
4. D KClO→KCl，Cl元素的化合价由＋1降低为－1，得到电子被还原，KClO发生还原反应，D错误。
5. D 反应中，Al和O的化合价没有变化，Al2O3不是氧化剂，A错误；根据化学方程式，每生成 1 mol AlN时至少消耗1.5 mol单质碳，质量＝1.5 mol×12 g/mol＝18 g，B错误；→O中，C元素化合价升高，C被氧化，发生氧化反应，C错误；根据 →O知，当有0.3 mol CO生成时，转移电子的物质的量＝0.3 mol×2＝0.6 mol，D正确。
6. A 铁由0价升高到＋3价，发生氧化反应，需要加入氧化剂，A正确；Cl2和水反应生成 HClO，不需要加入氧化剂，B错误；硫元素化合价降低，发生还原反应，需要加入还原剂，C错误；C元素均显＋4价，没有元素化合价变化，D错误。
7. C
8. C 循环图中箭头进表示反应物，箭头出表示生成物，反应物为O2、HBr，生成物为Br2和H2O，A正确；HOOBr中存在—O—O—，过氧键中，氧显－1价，则HOOBr中，Br显＋1价，B正确；步骤③中发生反应HBrO＋HBr===Br2＋H2O，每生成1 mol Br2转移1 mol电子，C错误。
9. (1) Cl (2) ＋4 氢 (3) (4) 11.2 L