第三节 氧化还原反应
第一课时 氧化还原反应
(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．下列说法正确的是………………………………………………………………………( )
A．氧化剂本身发生氧化反应
B．氧化还原反应一定有氧元素参加
C．氧化剂在反应中得到电子，还原剂失去电子
D．氧化反应一定先于还原反应发生
【解析】 在氧化还原反应中，氧化剂得到电子，发生还原反应，还原剂失去电子，发生氧化反应，故A项错误，C项正确。氧化还原反应中，一定有电子的转移，但不一定有氧元素参加，如Cl2＋H2点燃,2HCl，B项错误；氧化反应和还原反应同时发生、同时存在，即对立，又统一，故D项错误。
【答案】 C
2．(2009年福建理综)下列类型的反应，一定发生电子转移的是…………………………( )
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
【解析】 置换反应一定属于氧化还原反应，一定有电子转移。
【答案】 C
3．离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，正确的是( )
【解析】 化学反应的分类应按照一定的标准。除分为四种基本类型以外，还可根据有无离子参加分为离子反应、非离子反应，根据有无电子得失分为氧化还原反应、非氧化还原反应。四种基本反应类型中均有离子反应、非离子反应，在氧化还原反应中也有离子反应和非离子反应。复分解反应一定不是氧化还原反应，置换反应一定是氧化还原反应。
【答案】 A
4．下列实验现象与氧化还原反应有关的是………………………………………………( )
A．碳酸钠中加入CaCl2溶液产生白色沉淀物
B．硫酸铜溶液中插入铁片，铁片上出现红色沉淀物
C．石灰石溶于盐酸并产生气泡
D．铁在氧气中燃烧，剧烈反应火星四射
【解析】 A、B、C、D四项发生反应的化学方程式分别为：
A项：Na2CO3＋CaCl2===CaCO3↓＋2NaCl
B项：CuSO4＋Fe===FeSO4＋Cu
C项：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
D项：3Fe＋2O2Fe3O4
通过分析元素化合价升降结果可知A、C项中无元素化合价发生变化，B、D项中有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应。
【答案】 BD
5．下列反应中，氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是……………………………( )
A．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
B．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
C．2KClO32KCl＋3O2↑
D．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
【解析】 分析各反应元素化合价的变化可知：A项中被氧化和被还原的元素均为氯。B项中被氧化的元素为铁，被还原的元素为铜。C项中被氧化的元素为氧，被还原的元素为氯。D项中被氧化和被还原的元素均为氮。
【答案】 AD
6．(2009年苏州质检)下列反应中属于氧化还原反应，但水既不作氧化剂又不作还原剂的是……………………………………………………………………………………………( )
A．SO3＋H2O===H2SO4
B．3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
C．2F2＋2H2O===4HF＋O2
D．2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
【解析】 A项中各元素化合价均未改变，属非氧化还原反应。B项中→，→，故B项为NO2自身发生的氧化还原反应。C项中氟和氧元素化合价改变，属氧化还原反应，其中水中氧元素由→，价态升高，氧元素被氧化，H2O为还原剂；D项中钠和氢元素化合价改变，故D项为氧化还原反应，水中氢元素由→，氢元素被还原，H2O作氧化剂。
【答案】 B
二、非选择题
7．在S＋2KNO3＋3C===K2S＋N2↑＋3CO2↑的反应中，______元素被氧化，______元素被还原；________是氧化剂，________是还原剂；________表现出氧化性，__________表现出还原性；________是氧化产物，________是还原产物。
【解析】 解答有关氧化还原反应的问题，应先从化合价的变化入手，找出电子转移的方向和数目：
碳元素(→)，化合价升高，失电子，被氧化，C是还原剂，有还原性，CO2是氧化产 物。硫元素(→)，氮元素(→)，化合价降低，得电子，被还原，S、KNO3是氧化剂，有氧化性，K2S、N2是还原产物。
【答案】 C S、N S、KNO3 C S、KNO3 C CO2 K2S、N2
8．现有下列反应：
A．3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O
B．Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4
C．Ba(OH2)＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2O
D．NH4HCO3NH3↑＋CO2↑＋H2O
(1)有元素化合价升降的反应是(用序号填空)________。
(2)既属于置换反应又属于氧化还原反应的是(用序号填空)________。
(3)对于上述选项中的氧化还原反应用双线桥表示其化合价升降、电子转移、被氧化和被还原的情况；分析反应中化合价升降总数、电子转移总数及它们之间的关系。
【答案】 (1)AB (2)AB
(3)3 2＋F 2O33 化合价升高，失去6×e－，被氧化2O＋2 化合价降低，得到2×3e－，被还原e
e＋C SO4===F 化合价升高，失去2e－，被氧化SO4＋u化合价降低，得到2e－，被还原
这两个反应中，化合价升高总数等于化合价降低总数，失去电子的总数等于得到电子的总数，化合价升降总数等于电子转移的总数。
9．(能力提高)某研究性学习小组探究维生素C的性质时做了下列实验：将2 mL的维生素C的溶液，移入一支大试管中加入蒸馏水，振荡，混合均匀得10 mL溶液。平均分为两份，分别置于两支小试管中，编号A、B。在A试管中滴入几滴黄绿色的氯水，观察到颜色逐渐消失；在B试管中滴入几滴AgNO3溶液，产生黑色沉淀。在上述反应过程中，维生素C均表现还原性。
(1)若原维生素C溶液的物质的量浓度为1 mol·L－1，则稀释后溶液的物质的量浓度为________。
(2)根据元素化合价的变化分析：A试管实验中的氯元素反应后的化合价为________；若反应中NO3－不表现氧化性，则B试管实验中的黑色沉淀是________。(写化学式)
【解析】 (1)根据稀释前后溶质的物质的量不变可列关系：1 mol/L×2 mL＝c×10 mL
c＝0.2 mol/L
(2)氯水颜色消失说明氯气与维生素C反应，又因维生素C具有还原性，则氯气被还原为－1价。
B试管中加入维生素C与Ag＋反应生成Ag。
【答案】 (1)0.2 mol/L (2)－1 Ag(共28张PPT)
第三节 氧化还原反应
第一课时 氧化还原反应
1．了解氧化反应、还原反应的概念。
2．从化合价升降、电子的得失或电子对偏移角度理解氧化还原反应。
3．培养由现象到本质的科学探究意识。
一、氧化还原反应
1．概念
(1)反应类型
升高
降低
有元素化合价升降
(2)反应物
(3)产物
(4)物质性质
得到
偏向
失去
偏离
氧化
还原
得
偏向
失
偏离
2．特征
一种或几种元素的 发生变化。
3．实质
氧化还原反应的实质是电子的 (即电子的 或 )。
在一个化学反应中能否只存在氧化反应或只存在还原反应？
【提示】 不可能。在化学反应中，有一种物质与氧结合，必须同时有另一种物质中的氧被夺去，氧化反应和还原反应必须同时存在于一个反应中。
化合价
转移
得失
偏移
二、从电子转移的角度认识氧化还原反应
1．电子得失型
2Na＋Cl2 2NaCl反应过程中发生了电子的得失：
钠元素从0价升高到 价，一个钠原子 一个电子，钠元素被 。
氯元素从0价降低到 价，一个氯原子 一个电子，氯元素被 。
＋1
氧化
－1
还原
失去
得到
2．电子对偏移型
H2＋Cl2 2HCl反应过程中发生了电子对的偏移：
在反应中，H原子和Cl原子之间形成一个 。
共用电子对 氢原子，使氢元素由 价升高到 价，被 ，发生了 反应。
共用电子对 氯原子，使氯元素由 价降低到 价，被 ，发生了 反应。
共用电子对
偏离
0
＋1
氧化
氧化
偏向
－1
0
还原
还原
一、氧化还原反应
如何判断一个反应是否是氧化还原反应？
[师生互动]
【提示】 从氧化还原反应的特征来判断，即看该反应是否有化合价升降，有则是，无则不是。
在一个氧化还原反应里，元素化合价升降的根本原因是什么？
[学生交流]
【提示】 元素原子间发生了得失电子或共用电子对的偏移。
氧化还原反应中体现了两大对立统一的关系，你能根据下列对应关系找出另一对应关系吗？
“氧化剂——得到电子——化合价降低——被还原——发生还原反应 还原产物”。
[学生交流]
【提示】 “还原剂——失去电子——化合价升高——被氧化——发生氧化反应 氧化产物”。
四种基本反应类型都是氧化还原反应吗？
[师生互动]
【提示】 氧化还原反应与四种基本反应类型间的关系
(1)置换反应一定属于氧化还原反应。
(2)复分解反应一定不属于氧化还原反应。
(3)有单质参与的化合反应和有单质生成的分解反应，均属于氧化还原反应。无单质参与的化合反应、分解反应也可能是氧化还原反应。
(4)图示关系如下图：
下列反应属于氧化还原反应的是( )
A．CaCO3 CaO＋CO2↑
B．2KClO3MnO2 2KCl＋3O2↑
C．MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
D．NaCl(s)＋H2SO4(浓) NaHSO4＋HCl↑
【思路点拨】 该题主要考查氧化还原反应的判断，必须抓住它的特征，若元素化合价变化，则为氧化还原反应。反之，则为非氧化还原反应。
【解析】
【答案】 BC
1.下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是………………………………………………………( )
A．失去电子的反应是还原反应
B．失去电子的物质是还原剂
C．发生氧化反应的物质是氧化剂
D．作氧化剂的物质不能作还原剂
【解析】 失去电子，则化合价升高，为还原剂，发生氧化反应，故A错误，B正确，C错误；同种物质中元素价态升高的同时也可能有降低：2H2O 2H2↑＋O2↑，水既是氧化剂又是还原剂，故D错误。
【答案】 B
二、标明电子转移的方向和数目的方法
电子转移表示方法有几种？如何表示？举例说明。
[师生互动]
【提示】 (1)双线桥法：线桥两端应该连接化合价有变动的同种元素，并且箭头方向是指向产物中的元素。如：
(2)单线桥法：表明不同元素原子间得到或失去电子的情况，箭头由失电子原子指向得电子原子，线桥上只标电子转移的数目，不标“得”、“失”字样。
如：
元素化合价升降数与电子转移数的关系如何？
[学生交流]
【提示】 元素化合价有升就有降，元素有氧化就有还原，有失电子就有得电子(或电子对有偏离就有偏向)而且元素化合价升高的总数值等于元素化合价降低的总数值，同理，元素失去电子的总数值等于元素得到电子的总数值，电子转移总数指的是失去电子总数或得到电子总数的某一方，而不是两者的和。
(1)写出下列反应的化学方程式，用双线桥标明电子转移的方向和数目，并注明“被氧化”、“被还原”。
①Fe2O3与CO在高温下的反应：___________________________________。
②KClO3和MnO2在高温共热条件下反应：__________________________
______________________________________________________________。
③H2S气体和SO2气体反应生成S和水：_____________________________
______________________________________________________________。
(2)写出下列反应的离子方程式，并用单线桥标明电子转移的方向和数目。
①Cu和AgNO3溶液：____________________________________________。
②实验室制Cl2的反应为MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O：______________________________________________________________。
③向FeCl2溶液中通入Cl2生成FeCl3：_______________________________
______________________________________________________________。
【思路点拨】 解决此题要注意以下两点：
(1)先根据化合价变化标出电子转移方向和数目。
(2)根据化合价变化分析被氧化、被还原情况。
【解析】
【答案】 见解析
2.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是……………………………………………( )
【解析】
【答案】 BC
【点拨】 1.氧化还原反应和非氧化还原反应是从“化合价有无变化”这一特征或从“有无电子转移”这一实质上将化学反应分成两类；四种基本反应类型中置换反应一定属于氧化还原反应，而复分解反应一定属于非氧化还原反应，化合、分解反应一部分属于氧化还原反应，则另一部分属于非氧化还原反应。
2．氧化还原反应存在着对立统一的两大对应关系：元素化合价有升、有降，电子有失、有得，有氧化、有还原，氧化剂通过反应转化为还原产物，还原剂通过反应转化为氧化产物。
3．表示氧化还原反应中与电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用“双线桥”法较方便；表示电子转移的方向和数目时，用“单线桥”法较方便。
1．下列反应是氧化还原反应的是………………( )
A．CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
B．CaO＋H2O===Ca(OH)2
C．2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
D．CaCO3 CaO＋CO2↑
【解析】 A、B、D中各元素的化合价都没有发生变化，不是氧化还原反应；C中锰、氧元素化合价发生了变化，是氧化还原反应。
【答案】 C
2．下列反应不属于四种基本反应的类型，但属于氧化还原反应的是……………………………………………( )
A．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
B．3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2
C．AgNO3＋NaCl===NaNO3＋AgCl↓
D．2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
【解析】 A属置换反应，C属复分解反应，D属分解反应，故答案为B。
【答案】 B
3．下列反应中，氯元素被氧化的是………………( )
【解析】 分析氯元素的化合价的变化：A中＋5→－1；B中0→－1；C中－1→0；D中0→－1，只有C中氯元素化合价升高，即氯元素被氧化。
【答案】 C
4．在2KMnO4＋16HCl===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O反应中，氧化产物是……………………( )
A．KCl B．MnCl2
C．H2O D．Cl2
【解析】 氧化产物是反应物中元素化合价升高后得到的物质， ，故答案为D。
【答案】 D
5．用双线桥分析下列氧化还原反应化合价的变化，并填空。
【解析】 本题要求的是分析化合价的变化，所以用双线桥法，不是标电子转移的方向和数目。
【答案】
6．检查患者是否有糖尿病，通常用的试剂是新制的氢氧化铜悬浊液。其原理是：糖尿病患者尿液中含有葡萄糖(C6H12O6)，与新制的氢氧化铜悬浊液混合后，在加热条件下能发生反应生成砖红色Cu2O沉淀：C6H12O6＋2Cu(OH)2 C6H12O7＋Cu2O↓＋2H2O。上述反应中的氧化剂是________，还原剂是________，氧化产物是________，还原产物是________，电子转移的数目为________。
【解析】 Cu(OH)2中的Cu由＋2价变为Cu2O的＋1价，化合价降低，得电子，是氧化剂，被还原，故其还原产物为Cu2O；C6H12O6中的“C6”可以看作一个整体，化合价为0价，反应后化合价为＋2价(在C6H12O7中)，化合价升高，失去电子，是还原剂，被氧化，故氧化产物为C6H12O7；反应中共有2个电子转移。
【答案】 Cu(OH)2 C6H12O6 C6H12O7 Cu2O 2
