1、第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应1.了解氧化反应、还原反应的概念及实质。2.理解氧化还原反应的基本概念间的关系。(重点)3.了解氧化还原反应化合价升降和电子转移的表示方法。(难点)化 学 反 应 与 元 素 化 合 价 的 变 化基础初探教材整理1元素化合价在化学反应中的变化12CuO22CuO铜元素的化合价：反应物中为0价，产物中为2价；氧元素的化合价：反应物中为0价，产物中为2价；该反应中所有元素的化合价均发生变化。2CuOH2CuH2O铜元素的化合价：反应物中为2价，产物中为0价；氧元素的化合价：反应物中为2价，产物中为2价；氢元素的化合价：反应物中0价，产物中为1价；该反应中两
2、种元素的化合价发生变化。3FeCuSO4=FeSO4Cu铁元素的化合价：反应物中为0价，产物中为2价；铜元素的化合价：反应物中为2价，产物中为0价；硫酸根的化合价：反应物中为2价，产物中为2价；该反应中两种元素的化合价发生变化。4CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2钙元素的化合价：反应物中为2价，产物中为2价；碳元素的化合价：反应物中为4价，产物中为4价；氧元素的化合价：反应物中为2价，产物中为2价；氢元素的化合价：反应物中为1价，产物中为1价；该反应中元素的化合价都未发生改变。5NaClAgNO3=NaNO3AgCl钠元素的化合价：反应物中1价，产物中1价；氯元素的化合价：反应物中1价
3、，产物中1价；银元素的化合价：反应物中1价，产物中1价；氮元素的化合价：反应物中5价，产物中5价；氧元素的化合价：反应物中2价，产物中2价；该反应中元素的化合价都未发生改变。教材整理2从不同视角认识氧化还原反应以反应CuOH2CuH2O为例。1从得氧、失氧的角度(1)氧化反应：物质得到氧元素的反应。H2发生氧化反应。(2)还原反应：物质失去氧元素的反应。CuO发生还原反应。(3)氧化还原反应：氧化、还原反应同时发生。2从化合价升降的角度(1)氧化反应：元素化合价升高的反应。H2发生氧化反应。(2)还原反应：元素化合价降低的反应。CuO发生还原反应。(3)氧化还原反应：有元素化合价升降的化学反应
4、。3从电子转移的角度(1)氧化反应：元素原子失去(或偏离)电子的反应。H2发生氧化反应。(2)还原反应：元素原子得到(或偏向)电子的反应。CuO发生还原反应。(3)氧化还原反应：有电子转移的化学反应。【特别提醒】氧化反应所得产物称为氧化产物，如上述反应中的H2O；还原反应所得产物称为还原产物，如上述反应中的Cu。题组冲关1关于反应2Na2H2O=2NaOHH2的说法错误的是() 【导学号：81962017】A属于氧化还原反应B金属钠失电子，发生还原反应C水发生还原反应DH2是还原产物【解析】A项，该反应中，所以属于氧化还原反应；B项，金属钠失电子发生氧化反应；C项，水中的氢元素化合价降低，发生
5、还原反应；D项，H2是氢元素化合价降低，被还原生成的产物，故为还原产物。【答案】B2下列说法正确的是()A某反应物得到电子发生氧化反应B氧化还原反应一定有氧元素参加C有单质参加的化合反应属于氧化还原反应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，得到电子的反应物发生还原反应；氧化还原反应不一定有氧元素参加；氧化反应和还原反应同时发生，同时存在，既对立，又统一。【答案】C3有以下5个反应(反应条件略)：ANa2OCO2=Na2CO3BCH42O2=CO22H2OC2KClO32KCl3O2D2Na2H2O=2NaOHH2ECaCO32HCl=CaCl2H2OCO2属于化合反应的有_(
6、填编号，下同)，属于分解反应的有_，属于置换反应的有_，属于复分解反应的有_，属于氧化还原反应的有_，属于离子反应的有_。【解析】A项，属于化合反应，无单质参加反应，故属于非氧化还原反应；B项，不属于四种基本反应类型，有元素化合价变化，属于氧化还原反应；C项，属于分解反应，有单质生成，故属于氧化还原反应；D项，属于置换反应，故属于氧化还原反应也属于离子反应；E项，属于复分解反应，属于非氧化还原反应，属于离子反应。【答案】ACDEBCDDE【题后归纳】1.有些反应属于氧化还原反应，但不一定属于四种基本反应类型。如CH42O2CO22H2O。2从不同角度对化学反应进行分类时，存在交叉现象。如2Na
7、2H2O=2NaOHH2属于氧化还原反应，属于置换反应，属于离子反应。氧 化 还 原 反 应 的 实 质基础初探教材整理1氧化还原反应的实质1将金属钠在氯气中点燃，现象：产生白烟；化学方程式2NaCl22NaCl，该反应是氧化还原反应。2把几粒锌放到盛有少量CuSO4溶液的烧杯中，观察现象是有红色的铜生成，化学方程式为ZnCuSO4=ZnSO4Cu，离子方程式为ZnCu2=Zn2Cu，该反应属于氧化还原反应。填写下表空格。装置及操作现象解释锌片表面析出红色固体；溶液蓝色变浅；电流表指针发生偏转ZnCu2=Zn2Cu，Zn2无色，Cu为红色；反应过程中有电子转移，形成电流结论：氧化还原反应的实质
8、：电子的转移。教材整理2电子转移数与化合价升降的关系1双线桥法：在反应物和生成物之间用桥的形式表达出同一种元素化合价升高情况和化合价降低情况。如Cl2和Na的反应：2单线桥法在反应物之间用桥的形式表达出不同种元素间电子转移的情况。如Zn和Cu2的反应：探究升华思考探究在前面的学习中，你已经知道金属钠在氯气中剧烈燃烧生成氯化钠。问题思考：(1)2NaCl22NaCl是氧化还原反应吗？为什么？【提示】是。因为反应中有元素化合价的改变。(2)钠原子和氯原子是经过怎样的变化形成NaCl的？【提示】当Na与Cl2反应时，NaNa(带1个单位正电荷)，ClCl(带1个单位负电荷)，双方均达到8电子的稳定结
9、构，形成的Na、Cl相互吸引形成了稳定的离子化合物NaCl。(3)标准状况下，11.2 L Cl2与足量Na反应，转移多少电子？【提示】n(e)2n(Cl2)1 mol，N(e)NA(或6.021023)。认知升华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原子间电子转移情况，反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原反应。(1)三个基本步骤 (2)三个注意事项箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；必须注明“得”“失”；得、失电子要守恒。2单线桥法(1)三个基本步骤(2)两个注意事项箭头标明电子转移的实际情况，箭头的方向从反应物中失去电子的元素原子指向反应物中得到电
10、子的元素原子；只标明电子转移的数目，不需注明“得”“失”。题组冲关1下列各氧化还原反应方程式表示的变化过程正确的是()【解析】A中电子不守恒，每生成3 mol O2，应失去62e，生成2 mol KCl应得到26e，A错；B中生成1 mol Cl2应转移2 mol e，有2 mol HCl未失去电子，B错；C中一部分Cl2得电子，一部分失电子，电子数目为e，C错。【答案】D2已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22NO4H2O(1)用双线桥法表示电子得失的方向和数目：_。(2)用单线桥法表示电子得失的方向和数目：_。(3)若3 mol Cu参
11、加反应，则该过程转移的电子是_mol。【解析】(1)该反应中Cu的化合价变化是02价，1 mol Cu失去2 mol电子；HNO3中氮元素部分由5价2价，生成1 mol NO，转移3 mol电子。(2)结合(1)的分析及单线桥法的注意事项即可写出。(3)1 mol Cu失去2 mol电子，故3 mol Cu失去6 mol电子。【答案】(1) (3)63已知：Fe2O33CO2Fe3CO2。(1)标出该反应中电子转移的方向和数目。(2)该反应中_元素被还原，_元素被氧化。(3)在该反应中，若有2 mol电子发生转移，在标准状况下，可生成CO2的体积为_。【解析】解答此类题目应先标出各元素的化合价
12、，然后结合化合价变化情况标出反应中电子转移的方向和数目，最后进行分析与计算。该反应中，Fe元素化合价由3价降低到0价，铁元素被还原；C元素化合价由2价升高至4价，碳元素被氧化；整个过程，遵循化合价升高的总数化合价降低的总数得电子总数失电子总数，因为OO2，故转移2 mol电子时，生成n(CO2)1 mol，V(CO2)22.4 L。【答案】(1) (2)铁元素碳元素(3)22.4 L【题后归纳】1.单线桥和双线桥两种方法的形式不同，实质相同。在分析氧化还原反应中电子转移、化合价升降、元素被氧化和被还原等关系时，用“双线桥”方便，在表示电子转移的方向和数目时用“单线桥”方便。2双线桥法标电子转移时，电子转移数用abe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或b等于1时，要省略。