1、第3节氧化剂和还原剂第1课时氧化还原反应一、从不同的角度认识氧化还原反应一、从不同的角度认识氧化还原反应比较项目比较项目以以CuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O O为例为例结论结论得失得失氧的氧的角度角度氧化氧化反应反应物质得到物质得到_的反应的反应;_;_发生氧化反应发生氧化反应元素元素_是氧是氧化反应化反应,_,_是是还原反应还原反应还原还原反应反应物质失去物质失去_的反应的反应; ;_发生还原反应发生还原反应=氧元素氧元素H H2 2氧元素氧元素CuOCuO得氧得氧失氧失氧比较项目比较项目以以CuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O O为例为例结论结论化合
2、化合价变价变化的化的角度角度氧化氧化反应反应元素化合价元素化合价_的反应的反应;_;_发生氧化反应发生氧化反应有元素有元素_变化的化学反变化的化学反应是氧化还原应是氧化还原反应反应还原还原反应反应元素化合价元素化合价_的反应的反应;_;_发生还原反应发生还原反应电子电子转移转移的角的角度度氧化氧化反应反应元素原子元素原子_的反应的反应;_;_发生氧化反应发生氧化反应有有_的的化学反应是氧化学反应是氧化还原反应化还原反应还原还原反应反应元素原子元素原子_的反应的反应;_;_发生还原反应发生还原反应=升高升高H H2 2降低降低CuOCuO化合价化合价失电子失电子H H2 2得电子得电子CuOCu
3、O电子转移电子转移【微点拨微点拨】氧化还原反应的判断方法就是分析反应前后有没有元素化氧化还原反应的判断方法就是分析反应前后有没有元素化合价的变化合价的变化, ,只要有元素化合价变化的反应只要有元素化合价变化的反应, ,就是氧化还原反应。就是氧化还原反应。二、氧化还原反应的实质二、氧化还原反应的实质1.1.以钠与氯气反应为例探究氧化还原反应的本质以钠与氯气反应为例探究氧化还原反应的本质: :2Na+Cl2Na+Cl2 2=2NaCl=2NaCl(1)(1)钠原子失电子钠原子失电子, ,化合价化合价_,_,发生发生_反应反应; ;(2)(2)氯原子得电子氯原子得电子, ,化合价化合价_,_,发生发
4、生_反应。反应。升高升高氧化氧化降低降低还原还原2.2.以金属锌与以金属锌与CuSOCuSO4 4溶液反应为例探究氧化还原反应的本质溶液反应为例探究氧化还原反应的本质: :CuCu2+2+Zn=Cu+Zn+Zn=Cu+Zn2+2+(1)(1)锌原子失电子锌原子失电子, ,化合价化合价_,_,发生发生_反应反应; ;(2)(2)铜离子得电子铜离子得电子, ,化合价化合价_,_,发生发生_反应。反应。3.3.结论结论: :(1)(1)氧化还原反应的特征是氧化还原反应的特征是_;_;(2)(2)氧化还原反应的本质是发生了氧化还原反应的本质是发生了_。升高升高氧化氧化降低降低还原还原元素的化合价发生了
5、变化元素的化合价发生了变化电子转移电子转移【微点拨微点拨】氧化还原反应遵循得失电子守恒氧化还原反应遵循得失电子守恒, ,即发生氧化反应的物质即发生氧化反应的物质失去电子的总数与发生还原反应的物质得到电子的总数相等。失去电子的总数与发生还原反应的物质得到电子的总数相等。三、氧化还原反应中电子转移的表示方法三、氧化还原反应中电子转移的表示方法1.1.双线桥法双线桥法: :表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。如表示同种元素的原子在反应前后转移电子的情况。如2.2.单线桥法单线桥法: :表示反应过程中电子在反应物之间的转移情况表示反应过程中电子在反应物之间的转移情况, ,如如【微点拨微点拨】(
6、1)“(1)“双线桥双线桥”法和法和“单线桥单线桥”法只是标注电子转移的方法只是标注电子转移的方式不同式不同, ,意义是相同的。意义是相同的。(2)(2)双线桥法标注时一定要注意箭头的起端和终端一定是同种元素。双线桥法标注时一定要注意箭头的起端和终端一定是同种元素。【自我小测自我小测】1.1.思考辨析思考辨析: :(1)(1)氧化还原反应的过程中一定有电子的转移。氧化还原反应的过程中一定有电子的转移。( () )分析分析: :。氧化还原反应的实质是电子的转移。氧化还原反应的实质是电子的转移。(2)(2)复分解反应一部分是氧化还原反应。复分解反应一部分是氧化还原反应。( () )分析分析: :。
7、复分解反应由于是相互交换成分的反应。复分解反应由于是相互交换成分的反应, ,所以反应中元素的所以反应中元素的化合价没有变化化合价没有变化, ,一定不是氧化还原反应。一定不是氧化还原反应。(3)(3)有氧得失的反应才是氧化还原反应。有氧得失的反应才是氧化还原反应。( () )分析分析: :。氧化还原反应不一定有氧的得失。氧化还原反应不一定有氧的得失, ,只要反应前后有元素化合只要反应前后有元素化合价的变化就是氧化还原反应。价的变化就是氧化还原反应。(4)(4)某元素从游离态变为化合态某元素从游离态变为化合态, ,该元素可能被氧化也可能被还原。该元素可能被氧化也可能被还原。 ( () )分析分析:
8、 :。某元素由游离态变成化合态。某元素由游离态变成化合态, ,该元素的化合价既有可能升高该元素的化合价既有可能升高, ,也有可能降低也有可能降低, ,所以该元素既有可能被氧化也有可能被还原。所以该元素既有可能被氧化也有可能被还原。(5)(5)某化学反应可能只是氧化反应某化学反应可能只是氧化反应, ,也可能只是还原反应。也可能只是还原反应。( () )分析分析: :。氧化还原反应是一个整体。氧化还原反应是一个整体, ,氧化反应和还原反应是对立统一氧化反应和还原反应是对立统一的两个方面的两个方面, ,有失去电子的物质有失去电子的物质, ,必然就有得到电子的物质必然就有得到电子的物质, ,所以发生所
9、以发生氧化反应的同时必然也发生还原反应。氧化反应的同时必然也发生还原反应。2.2.下列物质的用途下列物质的用途, ,利用氧化还原反应的是利用氧化还原反应的是( () )A.A.用氯气消毒浴池用氯气消毒浴池B.B.用稀盐酸除去热水瓶胆壁上的水垢用稀盐酸除去热水瓶胆壁上的水垢( (主要成分是主要成分是CaCOCaCO3 3) )C.C.用食盐腌渍食物用食盐腌渍食物D.D.用小苏打治疗胃酸过多用小苏打治疗胃酸过多【解析解析】选选A A。用氯气消毒浴池。用氯气消毒浴池, ,主要是由于氯气与水反应生成的次氯主要是由于氯气与水反应生成的次氯酸的强氧化性具有杀菌消毒的作用酸的强氧化性具有杀菌消毒的作用, ,
10、所以主要发生的是氧化还原反所以主要发生的是氧化还原反应应,A,A符合题意。符合题意。3.3.下列反应不属于氧化还原反应的是下列反应不属于氧化还原反应的是( () )A.CuSOA.CuSO4 4+2NaOH=Cu(OH)+2NaOH=Cu(OH)2 2+Na+Na2 2SOSO4 4B.ClB.Cl2 2+H+H2 2O HCl+HClOO HCl+HClOC.Zn+HC.Zn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2D.2Cu+OD.2Cu+O2 2 2CuO 2CuO【解析解析】选选A A。氧化还原反应的前后一定有化合价的变化。氧化还原反应的前后一定有化合价的变化,
11、,只有只有A A属于属于复分解反应复分解反应, ,反应的前后均没有化合价的变化。反应的前后均没有化合价的变化。= 4.4.下列电子转移的表示方法中正确的是下列电子转移的表示方法中正确的是( () )【解析解析】选选D D。A A项项FeFe2 2O O3 3被还原被还原;B;B项不用项不用“+ +、-”-”号表示号表示;C;C项得到项得到2 23e3e- -, ,失去失去3 32e2e- -, ,标注错误。标注错误。5.(LK5.(LK必修必修1P591P59改编改编) )下列类型的反应下列类型的反应, ,一定发生电子转移的是一定发生电子转移的是 ( () )A.A.化合反应化合反应B.B.分
12、解反应分解反应C.C.置换反应置换反应 D.D.复分解反应复分解反应【解析解析】选选C C。A A项项, ,化合反应不一定是氧化还原反应化合反应不一定是氧化还原反应, ,如如NHNH3 3+HCl=+HCl=NHNH4 4Cl,Cl,该反应中无电子转移。该反应中无电子转移。B B项项, ,分解反应也不一定是氧化还原反应分解反应也不一定是氧化还原反应, ,如如CaCOCaCO3 3 CaO+CO CaO+CO2 2,该反应中无电子转移。该反应中无电子转移。C C项项, ,置换反应一定置换反应一定是氧化还原反应是氧化还原反应, ,一定发生电子转移。一定发生电子转移。D D项项, ,复分解反应无电子
13、转移复分解反应无电子转移, ,一一定不是氧化还原反应。定不是氧化还原反应。=6.6.下列叙述正确的是下列叙述正确的是( () )A.A.氧化反应一般是化合反应氧化反应一般是化合反应B.B.凡是两种或两种以上的物质发生的反应就属于化合反应凡是两种或两种以上的物质发生的反应就属于化合反应C.C.物质只有和氧气发生化合反应才是氧化反应物质只有和氧气发生化合反应才是氧化反应D.D.镁条在氧气中燃烧既属于化合反应又属于氧化还原反应镁条在氧气中燃烧既属于化合反应又属于氧化还原反应【解析解析】选选D D。氧化反应既有可能是化合反应。氧化反应既有可能是化合反应, ,也有可能是分解或者置也有可能是分解或者置换反
14、应换反应; ;两种或两种以上的物质发生的反应也有可能是置换或者复分两种或两种以上的物质发生的反应也有可能是置换或者复分解反应等解反应等; ;物质是不是氧化反应与有没有氧气参加没有关系物质是不是氧化反应与有没有氧气参加没有关系, ,只要化合只要化合价升高的反应均是氧化反应价升高的反应均是氧化反应; ;镁条在氧气中燃烧生成氧化镁镁条在氧气中燃烧生成氧化镁, ,该反应是该反应是化合反应化合反应, ,该反应的过程中有化合价的变化该反应的过程中有化合价的变化, ,也是一个氧化还原反应。也是一个氧化还原反应。一、氧化还原反应的概念及其关系一、氧化还原反应的概念及其关系思考探究思考探究: : 氧化还原反应与
15、四种基本反应类型之间的关系氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系根据上图思考下列问题根据上图思考下列问题: :(1)(1)氧化还原反应的概念和实质是什么氧化还原反应的概念和实质是什么? ?(2)(2)氧化还原反应与四种基本反应类型之间有什么必然的联系吗氧化还原反应与四种基本反应类型之间有什么必然的联系吗? ?【归纳总结归纳总结】氧化还原反应基本概念之间的关系氧化还原反应基本概念之间的关系1.1.氧化还原反应的概念氧化还原反应的概念: :(1)(1)氧化反应氧化反应: :在氧化还原反应中在氧化还原反应中, ,反应物所含某种或某些元素化合价反应物所含某种或某些元素化合价升高的反应。升高的反应。(
16、2)(2)还原反应还原反应: :在氧化还原反应中在氧化还原反应中, ,反应物所含某种或某些元素化合价反应物所含某种或某些元素化合价降低的反应。降低的反应。2.2.氧化还原反应的实质氧化还原反应的实质: :3.3.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系氧化还原反应与四种基本反应类型的关系: :结论结论:(1):(1)置换反应一定是氧化还原反应置换反应一定是氧化还原反应; ;(2)(2)复分解反应一定不是氧化还原反应复分解反应一定不是氧化还原反应; ;(3)(3)有单质参加的化合反应是氧化还原反应有单质参加的化合反应是氧化还原反应; ;(4)(4)有单质生成的分解反应是氧化还原反应。有单质生成的分解
17、反应是氧化还原反应。【拓展深化拓展深化】氧化还原反应的深化理解氧化还原反应的深化理解(1)(1)图解。图解。(2)(2)速记口诀速记口诀: :升失氧升失氧, ,降得还降得还; ;要说剂要说剂, ,恰相反。恰相反。【典题训练典题训练】下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.某反应物得到电子发生氧化反应某反应物得到电子发生氧化反应B.B.氧化还原反应一定有氧元素参加氧化还原反应一定有氧元素参加C.C.有单质参加的化合反应属于氧化还原反应有单质参加的化合反应属于氧化还原反应D.D.氧化反应一定先于还原反应发生氧化反应一定先于还原反应发生【解题指南解题指南】解答本题要注意以下两点解答本题要
18、注意以下两点: :(1)(1)氧化还原反应中有元素化合价的变化。氧化还原反应中有元素化合价的变化。(2)(2)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。【解析解析】选选C C。在氧化还原反应中。在氧化还原反应中, ,得到电子的反应物得到电子的反应物, ,发生还原反应发生还原反应; ;氧化还原反应不一定有氧元素参加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氧化反应和还原反应同时发生, ,同同时存在时存在, ,既对立既对立, ,又统一。又统一。【对点训练对点训练】( (双选双选)(2015)(2015镇江高一检测镇江高一检测) )下列说法正确的
19、是下列说法正确的是( () )A.A.氧化还原反应中反应物中各元素的化合价都会发生变化氧化还原反应中反应物中各元素的化合价都会发生变化B.B.元素化合价升高时失电子元素化合价升高时失电子, ,元素化合价降低时得电子元素化合价降低时得电子C.C.元素化合价降低被氧化元素化合价降低被氧化, ,元素化合价升高被还原元素化合价升高被还原D.D.有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应【解析解析】选选B B、D D。A A项项, ,氧化还原反应中氧化还原反应中, ,有些元素的化合价不发生变有些元素的化合价不发生变化化;C;C项项, ,根据口诀根据口诀“升、失、氧升、失
20、、氧”, ,“降、得、还降、得、还”分析。分析。【补偿训练补偿训练】有反应有反应:Fe:Fe2 2O O3 3+2Al Al+2Al Al2 2O O3 3+2Fe+2Fe(1)(1)该反应所属的基本反应类型是该反应所属的基本反应类型是 。(2)(2)在反应中铁元素的化合价变化是在反应中铁元素的化合价变化是, ,该元素的原子该元素的原子_( (填填“失去失去”或或“得到得到”) )电子。电子。(3)(3)发生氧化反应的是发生氧化反应的是, ,发生还原反应的是发生还原反应的是 。高温高温=【解析解析】(1)(1)从该反应的特点看从该反应的特点看, ,该反应是单质与化合物生成另一种单该反应是单质与
21、化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应质与另一种化合物的反应, ,属于置换反应。属于置换反应。(2)(2)该反应铁元素的化合价是从该反应铁元素的化合价是从+3+3价变成价变成0 0价价, ,化合价降低化合价降低, ,该元素得到该元素得到电子。电子。(3)(3)铝单质的化合价由铝单质的化合价由0 0价变成价变成+3+3价价, ,该过程是一个氧化反应的过该过程是一个氧化反应的过程程;Fe;Fe2 2O O3 3中铁的化合价由中铁的化合价由+3+3价变成价变成0 0价价, ,化合价降低化合价降低, ,发生还原反应。发生还原反应。答案答案: :(1)(1)置换反应置换反应(2)(2)从从+3+3价变
22、成价变成0 0价得到价得到(3)Al(3)AlFeFe2 2O O3 3二、氧化还原反应电子转移的表示方法二、氧化还原反应电子转移的表示方法典题探究典题探究:1.(2015:1.(2015日照高一检测日照高一检测) )已知铜在常温下能被稀硝酸溶解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其反应的化学方程式如下3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3=3Cu(NO=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O(1)(1)用双线桥法表示电子得失的方向和数目用双线桥法表示电子得失的方向和数目: : ; ;(2)(2)用单线桥法表示电子得失的方向和数目用单线桥法表
23、示电子得失的方向和数目: : ; ;(3)(3)若若3 mol Cu3 mol Cu参加反应参加反应, ,则该过程转移的电子是则该过程转移的电子是molmol。【解题指南解题指南】解答本题要注意以下两点解答本题要注意以下两点: :(1)(1)分析元素化合价的变化分析元素化合价的变化, ,判断得、失电子的元素及得、失电子的数判断得、失电子的元素及得、失电子的数目。目。(2)(2)明确明确“双线桥双线桥”法和法和“单线桥单线桥”法的区别。法的区别。【解析解析】(1)(1)该反应中该反应中CuCu的化合价变化是的化合价变化是0+20+2价价,1 mol Cu,1 mol Cu失去失去2 mol2 m
24、ol电子电子;HNO;HNO3 3中氮元素部分由中氮元素部分由+5+5价价+2+2价价, ,生成生成1 mol NO,1 mol NO,转移转移3 mol3 mol电子。电子。(2)(2)结合结合(1)(1)的分析及单线桥法的注意事项即可写出。的分析及单线桥法的注意事项即可写出。(3)1 mol Cu(3)1 mol Cu失去失去2 mol2 mol电子电子, ,故故3 mol Cu3 mol Cu失去失去6 mol6 mol电子。电子。答案答案: :(1)(1)(2)(2)(3)6(3)62.2.下列对氧化还原反应分析正确的是下列对氧化还原反应分析正确的是( () )【解题指南解题指南】解答
25、本题应注意以下解答本题应注意以下3 3点点: :(1)(1)双线桥法要注明双线桥法要注明“得得”“”“失失”字样。字样。(2)(2)根据化合价的变化求氧化剂、还原剂得失电子的数目。根据化合价的变化求氧化剂、还原剂得失电子的数目。(3)(3)氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等。氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失电子数目相等。【解析解析】选选C C。A A选项中选项中,4 mol HCl,4 mol HCl参加反应参加反应, ,只有只有2 mol2 mol被氧化成被氧化成ClCl2 2, ,失去失去2 mol2 mol电子电子, ,错误错误;B;B选项中选项中,Fe,Fe失去电子失去电子,
26、 ,被氧化被氧化,HCl,HCl得到电子得到电子, ,被被还原还原, ,错误错误;D;D选项中选项中, ,钨元素的化合价由钨元素的化合价由WOWO3 3中的中的+6+6价变成单质钨中的价变成单质钨中的0 0价价, ,化合价降低化合价降低, ,被还原被还原, ,氢元素的化合价由氢元素的化合价由H H2 2中的中的0 0价变成价变成H H2 2O O中的中的+1+1价价, ,化合价升高化合价升高, ,被氧化被氧化, ,错误。错误。【归纳总结归纳总结】氧化还原反应电子转移的表示方法氧化还原反应电子转移的表示方法项目项目双线桥法双线桥法单线桥法单线桥法表示表示表示的是同一元素在反应物表示的是同一元素在
27、反应物转化为生成物时电子转移的转化为生成物时电子转移的结果结果表示的是被氧化的元素与表示的是被氧化的元素与被还原的元素之间电子转被还原的元素之间电子转移的结果移的结果含义含义反映了化学反应的本质及参反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还加反应的各物质间的氧化还原关系原关系反应的是氧化剂和还原剂反应的是氧化剂和还原剂之间电子转移的关系之间电子转移的关系项目项目双线桥法双线桥法单线桥法单线桥法步骤步骤标出有化合价变化的元素标出有化合价变化的元素的化合价的化合价; ;在反应物到生成在反应物到生成物之间画一个箭头物之间画一个箭头, ,箭头出发箭头出发和指向的是有化合价变化的和指向的是有化合价
28、变化的同一元素同一元素; ;分析化合价的变分析化合价的变化化, ,找出反应中得失电子情况找出反应中得失电子情况( (写成写成a abebe- -形式形式,a,a代表原子代表原子个数个数,b,b代表一个原子得失电代表一个原子得失电子的个数子的个数););将转移电子数将转移电子数标在线上标在线上标出有化合价变化的元标出有化合价变化的元素的化合价素的化合价; ;在被氧化在被氧化的元素和被还原的元素之的元素和被还原的元素之间画一个箭头间画一个箭头, ,箭头出发箭头出发是失电子的元素是失电子的元素, ,指向是指向是得电子的元素得电子的元素; ;求出电求出电子转移的总数子转移的总数; ;将转移将转移电子总
29、数标在线上电子总数标在线上项目项目双线桥法双线桥法单线桥法单线桥法举例举例【对点训练对点训练】(2015(2015长沙高一检测长沙高一检测) )标出下列化学方程式中电子转移的方向和数目标出下列化学方程式中电子转移的方向和数目(1)(2)(1)(2)用用“双线桥双线桥”法法,(3)(4),(3)(4)用用“单线桥单线桥”法法 。(1)2SiO(1)2SiO2 2+2C Si+2CO+2C Si+2CO(2)H(2)H2 2S+HS+H2 2SOSO4 4( (浓浓)=S+SO)=S+SO2 2+2H+2H2 2O O(3)2Na+2H(3)2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2
30、 2(4)2Cl(4)2Cl2 2+2Ca(OH)+2Ca(OH)2 2=CaCl=CaCl2 2+Ca(ClO)+Ca(ClO)2 2+2H+2H2 2O O高温高温=【解析解析】“双线桥双线桥”法是用两条线表示电子转移情况法是用两条线表示电子转移情况, ,且每条线的箭且每条线的箭头指向生成物头指向生成物, ,两端指向发生化合价变化的同一元素两端指向发生化合价变化的同一元素;“;“单线桥单线桥”法是法是用一条线表示电子转移情况用一条线表示电子转移情况, ,箭尾指向失电子元素箭尾指向失电子元素, ,箭头指向得电子元箭头指向得电子元素素, ,且两端均指向反应物。且两端均指向反应物。答案答案: :
31、 【补偿训练补偿训练】(2014(2014淄博高一检测淄博高一检测) )分别用双线桥法和单线桥法表示分别用双线桥法和单线桥法表示反应反应3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO电子转移的方向和数目。电子转移的方向和数目。(1)(1)双线桥法表示双线桥法表示:3NO:3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO(2)(2)单线桥法表示单线桥法表示:3NO:3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO+NO【解析解析】先标出方程式中元素化合价的变化先标出方程式中元素化合价的变化,NO,NO2 2中的氮元素的化合价中的氮元素的化合价既升高又降低既升高又降低, ,然后再按照双线桥法和单线桥法的一般步骤进行标注。然后再按照双线桥法和单线桥法的一般步骤进行标注。答案答案: : 有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。
