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第 06 讲 氧化还原反应基础
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课前引入
初中时学过氧化反应、还原反应。你还记得它们的定义吗?
2CuO+C=====2Cu+CO
2
↑,Fe
2
O
3
+3CO=====2Fe+3CO
2
物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应)
得氧物质
失氧物质
氧化反应和还原反应,是分开进行的吗?
请从元素化合价角度观察分析,上述化学方程式中有什么特征?知识精讲
一、氧化还原反应的定义
凡是有元素___________升降的化学反应称之为氧化还原反应。
二、氧化还原反应的特征
元素的化合价在反应前后发生了变化。
三、氧化反应、还原反应的定义(元素化合价角度)
1. 氧化反应:物质所含元素化合价________的反应叫做氧化反应。
2. 还原反应:物质所含元素化合价________的反应叫做还原反应。
思考与交流:氧化还原反应前后,元素化合价为什么会改变?
举个例子——氯化钠的形成
从原子结构来看,钠原子的最外电子层上有1个电子,氯原
子的最外电子层上有7个电子。当Na与Cl 反应时,钠原子失去
2
1个电子,带1个单位正电荷,成为钠离子(Na+);氯原子得到
1个电子,带1个单位负电荷,成为氯离子(Cl-),这样双方最
外电子层都达到了8个电子的稳定结构(如图)。
反应中钠元素的化合价从0价升高到+1价,Na被氧化;氯
元素的化合价从0价降低到-1价,Cl 被还原。在这个反应中,发
2
生了电子的得失,Na发生了氧化反应,Cl 发生了还原反应。
2
再举个例子——氯化氢的形成H 与Cl 的反应则与此不同。氢原子的最外电子层上有1个电
2 2
子,可获得1个电子而形成2个电子的稳定结构;氯原子的最外电
子层上有7个电子,也可获得1个电子而形成8个电子的稳定结
构。
在发生反应时,它们都未能把对方的电子夺取过来,而是双
方各以最外层的1个电子组成一个共用电子对,这个电子对受到两
个原子核的共同吸引,使双方最外电子层都达到稳定结构。
由于氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些,所
以,共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子。因此,氢元素的化
合价从0价升高到+1价,H 被氧化;氯元素的化合价从0价降低
2
到-1价,C1 被还原。在这个反应中,发生了共用电子对的偏移,
2
H 发生了氧化反应,C1 发生了还原反应。
2 2
四、氧化还原反应的本质
氧化还原反应的本质,是发生了电子的________,包括电子________、共用电子对的________两种情况。
易错提醒——本质 vs 特征
氧化还原反应的本质是电子的转移(电子得失或共用电子对偏移),特征是元素的化合价发生了变化。
五、氧化剂、还原剂的定义
1. 氧化剂:在氧化还原反应中__________电子(或电子对__________)的物质,具有__________。
2. 还原剂:在氧化还原反应中__________电子(或电子对__________)的物质,具有__________。
六、氧化产物、还原产物的定义
1. 氧化产物:________发生_______反应得到的产物(即化合价_______的生成物)。
2. 还原产物:________发生_______反应得到的产物(即化合价_______的生成物)。
及时小练指出下列氧化还原反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物:
反应 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物
Fe+CuSO ===FeSO + Cu
4 4
Cl+2NaOH===NaCl+NaClO+HO
2 2
SO +2HS===2HO+3S↓
2 2 2
思考与交流:观察上面几个反应,氧化剂与还原剂一定是不同物质吗?氧化产物与还原产物一定是不
同物质吗?
注意
在氧化还原反应中,氧化剂与还原剂可能是同一物质,氧化产物和还原产物也有可能是同一物质。
思考与交流:判断下列化学方程式是否氧化还原反应。
四大基本反应类型 化学方程式 是否氧化还原反应
2NO+O===2NO
2 2
化合反应
CaO + HO === Ca(OH)
2 2
2HO ===== 2H↑ + O↑
2 2 2
分解反应
CaCO ===== CaO + CO ↑
3 2
Fe + CuSO === FeSO + Cu
4 4
置换反应
Fe+2HCl===FeCl +H↑
2 2
复分解反应 NaOH + HCl === NaCl +H 2 O
NaCl + AgNO === AgCl↓+NaNO
3 3七、四大基本反应类型与氧化还原的关系
1. 化合反应_____________是氧化还原反应;
2. 分解反应_____________是氧化还原反应;
3. 置换反应_____________是氧化还原反应;
4. 复分解反应___________是氧化还原反应。
八、双线桥、单线桥
1. 双线桥法:表示反应前后同一元素由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
(1)画法
(2)通式
举两个例子
2. 单线桥法:表示反应过程中不同元素原子间的电子转移情况。
(1)画法(2)通式
举个例子
总结归纳——氧化还原反应的相关概念及其关系
还原剂——升失氧(化合价升高、失去电子、被氧化、发生氧化反应、得到氧化产物)
氧化剂——降得还(化合价降低、得到电子、被还原、发生还原反应、得到还原产物)
对点训练
题型一:氧化还原反应的判断
【例1】(2021·云南丽江·高一期末)氧化还原反应的特征是化学反应前后有元素化合价发生变化,下列反
应(反应条件略)不属于氧化还原反应的是A.H+Cl=2HCl B.CO+CuO=CO +Cu
2 2 2
C.HCl+NaOH=NaCl+H O D.C+CO =2CO
2 2
【变1-1】(2020·重庆复旦中学高一月考)下列反应既属于离子反应,又属于氧化还原反应的是
A.
B.
C.
D.
【变1-2】(2021·全国高一课时练习)下列反应中,不属于四种基本反应类型,但属于氧化还原反应的是
A.NH Cl+NaOH NaCl+H O+NH ↑ B.CH+2O CO+2H O
4 2 3 4 2 2 2
C.2Al+Fe O Al O+2Fe D.3Cl+2Fe 2FeCl
2 3 2 3 2 3
【变1-3】(2021·罗平县第二中学高一月考)下列反应中水既不是氧化剂又不是还原剂的氧化还原反应是
A.2NaO+2HO=4NaOH+O↑
2 2 2 2
B.NaH+HO=NaOH+H↑
2 2
C.2F+2HO=4HF+O
2 2 2
D.SO +HO=HSO
3 2 2 4
【变1-4】(2020·河北高一月考)氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属
于阴影部分的是A.Cl+2KBr=Br +2KCl
2 2
B.2NaHCO NaCO+ H O+CO↑
3 2 3 2 2
C.4Fe(OH) +O +2H O=4Fe(OH)
2 2 2 3
D.CH+2O CO +2H O
4 2 2 2
【变1-5】(2021·全国高一课时练习)化学反应按照不同的分类方法可以分为化合反应、分解反应、置换
反应、复分解反应,也可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。回答下列问题:
①CO+C 2CO
2
②2Fe+3Cl 2FeCl
2 3
③C+HO(g) CO+H
2 2
④2HO 2H↑+O↑
2 2 2
⑤NaSO +BaCl =2NaCl+BaSO↓
2 4 2 4
⑥HO+HS=S↓+2HO
2 2 2 2
(1)既是氧化还原反应又是化合反应的为________(填序号,下同)。
(2)属于非氧化还原反应的为________。
(3)不属于四种基本反应类型的为________。
(4)属于置换反应的为________。题型二:氧化还原反应中的概念辨析
【例2】(2021·张家口市宣化第一中学高一月考)下列说法正确的是
A.氧化还原反应中一定有氧元素参加
B.得电子的物质是氧化剂,失电子的物质是还原剂
C.在一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原
D.某元素从游离态变为化合态,该元素一定被氧化
【变2-1】(2020·天水市田家炳中学)有关氧化还原反应的说法正确的是
A.还原剂失去电子 B.氧化剂被氧化
C.氧化剂与还原剂不能是同种物质 D.还原剂被氧化生成还原产物
【变2-2】(2020·荆州市北门中学高一期中)下列关于氧化还原反应说法正确的是
A.有化合价升降的反应,不一定是氧化还原反应
B.某元素从化合态变成游离态,该元素一定被还原
C.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应
D.得电子越多,其氧化性越强
【变2-3】(2021·吉林延边二中高一月考)关于氧化还原反应,下列说法正确的是( )
①氧化剂发生氧化反应②氧化剂具有氧化性③某元素在反应中由化合物转化为单质,该元素一定被氧化④
物质所含元素化合价是否发生变化是判断氧化还原反应的依据⑤失电子越多的还原剂,其还原性越强
A.①②④ B.②④ C.②③④ D.②④⑤
题型三:氧化还原反应中的概念关系
【例3】(2021·全国高一课时练习)下列反应中,划线的物质发生氧化反应的是
A.Cu+2FeCl =2FeCl +CuCl B.CO+C 2CO
3 2 2 2
C.Fe O+2Al Al O+2Fe D.CO+NaOH=NaHCO
2 3 2 3 2 3【变3】(2021·全国高一课时练习)下列各反应中,氧化反应与还原反应在同种元素中进行的是
A.Cl+2NaOH=NaCl+NaClO+HO B.2KClO 2KCl+3O↑
2 2 3 2
C.2KMnO KMnO +MnO +O↑ D.2HO 2H↑+O↑
4 2 4 2 2 2 2 2
【例4】(2020·嘉祥县第一中学高一月考)下列变化中,必须需要加入合适的氧化剂才能实现的是
A.KClO→O B.FeCl →FeCl C.CaCO →CO D.CuO→Cu
3 2 2 3 3 2
【变4】下列转化过程中必须加入还原剂的是
A.N→NH B.Fe2+→Fe3+ C.NaSO →SO D.HO→HO
2 3 2 3 2 2 2 2
【例5】(2021·内蒙古包头·)宋代著名法医学家宋慈所著的《洗冤集录》中有“银针验毒”的记载。“银
针验毒”的原理是 ,下列有关该反应的说法正确的是
A. 发生氧化反应,是还原剂 B. 被氧化,是氧化剂
C.Ag发生氧化反应,是还原剂 D. 是还原产物
【变5-1】(2021·江西九江·高一期末)除去FeCl 溶液中混有的少量FeCl ,可以向此溶液中通入过量的氯
3 2
气,发生如下反应:2FeCl +Cl=2FeCl 。对于该反应说法正确的是
2 2 3
A.属于氧化还原反应 B.属于复分解反应
C.Cl 作还原剂 D.Fe2+被还原
2
【变5-2】(2021·青铜峡市高级中学高二开学考试)LiH是一种氢气发生剂,用于军事或其他需氢气的场
合。反应为:LiH+H O=LiOH+H ↑在这个反应中,说法正确的是
2 2
A.水是氧化剂,LiH是还原性 B.LiH是氧化剂,水是还原剂
C.LiH既是氧化剂又是还原剂 D.该反应是非氧化还原反应,不存在氧化剂和还原性
【变5-3】(2020·临猗县临晋中学)氧化还原反应反应是重要的化学反应类型,仔细思考回答下列问题,下列有水参与的反应①2Na+2HO=2NaOH+H↑ ②2NaO+2HO=4NaOH+O↑ ③NaO+
2 2 2 2 2 2 2
HO=2NaOH ④2HO 2H↑+O↑ ⑤2F+2HO=4HF+O
2 2 2 2 2 2 2
(1)其中不属于氧化还原反应的是____________(填编号)。
(2)在这些氧化还原反应中,水只作氧化剂的反应是_________(填编号);水只作还原剂的反应是______
(填编号);水既作氧化剂,又作还原剂是_______(填编号);水既不作氧化剂,又不作还原剂是
________(填编号)。
(3)根据你的理解,氧化还原反应的实质是____________
A.分子中的原子重新组合 B.氧元素的得失
C.电子的得失或共用电子对的偏移 D.化合价的改变
(4)请你运用所学知识分析3NO +HO= 2HNO +NO是否属于氧化还原反应?_____(填“是”或“不
2 2 3
是”),若是,这个反应的氧化剂是______,氧化产物是_________。
题型四:画双线桥与单线桥
【例6】(2020·平遥县综合职业技术学校)用双线桥法和单线桥法表示电子转移的方向和数目。
(1)WO+3H W+3H O_____________、_____________;
3 2 2
(2)2HgO 2Hg+O↑______________、___________;
2
(3)H O+H S=2HO+S↓________________、_____________。
2 2 2 2
题型五:氧化还原反应综合训练
【例7】(2021·河北)一种借用 的转化,消除NH 、NO气体污染的途径如图所示。下列说
3
法正确的是A.反应①是一个非氧化还原反应
B.该过程的总反应可能为
C.利用上述转化有利于缓解温室效应
D.反应②中N 只是氧化产物
2
【例8】(2020·石家庄市第二十四中学高一月考)根据反应8NH +3Cl=6NHCl+N ,回答下列问题。
3 2 4 2
(1)氧化剂___________,还原剂___________;
(2)氧化产物___________,还原产物___________;
(3)用单线桥的方法表示该反应的电子转移情况___________。
(4)用双线桥的方法表示该反应的电子转移情况。___________。
(5)当有8个NH 分子参加反时,转移的电子个数为___________。
3
提分特训
【题1】(2021·西藏昌都市第三高级中学高一期末)下列反应进行分类时,既属于氧化还原反应又属于化
合反应的是
A.Zn+HSO =ZnSO +H↑ B.CaO+HO=Ca(OH)
2 4 4 2 2 2
C.2K(ClO) =2KCl+O↑ D.Cl +2FeCl = 2FeCl
3 2 2 2 3
【题2】下列说法正确的是
A.氧化还原反应一定有氧元素参加
B.氧化剂本身发生氧化反应
C.氧化反应一定先于还原反应发生D.氧化还原反应一定有电子转移
【题3】(2021·四川绵阳中学高一期中)下列有关氧化还原反应的叙述正确的是
A.金属单质在氧化还原反应中只能作还原剂,非金属单质只能作氧化剂
B.化合物中某元素处于最高价,则该元素只能被还原
C.失电子越多的还原剂,其还原性越强
D.在氧化还原反应中,有一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
【题4】(2020·湘南中学高二期中)从海水中可以提取溴的反应为2Br-+Cl=2Cl-+Br ,下列说法正确的是
2 2
A.溴元素化合价不变 B.Br 是还原剂
2
C.该反应不是氧化还原反应 D.该反应为置换反应
【题5】(2020·福建省泰宁第一中学高一月考)下列变化过程属于氧化反应的是。
A.HCl→H B.Mg→Mg2+
2
C.Cl-→AgCl D.CuO→Cu
【题6】(2020·盘锦市第二高级中学高一月考)氧化还原反应中,水的作用可以是氧化剂、还原剂、既是
氧化剂又是还原剂、既不是氧化剂也不是还原剂等。下列反应与C+HO(g) CO+H 相比较,水的作
2 2
用相同的是( )
A.3Fe+4HO(g) Fe O+4H B.NaO+HO=2NaOH
2 3 4 2 2 2
C.2F+2HO=4HF+O D.3NO +HO=2HNO +NO
2 2 2 2 2 3
【题7】(2021·河南)化学反应按照不同的分类方法,可以分为四大基本反应类型,离子反应和非离子反
应,氧化还原反应和非氧化还原反应等。回答下列问题:
①2NaO+2CO=2Na CO+O ②2Mg+CO 2MgO+C
2 2 2 2 3 2 2
③AlCl +4NaOH=NaAlO +3NaCl+2HO ④Cl+2KI=2KCl+I
3 2 2 2 2
(1)上述反应中的单质被氧化的是___________(填序号,下同)。(2)上述反应中无电子转移的是___________。
(3)上述反应中,属于氧化还原反应且不属于四大基本反应类型的是___________。
(4)写出一个满足下列条件的化学方程式,并用单线桥标出电子转移的方向和数目___________。
①是分解反应 ②是氧化还原反应 ③产物中有单质
【题8】(2021·河北武强中学高一月考)(一)火药是中国的“四大发明”之一,永远值得炎黄子孙骄傲,也
永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时,发生如下的反应:
2KNO+C+S=KS+2NO ↑+CO ↑。其中被还原的元素是_____,被氧化的元素是_____,氧化剂是_____,还
3 2 2 2
原剂是______
(二)已知铜在常温下能被稀HNO 溶解,反应为3Cu+8HNO (稀)=3Cu(NO)+2NO↑+4HO。
3 3 3 2 2
(1)请将上述反应改写成离子方程式:______。
(2)氧化剂是______,还原剂是_______。
(3)用双线桥法标出该反应的电子转移情况:_______。
(4)在参加反应的硝酸中,起氧化作用的HNO 与起酸性作用的HNO 的质量比为______。
3 3
【题9】(2020·广东)(1)分别用双线桥法标明下列反应的电子转移的方向和数目:
① __________。
② __________。
(2)分别单线桥法标明下列反应的电子转移的方向和数目:
① __________。
② __________。
(3)写出下列反应的离子方程式。
① 和 溶液反应:__________。
② 溶液和 溶液反应:_________。(4)写出 的电离方程式:_________。
【题10】(2020·河北石家庄二中高一月考)回答下列问题
(1)根据反应8NH +3Cl=6NHCl+N
3 2 4 2
①氧化剂是___________还原剂是___________
②氧化剂与还原剂的质量之比为 ___________。
③当生成28gN 时被氧化的物质为 ___________g。
2
(2)高铁酸钠(Na FeO)(铁为+6价)是一种新型的净水剂,可以通过下述反应制取: 2Fe(OH) +
2 4 3
4NaOH+3NaClO =2Na FeO+ 3NaCl+5H O
2 4 2
①该反应中氧化剂是 ___________(用化学式表示,下同),___________元素被氧化,还原产物为
___________。
②用双线桥在方程式中标出电子转移的情况:___________
(3)化合价是学习氧化还原反应的基础。写出以下几种物质中加点元素的化合价。
H 2C2 O 4 ___________ NH 4 NO 3 ___________
提分作业
【练1】(2021·河南)下列反应中,属于氧化还原反应的是
A.
B.
C.
D.
【练2】(2021·全国高一课时练习)下列反应属于氧化还原反应,且水既不作氧化剂又不作还原剂的是
A.2F+2H O=4HF+O
2 2 2B.2NaO+2H O=4NaOH+O ↑
2 2 2 2
C.2HO+2Na=2NaOH+H ↑
2 2
D.2HO O↑+2H ↑
2 2 2
【练3】(2020·镇江市实验高级中学高一期中)有关氧化还原反应的说法正确的是
A.在氧化还原反应中,金属单质只体现还原性,金属阳离子只体现氧化性
B.物质所含元素化合价变化是判断氧化还原反应的依据
C.在一个氧化还原反应中,有一种元素被氧化,必有另一种元素被还原
D.某元素在反应中由化合物转化为单质,该元素一定被氧化
【练4】(2020·盘锦市第二高级中学高一月考)周杰伦在歌曲《青花瓷》中唱到“帘外芭蕉惹骤雨,门环
惹铜绿”,其中的“铜绿”即是铜锈,它的化学成分是Cu (OH) CO(碱式碳酸铜)。铜在潮湿的空气中生锈的
2 2 3
化学反应为:2Cu+O +CO +H O=Cu (OH) CO。下列有关该反应的说法正确的是( )
2 2 2 2 2 3
A.该反应不是氧化还原反应
B.该反应中氧元素和碳元素化合价发生变化,所以是氧化还原反应
C.该反应中铜得电子,O 失电子,所以是氧化还原反应
2
D.该反应是氧化还原反应,变价的只有两种元素
【练5】(宁夏回族自治区中卫市海原县第一中学2020-2021学年高一上学期第二次月考化学试题)下列变
化中,属于氧化反应的是
【练6】(2021·务川仡佬族苗族自治县汇佳中学高一月考)下列变化中需要加入还原剂才能实现的是(
)
A.SO →SO B.H→HO
2 2 2
C.CO→CO D.Cl→Cl-
2 2
【练7】(2021·浙江高一月考)下列变化过程中,必须加入氧化剂才能实现的是
A.H→NaH B.HO→O C.NaClO→Cl D.CH→CO
2 2 2 2 2 4 2【练8】(2021·三亚华侨学校高一开学考试)分析下列氧化还原反应,按要求填空
(1)C+2H SO (浓) CO↑+2SO↑+2H O氧化剂是_______(元素),化合价_______(填升高或降低),还原产物
2 4 2 2 2
是_______。
(2)NO+NO+2NaOH=2NaNO +H O还原剂是_______(物质),化合价_______(填升高或降低),氧化产物是
2 2 2
_______。
【练9】(2020·河北师范大学田家炳中学高一月考)反应
2KMnO +16HCl(浓)=2KCl+2MnCl +5Cl↑+8H O,Mn元素的化合价由___________价变为___________价,
4 2 2 2
被___________;___________元素的原子失去电子,被___________;还原剂是___________,氧化剂是
___________。用双线桥标出电子转移的方向和数目:___________。
【练10】(2020·齐齐哈尔市第八中学校高一期中)(1)根据下列化学方程式填空。
①3S+6KOH KSO +2KS+3HO,氧化剂____,还原剂_____;
2 3 2 2
②2KMnO +16HCl(浓)=2KCl+2MnCl +8HO+5Cl↑,氧化剂___,被氧化的物质___。
4 2 2 2
(2)请把符合要求的化学反应方程式的编号填入括号内:是分解反应又是氧化还原反应的是____,是分解反
应不是氧化还原反应的是_____,是化合反应又是氧化还原反应的是_____,是化合反应不是氧化还原反应
的是_____,不属于四种基本反应类型的氧化还原反应的是_____。
A.2KClO 2KCl+3O↑
3 2
B.2FeCl +Cl 2FeCl
2 2 3
C.NH HCO NH ↑+HO+CO↑
4 3 3 2 2
D.CaO+CO=CaCO
2 3
E.Cl +2NaOH=NaCl+NaClO+H O
2 2
(3)按要求分别用双线桥或单线桥标出下列反应中电子转移的情况。①3NO +HO=2H++2 +NO(双线桥) _____。
2 2
②8NH +6NO 7N+12HO(单线桥) _____。
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