第3节氧化剂和还原剂第1课时 氧化还原反应1.氧化还原反应的特征是有元素化合价的变化，实质是有电子转移。
2．氧化反应是元素化合价升高的反应；还原反应是元素化合价降低的反应。
3．氧化还原反应电子转移的表示方法：双线桥法和单线桥法。
4．置换反应一定是氧化还原反应，复分解反应一定不是氧化还原反应。
1．什么是氧化反应、还原反应？ 提示：(1)氧化反应：物质得到氧的反应。
(2)还原反应：物质失去氧的反应。
2．四种基本类型反应是怎样定义的？提示：(1)化合反应：由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。
(2)分解反应：由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。
(3)置换反应：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应。
(4)复分解反应：两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应。
对应学生用书P36化学反应与元素化合价[新知探究]探究 有如下反应：①铜与氧气反应 ②氧化铜与氢气反应 ③铁与CuSO 4溶液反应 ④碳酸钙高温分解 ⑤NaCl 溶液与AgNO 3溶液的反应。
(1)请写出它们的化学方程式，并标出反应前后各元素的化合价。
提示：①2Cu 0＋O 02=====△2C u ＋2O －2②C u ＋2O －2＋H 02=====△Cu 0＋H ＋12O －2③Fe 0＋C u ＋2SO 4＋6－2 ===F e ＋2SO 4＋6－2＋Cu 0④C a ＋2CO 3＋4－2 =====高温C a ＋2O －2＋CO 2＋4－2↑⑤N a ＋1C l －1＋A g ＋1NO 3＋5－2===A g ＋1C l －1↓＋N a ＋1NO 3＋5－2(2)反应前后元素化合价发生变化的反应是①②③，元素化合价未发生变化的反应是④⑤。
(3)化学反应与元素化合价变化的关系①从反应过程中元素化合价有无变化的角度，可将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应。
②氧化还原反应：在反应过程中有元素化合价变化的化学反应。
③氧化反应和还原反应氧化反应：反应物所含元素化合价升高的反应。
还原反应：反应物所含元素化合价降低的反应。
[必记结论](1)氧化还原反应的特征是反应前后元素的化合价发生变化。
(2)记住常见元素的化合价：钾钠银氢＋1价；钙镁钡锌＋2价，氟氯溴碘－1价，氧硫通常－2价，＋1亚铜＋2铜，＋2亚铁＋3铁，铝是＋3价。
(3)反应物所含元素发生氧化反应，也称被氧化；反应物所含元素发生还原反应，也称被还原。
[成功体验]1．(好题共享·选自人教版教材P 38·T 6)下列反应中，属于氧化还原反应的是( )A ．CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋CO 2↑＋H 2OB ．CaO ＋H 2O===Ca(OH)2C ．2H 2O 2=====催化剂 2H 2O ＋O 2↑D ．CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑ 答案：C探究1(1)将金属钠在氯气中点燃，现象：钠在氯气中剧烈燃烧，产生黄色火焰和白色颗粒；化学方程式：2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl ，该反应是氧化还原反应。
(2)钠原子和氯原子是经过怎样的变化形成Na ＋和Cl －，进而形成氯化钠的？ 提示：探究2实验(1)把几粒锌放到盛有少量CuSO4溶液的烧杯中，观察现象：锌粒表面有红色物质生成，溶液的蓝色变浅至退去，化学方程式：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，离子方程式：Zn＋Cu2＋===Zn2＋＋Cu，该反应是氧化还原反应。
(2)填写下表空格。
(1)固体；(2)(3)转。
结论：氧化还原反应的实质：电子转移。
[必记结论](1)氧化反应：反应物所含元素失去电子的反应。
还原反应：反应物所含元素得到电子的反应。
(2)氧化反应和还原反应同时产生，同时消失。
(3)化合价变化，得失电子，反应类型的关系口决：“升、失、氧”：元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应。
“降、得、还”：元素化合价降低，得到电子，发生还原反应。
[成功体验]2．判断正误。
(1)氧化还原反应的实质是元素化合价发生变化。
()(2)Zn和CuSO4溶液反应时，Zn被还原成Zn2＋。
()(3)1 mol Cl2参加反应时一定转移2 mol电子。
()(4)N A个钠原子变成钠离子时，失去N A个电子。
()(5)非氧化还原反应中，可能有电子转移。
()答案：(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)×3．在H 2＋CuO=====△Cu ＋H 2O 反应中，________元素化合价升高，________电子，发生________反应；________元素化合价降低，________电子，发生________反应。
答案：氢(或H) 失去 氧化 铜(或Cu) 得到 还原1.化学反应的分类(1)根据反应物和生成物类别和种数多少分：化学反应⎩⎪⎨⎪⎧化合反应：A ＋B===AB分解反应：AB===A ＋B置换反应：A ＋BC===B ＋AC复分解反应：AB ＋CD===AD ＋CB(2)根据反应中是否有离子参加：化学反应⎩⎪⎨⎪⎧离子反应⎩⎪⎨⎪⎧复分解型离子反应氧化还原型离子反应非离子反应(3)根据反应中是否有电子转移：化学反应⎩⎪⎨⎪⎧氧化还原反应⎩⎪⎨⎪⎧氧化反应还原反应非氧化还原反应2．氧化还原反应与四种基本类型反应的关系对应学生用书P37(1)所有的置换反应都是氧化还原反应。
(2)所有的复分解反应都不是氧化还原反应。
(3)有单质参加的化合反应都是氧化还原反应，有单质生成的分解反应都是氧化还原反应。
[例1] 有以下5个反应(反应条件略)： A ．Na 2O ＋CO 2===Na 2CO 3 B ．CH 4＋2O 2===CO 2＋2H 2O C ．2KClO 3===2KCl ＋3O 2↑ D ．2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑ E ．CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑属于化合反应的有________(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________。
[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，不属于四种基本类型反应，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；E 项，属于复分解反应，属于非氧化还原反应。
[答案] A C D E BCD(1)有些反应属于氧化还原反应，但不一定属于四种基本类型反应。
如CH 4＋2O 2=====点燃CO 2＋2H 2O 。
(2)从不同角度对化学反应进行分类时，存在交叉现象。
如2Na ＋2H 2O===2NaOH ＋H 2↑属于氧化还原反应，置换反应，离子反应。
(1)例1中的5个反应，属于离子反应的是________。
答案：DE(2)例1中5个反应，既属于离子反应又属于氧化还原反应的是________。
答案：D1．氧化还原反应中微粒间转化关系2．氧化还原反应电子转移的表示方法(1)双线桥法。
①基本步骤：②注意事项：a．箭头、箭尾指向化合价变化的同种元素。
b．必须注明“得到”或“失去”字样。
c．失去电子总数与得到电子总数相等。
(2)单线桥法。
①基本步骤：②注意事项：a ．单线桥必须画在反应物中。
b ．箭头指向得电子元素，箭尾指向失电子元素。
c ．标明电子转移的总数，不标“得、失”。
[例2] 已知：Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2。
(1)标出该反应中电子转移的方向和数目。
(2)该反应中________被还原，________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CO 2的体积为_____。
[解析] 解答此类题目应先标出各元素的化合价，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，Fe 2O 3被还原；C 元素化合价由＋2价升高至＋4价，CO 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C ＋2O ――→失2e－C ＋4O 2，故当转移2 mol 电子时，生成n (CO 2)＝1 mol ，V (CO 2)＝22.4 L 。
[答案] (1)(2)Fe 2O 3 CO (3)22.4 L(1)氧化还原反应遵循质量守恒、得失电子守恒。
(2)氧化还原型离子反应遵循质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。
(3)氧化还原反应中，电子转移总数＝变价元素原子数×(高价－低价)。
(1)若例2反应中有1.5N A 个电子转移，则生成多少克铁？ 解析：Fe ～3e － 1 mol 3N A n 1.5N An ＝0.5 mol ，m (Fe)＝28 g 。
答案：28 g(2)例2中，在实验室实际耗用CO 在标准状况下的体积________(填“大于”“小于”或“等于”)22.4 L 。
解析：实验中用CO 赶尽装置中的空气，并用CO 冷却Fe ，故实际使用CO 的体积大于参加反应的CO 的体积(生成CO 2的体积)。
答案：大于[课堂双基落实]1．(好题共享·选自人教版教材P 38·T 5)下列有关氧化还原反应的叙述中，正确的是( )A ．一定有氧元素参加B ．元素化合价降低时发生氧化反应C ．氧化反应一定先于还原反应发生D ．一定有电子转移(得失或偏移)解析：选D A 项，氧化还原反应中不一定有氧元素参加，如2Na ＋Cl 2=====点燃2NaCl ；B 项，元素化合价升高时发生氧化反应；C 项，氧化反应与还原反应同时发生。
2．(好题共享·选自人教版教材P 38·T 4改编)下列四种基本类型的反应中，一对应学生用P38定有电子转移的反应是()A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应解析：选C有电子转移的反应属于氧化还原反应，四种基本类型的反应中，置换反应一定是氧化还原反应。
3．氧化还原反应在生产、生活中广泛存在，下列生产、生活中的实例不涉及氧化还原反应的是()A．金属冶炼B．燃放鞭炮C．食物腐败D．点制豆腐解析：选D A项，金属冶炼是金属元素得电子被还原的过程；B项，燃放鞭炮是火药燃烧的反应，属于剧烈的氧化还原反应；C项，食物腐败属于缓慢氧化过程；D项，点制豆腐属于胶体聚沉的过程。
4．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：选D A中得失电子不守恒，每生成3 mol O2，应失去6×2e－，生成2 mol KCl应得到2×6e－，错误；B中生成1 mol Cl2应转移2 mol e－，有2 mol HCl 未失去电子，错误；C中一部分Cl2得到电子，一部分Cl2失去电子，电子数目为第11页 共11页1×e －，且“得”“失”标注错误，C 错。