氧化还原反应的基本概念和关系

氧化还原反应的基本概念和关系适用学科化学适用年级高一适用区域新课标本讲时长（分钟）60知识点氧化还原反应的概念、本质与特征氧化还原反应的有关概念及其关系氧化还原反应与四种基本反应类型教学目标知识与技能１.从得氧和失氧、化合价变化的分类标准认识氧化还原反应的概念

2.应用电子转移的观点进一步理解氧化还原反应

3.应用电子转移的观点判断、分析氧化还原反应，并能举例说明化学反应中元素化合价的变化与电子转移的关系

4.认识氧化还原反应中各有关物质的相互关系过程与方法１.经过对氧化还原反应探究的过程，理解科学探究的意义，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力

2.培养学生用概念去分析问题、解决问题的能力，培养学生的归纳能力、推理能力情感、态度与价值观对学生进行对立统一等辩证唯物主义观点的教育，使学生形成勇于创新的习惯、培养创新能力教学重难点

1.氧化还原反应的实质

2.氧化还原反应的有关概念及其关系教学过程

一、复习预习

1.一些常见元素的化合价元素名称元素符号常见的化合价元素名称元素符号常见的化合价钾K+1氯Cl–

1、+

1、+

5、+7钠Na+1溴Br–1银Ag+1氧O–2钙Ca+2硫S–

2、+

4、+6镁Mg+2碳C+

2、+4钡Ba+2硅Si+4铜Cu+

1、+2氮N–

3、+

2、+

4、+5铁Fe+

2、+3磷P–

3、+

3、+5铝Al+3氢H+1锰Mn+

2、+

4、+

6、+7氟F–1锌Zn+22．初中化学中常见的带电原子团碳酸根离子CO32－、碳酸氢根离子HCO3－、硫酸根离子SO42－、亚硫酸根离子SO32－、高锰酸根离子MnO4－、硝酸根离子NO3－、磷酸根离子PO43－、氢氧根离子OH－、铵根离子NH4+3．氧化反应和还原反应氧化还原反应方程式氧化反应还原反应分类标准氧化反应和还原反应是否同时发生CuO+H2Cu+H2OH2跟O2结合生成H2O的过程称为H2的氧化反应CuO跟H2反应失去O的过程，称为CuO的还原反应得氧、失氧的角度是

二、知识讲解考点1氧化还原反应的概念

1.从得失氧的角度认识氧化还原反应结论根据得失氧的情况，得到氧的反应是氧化反应；失去氧的反应是还原反应一种物质被氧化，另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应2．从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应结论根据化合价升降情况，所含元素的化合价升高的物质发生氧化反应；所含元素化合价降低的物质发生还原反应反应前后有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应3．从电子转移的角度认识氧化还原反应结论根据元素的化合价变化与电子得失或电子对偏移的关系，从电子得失的角度分析失去电子的反应为氧化反应，得到电子的反应为还原反应凡有电子转移得失或偏移的化学反应叫氧化还原反应

4.小结氧化还原反应的本质是电子转移得失或偏移；特征是反应前后元素的化合价发生变化判断方法为标明元素的化合价，分析元素的化合价是否变化考点2氧化还原反应与四种基本反应类型的关系

1.置换反应一定是氧化还原反应；

2.分解反应一定不是氧化还原反应；

3.单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应关系如图所示考点3氧化还原反应的基本概念

1.氧化剂和还原剂氧化剂得到电子或电子对偏向的物质--------所含元素化合价降低的物质还原剂失去电子或电子对偏离的物质———所含元素化合价升高的物质

2.氧化产物和还原产物氧化产物氧化反应得到的产物还原产物还原反应得到的产物

3.氧化性和还原性1氧化性氧化剂得电子的能力2还原性还原剂失电子的能力

4.氧化反应和还原反应氧化反应（被氧化）指反应物中的某元素失电子、化合价升高的反应过程1氧化反应的对象是反应物中的某元素；2氧化反应的本质是元素的原子失去电子；3氧化反应的特征是元素化合价升高；4氧化反应对反应过程而言还原反应（被还原）指反应物中某元素得电子、化合价降低的反应过程1还原反应的对象是反应物中的某元素；2还原反应的本质是元素的原子得到电子；3还原反应的特征是元素化合价降低；4还原反应对反应过程而言考点4氧化还原反应概念之间的关系

三、例题精析【例题1】以元素化合价升降的观点分析下列各化学反应，其中不属于氧化还原反应的是　A．Mg＋2HCl===M__l2＋H2↑B．H2＋Cl22HClC．CuO＋H2Cu＋H2OD．CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl【答案】D【解析】只要是反应前后存在元素化合价升降的化学反应，都属于氧化还原反应【例题2】“四种基本反应类型与氧化还原反应的关系”可用如图表达其中Ⅰ为化合反应，则Ⅱ为__________反应写出有关水生成的符合反应类型Ⅲ的一个化学方程式______________________写出有水参加的符合反应类型Ⅳ的一个化学方程式__________________________，其中水为________剂【答案】分解　NaOH＋HCl===NaCl＋H2O其他合理答案也可2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑　氧化合理即可【解析】因为化合反应和分解反应，都是部分属于氧化还原反应，部分属于非氧化还原反应，故若Ⅰ为化合反应，则Ⅱ为分解反应进而判断出Ⅲ为复分解反应，Ⅳ为置换反应，可分别举以下两个例子NaOH＋HCl===NaCl＋H2O2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑其中H2O为氧化剂【例题3】已知下列四个反应

①2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑

②2F2＋2H2O===4HF＋O2

③Cl2＋H2O===HCl＋HClO

④C＋H2OgCO＋H2试从氧化还原的角度，回答下列问题1水只作氧化剂的是________；2水只作还原剂的是________；3水既不作氧化剂又不作还原剂的是________【答案】1

①④　2

②　3

③【解析】　H2O中H元素为＋1价，当生成H2时，氢元素化合价降低，此时H2O作氧化剂；H2O中O元素为－2价，当生成O2时，氧元素化合价升高，此时H2O作还原剂因此，结合

①、

②、

③、

④四个反应方程式的特点可知

①、

④中H2O只作氧化剂，

②中H2O只作还原剂，

③中H2O既不作氧剂又不作还原剂【例题4】下列反应既是离子反应，又是氧化还原反应的是　　A．BaCl2溶液中滴加稀H2SO4B．盐酸和氧化铁反应C．铁片放入CuSO4溶液中D．氢气还原CuO【答案】C【解析】　A、B、C项对应的反应为离子反应，但A、B中的反应为复分解反应，C中的反应为置换反应，Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu，Fe＋Cu2＋===Fe2＋＋Cu【例题5】制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3＋2HCN===CaCN2＋CO↑＋H2↑＋CO2↑，在反应中　　A．氢元素被氧化，碳元素被还原B．HCN是氧化剂，CaCO3是还原剂C．CaCN2是氧化产物，H2为还原产物D．CO为氧化产物，H2为还原产物【答案】　C【解析】　该题的最关键的一点是分析各元素的化合价变化，难点是碳元素在HCN和CaCN2中的化合价，从反应物CaCO3到生成物CO2，碳的化合价均为＋4价，没有改变，再从生成物H2分析发现氢的化合价降低，显然HCN中H得电子，HCN是氧化剂，而CaCO3中的各元素化合价均无变化，则还原剂也必是HCN，其中的碳元素一定被氧化，在HCN中碳为＋2价，CO中的碳也为＋2价，则CaCN2中的碳为＋4价，故CaCN2为氧化产物

四、课堂运用【基础】

1.某元素在化学反应中，由化合态变为游离态，则该元素　　A．一定被氧化B．一定被还原C．可能被氧化，也可能被还原D．化合价降低为

02.有下列几组反应A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑B．CO2＋H2O===H2CO3C．S＋O2SO2D．BaOH2＋H2SO4===BaSO4↓＋2H2OE．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑F．CaCO3CaO＋CO2↑G．CH4＋2O2CO2＋H2OH．2KClO32KCl＋3O2↑以上反应中，属置换反应的是________，属化合反应的是________，属分解反应的是________，属复分解反应的是______，属氧化还原反应的是________答案及解析

1.C解析元素以单质形态游离态存在时，化合价为0，元素以化合物形态化合态存在时，化合价有正价或负价之分当元素由游离态变为化合态时，元素的化合价升高和降低都有可能，所以可能被氧化，也可能被还原

2.A　BC　FH　DE　ACGH解析根据化学反应的基本类型进行分类，只有A是置换反应，B、C属化合反应，F、H属分解反应，D、E属复分解反应，G不属基本类型的反应，ACGH中都有元素化合价的变化，所以都属氧化还原反应可以发现，置换反应、部分化合反应、部分分解反应属氧化还原反应，复分解反应一定不属氧化还原反应【巩固】1．在Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu反应中，________是还原剂，________是氧化剂，________被氧化，________被还原，Cu是________产物，FeSO4是________产物

2.有关氧化还原反应的下列叙述正确的是　　A．氧化剂发生还原反应，还原剂发生氧化反应B．氧化剂被氧化，还原剂被还原C．一个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂一定是两种不同的物质D．氧化还原反应中，金属单质只作还原剂，非金属单质只作氧化剂答案及解析

1.Fe　CuSO4　Fe　CuSO4　还原　氧化解析根据化合价变化情况分析＋SO4===SO4＋，Fe的化合价由0价升为＋2价，所以Fe是还原剂，被氧化，生成氧化产物FeSO4；Cu的化合价由＋2价降为0价，所以CuSO4是氧化剂，被还原，生成还原产物Cu

2.　A解析在氧化还原反应中，氧化剂被还原；发生还原反应，还原剂被氧化，发生氧化反应，A正确，B错误；氧化剂与还原剂可能是不同的物质，也可能是同一物质，C错误，金属无负价，故反应中化合价只能升高，所以金属单质只作还原剂，但非金属既有正价，也有负价，故非金属单质既可作氧化剂，也可作还原剂，D错误【拔高】

1.下列关于氧化还原反应的叙述正确的是　　A．H2还原CuO的反应只属于还原反应B．置换反应都是氧化还原反应，所以，3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2既是置换反应又是氧化还原反应C．3O22O3是氧化还原反应D．复分解反应一定不是氧化还原反应2．阅读下列材料后回答问题一个体重50kg的健康人，体内约含有2g铁，这2g铁在人体内不是以单质的形式存在，而是以Fe2＋和Fe3＋的形式存在正二价铁离子易被吸收，给贫血者补充铁时，应给予含Fe2＋的亚铁盐，如硫酸亚铁服用维生素C，可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋，有利于人体吸收1在人体中进行Fe2＋——Fe3＋的转化时，

①反应中的Fe2＋发生________反应，

②反应中的Fe3＋被________2“服用维生素C，可使食物中的Fe3＋转化成Fe2＋”这句话说明，维生素C在这一反应中被____________3市场上出售的某种麦片中含有微量的颗粒细小的还原性铁粉，这些铁粉在人体胃酸主要成分是盐酸的作用下转化成亚铁盐此反应的化学方程式为_________________________________________离子方程式为________________________________答案及解析

1.D解析:氧化还原反应是一个整体，氧化反应和还原反应必然同时发生在同一个反应中，在H2＋CuOCu＋H2O过程中，对CuO而言是失去氧被还原，发生了还原反应，对H2而言，则是得到氧被氧化，发生了氧化反应置换反应都是氧化还原反应，但CO与Fe2O3的反应不是置换反应，所以B错复分解反应只是反应物互相交换成分重新组合成新的物质，没有电子转移，所以，复分解反应一定不是氧化还原反应C中反应前后氧元素的化合价都没变化，属于非氧化还原反应

2.1氧化　还原　2氧化　3Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑　Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑解析:1Fe2＋→Fe3＋时，Fe2＋失去电子化合价升高，发生氧化反应，Fe3＋→Fe2＋时，Fe3＋得到电子，化合价降低，被还原2维生素C使Fe3＋还原成Fe2＋，说明维生素C失去电子，化合价升高，被氧化3铁粉与盐酸反应的化学方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，离子方程式Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑课程小结

1.氧化还原反应的本质是电子转移得失或偏移；特征是反应前后元素的化合价发生变化判断方法为标明元素的化合价，分析元素的化合价是否变化

2.有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应是氧化还原反应；置换反应都是氧化还原反应；复分解反应都不是氧化还原反应

3.氧化还原反应中各种概念之间关系如图

六、课后作业【基础】

1.能正确表示四种基本类型反应与氧化还原反应关系的示意图是（）

2.下列有关氧化还原反应的说__确的是　　A．化合价升高的物质发生氧化反应，被还原，作还原剂B．化合价降低的物质发生还原反应，被还原，作氧化剂C．失电子的物质发生还原反应，被氧化，作还原剂D．得电子的物质发生还原反应，被氧化，作氧化剂答案及解析

1.D解析置换反应中化合价一定有变化，全部都是氧化还原反应；复分解反应是溶液中的离子互换反应，它的化合价不发生变化，全部是非氧化还原反应；化合反应与分解反应中如果有单质参与反应或生成了单质，则是氧化还原反应，反之不是氧化还原反应　

2.B解析:失电子，化合价升高，发生氧化反应，被氧化作还原剂；得电子，化合价降低，发生还原反应，被还原作氧化剂，A、C、D均不正确，只有B正确【巩固】

1.世界卫生组织（WHO）将二氧化氯（ClO2）列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用下列说__确的是（）A.二氧化氯是强氧化剂B.二氧化氯是强还原剂C.二氧化氯是离子化合物D.二氧化氯中氯元素为-1价

2.列化学反应属于区域3的是　　A．4FeOH2＋O2＋2H2O===4FeOH3B．2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑C．4NH3＋5O24NO＋6H2OD．Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑答案及解析

1.A解析:氯元素常见化合价是0价和-1价，二氧化氯（ClO2）中氯元素的化合价为+4，在化学反应中很容易发生化合价降低得到电子的还原反应，是一种强氧化剂

2.C解析:A项中的反应是化合反应，且元素有化合价的变化，属于区域1；B项中的反应是分解反应，但其元素化合价没有变化，属于除区域2的分解反应；C项中的反应是氧化还原反应，属于区域3；D项中的反应是置换反应，属于区域4【拔高】

1.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，也可分为氧化还原反应和非氧化还原反应有下列一组反应

①CO2＋__2CO

②Cu2OH2CO32CuO＋H2O＋CO2↑

③2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O

④2CO＋O22CO2

⑤3Fe＋4H2OgFe3O4＋4H2

⑥CuO＋COCu＋CO2

⑦4NH3＋3O2纯2N2＋6H2O

⑧2H2O2H2↑＋O2↑

⑨2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑⑩CO2＋H2O===H2CO31其中属于化合反应的有________，属于置换反应的有________2在化学反应前后元素的化合价没有变化的是________3上述反应中，既是分解反应，又是氧化还原反应的是________4上述反应中，既是溶液中的离子反应，又是氧化还原反应的是________5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2．某种飞船以N2H4和N2O4为动力源，发生反应2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O，反应温度可高达2700℃，对于该反应，下列说__确的是　　A．该反应属于置换反应B．N2H4是氧化剂C．N2O4是还原剂D．N2既是氧化产物又是还原产物答案及解析　1．1

①④⑩　

⑤⑦⑨　2

②⑩　3

⑧4

③⑨　5C解析:化学反应的基本类型中，复分解反应不是氧化还原反应；置换反应一定是氧化还原反应；化合反应和分解反应若元素化合价有变化则是氧化还原反应，若无变化则不是氧化还原反应离子反应是否属于氧化还原反应也要根据元素的化合价在反应前后是否变化来判断

2.D解析:该反应的反应物中无单质，不属于置换反应；该反应实际上是不同价态的氮元素之间发生的归中反应，N2H4是还原剂，N2O4是氧化剂，N2既是氧化产物又是还原产物。