第三节　氧化还原反应
第1课时　氧化还原反应
氧化还原反应与得、失氧关系如何？
1．了解氧化反应、还原反应的概念。
2．从化合价升降、电子的得失或电子对偏移角度理解氧化还原反应。
3．培养由现象到本质的科学探究意识。
氧化还原反应
2．特征
一种或几种元素的______发生变化。
3．实质
氧化还原反应的实质是电子的_____(即电子的____或_____)。
化合价
转移
得失
偏移
从不同角度认识氧化还原反应
1．得氧失氧的角度：初中是从得氧和失氧的角度分析，凡得氧的反应为氧化反应，失氧的反应为还原反应。发生得失氧的反应均为氧化还原反应。
2．化合价升降的角度(特征)
氧化还原反应必有化合价的变化，元素化合价升高的反应为氧化反应，元素化合价降低的反应为还原反应。这可作为判断氧化还原反应的依据。
3．电子转移的角度(本质)
凡是有电子转移(得失或偏移)的反应都是氧化还原反应。
凡是没有电子转移的反应都是非氧化还原反应。这是氧化还原反应的本质。三种角度的比较如下表：
1．下列关于氧化还原反应的叙述，正确的是
(　　)
A．失去电子的反应是还原反应
B．失去电子的物质是还原剂
C．发生氧化反应的物质是氧化剂
D．作氧化剂的物质不能作还原剂
解析：　失去电子，则化合价升高，为还原剂，发生氧化反应，故A错误，B正确，C错误；同种物质中元素价态升高的同时也可能有降低：2H2O 2H2↑＋O2↑，水既是氧化剂又是还原剂，故D错误。
答案：　B
氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
1．化学反应的分类
2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
如图所示
2．下列反应属于氧化还原反应，但不属于置换反应的是(　　)
A．2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O
B．Cl2＋2KI===2KCl＋I2
C．NaCl(固)＋H2SO4(浓) NaHSO4＋HCl↑
D．Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
解析：　有元素化合价的改变，且无单质参加和生成的反应。
答案：　A
1．电子得失型
以反应2Na＋Cl2 2NaCl为例，反应过程中发生了电子的得失：一个钠原子失去一个电子，钠元素从0价升高到____价，钠元素被_____。氯元素从0价降低到____价，一个氯原子得到一个电子，氯元素被还原，在此反应中氧化剂是____，还原剂是___。
氧化还原反应概念之间的关系
＋1
氧化
－1
Cl2
Na
2．电子对偏移型
以反应H2＋Cl2 2HCl为例，反应过程中发生了电子对的偏移：在反应中，H原子和Cl原子之间形成一个____________，且共用电子对使氢原子的最外层形成2电子稳定结构，氯原子的最外层形成8电子稳定结构。
共用电子对
在该反应中发生了共用电子对的偏移：共用电子对偏离氢原子，氢元素化合价由0价升高到____价，被氧化，发生了氧化反应。共用电子对偏向氯原子使氯元素由0价降低到___价，被还原，发生了____反应。
＋1
－1
还原
氧化还原反应各概念之间有何关系
1．氧化还原反应各概念之间的关系
理解氧化还原反应概念时，要理清两条主线：
还(还原剂)→升(化合价升高)→失(失去电子)→氧(被氧化)→氧(氧化产物)
氧(氧化剂)→降(化合价降低)→得(得电子)→还(被还原)→还(还原产物)
2．化合价的升降是氧化还原反应的表现特征，电子得失(或偏移)是氧化还原反应的本质。
3．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。
答案：　Fe　CuSO4　Fe　CuSO4　还原　氧化
氧化还原反应中电子转移的表示方法
1．双线桥法
表明反应前后同一元素原子间的电子转移情况。
(1)双线桥法的基本步骤
(2)注意事项
①箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素。
②必须注明“得到”或“失去”的字样。
③还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等。
2．单线桥法
表明反应前后不同元素原子的电子转移情况。
(1)单线桥法的基本步骤
(2)注意事项
①单线桥表示氧化剂和还原剂中变价元素原子得失电子的情况；
②不需标明“得”或“失”，只标明电子转移数目；
③箭头标明电子转移的方向；
④单线桥箭头从还原剂中失电子的元素原子指向氧化剂中得电子的元素原子。
解析：　
答案：　BC
(2010·广东实验中学高一检测)工业上制取ClO2的化学反应：2NaClO3＋SO2＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4，下列说法正确的是(多选)(　　)
A．SO2在反应中被氧化
B．NaClO3在反应中失去电子
C．H2SO4在反应中作氧化剂
D．1 mol氧化剂在反应中得到1 mol电子
答案：　AD
[思考感悟]　分析氧化还原反应中基本概念及其关系的解题方法：
(1)能正确标出反应前后变价元素的化合价。
(2)熟记氧化还原反应中各概念之间的对应关系。
(3)在分析电子转移总数时，不能将氧化剂得电子数和失电子数加和作为转移电子数。
1．关于氧化还原反应，下列说法正确的是(　　)
A．被氧化的物质是还原剂
B．氧化剂被氧化，还原剂被还原
C．失去电子，化合价降低的物质是还原剂
D．氧化剂失去电子，化合价升高
解析：　A中，还原剂应是被氧化的物质，所以A正确；B中，氧化剂被还原，还原剂应被氧化，所以B错误；C中，还原剂应失电子、化合价升高，所以C错误；D中，氧化剂应得电子、化合价降低，所以D错误。
答案：　A
(1)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用双线桥法标出电子转移的方向和数目，指出被氧化和被还原的元素。
氧化还原反应中电子转移的表示
(2)分析下列反应的化学方程式，是氧化还原反应的用单线桥法标出电子转移的方向和数目。
①BaCl2＋Na2SO4===BaSO4↓＋2NaCl
________________________________，
②Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
____________________________________。
解析：首先分析各个反应中元素的化合价的变化，根据化合价升高的元素，失去电子，被氧化；化合价降低的元素，得到电子，被还原；用箭头标出电子转移的情况时，要注意单、双线桥的表示方法的特点及各自的注意事项。
[思考感悟]　解这类问题应注意：
(1)准确判断给出的化学反应是否为氧化还原反应。
(2)明确用双线桥法表示电子转移的方法及注意事项。
(3)明确用单线桥法表示电子转移的方法及注意事项。
[误区警示]　(1)用双线桥法表示电子转移的方向时，①同一条线箭头不能指在同一种变价元素上或箭头落点在两种元素中间；②两条线上转移电子数目不相等。
(2)用单线桥法表示电子转移时，箭头方向错误。
答案：　C
热点实验　探究氧化还原反应在生活中的应用
[探究举例]　(1)人体血红蛋白中含有Fe2＋，如果误食亚硝酸盐，会使人中毒，因为亚硝酸盐会使Fe2＋转变成Fe3＋，生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力，服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒，这说明维生素C具有________。
A．酸性　 B．碱性
C．氧化性 D．还原性
(2)某研究性学习小组探究维生素C的性质时做了下列实验：将2 mL的维生素C的溶液，移入一支大试管中加入蒸馏水，振荡，混合均匀得10 mL溶液。平均分为两份，分别置于两支小试管中，编号A、B。在A试管中滴入几滴黄绿色的氯水，观察到颜色逐渐消失；在B试管中滴入几滴AgNO3溶液，产生黑色沉淀。
答案：　(1)D　(2)①0.2 mol/L　②－1　Ag
1．下列过程中发生了氧化还原反应的是(　　)
解析：　A、B、C项均未发生化学变化。D项为燃料燃烧反应。属于氧化还原反应。
答案：　D
解析：　A、B、D中各元素的化合价都没有发生变化，不是氧化还原反应；C中锰、氧元素化合价发生了变化，是氧化还原反应。
答案：　C
3．离子反应、复分解反应、置换反应和氧化还原反应之间可用集合关系表示，正确的是(　　)
解析：　化学反应的分类应按照一定的标准。除分为四种基本类型以外，还可根据有无离子参加分为离子反应、非离子反应，根据有无电子得失分为氧化还原反应、非氧化还原反应。四种基本反应类型中均有离子反应、非离子反应，在氧化还原反应中也有离子反应和非离子反应。复分解反应一定不是氧化还原反应，置换反应一定是氧化还原反应。
答案：　A
解析：　分析氯元素的化合价的变化：A中＋5→－1；B中0→－1；C中－1→0；D中0→－1，只有C中氯元素化合价升高，即氯元素被氧化。
答案：　C
5．在氧化还原反应中，电子转移的表示方法通常用单线桥法和双线桥法。试分析这两种表示方法的特征，并填空。
(1)单线桥法
KClO3＋6HCxe－l===KCl＋3Cl2↑＋3H2O反应中电子转移数目x＝________，氧化剂是________，还原剂是________。
解析：双线桥：箭头由反应物指向生成物，且两端元素是同种元素；在桥上标明电子的“得”与“失”，且电子数目相等；电子数＝原子个数×每个原子“得”(或“失”)的电子数；箭头方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移的前后变化。单线桥：箭头必须由还原剂(失电子)指向氧化剂(得电子)，箭头两端对准得失电子的元素；箭头方向表明电子转移的方向，因此无需标明电子的“得”或“失”；电子数目只写成总数形式。
答案：　(1)5　KClO3　HCl　(2)12　降低　还原　12　升高　氧化　KClO3　KClO3