第一节 氧化还原反应

一、教学目标

知识与技能：

、了解化学反应的分类方法，初步认识四种基本反应类型与氧化还原反应的关系

、理解氧化还原反应的实质及相关概念

．学会用双线桥法分析氧化还原反应

、能准确判断氧化性、还原性及比较氧化剂、还原剂的相对强弱

、培养学生的观察、思维能力，辨析、理解图表的能力及形成规律性的认识能力

过程与方法：

、通过氧化还原反应概念的辨析，培养学生对概念的理解和辨析的方法和能力

、通过设置和组织讨论，使学生初步掌握“讨论式”学习方法

、通过电子转移的教学引导学生从微观的角度认识物质的性质和变化

情感、态度与价值观：

、结合氧化和还原的教学对学生进行辩证唯物主义教育

、培养学生勇于探索认识新事物的优良品质和严谨求实的优良作风

、通过对学生认知过程的及时评价，培养学生的自信和热爱化学的情感

二、教学重点、难点

、用化合价变化和电子转移的观点认识氧化还原反应

、氧化还原反应的表示方法——双线桥法

、氧化还原反应的基本规律及应用

三、课时安排

课时：

四、教与学互动设计：

第一课时

(一)、创设情境，导入新课

【导语一】（播放录像剪辑）长征号运载火箭在高能燃料燃烧产生的巨大冲力下成功地把我国自行研制的载人航天器神舟六号顺利送入太空，标志着我国航天事业又迈上了新的台阶，大家在为之自豪的同时有没有想过燃料燃烧时发生了什么反应、为什么能放出如此巨大的能量呢？今天我们就来学习相关知识：第一章 化学反应及其能量变化。

【导语二】人类的进步和发展与火有着密切的联系，燃烧是个既古老又年轻的课题，过去，现在和将来都值得我们研究，研究燃烧中的反应、能量变化、燃烧效率及产物对环境的影响等问题。今天我们就来学习相关知识：第一章 化学反应及其能量变化。

【导语三】据不完全统计，人类的衣食住行、生物体的孕育、成长和消亡以及一半以上的化工生产都与氧化还原反应有着极为密切的联系，今天我们就一起来进一步探讨氧化还原反应。

【导语四】物质之间的化学反应数不胜数，为了更好地学习和把握其本质，我们把化学反应从不同角度进行了分类，如四种基本反应类型。请写出四个分别符合四种基本反应类型的生成２的化学方程式。

(二)、合作交流，解读探究

一、氧化还原反应的概念

【议一议】物质之间的化学反应数不胜数，为了更好地学习和把握其本质，我们对化学反应进行了不同的分类，把具有某些共同特征的化学反应归为同一类别。请问

属于什么反应类型?

【小结】 的反应从化学反应的基本类型来看是化合反应，从氧化还原的角度分析又是氧化反应。

【讨论交流】该反应中是否存在还原反应呢？

【点拔】事物都有正反两个方面，有进才有退、有上必有下，两者既对立，又统一。氧化和还原也是一样，当一种物质得到氧的同时必然有另一种物质失去氧，它们是同时发生、相互依存的，所以有氧化必有还原，二者不能截然分开。　　　中得氧被氧化，单质中的氧被夺去而被还原。这种一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应叫氧化—还原反应。显然凡是有氧的得失的反应就是氧化还原反应。

【投影】

. 从得氧失氧的角度分析

物质得到氧的反应叫氧化反应，该反应物是还原剂；

物质失去氧的反应叫还原反应，该反应物是氧化剂。

一种物质被氧化，同时另一种物质被还原的反应叫氧化—还原反应。

即：还原剂→得到氧→被氧化→氧化反应　、氧化剂→失去氧→被还原→还原反应

凡是有氧的得失的反应就是氧化还原反应。

【讨论交流】请再举几个氧化还原反应的例子，标出反应前后各元素的化合价，并归纳这些反应的共同特点。

【投影】

如 　

＋＝＝＋

＋ ＋、　　　　　 ＋

共同特点：既有氧的得失，又有化合价升降。

【小结】我们发现这三个反应中得氧物质中均有元素化合价升高，而失氧物质中均有元素化合价降低，简单地说两个反应中均有元素化合价的升降。那么这种共同特点是偶然的巧合还是必然的结果呢，我们能否从化合价的角度来定义氧化还原反应呢？

【点拨】我们知道在化合物中正负化合价的代数和等于零，而在化合物中氧通常显价，因此还原剂每得到一个氧，化合物中负价部分就增加了价，要使正负化合价的代数和仍等于零，正价部分就必须升高价，同理氧化剂每失去一个氧，其负价部分就减少了价，因此在失去氧的同时剩余元素就必须要降低价才能使正负化合价的代数和仍等于零。也就是说得失氧的同时必然有化合价升降，即氧化还原反应中一定会有化合价的升降，根据这个共同特点我们就可以从化合价升降的角度来重新定义氧化还原反应，这样氧化还原反应就可以涉及那些没有氧参与的反应了。

【投影】

.从化合价升降的角度分析

元素化合价升高的反应叫氧化反应，该反应物是还原剂；

元素化合价降低的反应叫还原反应，该反应物是氧化剂。

即：还原剂→化合价升高→被氧化→氧化反应

氧化剂→化合价降低→被还原→还原反应

凡是有化合价升降的反应就是氧化还原反应。

【讨论交流】 ＝＝、＝＝　是否属于氧化还原反应，判断的依据是什么？若是氧化还原反应，请分析其中化合价的变化情况，并讨论化合价的变化与电子的得失或共用电子对的偏移的关系。

【小结归纳】

　　　两反应均为氧化还原反应，判断的依据是均有化合价升降：（播放动画）

化合价升高，被氧化　　　　　　　　　每个失去一个电子，化合价升高

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　一价，每个得到一个电子，化合

　 ＝＝＝ 　　　　　　　价降低一价

化合价降低，被还原

　　　　化合价升高，被氧化

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　每个和共用了一对共用电子对，

＝＝＝ 　　　　共用电子对偏离了，使的化合价

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　升高一价，共用电子对偏向了而

　　 化合价降低，被还原　　　　使的化合价降低一价

可见　离子化合物中：元素化合价数＝该元素一个原子得失电子数

化合价升高数＝失去的电子数、化合价降低数＝得到的电子数

共价化合物中：元素化合价数＝该元素一个原子与其它原子形成的共用电子对数

化合价升高数＝共用电子对偏离数、化合价降低数＝共用电子对偏向数

即氧化还原反应中化合价变化的实质是有电子的得失或共用电子对的偏移（统称电子转移）

【投影】

、从电子转移的角度分析

凡是有电子转移的反应就是氧化还原反应

即：还原剂→失去电子→化合价升高→被氧化→氧化反应

氧化剂→得到电子→化合价降低→被还原→还原反应

显然：元素化合价的升降是氧化还原反应的特征（也是判断氧化还原反应的依据），而电子的转移才是氧化还原反应的实质。

(三)、应用迁移，巩固提高

、氧化还原反应的判断

【例】（原创）下列反应中，属于氧化还原反应的是（    ）

、受热分解放出

、以为催化剂，分解放出

、铁与稀硫酸反应

、固体与浓反应放出气体

【解析】判断氧化还原反应时宜先写化学方程式，再标化合价，再比较同一种元素反应前后化合价是否发生了变化进行判断，熟练后方可直接根据化合价判断。

四个化学方程式和各元素化合价如下：

因、中均有化合价的变化，故应选、

【变式】（原创）判断下列反应是否属于氧化还原反应；是氧化还原反应的标出化合价变化。　　　　　　　　　

、＋＝                                            、＋＝↓＋

、＋（稀）＝（）＋↑＋

、＋＋＝

【解析】　＋　　　　　＋－

＋＝  ，由＋→＋、由→－

　　　　＋　　　　　　　＋　　　　　　＋

＋（稀）＝（）＋↑＋，由→＋、由＋→＋，故、是氧化还原反应。

、氧化还原反应概念的理解

【例】（湘潭市统考题）下面有关氧化还原反应的叙述正确的是　　　　　　（ ）

．反应中不一定所有元素的化合价都发生变化

．非金属单质在反应中只作氧化剂

．某元素从化合态变为游离态时，该元素一定被还原

．金属原子失电子越多，其还原性越强

【解析】本题宜采用逐项分析法——氧化还原反应的宏观特征是化合价变化，但不一定所有元素化合价均有变化，如＝中氧元素化合价不变，正确。

活泼非金属在反应中常作氧化剂，不活泼非金属在反应中常作还原剂，如、，不正确。

从化合态变为游离态分两种情况：一是从高价态变为游离态，如→，化合价降低，得电子，被还原；另一种是从低价态变为游离态，如→，化合价升高，失电子，被氧化，不正确。

还原性指失电子能力的强弱，而不是失电子数目的多少，不正确.

【变式】（改编题）氧化还原反应的实质是 （ ）

．分子中的原子重新组合 ．氧元素的得失

．化合价的升降 ．电子的得失或共用电子对的偏移

【解析】注意辨别和，化合价升降是氧化还原反应的特征，是判断氧化还原反应和氧化剂、还原剂的依据，但是化合价升降的本质是电子转移，故应选　

、氧化剂和还原剂的判断

【例】（原创）判断下列反应哪些是氧化还原反应，并指出氧化剂和还原剂。

①↑

②

③

④

⑤

【解析】不管是判断化学反应是否为氧化还原反应还是确定氧化剂和还原剂，判断依据都是化合价的变化，只要有变化，就一定是氧化还原反应，且所含元素化合价升高的物质是还原剂，该物质(确切地说是该物质中化合价升高的那种元素)被氧化，所含元素化合价降低的物质是氧化剂，该物质(确切地说是该物质中化合价降低的那种元素)被还原。故除③外都是氧化还原反应，①②④⑤中氧化剂依次是、、、、，还原剂依次是、、、

【小结】从本题可以看到氧化还原反应中化合价的升降可以发生在不同物质的不同元素之间(如①④)，也可以发生在同种物质的不同元素之间(如⑤)，甚至发生在同种物质中的同一元素上(如②)。

【变式】（湘乡三中期中试题）通常需用氧化剂才能完成的反应是

（）→ ()→ ()→ () → 【解析】分析氧化还原反应，应根据氧化还原反应的特点—有化合价变化来判断谁是氧化剂，谁是还原剂．还原剂：化合价升高；氧化剂：化合价降低．
    、中的化合价为–价，中的化合价为–价，反应前后没有化合价的变化，是非氧化还原反应．
    、中的化合价为价，中的化合价为–价，元素化合价降低，作氧化剂，反应需加还原剂才能实现．
    、中的化合价为–价，中的化合价为价，元素化合价升高，作还原剂，需加氧化剂才能实现变化．
    、中的化合价为–价，中的化合价为价，元素化合价降低，作氧化剂，反应需加还原剂才能实现．
    故正确答案为
(四)、总结反思、拓展延伸

【总结】以上我们从三个角度分析了氧化还原反应。初中的得氧失氧观点很直观，但不全面、不完整；化合价升降观点能快速准确地判断某反应是否为氧化还原反应，但没有反映出氧化还原反应的本质；电子转移观点则揭示了氧化还原反应的内在本质。氧化还原反应概念的发展可图示如下：

下表对氧化还原反应概念的发展进行了比较：

氧化还原反应概念的发展比较表

　　通过本课时的学习，我们应注意到以往学习的有关概念和原理往往有其局限性，阶段性，要正确地、客观地看待这些问题，这样才能探求科学知识的真谛。

［拓展］（广东省顺德一中期中试题）阅读下列材料后，回答相应问题：一个体重的健康人含铁，这铁在人体中是以和的形式存在,其中易被人体吸收。给贫血者补充铁元素时，应给予二价离子的铁盐，如。服用维生素可使食物中的三价铁离子变成，有利于铁的吸收：

(1) 人体中经常进行的转化，中 作 剂，中作剂

(2) 维生素 可使 变成 ，由此可知，维生素在这一反应中作剂，具有性。

【解析】本题是一个新情境题，看似复杂，实则只要抓住化合价变化进行判断即可。中化合价升高，显然是还原剂，中 化合价降低，是氧化剂； 变成时是氧化剂，维生素在这一反应中只能是还原剂了，因而必定具有还原性。

【变式】（白蒲中学—）吸入人体內的氧有转化为氧化性极强的“活性氧”，它能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，服用含硒元素（）的化合物亚硒酸钠（），能消除人体內的活性氧，由此推断的作用是 　　　　　　　　　　　（　　　）

、作还原剂 、作氧化剂

、既作氧化剂又作还原剂 、既不作氧化剂又不作还原剂

【解析】“活性氧”氧化性极强，应为氧化剂，故应为还原剂

［拓展］（高考北京理综）相等物质的量的分别发生下述反应：

①有催化剂存在时，受热分解得到氧气；

②若不使用催化剂，加热至℃左右，得到（高氯酸钾）和。

下列关于①和②的说法不正确的是 （ ）

．都属于氧化还原反应 ．发生还原反应的元素相同

．发生氧化反应的元素不同 ．生成的量相同

【解析】①中→＋，化合价降升，故被还原、被氧化，②中→＋，的化合价部分升高、部分降低，因而被氧化和被还原的都是，所以、、均正确。①中中的全部变成了，而②中则只是部分变成，所以不正确，故应选。

（五）、当堂检测反馈

、黑火药爆炸的反应可表示为：↑↑，该反应被还原的元素是（  ）

．碳和氮 ．氮和硫 ．只有氮 ．只有硫

、下列反应中，水为氧化剂的是（ ）

、══↑、══↑

、══、══

．某元素由化合态变为单质，则该元素（  ）

．一定被氧化      ．一定被还原

．不发生氧化还原  ．可能被氧化，也可能被还原

、下列反应中，反应物里各种元素都参加氧化还原反应的是（  ）

．

＝＝＝

．

．↑

、生产泡沫橡胶过程中,有如下反应══↑。该反应中（ ）

、既不是氧化剂,也不是还原剂、既是氧化剂又是还原剂

、仅为氧化剂、仅为还原剂

、重铬酸铵()是一种不稳定的盐，受热分解时发生了氧化还原反应。则其分解产物可能的组合是　　　　　　　　　　　　 （）

． ．

． ．

参考答案：

、 、 、

、都参加了氧化还原反应即所有元素化合价都发生了变化，故选

、反应物中只有一种价态为价，而和中分别为和价，为价未变，故选

、氧化还原反应是一个对立统一的整体，有氧化就必有还原，所以一个氧化还原反应中必同时存在化合价的升降，中各元素化合价均未改变，为非氧化还原反应；中只有铬的化合价降低，没有升价元素、中则恰好相反，只有氮元素化合价升高，没有元素化合价降低，都不符合上述特征；而中氮升铬降，符合氧化还原反应的特征，故选

第二课时

(一)、创设情境，导入新课

【导语】随着工业的飞速发展和汽车的大量使用，排放到大气中的碳氢化合物和氮氧化物逐年增多，这些物质不仅直接危害人们的健康，还能在受到强烈的太阳紫外线照射后，发生复杂的光化学反应，形成危害更大的光化学烟雾。发生在美国和日本的光化学烟雾事件给人们留下了惨痛的教训。现在我们常用＋＋的反应来治理氮氧化物污染，你知道该反应中的氧化剂和氧化产物是谁吗，你能在该方程式上标出该反应中的电子转移情况吗？通过本课时的学习，你就可以解决啦！

(二)、合作交流，解读探究

二、氧化还原反应的相关概念

【讨论】＋是我们最熟悉的氧化还原反应,请结合此例从得失氧、化合价升降和电子转移三个角度定义氧化反应、还原反应；氧化剂、还原剂；氧化产物、还原产物；氧化性、还原性四组概念，并归纳这些概念之间的关系。

【小结】＋中得氧升价失电子、被氧化、是还原剂、有还原性，　　　　　　　　　　　　失氧降价得电子、被还原、是氧化剂、有氧化性。

【投影】氧化还原反应中，氧化剂得电子具有氧化性，起氧化作用，本身被还原，还原后的生成物叫还原产物。还原剂失电子具还原性，起还原作用，本身被氧化，氧化后的生成物叫氧化产物。概念之间的关系可表述为：

或用图式关系表示为：

氧化剂 ＋ 还原剂 －－→ 还原产物 ＋ 氧化产物

【点拔】通过对氧化还原反应中多组概念的比较，我们切实感受到矛盾双方的相互对立性和依存性。可以说，辩证唯物主义的对立统一规律在氧化还原反应中表现得淋漓尽致。那么，同学们有无感受呢？当我们在生活、学习、工作中遇到矛盾时，应以怎样的态度去对待呢？三、常见氧化剂和还原剂

【议一议】、在＋、＋、＋、＋、、－等粒子中只有氧化性的是，只有还原性的是，兼有氧化性和还原性的是。

、试分析粒子的氧化还原性与化合价之间的关系，并归纳常见氧化剂和还原剂有哪些。

【小结】由氧化剂、还原剂的概念可知，对某价态的元素而言，只有当存在更低价态时才具有氧化性，存在更高价态时才具有还原性。显然元素处于最高价时只有氧化性，如＋、＋、＋；处于最低价时则只具有还原性.例如一切金属单质和－、－、－等；而元素处于中间价时则既有氧化性又有还原性，既可作氧化剂，又可作还原剂，如＋、等，但常以某一方面为主。

学习中应注意：氧化剂和还原剂的确定要以实际反应为依据，是相对而言的，同一物质在不同条件下，可以作还原剂，也可以作氧化剂。因此对规律性的知识既不能生搬硬套，也不能死记硬背，要灵活掌握知识，以辩证的观点去看待问题、解决问题。

【投影】

当粒子中元素化合价处于：最高价——只具氧化性

最低价——只具还原性

中间价——兼有氧化性和还原性。

、常见的氧化剂：

（1） 活泼的非金属单质：、、等；

（2） 含高价金属阳离子的化合物：、等

（3） 含某些较高化合价元素的化合物：浓、、、等。

、常见的还原剂：

（）活泼或较活泼的金属：、、、、、等；

（）含低价金属阳离子的化合物：等；

（）某些非金属单质：、等；

（）含有较低化合价元素的化合物：、、等。

四、氧化还原反应的表示－“双线桥”法

【讨论交流】＋＋中中的原子失去一个电子（共用电子对偏移也简称为得失电子），化合价升高是还原剂，中的原子得到一个电子，化合价降低是氧化剂。

我们看到这样描述氧化还原反应既麻烦又不明了，那么有没有更简单明了的方法来描述氧化还原反应呢？

上述反应中，中的原子失去一个电子，化合价从＋升高到＋，被氧化成中的，

即　　　　　　　＋　　　　　　　＋

　　　　　　＋＋

而中的原子得到一个电子，化合价从＋降低到＋，被还原成中的，

　　　　　　＋　　　　　　　　　　＋

即　　　　　＋＋

把它们合到一起即为：

　　　　＋　＋　　　　　　　＋

＋＋

【小结】上例中，通过两根箭头的指引，简单明了地表示出了氧化还原反应中电子转移情况和同一元素在反应前后的价态变化情况和结果。以后我们就用这种方法来描述氧化还原反应，并且形象地命名为“双线桥”法，

【议一议】用“双线桥”法表示氧化还原反应，书写时应注意些什么？

【投影】四、氧化还原反应的表示－“双线桥”法

（）首先标出反应前后变价元素的化合价。

（）双箭号分别由氧化剂中变价元素指向还原产物中对应元素、还原剂中变价元素指向氧化产物中对应元素，即表述内容为该元素反应过程中化合价升降和电子得失情况。

（）在线桥上要注明“失去”或“得到”电子的总数（电子用－表示）, 且得失电子数目应相等。

（）在线桥上要注明“被氧化”、“被还原”

【讨论交流】 用“双线桥法”标出（浓）＝↑中电子转移的方向和数目，并讨论如何计算得失电子数目，为什么得失电子总数一定相等？

【小结归纳】一个原子得失电子的数目＝反应后元素的化合价－反应前该元素的化合价，若差值为正则失电子、化合价升高、是还原剂，若差值为负则得电子、化合价降低、是氧化剂。

得失电子总数则应在一个原子得失电子数目的基础上乘上化合价发生变化的该原子个数。如：由＋→＋，得电子数为，发生变价的原子数为个，所以得电子总数就是，由－→，失电子数为，而个中有个仍为－价，变价原子数为，所以失电子总数为。

氧化还原反应中氧化剂得到的电子就是还原剂所失去的电子，或者说就是还原剂把电子转移给氧化剂，因此得失电子总数一定相等，这就是氧化还原反应的重要规律之一“电子守恒规律”。

因此，该反应可表示为：

　　　　　　　＋　　　　　－　　　　　＋　　　　　　　　　

（浓）＝↑

(三)、应用迁移，巩固提高

、氧化还原反应概念的辨析

【例】（湘潭市统考题）氢化钙可作为生氢剂，反应的化学方程式为： (),下列说法错误的是（　　）　

.  既是氧化剂，又是还原剂                                           

. 既是氧化产物，又是还原产物

. 是还原剂，是氧化剂

. 氧化产物与还原产物的质量之比为：

【解析】 从化合价可知，和的化合价未改变，而中由－价升高到中的价，那么谁的化合价降低了呢？显然只能是中＋价的了，所以是还原剂，是氧化剂，中共有　个，其中个由中的氧化而来，另个肯定是由中的还原而来，所以既是氧化产物，又是还原产物且氧化产物（个）与还原产物（个）的质量之比为：。故应选

【变式】（雅礼中学题）亚硝酸（）在反应中既可作氧化剂，又可作还原剂。当它作还原剂时，其氧化产物可能是：（　　）

① ②　③　 ④

.只有①           .①和②          .只有④           .③或④

【解析】 中为＋价，当它作还原剂时，必化合价升高被氧化，所以其氧化产物中的化合价必高于＋价，而、、　、中分别为－、、＋、＋价，故只有③和④有可能，应选

【例】（改编题）在＋＋＋↑＋反应中

．氧化产物与还原产物粒子个数比是∶

．被氧化的占参加反应总分子数的

．只有一部分发生还原反应

．与恰好分别完全发生还原反应和氧化反应

【解析】这是一道部分氧化还原的题目，生成物、中元素价态与反应前相同，所以既不是氧化产物，也不是还原产物，中的价态比反应前低，因而是还原产物，中的价态比反应前高，因而是氧化产物。由方程式中系数可知氧化产物与还原产物粒子个数比应为∶；而中共有个，所以中应有个分子被氧化，占参加反应总分子数的；由生成物价态可知，的价态全部改变，而则只是部分改变。故应选。

【变式】（湘潭市竞赛题）氯气有毒，化工厂常用浓氨水检验管道是否漏氯气，如氯气泄漏，会在管道周围产生大量白烟，反应的化学方程式为：＋８＋，关于此反应的说法正确的是 （ ）

．分子氯气将分子氧化了 ．分子氯气只氧化了分子

．是还原产物，是氧化产物 ．既是氧化产物，又是还原产物

【解析】在＋８＋反应中，分子仅有分子被氧化。是氧化产物，是还原产物。故应选。

、氧化还原反应的表示

【例】（湘乡三中竞赛试题）黑火药是我国古代四大发明之一，黑火药爆炸是的反应可

用下式表示：↑（ ）

（）上式（ ）中的化学式为。

（）用“双线桥法”分析上式氧化还原反应电子转移情况。

（）在以上反应中，被还原的元素是。

【解析】（）根据质量守恒定律推出：（）见下。 （）被还原元素：氮和硫

【变式】（原创题）用“双线桥”表示下列氧化还原反应，并指出氧化剂和还原剂。

（） ()(稀)()↑

()↑()↓

【解析】

(四) 总结反思，拓展延伸

【总结】准确理解氧化还原反应的相关概念是解决有关氧化还原反应各类问题的基础，而抓住元素化合价的变化则是解决有关氧化还原反应各类问题的关键。解题时一定要一切从化合价的变化出发，分清各组概念描述的对象，如氧化剂和还原剂指反应物，氧化产物和还原产物指生成物，还原剂被氧化，氧化剂被还原等。

用“双线桥法”分析氧化还原反应时，着重描述的是氧化剂、还原剂各自得失电子和化合价升降的情况，即电子得失的结果，并没有直接描述氧化剂和还原剂之间的电子转移。

【拓展】我们用“双线桥法”分析了（浓）＝↑中氧化剂、还原剂各自得失电子和化合价升降的情况，我们能否也用线桥的方法直接描述氧化剂和还原剂之间的电子转移情况呢？该怎样表示呢？

【解析】（浓）＝↑中失电子化合价升高，而得电子化合价降低，即反应的实质是把电子转移给，因此可从引一条线桥指向，箭头的指向就代表电子转移的方向，再在线桥上直接标出电子转移的数目即可。这种方法只用了一根线桥，因此又叫单线桥法。

【小结】单线桥法的要点：

（）单箭号在反应物之间；

（）箭号起点为被氧化（失电子）元素，终点为被还原（得电子）元素；

（）只标转移电子总数，不标得与失（氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数）。

双线桥——表示电子得失的结果

单线桥——表示电子转移的实质

(五) 当堂检测反馈

、（原创）下列变化中，一定需加还原剂才能实现的是 （ ）

．→ ．→．→．→

解析：、是被氧化需加氧化剂，可通过加热分解实现，无须另加还原剂。

、（高考江苏卷）在下列生成二氧化硫的反应中，反应物中的含硫物质被氧化的是

.硫在空气中燃烧 .铜片与浓硫酸共热

.红热的木炭与浓硫酸反应 .亚硫酸钠与稀硫酸反应

解析：中为价，变时化合价升高被氧化，、中的反应虽然还未学，但可确定必来自，因而是被还原，是复分解反应，不属氧化还原反应。故应选。

、(原创)在下列各组物质中，既有氧化性又有还原性的是( 　 )

、－－ 　　、

、 －－ 、 、

解析：凡处于最高价态和最低价态的简单离子肯定不符题意，故应选。但应注意象这样的化合物，＋价的有氧化性而－价的有还原性，因而也既有氧化性又有还原性。

、（烟台统考题）在 反应中，氧化剂和还原剂的质量比是（）

.      .         .          .

解析：个中个降到－价作氧化剂，个升至＋价作还原剂

、（南昌统考题）有关氧化还原反应中的电子转移方向和数目，下列分析正确的是（）

、（湘乡三中竞赛试题）按指定要求写出下列氧化—还原反应方程式。并且用单线桥表示电子转移情况。

（）反应物中氯元素被氧化；

（）反应物中氯元素被还原；

（）反应物中氯元素既被氧化又被还原；

（）反应物中氯元素既没有被氧化又没有被还原。

解析：第四种情况容易误写成复分解反应，但题中明确要求写氧化还原反应方程式。本题是开放式习题，想出的答案越多越好。参考答案如下：

第三课时

(一) 创设情境，导入新课

【导语】前两节课我们学习了氧化还原反应的许多知识，那么是否任何氧化剂和还原剂之间都能发生反应，氧化还原反应是否存在某些规律呢？氧化还原反应和化学反应的四大基本反应类型之间又是什么样的关系呢？这节课我们就一起来讨论这些问题。

(二)、合作交流，解读探究

【归纳】通过上节的学习，我们已经知道元素所处的价态与其氧化还原性有着密切的联系，而且氧化还原反应中氧化剂和还原剂得失的数目一定相等。这是氧化还原反应的两条重要的基本规律。

【投影】五、氧化还原反应的基本规律

、表现性质规律

当元素具有可变化合价时，一般处于最高价态时只具有氧化性，处于最低价时只具有还原性，处于中间价态时既具有氧化性又有还原性。

利用本规律我们可根据化合价判断物质的氧化还原性。

、电子守恒规律

氧化剂得到的电子总数＝还原剂失去的电子总数

或表述为：化合价升高总数＝化合价降低总数

利用本规律我们可计算氧化剂和还原剂的分子数目之比

【议一议】＋  中哪些物质具有氧化性、哪些物质具有还原性？是否具有氧化性和还原性的物质之间就一定能发生氧化还原反应？

【小结】上式中、 具有氧化性，而－、－具有还原性。反应＋  能正向进行，说明＋ 不能再反应，也就是说不是具有氧化性和还原性的物质之间就一定能发生氧化还原反应。那么为什么这样呢？

氧化还原反应的实质是电子的得失，显然氧化剂的氧化性越强，说明原子核对电子的引力越大，就越易得电子，而相应的还原产物则越难失电子，还原性越弱。同理还原剂的还原性越强，说明原子核对电子的引力越小，就越易失电子，而相应的氧化产物则越难得电子，氧化性越弱。显然强氧化剂和强还原剂之间就容易发生电子转移，而弱氧化剂（如氧化产物）和弱还原剂（如还原产物）之间就很难发生电子转移，因此自发氧化还原反应总是由强氧化剂和强还原剂反应生成弱氧化剂（即氧化产物）和弱还原剂（即还原产物）。

【投影】．“由强制弱”规律：

对于自发的氧化还原反应（除高温、电解条件），总是强氧化性物质和强还原性物质反应生成弱氧化性物质和弱还原性物质。

即：　氧化性：氧化剂＞氧化产物，还原性：还原剂＞还原产物。

利用本规律我们可根据已知反应判断物质氧化性和还原性的强弱，也可以根据物质氧化性和还原性的强弱判断反应能否发生。　

【议一议】分析中元素的化合价的具体变化情况。

【点拔】该反应中反应物中有＋、－两种价态，而生成物中有、－两种价态，生成物中的－价若由＋变来，需抢个电子，若由－变来，则不需得失电子，显然后者要更易进行。同理含有不同价态同种元素的物质，发生氧化还原反应时，生成物总是由价态最接近的反应物转化而来，以使得失电子的数目最少，反应更易发生。即同种元素在反应中不同价态间只可能靠拢，而不会出现价态交错现象。又如浓硫酸与硫化氢反应，如下表示是错的，因为出现了价态交叉：

故应如下表示才正确：

【投影】、价态转化规律

（）、邻位转化规律：元素遇弱氧化剂（还原剂）时通常只被氧化（被还原）到相邻价态。如由－价到价，而不是＋或＋价。

（）、跳位转化规律：元素遇强氧化剂（（还原剂）或氧化剂（还原剂）浓度增大或反应条件加剧时，一般会发生跳位转化。如直接由－升高到＋或＋价。

（）、互不换位规律：同一元素相邻价态之间不发生氧化还原反应，同一元素高价态和低价态之间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价＋低价→中间价”，而不会出现价态交错现象。

【思考】当同一种氧化剂与浓度相差不大的几种还原剂同时接触，或同一种还原剂与浓度相差不大的几种氧化剂同时接触时，该氧化剂（还原剂）是同时与不同的还原剂（氧化剂）发生反应呢，还是依次发生反应？

【点拔】还原剂还原性或氧化剂氧化性越强，说明越易得失电子，也就是越易发生氧化还原反应，因此最强的还原剂或氧化剂应最先发生反应。

【投影】、反应先后规律

同一氧化剂与含有多种还原剂（浓度相差不大）的溶液反应时，首先被氧化的是还原性较强的物质；同一还原剂与含有多种氧化剂（物质的量浓度相同）的溶液反应时，首先被还原的是氧化性较强的物质。

六、氧化还原反应和化学反应的四大基本反应类型之间的关系

【讨论交流】分别从氧化还原反应和化学反应的基本类型两个角度给下列反应分类，并讨论氧化还原反应和化学反应的四大基本反应类型之间有何联系。

①、　②、③、

④、⑤、⑥，

⑦、　　⑧   

⑨  、　　⑩↑

＋ ＋、　　　＋＋

【点拨归纳】二者是从不同的角度对化学反应进行的分类，因而其关系较为复杂：

由上表可见，化合反应和分解反应中，有些是

氧化还原反应，有些却不是氧化还原反应，因此与

氧化还原反应之间应为交叉关系。

置换反应中参加反应的单质变成了化合物而参加反应的化合物则变成了单质，单质中元素化合价规定为零，而化合物中则不为零，所以必有化合价的升降，一定是氧化还原反应；因此与氧化还原反应之间应为从属关系。同理有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应也一定是氧化还原反应

复分解反应是两种化合物互相交换离子的反应，只是结合的对象变了，而离子本身并未发生变化，因而化合价不变，均不是氧化还原反应。

氧化还原反应和四种基本反应类型的关系可用右图表示：

(三)、应用迁移，巩固提高

、化学反应的分类

【例】（原创）下列四类反应：①置换反应，②复分解反应，③没有单质参加的化合反应，④没有单质生成的分解反应。其中一定不是氧化还原反应的是（ ）

、只有② 、只有②③ 、②③④ 、①②③④

[解析] 本题只有选项正确。根据置换反应的概念和实质可以推知它一定是氧化还原反应。对于化合反应和分解反应，只要有单质参加或生成，则一定是氧化还原反应；而没有单质参加或生成的化合反应和分解反应，则有些是氧化还原反应，有些不是氧化还原反应。例如，、，虽然没有单质参加或生成，但它们仍然属于氧化还原反应。

、氧化性、还原性强弱的比较

【例】（湘潭市初赛试题）已知、、、和均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为＜＜＜＜，则下列反应不能发生的是、
　　、、

、、

【解析】中还原性：＞、中还原性：＞、符合强制弱的原则，因而能够发生。中还原性：＜、中＜，不符合强制弱的原则，因而不能发生，故应选、

【变式】（改编题）今有下列三个氧化还原反应：

①②

③↑

若某溶液中有和共存，要氧化除去而又不影响和，可加入的试剂是 ( )

. . . .

【解析】－、、－的氧化产物分别是、、、，要氧化除去－而又不影响和－，即所加氧化剂应强于而不能强于和，由三个方程式可知氧化性＞＞、＞，故应选。

、氧化还原反应规律及应用

【例】（上海高考题）、、、、均为氯的含氧化合物.我们不了解它们的化学式，但知道它们在一定条件下具有如下的转换关系(未配平)：

①→②

③→④→

这五种化合物中氯的化合价由低到高的顺序为( )

【解析】 根据氧化还原反应中元素化合价升降总数相等这一规律，①中→时化合价必定有升有降，则中的化合价必介于和之间，由于中已为最低价，因此必有氯的化合价：；②中的化合价降低了，可判断氯的化合价：＜；③中的价态介于、之间，结合可判断氯的化合价：＜＜；同理由④并结合＜可判断氯的化合价：＜＜，综合之，即为＜＜＜＜ 。故应选.

【例】（改编题）某氧化还原反应中，起氧化作用的是－离子，－离子被完全氧化，已知反应中两种微粒的数目比是：，则－离子在被还原后，元素的化合价为：、 、 、 、

【解析】类似确定元素的化合价、确定物质的化学式等问题，应抓住电子守恒的规律，列一个化合价升降相等的关系式求解。设－离子在被还原后，元素的化合价为，－离子，－被氧化则必变为＋价，令发生变化的微粒数为，则化合价升高（失电子）总数为［（＋）－（＋）］×＝，－中为＋价，虽然发生反应的－离子只有个，但变价的原子有个，所以得电子总数为［（＋）－］×＝－＝，＝＋，故应选。

【变式】（全国高考题)一定条件下硝酸铵受热分解的未配平化学方程式为：

　＋　　＋　　在反应中被氧化与被还原的原子个数之比为

．∶　　．∶　　　．∶　　　．∶

【解析】抓住电子守恒，＋中为－价被氧化成，－中为＋价，被还原成，要使得失电子守恒，可求化合价升降的最小公倍数。

即有（变价）×个＝（变价）×个，所以被氧化与被还原的氮原子数之比为∶．故应选．

(四) 总结反思，拓展延伸

【总结】、化学反应的分类：化学反应的基本类型只是依据反应物和生成物的类别及种数来区分的，是对化学反应的一种形式上的分类，它既没有反映化学反应的本质，也不能揭示化学反应的内在规律，而且也没有包括所有反应，而氧化还原反应则是根据反应的本质划分的，一个化学反应要么是氧化还原反应，否则就一定是非氧化还原反应。后两节我们还将从另外的角度对化学反应进行分类。

、氧化还原反应的基本规律：这些规律一定要牢记，要反复理解，这是解决氧化还原反应综合题的法宝，电子守恒是氧化还原方程式配平和氧化还原有关计算的依据，氧化性还原性强弱则直接决定反应能否发生及发生的顺序等。在高二和高三我们还将对氧化还原反应作进一步的学习。

【拓展】（原创）年月日我国成功发射了神舟六号载人飞船，标志着我国在航天领域又有重大突破，发射神舟系列飞船的长征系列火箭的燃料是偏二甲基肼，助燃剂是四氧化二氮，反应的化学方程式为：↑↑↑，则该反应中还原剂是，氧化剂是，是产物，

转移的电子数目为。

【解析】本题的最大困难在于判断和的化合价，在共价化合物中是＋价，故正价至少有＋，而和的最低负价分别是－和－，因此只有当和均为负价才能使正负化合价的代数和为零。故为还原剂，为氧化剂，既是氧化产物又是还原产物。计算转移的电子数目时，由于得失电子数目相等，所以可通过氧化剂或还原剂一方进行计算，因中价态复杂，故由可算得转移的电子数目为。

(五) 当堂检测反馈

、（东山学校期中试题）考古工作者从安阳（司母戊鼎出土处）的商代铸铜遗址发现当时冶炼铜的主要矿物原料是孔雀石[()]，主要燃料是木炭，冶炼温度估计在℃左右。冶炼过程中，用现代化学观念审视，可能涉及的反应有：①()word/media/image45_1.png↑；②word/media/image45_1.png；③word/media/image45_1.png；④word/media/image45_1.png。不能用四种基本反应类型进行分类的是，不属于氧化还原反应的是。

、（改编题）已知有如下反应：①－－，②－－，③，④。下列各微粒氧化能力由强到弱的顺序正确的是 ( )

. －>－>>> . －>>－>>

. －>－>>> . －>－>>>

解析：要比的是氧化性强弱，因此应先找出各方程式中的氧化剂和氧化产物，由氧化性：氧化剂 > 氧化产物可得：－>－，－>，>，>，故应选。

、（天津统考题）常温下,下列三个反应都向右进行，，由引得出正确的结论是（ )

. 中还原性最强

不能进行

. 中氧化性最强 . 还原性>

解析：由方程式可知：氧化性＞＞＞,还原性 –＞ –＞ –＞，故应选

、（原创）个－恰好将个－离子还原，则元素在还原产物中的化合价是（）

． ． ． ．

解析：个共升价，所以个共降价，即每个各降价由＋降到＋价。

、（湖南省初赛题）油画所用颜料含有某种白色铅化合物，置于空气中，天长日久后就会变成黑色，从而使油画的色彩变暗.若用来“清洗”，则可将转变为白色的，从而使油画“复原”，()上述“清洗”反应的化学方程式为。

()在此反应中，作剂，发生转移的电子数目为。

解析：中由－升至＋，分子升价，中由－降至－，分子降价，为使化合价升降数相等，则需分子，以使得失电子的数目均为。

参考答案：

、③，①；、；、、；、；

、 ；氧化剂；。

资料链接

氧化还原反应在工农业生产、科学技术和日常生活中的意义

在这里，只能对氧化还原反应在工农业生产、科学技术等方面的作用和意义作一些极简单的介绍。

我们所需要的各种各样的金属，都是通过氧化还原反应从矿石中提炼而得到的。如制造活泼的有色金属要用电解或置换的方法；制造黑色金属和别的有色金属都是在高温条件下用还原的方法；制备贵重金属常用湿法还原，等等。许多重要化工产品的制造，如合成氨、合成盐酸、接触法制硫酸、氨氧化法制硝酸、食盐水电解制烧碱等等，主要反应也是氧化还原反应。石油化工里的催化去氢、催化加氢、链烃氧化制羧酸、环氧树脂的合成等等也都是氧化还原反应。

在农业生产中，植物的光合作用、呼吸作用是复杂的氧化还原反应。施入土壤的肥料的变化，如铵态氮转化为硝态氨，转化为等，虽然需要有细菌起作用，但就其实质来说，也是氧化还原反应。土壤里铁或锰的氧化态的变化直接影响着作物的营养，晒田和灌田主要就是为了控制土壤里的氧化还原反应的进行。

我们通常应用的干电池、蓄电池以及在空间技术上应用的高能电池都发生着氧化还原反应，否则就不可能把化学能转变成电能、把电能转变成化学能。

人和动物的呼吸，把葡萄糖氧化为二氧化碳和水。通过呼吸把储藏在食物的分子内的能，转变为存在于三磷酸腺苷（）的高能磷酸键的化学能，这种化学能再供给人和动物进行机械运动、维持体温、合成代谢、细胞的主动运输等所需要的能量。煤、石油、天然气等燃料的燃烧更是供给人们生活和生产所必需的大量的能。

由此可见，在许多领域里都涉及到氧化还原反应，我们引导学生学习和逐步掌握氧化还原反应对于他们今后参加生产、走向社会等都是有意义的。

　　　　　　　　　　　　　　　　　－摘自人教版新教材必修教师用书

铁的氧化还原趣谈

、为什么苹果削皮后不久，颜色就会变黄

这是因为苹果中的二价铁离子被空气中的氧气氧化成三价铁离子而显黄色。所以市场上出售的苹果汁中常掺入维生素等还原剂，以防止二价铁离子被氧化。

、为什么可以根据肉的颜色来判断肉的新鲜程度

新鲜肉中残存的血色素中的铁元素以二价铁离子形式存在，因而肉呈鲜红色，随着肉的存放，二价铁离子逐渐被空气中的氧气氧化成三价铁离子而使肉呈现暗红色。

、为什么用草酸溶液可洗去墨迹

墨水中的鞣酸亚铁在空气中易被氧化成黑色的鞣酸铁，而鞣酸铁能溶于草酸溶液，因此可用草酸溶液洗去衣物上的墨迹。

、为什么砖瓦有红有青

砖瓦都是用粘土做成坯后经烘烧而成的。若让其自然冷却，粘土中的铁的化合物转化成红色的氧化铁，就制得了红色的砖瓦。若烘烧后期，从窑顶向下慢慢浇水，窑内产生大量的一氧化碳和氢气，可以把红色的氧化铁还原成黑色的氧化亚铁或四氧化三铁，并且还混有未燃烧的炭粒，从而制得青色砖瓦。

学习是一件增长知识的工作，在茫茫的学海中，或许我们困苦过，在艰难的竞争中，或许我们疲劳过，在失败的阴影中，或许我们失望过。但我们发现自己的知识在慢慢的增长，从哑哑学语的婴儿到无所不能的青年时，这种奇妙而巨大的变化怎能不让我们感到骄傲而自豪呢？当我们在学习中遇到困难而艰难的战胜时，当我们在漫长的奋斗后成功时，那种无与伦比的感受又有谁能表达出来呢？因此学习更是一件愉快的事情，只要我们用另一种心态去体会，就会发现有学习的日子真好！ 如果你热爱读书，那你就会从书籍中得到灵魂的慰藉；从书中找到生活的榜样；从书中找到自己生活的乐趣；并从中不断地发现自己，提升自己，从而超越自己。 明天会更好，相信自己没错的！ 我们一定要说积极向上的话。只要持续使用非常积极的话语，就能积累起相关的重要信息，于是在不经意之间，我们就已经行动起来，并且逐渐把说过的话变成现实。