第3节 第1课时 氧化还原反应（课件）-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学必修第一册（人教版2019）

第一章　物质及其变化 第三节　氧化还原反应 第1课时　氧化还原反应 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 有元素化合价升降 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 失去电子的原子 得到电子的原子 电子对偏向的原子 有电子转移(得失或偏移)的化学反应是氧化还原反应 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 升高 氧化 降低 还原 第一章　物质及其变化 一定 一定不 第一章　物质及其变化 得到或失去 第一章　物质及其变化 电子转移 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 第一章　物质及其变化 学习目标 核心素养 1．认识化合价变化的反应是氧化还原反应，了解氧化还原反应的本质是电子转移。 2．认识元素在物质中可以具有不同价态，可通过氧化还原反应实现含有不同价态同种元素的物质的相互转化。 1．变化观念：能认识物质是运动和变化的，认识化学变化的本质是有新物质生成。 2．微观探析：能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。 一、从三个不同的角度认识氧化还原反应 1．从得氧、失氧的角度认识 氧化还原反应是反应过程中________________的化学反应。 2．从化合价升降的角度认识 3．从电子转移的角度认识氧化还原反应 电子得失 电子转移 分析 电子得失 电子转移 氧化 反应 ______________ 电子对偏离的原子 还原 反应 ______________ ________________ 结 论 ________________________________________________ 二、氧化还原反应的特征和本质 1．特征和本质 2．两者关系 元素原子 eq \o(——————————→,\s\up15(失去电子),\s\do15(（或电子对偏离）)) 元素化合价____―→物质被____ 元素原子 eq \o(——————————→,\s\up15(得到电子),\s\do15(（或电子对偏向）)) 元素化合价____―→物质被____ 三、氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 1．置换反应____是氧化还原反应。 2．复分解反应______是氧化还原反应。 3．有单质参加的化合反应是氧化还原反应。 4．有单质生成的分解反应是氧化还原反应。 [易错警示]　有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如3O2 eq \o(=====,\s\up15(放电)) 2O3。 四、氧化还原反应中电子转移的表示方法 1．双线桥法 (1)含义：表示反应前后同一元素原子__________电子的情况。 (2)示例： 2．单线桥法 (1)含义：表示反应前后不同元素原子间________情况。 (2)示例： 下列反应中不是氧化还原反应的是(　　) A．3Cl2＋6KOH===5KCl＋KClO3＋3H2O B．CuO＋H2 eq \o(=====,\s\up15(△)) Cu＋H2O C．2KMnO4 eq \o(=====,\s\up15(△)) K2MnO4＋MnO2＋O2↑ D．2AgNO3＋BaCl2===2AgCl↓＋Ba(NO3)2 答案　D 要点一　氧化还原反应概念辨析 1．在氧化还原反应中化合价会不会只有升高或降低？ 提示　不会。在氧化还原反应中需保证得、失电子守恒，化合价必然既有升高又有降低，且升高的化合价总数一定等于降低的化合价总数。 2．在氧化还原反应中，得电子的元素和失电子的元素一定不同吗？ 提示　不一定，也可能为同一种元素。 1．氧化还原反应中微粒间的转化关系 元素化合价变化与得失电子的关系 1．元素原子失电子→元素化合价升高； 2．元素原子得电子→元素化合价降低。 2．氧化还原反应概念辨析易错点拨 (1)在氧化还原反应中，一种反应物不一定只表现出一种性质。如反应4HCl(浓)＋MnO2 eq \o(=====,\s\up15(△),\s\do15(　)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，参加反应的HCl一半表现了还原性，另一半表现了酸性。 (2)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应，如同素异形体(同一种元素形成的不同单质)之间的相互转化不属于氧化还原反应。 (3)某元素由化合态转变为游离态不一定是被氧化，也可能是被还原，如H2O转化为O2时，氧元素被氧化，而CuO转化为Cu时，铜元素被还原。 (4)在氧化还原反应中，得电子的和失电子的可以是同一物质或元素，如H2O2分解时，被氧化和被还原的都是氧元素。 [例1]　ClO2是一种高效水处理剂，实验室通过以下反应制得ClO2：2KClO3＋H2C2O4＋H2SO4 eq \o(=====,\s\up15(△),\s\do15(　)) 2ClO2↑＋K2SO4＋2CO2↑＋2H2O。关于此反应的说法正确的是(　　) A．KClO3中Cl元素化合价降低，失电子 B．反应中H2SO4体现了酸性和氧化性 C．反应中H2C2O4被氧化 D．H2C2O4既被氧化又被还原 [解析]　由化学方程式可知：KClO3中氯元素从＋5价变为＋4价，化合价降低，得到电子，A错误；反应中S的化合价没有变化，不表现氧化性，B错误；H2C2O4中碳元素从＋3价变为＋4价，化合价升高，失去电子，被氧化，故C正确，D错误。 [答案]　C 1．(福建福州高一月考)实验室常利用反应NaNO2＋NH4Cl eq \o(=====,\s\up15(△)) NaCl＋ N2↑＋2H2O制取少量的N2，下列关于该反应的说法不正确的是(　　) A．NaNO2发生氧化反应 B．生成1个N2分子时转移3个电子 C．NH4Cl被氧化 D．化合价升高和化合价降低的元素是同一种元素 解析　根据题给化学方程式，NaNO2中N元素的化合价由＋3价→0价，化合价降低，发生还原反应，故A错误；NaNO2中N元素的化合价由＋3价→0价，氯化铵中N元素的化合价由－3价→0价，因此生成1个N2分子时转移3个电子，故B正确；氯化铵中N元素化合价升高，氯化铵被氧化，故C正确；化合价升高的和降低的元素都是氮元素，故D正确。 答案　A 要点二　氧化还原反应中电子转移的表示方法 我国政府对碘缺乏病(地方性甲状腺肿和地方性克汀病)相当重视，为了消除碘缺乏病，规定在食盐中必须加入适量的碘酸钾。 检验食盐中是否加碘，可用如下反应：KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O。你能用单线桥法和双线桥法分析该反应中电子转移的情况吗？ 提示 氧化还原反应中电子转移的两种表示方法 1．双线桥法：表示反应前后同一元素原子间电子转移情况。 基本步骤——“三步曲” [注意] ①箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素； ②必须注明“得”“失”； ③氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。 2．单线桥法：表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。 基本步骤——“三步曲” [注意] ①不需标明“得”或“失”，只标明电子转移数目； ②箭头标明电子转移的方向； ③单线桥箭头从反应物中失电子的元素原子指向得电子的元素原子。 电子转移表示方法的注意事项 1．氧化还原反应中转移电子总数是得到的电子数或失去的电子数，而不是二者相加的和。 2．双线桥法标电子转移时，电子转移数用a×be－形式表示，a表示发生氧化或还原反应的原子个数，b表示每个原子得到或失去的电子数，当a＝1或b＝1时，要省略。 [例2]　(河北石家庄高一期中)氧化还原反应的本质是电子的转移，下列氧化还原反应中电子转移的表示方法正确的是(　　) [解析]　失去电子化合价升高，得到电子化合价降低，故正确表示方法为，A错误；同一元素不同价态物质之间发生反应时，化合价向中间靠拢，不能出现交叉，故正确表示方法为＋ 3H2O，B错误；双线桥法分析氧化还原反应时，需将得失电子的数目写成a× be－的形式，故正确表示方法为，C错误；单线桥法分析氧化还原反应时，电子从化合价升高的元素转移到化合价降低的元素，故可表示为，D正确。 [答案]　D 2．(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。 ①2Na＋Cl2 eq \o(=====,\s\up15(点燃),\s\do15(　)) 2NaCl____________________________________________ _________________________________________________________________； ②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O_______________________________________ _________________________________________________________________。 (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，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。 答案　 ②非氧化还原反应 (2)①非氧化还原反应　 1．(湖南衡阳八中月考)下列变化过程没有电子转移的是(　　) A．SO3→SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 　　　 B．Na→Na＋ C．CO→CO2 D．Fe3＋→Fe2＋ 解析　没有电子转移即元素的化合价没有发生变化。 A．SO3→SO eq \o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4)) 　硫、氧元素化合价没变； 答案　A 2．在汽车尾气处理装置中加入适当的催化剂，能发生反应：4CO＋2NO2 eq \o(=====,\s\up15(催化剂)) 4CO2＋N2。下列有关该反应的说法正确的是(　　) A．CO发生氧化反应 B．NO2是还原剂 C．CO是氧化剂 D．N元素化合价升高 解析　CO→CO2，碳元素的化合价由＋2价升高到＋4价，CO发生氧化反应，作还原剂，A项正确，C项错误；NO2→N2，氮元素的化合价降低，NO2发生还原反应，作氧化剂，B、D项错误。 答案　A 3．(北京丰台区高一期末)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区域3的是(　　) A．4Na＋O2===2Na2O B．Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O C．4HNO3 eq \o(=====,\s\up15(光照)) 2H2O＋4NO2↑＋O2↑ D．3CO＋Fe2O3 eq \o(=====,\s\up15(高温)) 2Fe＋3CO2 解析　区域3中的反应属于氧化还原反应，但不属于四种基本反应类型。4Na＋O2===2Na2O是化合反应，也是氧化还原反应，属于区域1，A不符合题意；Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O是复分解反应，不是氧化还原反应，B不符合题意；4HNO3 eq \o(=====,\s\up15(光照)) 2H2O＋4NO2↑＋O2↑是氧化还原反应，也是分解反应，属于区域2，C不符合题意；3CO＋Fe2O3 eq \o(=====,\s\up15(高温)) 2Fe＋3CO2是氧化还原反应，不属于四种基本反应类型，属于区域3，D符合题意。 答案　D 4．已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下： 3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (1)被氧化的元素是________，被还原的元素是________，发生氧化反应的物质是________，发生还原反应的物质是________。 (2)用双线桥法表示反应电子得、失的方向和数目：___________________。 (3)用单线桥法表示反应电子得、失的方向和数目：______________________。 解析　由化学方程式可知铜元素化合价升高，从0价变为＋2价，被氧化；氮元素化合价降低，从＋5价变为＋2价，被还原；故Cu发生氧化反应，HNO3发生还原反应。 答案　(1)Cu　N　Cu　HNO3 $$