1-3-1 氧化还原反应概念 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

2023级化学必修(第一册) 第一章 物质及其变化 §1-3 氧化还原反应 第01讲 氧化还原反应 授 课 人：谭玲萍 上课时间：2023年9月19日 壹 贰 不同角度认识氧化还原反应 双线桥法表示电子转移 知识导航 本节重点 本节难点 Fe2O3 + 3CO ==== 2Fe + 3CO2 高温 该反应属于四大基本反应吗？ 生活中常见的铁生锈的现象： 常见的铁制品生锈现象涉及了什么化学变化？ 2Fe+3O2=2Fe2O3 氧化反应 一、认识氧化还原反应 1.从得失氧的角度认识氧化还原反应 物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应) 得氧物质 ________ __________ 失氧物质 ____________ __________ C、CO 氧化反应 CuO、Fe2O3 还原反应 【思考1】根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识，分析以下反应，完成下表。 得氧失氧 分类标准是什么？ 在所列下面的两个反应中是否只发生了氧化反应或还原反应？ CuO+H2 Cu+ H2O 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 发生了氧化反应 发生了还原反应 Fe2O3 Fe 得到O CO 失去O CO2 CuO 得到O 失去O Cu H2 H2O 发生了还原反应 发生了氧化反应 结论：一种物质得到氧发生 反应， 必然有一种物质失去氧发生 反应。 也就是说，氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。 氧化 还原 一、认识氧化还原反应 2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 物质 反应物 发生的反应(氧化反应或还原反应) 化合价升降 得氧物质 ________ __________ 失氧物质 ____________ __________ C、CO 氧化反应 CuO、Fe2O3 还原反应 【思考2】请标出以下反应中各物质所含元素的化合价，比较反应前后价态有无变化。 升高 降低 结论：凡是有元素 的反应都是氧化还原反应， 物质所含元素化合价 的反应称为氧化反应， 物质所含元素化合价______的反应称为还原反应。 氧化还原反应的特征是： 。 化合价升降 升高 课堂精讲 降低 有元素化合价升降 得失氧是狭隘的判断方式，元素化合价的变化是氧化还原反应的特征判据。 【思考3】下列两个反应中有无得失氧元素？有元素化合价升降吗？ →氧化还原反应 元素化合价升高 → 氧化反应 元素化合价降低 → 还原反应 化学反应 氧化还原反应 非氧化还原反应 反应前后是否有 元素化合价的变化 一、认识氧化还原反应 2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 【例1】下列反应中，不属于氧化还原反应的是( ) A. 3CuS+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O B. 6KOH+3Cl2===5KCl+KClO3+3H2O C. Ba(OH)2+Na2SO4===BaSO4↓+2NaOH D. Fe2O3 +2Al===Al2O3 + 2Fe C 【例2】下列各式中，当左边物质生成右边物质时，画横线的元素是被氧化还是被还原？ (1) NaCl→Cl2 (2) KMnO4→MnCl2 (3) Fe2O3→Fe (4) CO→CO2 被氧化 被还原 被还原 被氧化 【变式1】下列哪个反应表示二氧化硫被还原 ( ) A . SO2 + 2H2O + Cl2 == H2SO4 + 2HCl B . SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S↓ C . SO2 + 2NaOH == Na2SO3 + H2O D . SO2 + Na2CO3 == Na2SO3 + CO2↑ 【变式2】当化合物中的元素被转化成单质中的元素时， 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. 以上都不对。 B C 2H2O = 2H2↑ + O2↑ 分析下列反应，从四大基本反应类型的角度进行分类，并指出哪些反应属于氧化还原反应。 化学反应 基本类型 氧化还原反应 分解反应 复分解反应 化合反应 置换反应 分解反应 置换反应 复分解反应 复分解反应 化合反应 氧化还原反应 氧化还原反应 非氧化还原反应 氧化还原反应 非氧化还原反应 氧化还原反应 非氧化还原反应 非氧化还原反应 非氧化还原反应 3.氧化还原反应与四大基本反应的关系 ①化合反应、分解反应___________氧化还原反应； ②置换反应______________氧化还原反应； ③复分解反应______________氧化还原反应； 不一定是 一定是 一定不是 化合反应： 有单质参加的是氧化还原反应。 分解反应： 有单质生成的是氧化还原反应。 【例3】下列关于化学反应的说法中正确的是 ( ) A . 化合反应一定是氧化还原反应 B . 有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应 C . 置换反应有可能是氧化还原反应； D . 复分解反应不一定是氧化还原反应 F. 有单质参加的反应一定是氧化还原反应 B 3O2 2O3 同素异形体之间的转化！！ 【变式】氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示。下列化学反应属于蓝色阴影部分的是（ ） A. Cl2+2KBr ==Br2+2KCl B. 2NaHCO3==Na2CO3+H2O+CO2↑ C. 4Fe(OH)3+O2+2H2O==4Fe(OH)3 D. 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 D 思考：为什么氧化还原反应前后会有化合价改变呢？ 钠在氯气中的燃烧 从宏观物质看，钠在氯气中剧烈燃烧， 发出黄光，并有白色固体生成。 下面我们从微观角度探究钠原子和氯原子的反应历程。 思考：下列原子结构示意图中，哪些原子容易得到电子，哪些原子容易失去电子？当原子最外层电子数为多少时达到稳定结构？ 八隅体规则（或称八电子规则）： 当原子的最外层电子数为 8（只有一个电子层时，为2）最稳定。 +11 +17 +17 +11 Na+ Cl- Na Cl 0 0 +1 -1 得到2×e-、化合价降低，被还原 微观探析 引起化合价变化的根本原因？ 结论：化合价升降的原因——电子得失 Cl- Na+ 失去2×e-、化合价升高，被氧化 氯化氢的形成过程，是不是也有电子的得失呢？ 微观探析 引起化合价变化的根本原因？ 0 0 +1 -1 电子对偏离，化合价升高，被氧化 电子对偏向，化合价降低，被还原 结论：化合价升降的原因 — 共用电子对偏移 H Cl 均不容易失去e- 共用电子对 偏向氯，偏离氢 +17 +1 H Cl +1 -1 +1 +17 氧化还原反应的宏观特征 氧化还原反应的微观本质 元素化合价的升降 电子的转移 （电子的得失或 共用电子对的偏移） 根本原因 化合价升降、电子转移、反应类型的关系： 失电子或电子对偏离 化合价升高 被氧化 得电子或电子对偏向 化合价降低 被还原 还原反应 升失氧! 降得还! 氧化反应 1.双线桥法 标价态 标出反应前后有化合价变化的元素的化合价。 连双线 箭头由反应物指向生成物，且两端对准同一种变价元素。 注得失 标出“失去”或“得到”的电子总数（a × b e- ）。 价态变化原子个数 × 每个原子得失电子数 二、氧化还原反应的表示方法 得到2×2e-，化合价降低，被还原 失去1×4e-，化合价升高，被氧化 C + 2CuO CO2↑ + 2Cu 高温 0 +4 +2 0 有2个Cu被还原，1个Cu得到2e- 应用体验 双线桥 ③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ④2H2S＋SO2===3S＋2H2O (1)连单线：箭头由反应物中 电子元素的元素符号出发，箭尾指向反应物中 电子元素的元素符号。 (2) 标明“得到”或“失去”，只标明电子转移 。 2.单线桥 失 得 不需要 数目 得到2×2e-，化合价降低，被还原 失去1×4e-，化合价升高，被氧化 C + 2CuO CO2↑ + 2Cu 高温 0 +4 +2 0 C + 2CuO CO2↑ + 2Cu 高温 4e- “双线桥”改写“单线桥” “失电子”→“得电子” 应用体验 单线桥 ③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ④2H2S＋SO2===3S＋2H2O 【提升题】：下列反应是否为氧化还原反应 ： ICl + H2O = HIO + HCl ( ) NaH + H2O = NaOH +H2 ( ) TiOCl42- + H2O TiO2∙xH2O + 4Cl- + 2H+ ( ) × √ × 双线桥：2Na2O2＋2CO2 =2Na2CO3＋O2↑ 双线桥：C2H8N2＋2N2O4===2CO2↑＋3N2↑＋4H2O 化合价标注技巧：强调标注顺序 (1)先标稳定价态: ①如K/Na/Ag/Ba/Mg等金属阳离子； ②如Cl-/S2-/NO3-/SO42-/CO32-/OH-/NH4+等酸根离子或原子团； (2)再标较稳定价态： 如H常见价为+1(还有-1价)，O常见价为-2(还有-1价)； (3)最后标变价元素： ①变价金属：如Cu/Fe/Mn等； ②变价非金属：如C/N/Cl/S/P等。 ①H2 ＋ S H2S ②2Na ＋ 2H2O===2NaOH＋H2↑ ③2KClO3 2KCl＋3O2↑ ④3NO2＋H2O ===2HNO3(浓)＋NO ⑤Cu＋ 4HNO3(浓) ===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O ⑥2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ⑦3S＋6NaOH 2Na2S＋Na2SO3＋3H2O 今日作业: 用双线桥表示下列每个反应。并将③④⑤改为单线桥 再 见！ 本课结束 2CuO＋C2Cu＋CO2↑；Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 2CuO＋C2Cu＋CO2↑；Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2。 Lavf58.30.100 ①WO3＋3H2W＋3H2O ②MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ ①WO3＋3H2W＋3H2O ②MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ $$