1.3氧化还原反应 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三节 氧化还原反应 （第1课时） 第一章 物质及其变化 化合价的复习 1.单质的化合价为0，化合物的化合价之和等于0，标化合价是标每个元素的化合价，不是原子团的化合价 2.常见元素化合价口诀： 一价氢氯钾钠银 二价氧汞钙镁锌 铝三硅四铜一二 三五变价有氮磷 二三铁来二四碳 二四六硫要记全 1.从得氧失氧的角度分析以下反应类型 2.氧化反应和还原反应一定同时发生吗？ Fe2O3 +3CO 2 Fe +3CO2 高温 结论：氧化和还原反应总是同时进行，这类反应 称为氧化还原反应 【探究一】氧化还原反应的特征 CO得到氧，发生氧化反应 Fe2O3失去氧，发生还原反应 【探究一】氧化还原反应的特征 Fe2O3 +3CO Fe + CO2 0 +4 +2 +3 氧化还原反应的特征： 反应前后元素化合价有升降的变化（判断依据） 结论： 3.请分析下列氧化还原反应中各种元素的化合价在反应前后有无变化 高温 【学以致用】 1．下列反应中属于氧化还原反应的是（ ） A．CaCO3＝CaO+CO2↑ B．Na2O+H2O=2NaOH C．Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ D．4HNO3(浓)=4NO2↑+O2↑+2H2O D 【探究二】氧化、还原反应与化合价变化关系 结论：物质所含元素化合价升高是氧化反应, 化合价降低是还原反应 化合价降低， CuO + H2 = Cu + H2 O ＋2 0 0 ＋1 还原反应 氧化反应 高温 化合价升高， 【学以致用】 2.下列变化过程，属于还原反应的是（    ） A．HCl → MgCl2          B. Na → Na+ C．CO → CO2             D． Fe3+→ Fe D 1.氧化还原反应前后元素化合价为什么会发生变化？其本质原因是什么呢？ 2.得电子、失电子与化合价又是怎样联系起来的呢？ 【探究三】氧化还原反应的本质 氧化还原反应的特征是：反应前后元素的化合价发生变化，那么是什么原因导致了反应过程中化合价的改变呢？要解决这个问题，首先然我们一起来回顾有关元素化合价的确定的知识。 同学们先试着在草稿本上画出Na、Cl的原子结构示意图 学生：画原子结构示意图 讲：稳定结构8e 2e 2Na＋Cl2 ＝＝ 2Na Cl 0 0 +1 失电子，化合价升高，被氧化 得电子，化合价降低，被还原 化合价升降的原因： 电子的得失 1.元素化合价与电子得失的关系 -1 H2 ＋ Cl2 ＝＝＝ 2 H Cl 0 0 +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： 氧化还原反应的本质：有电子的得失或偏移 化合价升降的原因：电子的偏移 H Cl H Cl 2.元素化合价与电子偏移的关系 -1 失电子 化合价升高 被氧化 得电子 化合价降低 被还原 （本质） （ 特征） 氧化反应 还原反应 口诀：升失氧；降得还 氧化还原反应 下列应反应是哪种反应类型？是否氧化还原反应? （1）2H2 + O2 = 2H2O （2）CaO + H2O = Ca(OH)2 （3）2KClO3 = 2KCl + 3O2↑ （4）CaCO3 = CaO + CO2↑ （5）Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ （6）Fe + CuCl2 = Cu + FeCl2 （7）NaOH + HCl= NaCl +H2O （8）BaCl2 + H2SO4 = BaSO4↓+ 2HCl √ × √ √ √ × × × 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 【探究四】氧化还原反应与四大反应的关系 置换反应一定是氧化还原反应； 复分解反应一定不是氧化还原反应；有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应属于氧化还原反应。 【探究四】氧化还原反应与四大反应的关系 课堂练习 1.既是化合反应，又是氧化还原反应的是（ ） A. 2KClO3 = 2KCl + 3O2↑ B. Fe + CuCl2 = Cu + FeCl2 C. C + O2 = CO2 C D.Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 高温 点燃 2.属于氧化还原反应的离子方程式的是（ ） A.CaCO3 + 2H+ = Ca2+ + CO2↑+ H2O B.Ba2+ + SO42- = BaSO4↓ C. HCO3- + H+ = CO2↑+ H2O D. 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH- + H2↑ D 3.某元素在化学反应中由化合态（化合物）变为游离态（单质），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.以上都不是 C 4.下列变化过程，属于还原反应的是（ ） A. HCl→MgCl2 B. Na →Na+ C. CO →CO2 D. Fe2+ →Fe D 第2课时 氧化还原反应表示方法 （单线桥、双线桥） 第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 得电子，化合价降低， 被还原 高温 2CuO + C = 2Cu + CO2↑ 被氧化， 失电子，化合价升高， 复习回顾 氧化还原反应特征： 氧化还原反应本质： 有元素化合价升降 有电子转移（得失或偏移） 口诀： 升、失、氧 降、得、还 以上反应除了包含有得氧、失氧的变化之外还包含有什么变化吗？ 一、氧化还原反应电子转移的表示方法 （一）双线桥法 表示同一元素原子的电子转移的情况的方法称 “双线桥法”。 Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 失2e-,化合价升高，被氧化 得2e-,化合价降低，被还原 +2 0 0 +2 方法： Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 失2e-，化合价升高，被氧化 注意：写电子转移个数时，可用 a×be- 的形式来写。 变价原子个数 每个原子得失电子数目（化合价变化数目） 得2e-，化合价降低，被还原 (1)“双线桥法”步骤：一标变价，二画线桥，三注得失电子数。 ①箭头跨过等号，且两端指向同种元素。 ②“得”或“失”“a×be－”形式写出电子得失总数 几个相关的概念： 1.氧化剂： 2.还原剂： 得电子，化合价降低的反应物。 失电子，化合价升高的反应物。 氧化剂被还原，具有氧化性 还原剂被氧化，具有还原性 氧化剂和还原剂 3.氧化产物： 4.还原产物： 由还原剂失去电子，化合价升高得到的物质。 由氧化剂得到电子，化合价降低得到的物质。 几个相关的概念： 氧化产物和还原产物 氧化产物 还原产物 失2e-,化合价升高，被氧化 Fe+ CuSO4 FeSO4 + Cu 得2e-,化合价降低，被还原 +2 +2 0 氧化剂 还原剂 +2 请根据概念标出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物 练习1：用双线桥表示下列氧化还原反应， 并指出氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。 1.Cu + Cl2 =CuCl2 2.3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2↑ （二）、单线桥法 表示不同种元素的原子或离子间得失电子的情况的方法称“单线桥法”。 2e- 注意： Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu 失2e- 得2e- ①单线桥不跨过等号 ②箭头指向得电子元素，箭尾指向失电子元素。 ③标明电子转移的总数，没有 a×be- 的模式。[来源:学科网] 练习2：用单线桥表示下列氧化还原反应 1.Cu + Cl2 =CuCl2 2.3CO + Fe2O3 = 2Fe + 3CO2↑ 小结 用双线桥表示同种元素的电子得失。 双箭号从反应物指向生成物且起止为同一元素。 用单线桥表示不同种元素的电子转移。 箭号起点为失电子元素，终点为得电子元素，均为反应物。 两种方法都应注意：箭头、箭尾一定要对准物质中的某元素。 总结氧化还原反应中的等量关系： ①得电子总数=失电子总数=转移电子数 ②化合价上升的总数=化合价下降的总数=转移电子数 氧化还原反应各概念间的关系: 还原产物 氧化剂 具有氧化性 得电子 化合价降低 发生还原反应（被还原） 反应物 性 质 实 质 特征 反应产物 反 应 还原剂 具有还原性 失电子 化合价升高 发生氧化反应（被氧化） 氧化产物 升 失 氧 口诀： （化合价） （电子） （被氧化） 降 得 还 （化合价） （电子） （被还原） 小结 练习3：2KMnO4+16HCl=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O（1）用双线桥法表示电子转移的方向和数目 （2） 元素被氧化， 是氧化剂 （3） 是氧化产物， 发生氧化反应 （4）在参加反应的盐酸中，起还原剂作用的HCl和起酸性作用的HCl个数比是：____________ Cl KMnO4 HCl Cl2 5：3 4.下列变化中，加入还原剂才能实现的是( ) A. B. C. D. 第三节 氧化还原反应 第一章 物质及其变化 第3课时 氧化还原反应基本规律 氧化还原反应各概念间的关系: 还原产物 氧化剂 具有氧化性 得电子 化合价降低 发生还原反应（被还原） 反应物 性 质 实 质 特征 反应产物 反 应 还原剂 具有还原性 失电子 化合价升高 发生氧化反应（被氧化） 氧化产物 复习 升 失 氧 口诀： （化合价） （电子） （被氧化） 降 得 还 （化合价） （电子） （被还原） 练习1 （1）Fe→FeCl2 ，需加_______剂 （2）CuO→Cu，需加______剂 （3）Cu→CuCl2，需加______剂， （4）HCl→H2，需加______剂 （5）Fe3＋→Fe，需加______剂 氧化 氧化 还原 还原 还原 练习2.用双线桥法表示下列反应，并指出氧化剂和还原剂, 氧化产物和还原产物. MnO2+4HCl = MnCl2+Cl2 ↑ +2H2O 有利：金属的冶炼、电镀、燃料的燃烧 氧化还原反应在生产生活中的应用： 氧化产物 还原产物 失2e-,化合价升高，被氧化 Fe+ CuSO4 FeSO4 + Cu 得2e-,化合价降低，被还原 +2 +2 0 还原剂 氧化剂 +2 氧化还原反应的规律 一、守恒规律 转移电子总数=得电子总数=失电子总数 1.在反应SO2 + 2H2S = 3S + 2H2O 中， 转移的电子个数是 （ ） A.1 B. 6 C. 4 D. 3 C 转移电子总数=得电子总数=失电子总数 氧化剂(氧化性)+还原剂(还原性)===还原产物+氧化产物 氧化性：氧化剂＞氧化产物 还原性：还原剂＞还原产物 二、强弱规律 1.同一反应中： 例：2Fe3＋＋2I－ = 2Fe2+＋I2 氧化性： Fe3＋＞I2 还原性：I－＞Fe2+ 上述反应要顺利进行必须具备： 练习2 已知下列反应可以发生： Br2+2NaI===2NaBr＋I2，Cl2＋2NaBr===2NaCl＋Br2，则关于Cl2、Br2、I2氧化性强弱判断中，正确的是(　) A．I2＞Br2＞Cl2　　 B．Br2＞I2＞Cl2 C．Cl2＞Br2＞I2 D．I2＞Cl2＞Br2 C 2. 根据金属活动性顺序表 失电子能力逐渐减弱，还原性逐渐减弱 阳离子得电子能力逐渐增强，氧化性逐渐增强 K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)Cu Hg Ag Pt Au K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+(H+)Cu2+ Hg2+Ag+ 二、强弱规律 （3）物质所含元素的化合价处于中间价态，该 物质既具有氧化性又具有还原性 （1）物质所含元素的化合价是最高价，该物 质一般只有氧化性 （2）物质所含元素的化合价是最低价，该物 质一般只有还原性 规律：高价氧化、低价还原、中间价态两边转 三、价态规律 物质在反应中是作为氧化剂还是还原剂， 主要决定于元素的化合价。 化合价 只能作还原剂 只能作氧化剂 既能作还原剂，也能作氧化剂 还原剂 化合价升高 被氧化 氧化剂 化合价降低 被还原 -2 S 0 S +4 S +6 S 常见的氧化剂、还原剂 常见的氧化剂和还原剂 (1)常见氧化剂 常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物如： 常见的氧化剂和还原剂 (2)常见还原剂 常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子如： 在Fe2+、Fe3+、Al3+、H+、S、C、S2-、Cl-等离子或原子中， 只有还原性的是： ， 只有氧化性的是 ，既有氧化性又有还原性的是 。 Fe2+、S、C S2-、Cl- Fe3+、Al3+、H+ 练习3 四、优先规律 1. 同一氧化剂与不同还原剂相遇时，先 与还原性强的反应。 2. 同一还原剂与不同氧化剂相遇时，先 与氧化性强的反应。 强者优先 1.苹果汁是人们喜欢的饮料，由于此饮料中含有Fe2+，现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色。若榨汁时加入维生素C，可有效防止这种现象发生，说明维生素C具有 (A)氧化性 (B)还原性 (C)碱性 (D)酸性 √ 课堂练习 在氧化还原反应 ３Cl２＋６KOH＝５KCl ＋KClO3＋３H2O　中失电子的原子和得电子的原子个数比是（　　） Ａ　5:1　Ｂ、1:5　Ｃ、1:1　Ｄ、3:1 B 4.在氧化还原反应，3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl的反应中被氧化的氨与没被氧化的氨分子个数比是（　　） Ａ1:6　Ｂ、6:1　Ｃ、3:1 Ｄ、1:3 D 1.标变价 2.列变化 3.求总数 4.配系数 5.细检查 配平步骤 氧化还原反应的配平 配平步骤： 1、标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出有化合价变化的元素的化合价。 2、列变化：列出反应前后元素化合价的变化值。 3、定总数：将化合价升高数和化合价降低数的最小公倍数定为电子转移总数。依据电子守恒，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。 4、观察平：用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。 5.细检查：（1）等号两边各种元素的原子总数是否相等。（2）.离子反应的电荷总数是否相等。 配平步骤： 1、标价态：写出反应物和生成物的化学式，标出有化合价变化的元素的化合价。 2、列变化：列出反应前后元素化合价的变化值。 C + HNO3—— NO2↑+ CO2 ↑ + H2O 0 +5 +4 +4 C + HNO3—— NO2↑+ CO2 ↑ + H2O 0 +5 +4 +4 升高4 降低1 配平步骤： C + HNO3—— NO2↑+ CO2 ↑ + H2O 0 +5 +4 +4 升高4 降低1 3、定总数：将化合价升高数和化合价降低数的最小公倍数定为电子转移总数。依据电子守恒，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数。 ×1 ×4 化合价升高的C原子为1个 化合价降低的N原子为4个 4 4 1 1 配平步骤： 4、观察平：用观察法配平其他物质的化学计量数，配平后，把单线改成等号。 C +4 HNO3=== 4NO2↑+ CO2 ↑ + H2O 2 练习：试配平下列方程式 S + HNO3 — H2SO4+NO2↑ +H2O 配平步骤： 1、标价态 2、列变化 S + HNO3—— H2SO4 + NO2↑ + H2O 0 +5 +6 +4 升高6 降低1 3、定总数 ×1 ×6 化合价降低的N原子为6个 化合价升高的S原子为1个 6 1 2 4、观察平 1 6 S + 6HNO3== H2SO4 + 6NO2↑ + 2H2O 三、配平步骤： 1、标价态 2、列变化 Cu+ HNO3(稀）— Cu(NO3)2+ NO↑ + H2O 0 +5 +2 +2 升高2 降低3 3、定总数 ×3 ×2 化合价降低的N原子为2个 化合价升高的Cu原子为3个 2 3 4、观察平 3 2 对于部分反应物参加的氧化还原反应，可先配平化合价发生变化的物质的系数，然后再将化合价未变的的原子或（原子团）数加到有关氧化剂或还原剂的化学计量数上，最后用观察法配平其他物质的系数。 3Cu+ 8HNO3(稀）= 3Cu(NO3)2+ 2NO↑ + 4H2O $$