第1章 第3节 新知探究课5 氧化还原反应-【名师导航】2023-2024学年高中化学必修第一册同步课件(人教版2019)

第一章　物质及其变化 第三节　氧化还原反应 新知探究课5　氧化还原反应 学习任务 1．结合具体实例从多角度认识氧化还原反应，能够理解氧化还原反应的特征和本质。 2．通过学习能够对生产、生活中常见的氧化还原反应加以分析；能从元素化合价的角度等，依据氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化。  新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 必备知识·自主预习 01 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3 1．氧化还原反应的有关概念 (1)从得失氧的角度认识氧化还原反应 结论：一种物质被氧化，另一种物质被还原的反应叫氧化还原反应。 还原 还原 氧化 氧化 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 结论：反应前后有元素化合价升降的反应叫氧化还原反应。 降低 还原 还原 升高 氧化 氧化 降低 还原 还原 升高 氧化 氧化 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)从电子转移的角度认识氧化还原反应 结论：凡有电子转移(得失或偏移)的化学反应叫氧化还原反应。 降低 得到 还原 升高 失去 氧化 降低 偏向 还原 升高 偏离 氧化 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (4)氧化还原反应的特征和实质 ①特征：反应前后元素化合价发生变化。 ②实质：反应中有电子的转移(包括电子的得失和共用电子对的偏移)。 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 (1)图示关系 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (2)具体呈现 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”) (1)氧化还原反应中一定有氧元素参加。 (　　) (2)在氧化还原反应中可能只有元素化合价的升高，而无元素化合价的降低。 (　　) (3)反应中不一定所有元素的化合价都发生变化。 (　　) (4)某元素从游离态变为化合态，该元素一定被氧化。 (　　) (5)没有单质参加的化合反应如SO2＋H2O2===H2SO4不是氧化还原反应。 (　　) × × × × √ 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 关键能力·情境探究 02 学习任务1 氧化还原反应的认识　 学习任务2 氧化还原反应中电子转移的表示方法　 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 11 从“价—类”二维图的角度认识化学物质是一种高效的学习方法，铜元素的“价—类”二维图如图。 氧化还原反应的认识 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．转化②中铜元素的化合价如何变化？转化④是不是氧化还原反应？ [提示]　降低。是。 2．转化⑤属于四大基本反应类型中的哪种反应？ [提示]　复分解反应。 3．已知Cu2O为砖红色不溶于水的固体，转化⑥可生成Cu、CuSO4溶液和另一种物质，写出转化⑥的方程式。该反应中参加反应的物质的元素化合价是否都发生变化？被氧化的物质和被还原的物质是否为同一种物质？ [提示]　反应方程式为Cu2O＋H2SO4===Cu＋CuSO4＋H2O。该反应中只有铜的化合价发生反应，被氧化的物质和被还原的物质都是Cu2O。 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．氧化还原反应的有关概念(从特征和本质认识氧化还原反应) 角度 化合价(特征) 电子转移(本质) 氧化反应 化合价升高的反应 失去电子或电子对偏离的反应 还原反应 化合价降低的反应 得到电子或电子对偏向的反应 氧化还原反应 有化合价升高和降低的反应 有电子转移(电子得失或电子对偏移)的反应 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．氧化还原反应概念间的关系 记忆口诀： 升→失→氧→氧→氧 降→得→还→还→还 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．反应2NO＋2CO===N2＋2CO2可应用于汽车尾气的净化。下列说法正确的是(　　) A．该反应不属于氧化还原反应 B．NO发生氧化反应 C．C、N、O的化合价均发生变化 D．NO中N原子得到电子 √ 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[该反应中碳、氮元素的化合价均发生变化，属于氧化还原反应， A错误；反应中，NO中氮元素化合价降低，被还原，发生还原反应，B错误；反应中，氮元素化合价降低，碳元素化合价升高，氧元素化合价没有变化，C错误；NO中氮原子得电子，化合价降低，被还原，D正确。] 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．下列说法正确的是(　　) A．氧化还原反应的本质是反应前后有元素化合价的升降 B．Ag＋＋Cl－===AgCl↓的反应属于化合反应 C．从燃煤烟道灰中(含GeO2)提取半导体材料单质锗(Ge)，一定发生了氧化还原反应 D．某元素由化合态变为游离态，一定是被还原 √ 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 C　[氧化还原反应的本质是反应前后有电子的转移，A错误；Ag＋＋Cl－===AgCl↓的反应属于复分解反应，B错误；从GeO2到单质锗(Ge)，Ge的化合价从＋4价降低到0价，一定发生了氧化还原反应，C正确；某元素由化合态变为游离态，从正化合价降低到0价是被还原，从负化合价升高到0价是被氧化，D错误。] 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 为了消除碘缺乏病，可以适当食用加碘盐(加入适量碘化钾的食盐)。为检验食盐中是否含有碘，可以利用如下反应： KIO3＋5KI＋3H2SO4===3K2SO4＋3I2＋3H2O。 氧化还原反应中电子转移的表示方法 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．请分别用单线桥法和双线桥法标出上述反应电子转移的方向和数目。 [提示]　(1)双线桥： 单线桥： 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．有的同学认为可以用淀粉检验加碘食盐中是否含有碘元素。具体操作为取适量加碘食盐于水中溶解，然后加入淀粉，溶液变蓝，则说明食盐中含有碘元素，溶液不变蓝，则说明不含有碘元素。该同学的观点是否正确。请说明理由。 [提示]　不正确。淀粉遇碘单质变蓝，加碘食盐中的碘以化合态的形式存在，遇淀粉不会变蓝。 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1．双线桥法 (1)含义：表明同一元素原子得到或失去电子的情况。 (2)示例： 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)基本步骤： ↓ ↓ —标出“失去”或“得到”电子的总数 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 24 (4)使用注意事项： ①箭头必须由反应物指向生成物，且两端对准同种元素。 ②在“桥”上标明电子“得到”与“失去”，且得到与失去的电子总数必须相等。 ③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，可以省略。 (5)记忆口诀：先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．单线桥法 (1)含义：表示反应前后不同元素原子间电子转移的情况。 (2)示例： 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (3)基本步骤： ↓ —一条线 ↓ —标出转移电子的总数 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 (4)使用注意事项： ①单线桥必须画在反应物中。 ②箭头由化合价升高元素开始到化合价降低元素终止。 ③不需要标出“失去”“得到”。 (5)记忆口诀：先确定变价，再计算价态；桥上标明电子数，箭头还原到氧化。 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．下列氧化还原反应中，电子转移的方向和数目均正确的是(　　) √ 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．铜能与浓硝酸反应，化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 (1)用单线桥法标出电子转移的方向和数目。 Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 [解析]　该反应中铜元素的化合价变化为0价→＋2价，氮元素的化合价变化为＋5价→＋4价，所以得失电子的最小公倍数是2，所以用单线桥法标出电子转移的方向和数目为 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．铜能与浓硝酸反应，化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 (2)上述反应中发生还原反应的物质是________，被氧化的元素是________，化合价降低的元素是________。 [解析]　该反应中铜元素的化合价变化为0价→＋2价，铜元素的化合价升高，发生氧化反应被氧化；氮元素的化合价变化为＋5价→＋4价，化合价降低发生还原反应，HNO3为氧化剂，零价铜被氧化；故发生还原反应的物质是HNO3，被氧化的元素是铜元素，化合价降低的元素是氮元素。 [答案]　HNO3　铜元素　氮元素 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．铜能与浓硝酸反应，化学方程式为Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。 (3)写出该反应的离子方程式为________________________________ ___________________________________________________________。 [解析]　该反应中铜和氢离子、硝酸根离子生成铜离子、二氧化氮气体、水，离子方程式为===Cu2+＋2NO2↑＋2H2O。 ===Cu2+＋2NO2↑＋2H2O 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 1．明确一个特征和一个实质：氧化还原反应的特征是有元素化合价的变化，实质是有电子转移。 2．学会理解氧化还原反应：失去电子(或电子对偏离)的反应是氧化反应，得到电子(或电子对偏向)的反应是还原反应。 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 知识必备 课堂小结 3．明确电子转移的两种表示方法 (1)双线桥法：先标化合价，再看价变化；起止同元素，桥上标变化。 (2)单线桥法：确定变化化合价，计算价态的变化；桥上标明电子数，箭头还原到氧化。 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 学习效果·随堂评估 03 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 39 1．古诗词是古人为我们留下的宝贵精神财富，下列诗词中涉及化学变化，但不涉及氧化还原反应的是(　　) A．陆游的词“零落成泥碾作尘，只有香如故” B．王安石的诗句“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏” C．刘禹锡的诗句“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金” D．于谦的诗句“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间” 1 2 3 4 5 √ 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 D　[“零落成泥碾作尘，只有香如故”描述的主要是分子的扩散现象，未涉及化学变化，A项不符合题意；“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”描述的是燃烧现象，涉及氧化还原反应，B项不符合题意；“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金”描述的是利用金密度大的特点来淘金，未涉及化学变化，C项不符合题意；“粉骨碎身浑不怕，要留清白在人间”涉及的是碳酸钙的分解，属于化学变化，且没有元素化合价的升降，不属于氧化还原反应，D项符合题意。] 1 2 3 4 5 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 2．我国“四大发明”在人类发展史上起到了非常重要的作用，其中黑火药的爆炸反应2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。该反应中被氧化的元素是(　　) A．C　　　B．S　　　C．N　　　D．N和C A　[氧化还原反应中被氧化的元素化合价升高，该反应中化合价升高的为C元素，化合价从0价升高到＋4价，故被氧化的为C元素。] 1 2 3 4 5 √ 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 3．自然界中存在的元素大多以化合态存在，而我们在生产生活中需要许多单质如金属铁、单质氯等。如果把某元素由化合态变为游离态，则它(　　) 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．化合价降低为0 C　[某元素在化学反应中由化合态到游离态，如2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，S元素一部分化合价升高，一部分化合价降低，因此可能被氧化，也可能被还原，C项正确。] 1 2 3 4 5 √ 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 4．下列单、双线桥的表示方法正确的是(　　) 1 2 3 4 5 √ 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 1 2 3 4 5 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 45 B．氢氧化铁中的铁元素化合价升高，次氯酸钠中氯元素化合价降低，电子从铁转移到氯且转移电子数为6e－，正确；C．钠元素的化合价升高，氯元素的化合价降低，转移的电子数为2e－，但电子转移方向应该从钠元素到氯元素，错误；D．该反应中S元素化合价由－2价升高到＋4价，失去电子，Hg元素化合价由＋2价降低到0价，得到电子，O元素化合价由0价降低到－2价，得到电子，转移电子数为6e－，D错误。] 1 2 3 4 5 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．氧化剂和还原剂在生产生活中广泛使用，高锰酸钾和浓盐酸可以发生如下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O。 (1)发生还原反应的物质是________，失去电子的原子是________ (填元素名称) 原子。 [解析]　在反应2KMnO4＋16HCl(浓)===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O中，HCl中Cl元素失去电子，化合价升高，发生氧化反应，被氧化；KMnO4中Mn元素的化合价降低，发生还原反应，被还原。 氯 1 2 3 4 5 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．氧化剂和还原剂在生产生活中广泛使用，高锰酸钾和浓盐酸可以发生如下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O。 (2)已知MnCl2属于可溶性盐，写出该反应的离子方程式：___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 [解析]　MnCl2属于可溶性盐，则在离子方程式中可拆，故离子方程式为＋16H＋＋10Cl－===5Cl2↑＋2Mn2+＋8H2O。 ＋16H＋＋10Cl－===5Cl2↑＋2Mn2+＋8H2O 1 2 3 4 5 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 5．氧化剂和还原剂在生产生活中广泛使用，高锰酸钾和浓盐酸可以发生如下反应：2KMnO4＋16HCl(浓)===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O。 (3)用双线桥法标出电子转移的方向和数目。 2KMnO4＋16HCl(浓)===5Cl2↑＋2MnCl2＋2KCl＋8H2O [解析]　反应中锰元素得到电子、氯元素失去电子，表示为 1 2 3 4 5 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 49 1 2 3 4 5 新知探究课5　氧化还原反应 必备知识·自主预习 关键能力·情境探究 学习效果·随堂评估 $$