1.3.1氧化还原反应的概念 课件 2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 课时1 氧化还原反应的概念 素养目标 从宏观上理解化合价变化是氧化还原反应的表观现象，从微观上明确在氧化还原反应中物质发生化合价变化的本质原因是电子的转移（得失和共用电子对偏移）。 建立氧化还原反应中的电子转移模型，并利用该模型理解氧化还原反应的本质。 通过从得氧失氧的原始特征到化合价升降的表面现象，再到电子转移的本质原因，分析氧化还原反应的特征和本质，学习由表及里以及逻辑推理的科学探究方法。 宏观辨识与微观探析： 证据推理与模型认知： 科学探究与创新意识： 2 知识导航 三 氧化还原反应中电子转移的表示方法 从不同角度认识氧化还原反应 一 二 氧化还原反应的本质 本节重点 本节难点 3 课堂导入 洗发黄的衣服是利用什么原理？ 课堂导入 《勺子的故事》著名的炼丹师葛洪，有天他的妻子用铁勺呈了曾青（CuSO4）溶液，铁勺→铜勺，葛洪把铜勺放在火上烤，铜勺→黑勺，又把黑勺放在木碳上烤，黑勺→铜勺，你能从化学角度为葛洪答疑解惑吗？ 铁勺→铜勺→黑勺→铜勺（写出方程式并归类） 置换反应 化合反应 置换反应 5 思考：初中什么叫氧化反应？什么叫还原反应？ 氧化反应：与氧气化合的反应 还原反应：含氧化合物中的氧被夺走的反应 氧化反应 还原反应 O2 失去O 得到O Cu CuO CuO 失去O Cu 得到O C CO2 还原反应 氧化反应 6 可见，得失氧是同时发生，对立统一，缺一不可！ 知识点1：认识氧化还原反应 一种物质得到氧发生氧化反应，同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。 没有氧元素的得失是不是氧化还原反应呢？ 7 知识点1：认识氧化还原反应 思考与讨论： (2)请标出以上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。 CO得到氧元素，发生_____反应。 C得到氧元素，发生_____反应。 高温 Fe2O3 ＋ 3CO 2Fe ＋ 3CO2 -2 +4 -2 +2 -2 0 +3 高温 2CuO ＋ C 2Cu ＋ CO2↑ +2 -2 0 0 +4 -2 化合价降低 化合价升高 CuO失去氧元素，发生_____反应。 还原 氧化 Fe2O3失去氧元素，发生_____反应。 还原 氧化 化合价降低 化合价升高 (3)讨论：在以上反应中，物质发生氧化反应或还原反应，与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系？ 知识点1：认识氧化还原反应 思考：这个反应是否为氧化还原反应？阅读P25科学史话，进行判断。 氧化反应：与氧气化合的反应→化合价升高的反应 还原反应：含氧化合物中的氧被夺走的反应→化合价降低的反应 唐朝（618年-907年） 湿法炼铜 +2 0 +2 0 化合价升高 化合价降低 氧化还原反应判断依据：化合价升降 氧化反应 还原反应 8 氧化还原反应判断依据：化合价升降 9 湿法炼铜工艺：先将铜矿（含铜氧化物、含铜硫化物等）用稀硫酸酸浸溶解，随后用铁进行置换。 湿法炼铜 反应前后是否有 元素化合价的变化 化学反应 氧化还原反应 非氧化还原反应 知识点1：认识氧化还原反应 C 10 知识点1：认识氧化还原反应 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 高温 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 被氧化：发生氧化反应，化合价升高 被还原：发生还原反应，化合价降低 11 知识点1：认识氧化还原反应 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↑ 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. 化合价降低为0。 B C 12 知识点1：认识氧化还原反应 知识点2：氧化还原反应的本质 13 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？ 思 考 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。 什么导致了化合价的升降呢？ 14 +11 +17 Na+ Cl- Na Cl 0 0 +1 -1 失去2×e-、化合价升高，被氧化 得到2×e-、化合价降低，被还原 结论：化合价升降的原因——①电子得失 什么导致了化合价的升降呢？（微观） +17 +11 Cl- Na+ 失去一个e- 得到一个e- 知识点2：氧化还原反应的本质 +17 2 8 7 +11 2 8 1 Na Cl Na+ Cl- 8 NaCl 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——②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 15 什么导致了化合价的升降呢？（微观） 知识点2：氧化还原反应的本质 +1 1 +17 2 8 7 你的电子 借我用用 Cl H 哼！不借 6 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/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 口诀：升失氧，降得还（背诵） 氧化反应 16 知识点2：氧化还原反应的本质 例1 [2024·天津部分区期中] 下列反应不属于氧化还原反应的是 (　) A.CaO+H2O =Ca(OH)2 B.H2+CuO Cu+H2O C.4CO+Fe3O4 3Fe+4CO2 D.Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2↑ A 例2 [2024·湖北孝感期中] 我国科学家开发出一种低成本光伏材料——蜂窝状石墨烯,生产原理是Na2O+2CO===Na2CO3+C(石墨烯),除去Na2CO3,可制得蜂窝状石墨烯。下列说法正确的是 (　) A.该反应既是氧化还原反应又是置换反应 B.该反应中CO失去电子,被还原 C.该反应中被氧化和被还原的元素均是碳 D.该反应中Na2O发生氧化反应,CO发生还原反应 C 知识点2：氧化还原反应的本质 17 17 知识点2：氧化还原反应的本质 18 找出下列反应中发生氧化反应、还原反应的物质及化合价变化的元素 结论： (1)氧化还原反应中不是所有的元素化合价都发生改变 (2)化合价的升降可以发生在同一种元素也可以在不同元素之间 (3)判断是否为氧化还原反应只需要看有无化合价的升降 (1) (2) (3) (4) MnO2 △ MnO2 18 知识点3：电子转移的表示方法 一、双线桥法 3步法！！ 19 “a × be-” a=价态变化原子个数 b=每个原子得失电子数 标价态 找准变价元素并标出其化合价 明确变价元素的化合价升降关系 连双线 一条线始于反应物中的降价元素，止于产物中同种元素 另一条线始于反应物中的升价元素，止于产物中同种元素 注得失 正确标注反应前后“得到”电子或“失去”电子总数 失电子总数=得电子总数 Fe2O3 2 + + +3 +2 +4 0 3 CO 3 得 3e- Fe 2 × 有2个Fe被还原 1个Fe得到3e- 失3×2e- CO2 电子 双线桥法 20 ①标价态→连双线→注得失 ②升失氧；降得还 化合价变化 知识点3：电子转移的表示方法 用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目 2Na + 2H2O=2NaOH+ H2↑ 0 +1 +1 0 失去2×e- +2 0 0 +1 得到2×e- 得到1×2e- 失去2×e- CuO ＋ H2 Cu ＋ H2O 21 ①标价态→连双线→注得失 ②升失氧；降得还 知识点3：电子转移的表示方法 知识点3：电子转移的表示方法 二、单线桥法 3步法！！ 22 “ne-” n=转移电子的总数 标价态 找准变价元素并标出其化合价 明确变价元素的化合价升降关系 连单线 始于被氧化的物质中的化合价升高的元素，止于被还原的物质中的化合价降低的元素 注得失 标出转移电子的总数 Fe2O3 2 + + +3 +2 3 CO 3 Fe 有2个Fe被还原 1个Fe得到3e- CO2 单线桥法 23 标价态→连单线→注得失 知识点3：电子转移的表示方法 6e- 有3个C被氧化 1个C失去2e- 转移电子数目6e-而不是12e- 注意 (1)不需要标明“得到”或“失去”，只标明电子转移数目； (2)要用箭头标明电子转移的方向； (3)箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。 转移电子数 = 得电子数 = 失电子数 = 变价原子数×单个变价原子得（失）电子数 24 常见元素的化合价 一价氢氯钾钠银 二价氧钙钡镁锌 三铝四硅五价磷 单质化合价为零 二三铁，二四碳 知识点3：电子转移的表示方法 二四六硫都齐全 铜汞二价最常见 负一氢氧硝酸根 负二硫酸碳酸根 还有正一是铵根 25 用双线桥法表示以下反应的电子转移 Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ (2) 2K + S == K2S (3) 2Na＋Cl2 2NaCl (4) MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 0 +1 失去2×e- -2 0 得到1×2e- 0 +2 失去1×2e- 0 +1 得到2×e- 0 +1 失去2 ×e- -1 0 得到2×e- +4 -2 +2 -1 得到1×2e- 0 +1 -1 失去2×e- +1 -2 知识点3：电子转移的表示方法 ①标价态→连双线→注得失 ②升失氧；降得还 Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑ (2) 2K + S == K2S (3) 2Na＋Cl2 2NaCl (4) MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 26 知识点3：电子转移的表示方法 0 2e- +1 用单线桥法表示以下反应的电子转移 ①标价态→连单线→注得失 0 0 2e- +4 -1 2e- 0 0 2e- 例3 下列表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目正确的是(　) A. B. C. D. C 知识点3：电子转移的表示方法 27 27 例4 下列化学反应中所标注电子转移方向与数目错误的是(　) A. B. C. D. D 知识点3：电子转移的表示方法 28 28 考点1：氧化还原反应与四大基本反应的关系 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 29 化合反应、分解反应______________氧化还原反应； 置换反应______________氧化还原反应； 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。 氧化还原反应 置换反应 化合反应 分解反应 复分解反应 30 考点1：氧化还原反应与四大基本反应的关系 【知识迁移应用】 例3 [2024·福建福清期中] 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影3区域的是(　) A.2HClO 2HCl+O2↑ B.NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑ C.4Fe(OH)2+O2+2H2O =4Fe(OH)3 D.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 D 考点1：氧化还原反应与四大基本反应的关系 31 31 四大基本反应类型包括所有的化学反应了吗？ 32 3O2 2O3 不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却属于氧化还原反应 4HCl（浓）+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O 不属于四种基本反应类型，但属于非氧化还原反应 考点1：氧化还原反应与四大基本反应的关系 化学反应分类思维导图！！！ 课堂总结 氧化还原反应 定 义 特 征 本 质 两个一定，两个可能 反应前后有元素化合价发生变化（宏观特征） 电子转移（电子的得失或共用电子对的偏移）（微观本质） 关 系 氧化反应和还原反应同时发生的化学反应 表示 双线桥法和单线桥法 33 1. 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)凡有元素化合价升降的化学反应一定是氧化还原反应。 (　) (2)在反应CuO+2HCl =CuCl2+H2O中有得氧、失氧的发生,该反应是氧化还原反应(　) (3)氧化还原反应的实质是元素化合价的升降。(　) (4)氧化还原反应中化合价的升高和降低可以发生在同一物质的不同元素之间。(　) (5)氧化还原反应中,被氧化和被还原的物质必须是不同的物质。 (　) √ 　　 × × √ × 课堂评价 34 2.下列化学反应中属于氧化还原反应的是(　) A.SO3+H2O =H2SO4 B.CaCO3 CaO+CO2↑ C.Zn+H2SO4 =ZnSO4+H2↑ D.AgNO3+HCl =AgCl↓+HNO3 C　　 课堂评价 3. [2024·江苏扬州期中] 反应2Al2O3+3C+6Cl2 4AlCl3+3CO2可制取AlCl3,下列说法不正确的是(　) A.Cl元素被还原 B.C失去电子 C.Al2O3发生还原反应 D.该反应中只有C和Cl元素化合价发生变化 C 35 4. [2024·辽宁锦州期中] 下列说法正确的是 (　) A.有单质参加或有单质生成的反应一定是氧化还原反应 B.某金属元素从化合态变为游离态时,该金属元素一定被还原 C.酸性氧化物和水都能反应生成酸,碱性氧化物和水都能反应生成碱 D.化合反应都是氧化还原反应,复分解反应都不是氧化还原反应 B 课堂评价 36 5. (1)已知反应:①SO3+H2O=H2SO4;②3NO2+H2O=2HNO3+NO; ③2F2+2H2O=4HF+O2;④2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。 上述反应中不属于氧化还原反应的有　　　　(填序号,下同)。H2O被氧化的是　　　　;H2O被还原的是　　　　。属于氧化还原反应,但其中的H2O既不被氧化,又不被还原的是　　　　。  ①　 ③　 ④　 ② 　 课堂评价 (2)反应2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O中,Mn元素的化合价由　　　价变为　　　价,KMnO4被　　　　;　　 　元素的原子失去电子,部分HCl被　　　　。 +7　 +2　 还原　 Cl(或氯)　 氧化 37 谢谢观看 THANKS $$