内容正文:
新人教版 化学 必修一
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第1课时:认识氧化还原反应
人教版 七年级上册
学习目标
多角度认识氧化还原反应。
氧化还原反应中电子转移的表示方法。
1
2
本节重点
本节难点
回顾旧知
生活中的化学
铁矿石
铸铁
01 从不同角度认识氧化还原反应——得失氧角度
(1)2CuO + C 2Cu + CO2↑
高温
(2)Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
物质 反应物 发生的反应
得氧物质
失氧物质
C、CO
氧化反应
CuO、Fe2O3
还原反应
请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
同时发生
氧化还原反应:氧化反应和还原反应同时发生的反应
02 从不同角度认识氧化还原反应——元素化合价升降角度
标出各元素的化合价,比较反应前后元素价态有无变化。
2CuO + C
高温
2Cu + CO2
Fe2O 3 +3CO
高温
2Fe + 3CO2
+2 -2 0 0 +4 -2
化合价降低,
失氧,还原反应
化合价升高,
得氧,氧化反应
化合价降低,
失氧,还原反应
化合价升高,
得氧,氧化反应
+3 -2 +2-2 0 +4 -2
元素化合价升高 → 氧化反应
元素化合价降低 → 还原反应
氧化还原反应的特征:有元素化合价升降
判断依据
物质在得失氧的过程中会表现出什么特征性的变化呢?氧化还原反应是反应过程中有元素化合价升降的化学反应。氧化还原反应中,升价总量和降价总量相等。
氧化还原反应是否一定要有氧的参与?
问题2
不对,可以是同一种元素既被氧化、又还原。
在氧化还原反应中一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原,对吗?
Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
02 从不同角度认识氧化还原反应——元素化合价升降角度
问题1
反应前后元素化合价发生变化。
判断依据
氧化还原反应的特征:
Fe+CuSO4 === Cu+FeSO4
0
0
+2
+2
初中阶段用得氧和失氧的标准来判断氧化还原反应具有一定的局限性。氧化还原反应是反应过程中有元素化合价升降的化学反应,但并非要求所有元素化合价都变化,有的元素的化合价可能不变。
汤姆孙
发现电子
1897年,英国物理学家汤姆孙发现了电子。
在伏打、戴维、法拉第的电化学重大理论突破上,20世纪初,建立了化合价的电子理论。人们把化合价的升降与原子最外层电子的得失和共用联系起来。
①什么原因导致元素的化合价变化?
②氧化还原反应的本质是什么?
+11
+17
+17
+11
Na
Cl
Cl-
Na+
Na+
Cl-
静电作用
03 从不同角度认识氧化还原反应——电子转移角度
化合价升降的原因:电子的得失
①Na→Na+, 电子,化合价升高,发生了 反应。
②Cl →Cl -, 电子,化合价降低,发生了 反应。
失
得
氧化
还原
升失氧,降得还
03 从不同角度认识氧化还原反应——电子转移角度
+17
+1
+1
+17
H
Cl
HCl
H Cl
均不容易失去e-
+1 -1
化合价升降的原因:共用电子对的偏移
H Cl
共用电子对
偏向氯,偏离氢
电子对偏离,化合价升高,被氧化,发生氧化反应
电子对偏向,化合价降低,被还原,发生还原反应
0
0
+1
-1
H2 + Cl2 == 2HCl
点燃
氯化氢的形成,是不是跟氯化钠一样,也是电子的得失呢?
失电子
(或电子对偏离)
化合价
升高
得电子
(或电子对偏向)
化合价
降低
规律:升失氧
降得还
被氧化,发生氧化反应
被还原,发生还原反应
小结 氧化还原反应
特征
本质
氧化还原反应的特征:有元素化合价的升降,(判断依据)。氧化还原反应的本质:有电子的转移,包括电子的得失或共用电子对的偏移。
化学反应 基本类型 氧化还原反应
CaO + H2O == Ca(OH)2
CaCO3 == CaO + CO2↑
Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
NaOH + HCl == NaCl + H2O
化合反应
化合反应
分解反应
分解反应
置换反应
复分解反应
×
√
×
√
√
×
从中你发现什么结论?
04 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系
判断下列哪些是氧化还原反应,属于哪种基本反应类型,并讨论四种基本反应类型与氧化还原反应的关系。
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
分解反应
置换反应
复分解反应
氧化还原反应
小结 氧化还原反应与基本反应的关系
1、氧化还原反应中一定有氧元素的得失。( )
2、氧化还原反应中得电子的物质发生还原反应。( )
3、氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化。( )
4、一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低。( )
5、有单质参与的化学反应一定是氧化还原反应。( )
×
√
×
×
×
判断正误:
随堂练习
放电
3O2 == 2O3
双线桥法
05 氧化还原反应电子转移的表示方法
标价态
连双线
注得失
标反应前后有化合价变化的元素
箭头由反应物指向生成物+两端对准同一个变价元素
标出“失去”或“得到”的电子总数(a×be-)
价态变化原子个数×每个原子得失电子数
化合价降低,
被还原
化合价升高,
被氧化
Fe2O 3 + 3CO 2Fe + 3CO2↑
+3 -2 +2 0 +4
得2×3e-,
失3×2e-,
电子守恒
【例题1】
【例题2】
用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目:
2CuO + C
2Cu + CO2
被还原
化合价降低,
得2×2e-,
+2 0 0 +4
化合价升高,
被氧化
失4e-,
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
0 +1 +2 0
被氧化
化合价升高,
失2e-,
化合价升高,
被氧化
得2×e-,
单线桥法
标价态
连单线
注总失
标反应前后有化合价变化的元素
箭头由反应物指向反应物
只标出电子转移的总数
从失电子元素指向得电子元素
2e-
0
+2
0
+1
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
反应物升价元素指向反应物降价元素
用单线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目:
+2 0 0 +1
2e-
CuO + H2 === Cu + H2O
Δ
【例题3】
0 0 +1 -1
2e-
【例题4】
2Na+Cl2 ===2NaCl
Δ
课堂练习
1、下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A. 2NO+O2===2NO2 B. Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
C. CuO+H2===Cu+H2O D. CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
D
2、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
高温
D
氧化还原反应-双线桥法
【例题2】
Cl2 + 2NaOH === NaCl + NaClO + H2O
化合价降低,
化合价升高,
被氧化
0 -1 +1
得到e-,
失去e-,
被还原
歧化反应
【例题3】
2H2S + SO2 === 3S↓ + 2H2O
化合价降低,
化合价升高,
被氧化
-2 +4 0
得到4e-,
失去2×2e-,
被还原
归中反应
氧化还原反应-双线桥法
【思考】下面的反应用双线桥如何表示?
H2S + H2SO4(浓) === S↓ + SO2↑ + 2H2O
Δ
化合价升高,
化合价升高,
被氧化
-2 +6 0 +4
失去2e-,
得到2e-,
被氧化
同种元素不同价态之间发生氧化还原反应时,反应前后化合价变化满足“邻近原则”。
注意:
-2 0 +4 +6
以S元素化合价为例
课堂小结
元素化合价发生变化
氧化还原反应的特征:
氧化还原反应的本质:
电子得失或电子对偏移
氧化还原反应的判断:
升-失-氧;降-得-还
双线桥法:
标价态;连双线;注得失
单线桥法:
标价态;连单线;注总数
$$