1.3.1氧化还原反应 课件 2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

常见元素化合价： H：-1、0、+1 B: +3 C: 0、+2、+4 N：-3、0、+1、+2、+3、+4、+5 O：-2、-1、0 F：-1 Na: +1 Mg: +2 Al: +3 Si：+4 P：-3、0、+1、+3、+5 S：-2、0、+4、+6 Cl: -1、0、+1、+3、+5、+7 K：+1 Ca: +2 Fe: 0、+2、+3 Cu: 0、+1、+2 必备知识 第3节　氧化还原反应 1.3.1 氧化还原反应 第一章 物质及其变化 2 切开的苹果其表面的颜色会逐渐变深 喝红酒之前要先把红酒倒入醒酒器中，敞口放置一段时间，喝起来更加绵柔滑润，更加可口 为什么？ 引入新课 初中学过的化学反应四种基本类型： 反应类型 举例 表示式 化合反应 C+O2 === CO2 A+B = AB 分解反应 CaCO3 === CaO+CO2↑ AB = A+B 置换反应 C+2CuO === 2Cu+CO2↑ A+BC = AC+B 复分解反应 AgNO3+NaCl = AgCl↓+NaNO3 AB+CD = AD+CB 点燃 高温 高温 小结：四种基本反应类型是根据反应物、生成物的类别及反应前后物质种类的多少来划分的。 (1)CaO+H2O = Ca(OH)2 (2)NaOH+HCl = NaCl+H2O (3)2Na+Cl2== 2NaCl (4)CaCl2+Na2CO3 == CaCO3↓+2NaCl (5)Fe+CuSO4 == FeSO4+Cu (6)2Cu+O2=== 2CuO (7)CaCO3 == CaO+CO2↑ (8)CuO+H2 == Cu+H2O (9)Fe2O3+3CO == 2Fe+3CO2 （化合反应） （置换反应） （复分解反应） （分解反应） （化合反应） （复分解反应） （化合反应） （置换反应） △ 高温 △ ? 下列反应属于什么类型？ 高温 点燃 【思考与讨论】 1、从得失氧的角度分析（初中的定义）： Fe2O3 失氧被还原，发生还原反应 CO 得氧被氧化，发生氧化反应 同时发生对立统一缺一不可 定义1: 一种物质被还原，同时另一种物质被氧化的反 应叫氧化还原反应 得到氧，被氧化(发生氧化反应) 高温 2CuO ＋ C ＝＝ Cu ＋ CO2 失去氧，被还原(发生还原反应) ↑ 2、从化合价升降的角度分析： ＋3 +2 ０ ＋4 Fe2O3 ＋ 3 CO === 2Fe ＋ 3CO2 高温 +２ ０ ０ +4 化合价升高 (得氧) 被氧化(氧化反应) 2CuO ＋ C === 2Cu ＋ CO2 化合价降低(失氧) 被还原(还原反应) 化合价升高 (得氧) 被氧化(氧化反应) 化合价降低(失氧) 被还原(还原反应) 高温 ↑ 科 得氧失氧的同时，元素的化合价是否发生了变化？ Zn+2HCl==== ZnCl2+H2↑ 化合价降低 化合价升高 被还原 被氧化 化合价升高 被还原 被氧化 2Na+Cl2====2NaCl 化合价降低 点燃 氧化还原反应是否一定存在得失氧？请分析下面的反应。 定义2: 有元素化合价升降的反应为氧化还原反应 氧化反应：元素化合价升高的反应 还原反应：元素化合价降低的反应 氧化还原反应的判断依据：化合价升高或降低 判断以下反应是否是氧化还原反应 Fe + CuSO4 ==== FeSO4 + Cu +2 0 +2 0 化合价升高，氧化反应 化合价降低，还原反应 2H2O2 ==== 2H2O + O2↑ -1 -2 0 NaOH + HCl ==== NaCl + H2O -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 -2 -2 化合价升高，氧化反应 化合价降低，还原反应 是否一定是一种元素化合价升高，另一种元素化合价降低？ 判断以下反应是否是氧化还原反应 Fe + CuSO4 ==== FeSO4 + Cu 2HCl + NaClO =NaCl + Cl2↑+ H2O +2 0 +2 0 0 +1 -1 -1 化合价升高，氧化反应 化合价升高，氧化反应 化合价降低，还原反应 化合价降低，还原反应 2H2O2 ==== 2H2O + O2↑ -1 -2 0 NaOH + HCl ==== NaCl + H2O -1 -1 +1 +1 +1 +1 +1 -2 -2 化合价升高，氧化反应 化合价降低，还原反应 是否一定是一种元素化合价升高，另一种元素化合价降低？ 元素为什么会发生化合价变化？化合价的升降是什么原因引起的？ 化合价升高，被氧化 化合价降低，被还原 H2 ＋ Cl2 ＝ 2HCl 0 0 +1 -1 化合价升高，被氧化 化合价降低，被还原 0 0 +1 -1 2Na ＋ Cl2 ＝ 2NaCl 化合物NaCl的形成过程 ● Na Cl ●● ● ● ●● ● ●● ● ● ●● ● ● Cl－ Na＋ 还原反应 氧化反应 点燃 2Na + Cl2 ＝ 2NaCl 0 0 +1 -1 得到2×e-,化合价降低，被还原 失去2×e-,化合价升高，被氧化 化合价升降的原因： 电子的得失 化合物HCl的形成过程 ● H Cl ●● ● ● ●● ● H Cl ●● ● ● ●● ● ● +1 -1 化合价升降的原因： 共用电子对的偏移 点燃 H2 + Cl2 == 2HCl 0 0 +1 -1 电子对偏向,化合价降低，被还原 电子对偏离,化合价升高，被氧化 3、从电子转移的角度分析： 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 (本质判据) ( 特征判据) 氧化反应 还原反应 即：氧化还原反应的本质是电子的转移 电子的转移包括电子的得失和共用电子对的偏移 定义3（本质定义）: 有电子转移(得失或偏移)的化学反应都是氧化还原反应。 氧化剂：氧化还原反应中，所含元素化合价降低，所含元素得到电子(或电子对偏向)的反应物。氧化剂被还原，发生还原反应。 还原剂：氧化还原反应中，所含元素化合价升高，所含元素失去电子(或电子对偏离)的反应物。还原剂被氧化，发生氧化反应。 还原产物：氧化剂中元素化合价降低，得到电子(或电子对偏向)以后得到的产物。 氧化产物：还原剂中元素化合价升高，失去电子(或电子对偏离)以后得到的产物。 两组概念 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 ＋2 0 0 +1 得到2e-，化合价降低 失去2×e-，化合价升高 CuO ＋ H2 Cu ＋ H2O 被氧化（氧化反应） 被还原（还原反应） 氧化剂具有氧化性，即物质得电子(电子偏向)、化合价降低的性质。 还原剂具有还原性，即物质失电子(电子偏离)、化合价升高的性质。 结论：最高价态……只具氧化性 最低价态……只具还原性 中间价态……兼有氧化性和还原性 被还原，还原反应 化合价降低 (氧化性) (还原性) 被氧化，氧化反应 化合价升高 还原剂 还原产物 氧化剂 氧化产物 相等 相等 反应物 生成物 得电子 失电子 学 ①活泼的非金属单质，如： F2、Cl2、Br2、I2、O2、O3等； ②高价态的离子，如：H+、Fe3+、Cu2+、Ag+等； ③高价物质，如：H2SO4(浓)、HClO、HNO3、PbO2、MnO2、KClO3、KMnO4等； ④含负一价氧的物质，如：H2O2、Na2O2等； 常见的氧化剂： ②非金属单质，如：H2、C等； ③低价态离子，如：Fe2+、Sn2+、I-、S2-、Br-等； ④含较低价态元素的物质，如：CO、NH3、H2S、HI、HBr、H2SO3、SO2 、Na2SO3 、NO等。 常见的还原剂： ①金属单质，如：Na、Mg、Al、Fe、Cu等； ① Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 ② SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S↓ ③ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ ④ 2KClO3 2KCl＋3O2↑ 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 氧化剂 还原剂 还原产物与氧化产物 还原剂与氧化剂 还原产物 氧化产物 练习： 指出下列氧化还原反应中的氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。 ①Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ②MnO2 + 4HCl MnCl2+Cl2↑+2H2O ③3NO2+H2O=2HNO3+NO ④2H2S＋SO2＝3S＋2H2O ⑤2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 线桥两端同元素，箭头指向生成物， 得失升降要注明，反应确定才完成， 计算电子是关键，原(子)数乘上化价变。 双线桥表示法 电子转移的表示方法 ＋2 0 0 ＋1 得2e－，化合价降低，被还原 失2×e－，化合价升高，被氧化 CuO ＋ H2 Cu ＋ H2O 得电子，化合价降低，被还原（还原反应） 失电子，化合价升高，被氧化（氧化反应） 氧化剂 ＋ 还原剂 → 还原产物 ＋ 氧化产物 用双线桥表示下列氧化还原反应。 ① Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 ② SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S↓ ③ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ ④ 2KClO3 2KCl＋3O2↑ 练一练 单线相连失与得，方向电子要明确。 单线桥表示法 用单线桥表示下列氧化还原反应。 ① Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 ② SO2 + 2H2S == 2H2O + 3S↓ ③ Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2↑ ＋2 0 0 ＋1 2e－ CuO ＋ H2 Cu ＋ H2O 6HCl + KClO3＝ KCl＋3Cl2 ↑ + 3H2O -1 +5 0 得5e-，化合价降低，被还原 失5×e-，化合价升高，被氧化 归中反应 6HCl + KClO3＝ KCl＋3Cl2 ↑ + 3H2O -1 +5 0 5e- 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 类似： NaH + H2O =NaOH +H2 ↑ H2SO4(浓)+ H2S = S + SO2 ↑ + 2H2O 同种元素不同价态间反应，化合价只靠近不交叉，能不变就不变 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 0 -1 +1 失e-，化合价升高，被氧化 得e-，化合价降低，被还原 歧化反应 Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O 0 -1 +1 e- 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 反应类型 反应实例 是否氧化还原反应 化合反应 3Fe+2O2 = Fe3O4 CaO+H2O = Ca(OH)2 分解反应 2H2O = 2H2↑+O2↑ CaCO3 = CaO + CO2 置换反应 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cu 复分解反应 NaOH+HCl=NaCl+H2O 是 是 是 否 否 否 氧化还原反应 置换反应 化合反应 分解反应 复分解反应 1．化合反应：有单质参加的是氧化还原反应。 2．分解反应：有单质生成的是氧化还原反应。 3．置换反应：全部是氧化还原反应。 4．复分解反应：都是非氧化还原反应。 置换反应 复分解反应 化合反应 分解反应 氧化还原反应 非氧化还原反应 有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应吗？ 1.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。 B 2.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 3.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 4 .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↑ 5 .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 还原性：还原剂﹥ 还原产物 氧化性：氧化剂﹥ 氧化产物 氧化还原两性比，产物之性弱于剂。 氧化剂 ＋ 还原剂 → 还原产物 ＋ 氧化产物 氧化性和还原性相对强弱的比较 方法一：依据反应方向判断 CuSO4 ＋ Fe = Cu ＋ FeSO4 还原性：Fe﹥ Cu 氧化性：CuSO4﹥ FeSO4 (Cu2+﹥ Fe2+) 根据下列反应，判断氧化性强弱正确的是 （ ） （1）2H2S+O2===2S↓+2H2O （2）4NaI+O2+2H2O===4NaOH+2I2 （3）Na2S+I2===2NaI+S↓ A．O2＞I2＞S B． O2＞S＞I2 C．I2＞O2＞S D．S＞I2＞O2 O2＞S O2＞I2 I2＞S A 练一练 K、 Ca、 Na、 Mg、 Al、 Zn、 Fe、Sn、Pb、(H)、 Cu、 Ag 失电子能力增强，单质还原性逐渐增强 K+ 、Ca2+ 、Na+ 、Mg2+ 、 Al3+ 、Zn2+ 、Fe2+ 、 H+ 、Cu2+ 、 Fe3+ 、Ag+ 得电子能力增强，阳离子氧化性逐渐增强 方法二：金属活动顺序 F、 Cl、 Br、 I、 S 得电子能力增强，单质氧化性逐渐增强 F- 、 Cl-、 Br-、 I-、 S2- 失电子能力增强，单质还原性逐渐增强 同一物质在相同条件下，被不同氧化剂氧化的程度越大，氧化剂的氧化性越强。 如2Fe＋3Cl2=2FeCl3，Fe＋S=FeS， 则氧化性：Cl2>S。 方法三：根据反应结果判断(产物的价态) 判断氧化性、还原性的强弱 一般地，一组反应中，反应条件要求越低，反应越剧烈，对应反应物的氧化性或还原性越强。 MnO2＋4HCl(浓) == MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 2KMnO4＋16HCl(浓)==2KCl＋2MnCl2＋ 5Cl2↑＋8H2O， 氧化性：KMnO4>MnO2 △ 方法四：从反应所需条件和反应的剧烈程度判断氧化性、还原性的强弱 Na与冷水剧烈反应生成NaOH和H2；Mg与热水可反应生成Mg(OH)2和H2。 还原性：Na > Mg 己知反应： 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + I2 + 2KCl 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3 SO2 + I2 + 2H2O = H2SO4 + 2HI 判断下列物质的还原能力由强到弱的顺序是（　　） A. I- ＞ Fe2+＞ Cl- ＞SO2 B. Cl-＞ Fe2+＞ SO2 ＞ I- C. Fe2+＞I- ＞ Cl- ＞ SO2 D. SO2＞I- ＞ Fe2+＞ Cl- D 试判断下列物质Cl2、 Fe3+ 、I2 、SO2的氧化能力由强到弱的顺序是（ ） Cl2 ＞ Fe3+ ＞ I2 ＞ SO2 练一练 常温下，下列三个反应都能发生： 2D－ ＋ A2 ＝ 2A－ ＋ D2 2B－ ＋ D2 ＝ 2D－ ＋ B2 2A－ ＋ C2 ＝ 2C－ ＋ A2 由此得出正确结论是（ ） （A）A－、B－、C－、D－中C－还原性最强 （B）A2、B2、C2、D2中C2的氧化性最弱 （C）2C－＋B2 ＝ 2B－＋ C2不能发生 （D）还原性A－＞B － C 练一练 随着人们生活节奏的加快，方便的小包装食品已被广泛接受。为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是（ ） (A)无水硫酸铜、蔗糖 (B)硅胶、硫酸亚铁 (C)食盐、硫酸亚铁 (D)生石灰、食盐 B 课堂检测 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 B 为什么加入维生素C就能防止Fe2+被氧化？ 维生素C比Fe2+的还原性强 课堂检测 这是一瓶红酒的标签 为什么？ 二氧化硫是一种空气污染物，为什么要在红酒中添加呢？二氧化硫在红酒中起到什么作用呢？ 红酒中添加二氧化硫的原因： 红酒的某些成分在储存的过程中会被氧气氧化，而使红酒的口感变差。所以我们应该在红酒中加入一些什么剂呢？ 还原剂 二氧化硫就是这种加入的还原剂，所以我们说二氧化硫应该具有还原性 焦亚硫酸钾是用来代替二氧化硫的一种抗氧化剂 抗氧化剂就是还原剂 氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。 有的反应是有益于人类活动的 金属的冶炼 电镀 燃料的燃烧 光合作用 氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。 有的反应是有益于人类活动的 有的反应对人类活动是有害的 我们应该深入学习化学反应的规律，趋利避害使之更好的服务于社会。 钢铁的锈蚀 食物的腐败 氧化还原反应是一类重要的化学反应类型，广泛存在于日常的生产生活中。 有的反应是有益于人类活动的 配平方法——化合价升降法： 氧化还原反应配平 例1： Fe2O3 + CO = Fe + CO2 练习：（1） F2 + H2O = HF + O2(2) Na + H2O = NaOH + H2↑ 常规配平前后均可 例2： Cl2 + KOH(浓) = KCl + KClO3 + H2O练习：(3) Cl2 + KOH = KCl + KClO + H2O（4） S + NaOH(浓) = Na2S + Na2SO3 + H2O （歧化反应）--逆向配平 例3： KI + KIO3 + H2SO4 = I2 + K2SO4 + H2O练习：（5） S + 2H2SO4(浓) = 3SO2 ↑ + 2H2O （归中反应）---正向配平 例4： MnO2 + HCl(浓) = MnCl2 + Cl2↑+ H2O 练习：（6） Cu + HNO3(稀) = Cu(NO3)2 + NO↑+ H2O（7） KMnO4 + HCl(浓) = KCl + MnCl2 + Cl2↑+ H2O（8） FeSO4+ KMnO4+ H2SO4= Fe2(SO4)3+ K2SO4+ MnSO4+ H2O 一前一后配平 例5：缺项配平—化学方程式缺项配平和离子方程式缺项配平化学方程式缺项配平一般缺项为酸，碱，H2O, 离子方程式的缺项配平一般缺项为H+,OH-,H2O缺项配平步骤： (1)配发生化合价变化的主要离子的系数 (2)前后电荷配平，补充离子或水 Cl2 + SO32－+ H2O = Cl－+ SO42- + 练习：（9） Fe2++ MnO4－+ = Fe3+ + Mn2+ + H2O （10） MnO4— + Cl— + = Mn2+ + Cl2↑+ H2O （11） Cr(OH)4 + ClO－ + = CrO42－+ Cl－ + H2O （12） Ni2+ + H2PO2-+ = Ni + H2PO3 - + 缺项配平 H2O2+ Cr2（SO4）3+ = K2SO4+ K2CrO4+ H2O KMnO4 + KNO2 + = MnSO4 + K2SO4 + KNO3 + H2O 例6：一种物质中有多种元素价态发生变化 FeS + HNO3 = Fe(NO3)3 + NO + H2SO4 + H2O Cu2S + HNO3= Cu(NO3)2 + NO + H2SO4 + H2O 例7： Cu2S + HNO3 = Cu (NO3)2 + CuSO4 + NO2↑ NO↑+ H2O(当NO2与NO物质的量之比为1:1时) 整体配平 氧化还原反应计算 核心：得失电子守恒 n(氧化剂中变价原子)×化合价变化值 =n(还原剂中变价原子)×化合价变化值 $