1.3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

该高中化学课件聚焦“氧化还原反应”核心知识点，以火柴燃烧等生活实例导入，先衔接四大基本反应类型与化合价知识，再深入氧化还原反应的判断、实质及规律，构建从宏观现象到微观实质的学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，通过价态分析练习和双线桥表示法培养证据推理能力，配平方程式训练提升实践能力。帮助学生系统掌握知识，教师可高效开展教学，促进核心素养发展。

第一章 物质及其变化 第三节 氧化还原反应 火柴燃烧 苹果逐渐腐败 钢铁的腐蚀 化学反应的分类 根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质种类的多少分 (1) 化合反应 (2) 分解反应 (3) 置换反应 (4) 复分解反应 四大基本反应类型的特点 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 一换一 多变一 一变多 双交换 价不变 元素和根 的名称 元素和根 的符号 常见的化合价 元素和根 的名称 元素和根 的符号 常见的化合价 钾 K +1 氯 Cl -1、+1、+5、+7 钠 Na +1 溴 Br -1 银 Ag +1 氧 O -2 钙 Ca +2 硫 S -2、+4、+6 镁 Mg +2 碳 C +2、+4 钡 Ba +2 硅 Si +4 铜 Cu +1、+2 氮 N -3、+2、+3、+4、+5 铁 Fe +2、+3 磷 P -3、+3、+5 铝 Al +3 氢氧根 OH- -1 锰 Mn +2、+4、+6、+7 硝酸根 NO3- -1 锌 Zn +2 硫酸根 SO42- -2 氢 H +1 碳酸根 CO32- -2 氟 F -1 铵根 NH4+ +1 表4-2 一些常见元素和根的化合价 化合价知识 分子中各元素化合价代数和为零； 多核离子化合价：代数和就是离子电荷数(熟记NH4+、NO3-、SO42-、SO32-)；化合价数值与离子电荷数相同，符号也相同。 正前负后( NH3、PH3、CH4例外) 一般地说，金属元素只有 1个正价( Fe有+2、+3，Cu有+1、+2)，非金属元素只有1个负价( N有-2、-3，O有-1、-2)，非金属最高正价与最低价绝对值和为8。 （1）除零价外，只有一种化合价的元素： +1：Na、K、Ag     +2：Mg、Ca、Ba、Zn       +3 ：Al       －1：F （2）除零价外，常有2种化合价的元素：   H：+1和－1    O：―1和―2    Si：―4和+4   Fe：+2和+3 Cu：+1和+2    （3）有多种可变化合价的元素： C：             N：            S：             Cl：             Mn：    H2O2 H2S Na2SO3 KMnO4 K2Cr2O7 Na2O2 H2C2O4 KIO3 NH4NO3 K2FeO4 H2SO3 Na3PO4 ［练习］标出下列物质中各元素的价态 先定不变价，再定可变价。 醋酸         、醋酸钠         、醋酸钙           ；碳酸钠______、碱式碳酸铜______________、碳酸氢钠_________、碳酸钙__________、碳酸氢钙_____________；氯气________、氯化钾___________、二氯化锰___________、氯酸___________、氯酸钾___________、二氧化氯___________、氧化二氯___________；硝酸___________、硝酸钡___________、硝酸铵___________、硝酸汞___________、硝酸银___________；硫酸___________、硫酸铵___________、硫酸氢铵___________、硫酸钡___________、硫酸铝钾_________、硫酸铁___________、硫酸亚铁___________；磷酸___________、磷酸钠___________、磷酸氢钠___________、磷酸氢二钠___________、磷酸氢铵___________、磷酸钙___________、磷酸二铵___________；氮气      、硫磺 、白磷 、氦气       、二氧化硅       、氖气      、二氧化氮     、氩气      、氧化铁       、氧化铝       ；氢氧根离子         、硫酸根离子           、碳酸根离子          、硝酸根离子           、铵根离子           。 写出下列物质的化学式 属于 不属于 四种基本反应类型不包括所有的反应，例如： (1)4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型，但却 氧化还原反应。 (2)3O2 2O3 四种基本反应类型，属于非氧化还原反应。 根据反应过程中元素化合价有无变化： (1) 氧化还原反应 (2) 非氧化还原反应 练习：下列反应中，属于非氧化还原反应的是 （ ） A．Cl2+2KOH=KCl+KClO+H2O B．3NO2+H2O=2HNO3+NO C．Na2O2+SO2=Na2SO4 D．2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O E．S+KOH→K2SO3+K2S+H2O 0 -1 +1 氧化还原反应 +4 +5 +2 氧化还原反应 -1 +4 -2 氧化还原反应 +6 +1 +1 +4 -2 +1 +4 -2 +4 -2 +1 -2 非氧化还原反应 D 0 +4 -2 氧化还原反应 ①2KClO3 2KCl+3O2↑ ②4P+5O2 2P2O5 ③CaCO3 CaO+CO2↑ ④3H2+Fe2O3 2Fe+3H2O ⑤2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O ⑥2HCl+Ca(OH)2 = CaCl2+2H2O ⑦Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2↑ ⑧2AgNO3+BaCl2 = 2AgCl↓+Ba(NO3)2 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系 置换反应一定属于氧化还原反应,复分解反应一定不属于氧化还原反应。 有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。 氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如下图所示，则下列化学反应属于阴影部分的是 A．4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 B． NH4HCO3=NH3↑+CO2↑+H2O C．Cl2+2KBr=Br2+2KCl D．2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 （1）氧化反应反应物所含元素化合价升高的反应 （2）还原反应反应物所含元素化合价降低的反应 一、氧化还原反应的判断 1、氧化还原反应的特征 氧化反应与还原反应既对立有统一的存在于同一反应中。 +11 2 8 1 +17 7 8 2 Na Cl -e- +11 2 8 Na+ +17 8 8 2 Cl- Na+ Cl- + e- 2.从NaCl的形成看化合价升降的根本原因是电子的得失, 即氧化还原反应的实质是有电子的得失。 氧化还原反应的实质是 氧化还原反应的特征是 电子转移与元素化合价变化的关系： 失电子 化合价升高 得电子 化合价降低 电子的转移。 元素化合价的变化。 二. 氧化剂和还原剂 氧化剂：定义：得到电子(或电子对偏向)的物质。 还原剂：定义：失去电子(或电子对偏离)的物质。 表现：在反应时所含元素化合价降低 表现：在反应时所含元素化合价升高 19 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 氧化产物：还原剂被氧化后的生成物。 还原产物：氧化剂被还原后的生成物。 氧化反应:反应物所含元素化合价升高的反应 还原反应:反应物所含元素化合价降低的反应 20 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 MnO2 ＋ 4HCl ＝ MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 氧化剂 还原剂 氧化产物 还原产物 +4 -1 +2 0 化合价升高, 失电子, 被氧化 化合价降低, 得电子, 被还原 MnO2 HCl Cl2 MnCl2 升失氧还氧，降得还氧还（升失氧氧还原剂，降得还还氧化剂） 在反应物中 元素化合价 元素化合价 发生 称为 具有 得到 氧化产物 还原产物 氧化还原反应的概念之间的关系 升高--失电子 氧化反应 还原剂 还原性 降低—得电子 还原反应 氧化剂 氧化性 在产物中 降氧升还。剂性一致，其他相反。 完成下列填空 (1)C＋H2O(g) CO＋H2中发生氧化反应的物质是____，被还原的元素是_____。 (2)2KClO3 2KCl＋3O2↑中被氧化的元素是___，被还原的元素是__。 (3)2H2S＋SO23S↓＋2H2O中被还原的物质是_____，被氧化的物质是_____，被氧化的元素是____，被还原的元素是___。 (4)MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋2H2O＋Cl2↑中发生氧化反应的物质是______，发生还原反应的物质_______，被氧化的元素是_____，被还原的元素是_____。 C H O Cl SO2 H2S S S HCl MnO2 Cl Mn 化学方程式 氧化剂 还原剂 被氧化元素 被还原元素 氧化产物 还原产物 8 NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 2NaClO3＋SO2＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4 2AgNO3=2Ag+2NO2+O2 4KClO3=3KClO4+KCl 5NH4NO3=4N2+2HNO3+9H2O 4NH4ClO4=2N2+5O2+4HCl+8H2O 3Cl2+6KOH=5KCl+KClO3+3H2O 4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2 1.在下列几个氧化还原反应中，H2O所起的作用一样吗？ ⑷2H2O == 2H2↑+O2↑ 电解 既不是氧化剂也不是还原剂 ⑴Cl2+H2O=HCl+HClO ⑵2F2+2H2O=4HF+O2↑ ⑶2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 既是氧化剂也是还原剂 氧化剂 还原剂 2.下列反应中，SO2被还原的是（ ） A．SO2 + 2NaOH = Na2SO3+H2O B． SO2+Cl2+2H2O = H2SO4+2HCl C．SO2+2H2S = 3S ↓+2H2O D．SO2+NO2 = SO3+NO 失去2×e- 三、氧化还原反应的表示方法 2Na + Cl2== 2NaCl 0 1. 双线桥以一种元素始终态为分析对象，关注氧化还原半反应， 0 +1 -1 得到2×e- 注意： ③得失电子的总数相等 ②必须注明“得到”或“失去”的字样 ①箭头、箭尾指向化合价变化的相同元素 得失电子要用m×ne-的形式进行表示，其中m代表发生电子得失的原子个数，n代表每个原子得失的电子数(当m或n为1时要省略) 变价原子数×化合价变化值 一定条件下,氨气与一氧化氮发生应:4NH3+6NO =5N2+6H2O。在该反应中,被氧化与被还原的氮原子数之比为 ( ) A.2∶3　　B.3∶2　　C.4∶5　　D.5∶6 【追问】氧化产物与还原产物的分子个数之比是多少? 在3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O的反应中，有6.4 g铜被氧化。被还原的HNO3质量是多少g? 在反应7Cl2+14NaOH = 9NaCl+4NaClO+ NaClO3+7H2O中，被氧化与被还原的原子个数之比为           。 三氟化氮(NF3)是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，它在潮湿的环境中能发生反应：3NF3＋5H2O=2NO＋HNO3＋9HF， 还原剂和氧化剂的分子个数之比是多少? 。 2Na + Cl2 = 2NaCl 0 2. 单线桥法 建立氧－还半反应间的关系，对氧化还原反应实质分析 的简约表达。 0 +1 -1 2×e- 注意： ①单线桥的箭头从还原剂中失电子的元素原子指向氧化剂中 得电子的元素原子。 ②箭头表明电子转移的方向 ③不需标明“得”或“失”，只标明电子转移的数目。 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O 　 ===3S↓＋2H2O KIO3＋5KI＋3H2SO4 = 3K2SO4＋3I2＋3H2O 双线桥：以一种元素始终态为分析对象，关注氧化还原半反应，基于氧化还原视角进行分析预测的基础，具有推理。 单线桥：建立氧－还半反应间的关系，对氧化还原反应实质分析的简约表达。 四 氧化还原反应的规律 1. 守恒律 化合价有升必有降，电子有得必有失。 化合价升高总数 化合价降低总数。 失去电子总数 得到电子总数。 2. 价态律 (1)元素处于最高价只有氧化性，元素处于最低价时，只有还原性，处于中间价态时，既有氧化性又有还原性，但往往只主要表现一种性质。 在①S2- ②Fe3+ ③Fe2+ ④Mg2+ ⑤S ⑥Cl- ⑦H+ ⑧SO2 ⑨Fe ⑩HCl粒子中，只有氧化性的是 ，只有还原性的是 ，既有氧化性又有还原性的是 。 (2)邻位转化规律：元素与一般的氧化剂(还原剂)反应时，转变成相邻价态的物质。 KClO3+HCl(浓)——KCl+Cl2↑+H2O H2S+H2SO4(浓)——S↓+SO2+H2O 同种元素的相邻价态两物质，互不反应。如浓H2SO4 不能氧化SO2 Cl2+2NaOH =NaCl+NaClO +H2O（反应条件：常温） 当一种反应物遇到强氧化剂（和强还原剂）时，或者反应加热，用催化剂时，反应物的化合价可能发生跳位转化。 3Cl2+6NaOH =5NaCl+NaClO3 +3H2O（反应条件：加热） 题目给了产物信息的，按照题目信息进行书写。 没给信息，稳定的物质为产物。 1. 常考氧化剂：氯系列（Cl2、ClO-、HClO、ClO2、ClO3-变Cl-）；金属含氧酸系列（MnO4-、MnO2（H+）变Mn2+； FeO42-变Fe3+或Fe(OH)3；Cr2O72- 、CrO42-变Cr3+或Cr(OH)3 浓硫酸(SO2) ，硝酸(浓NO2稀NO)，O3变O2 2. 常考还原剂：硫系列（S2-、H2S、S2O32-、SO2、SO32-变SO42-） 负氮系列（NH3、N2H4、 CO(NH2)2 、CN- 、CNO- 变N2） I-变I2变IO3-; Fe2+变Fe3+或Fe(OH)3； 3. H2O2和氧化剂反应变O2,和还原剂反应变H2O。 几种典型氧化剂对应的还原产物 (1)Fe3+在水溶液中 ，在固态氧化物中，加热条件下 。 (2)酸性KMnO4溶液 。 (3)浓H2SO4 。 (4)高价卤化物（归中反应除外） 。 (5)浓硝酸的还原产物一般为 ; 稀硝酸的还原产物一般为 。 完成下列离子方程式的书写。 (1)镧系金属元素铈(Ce)常见有+3、+4两种价态, 铈的合金耐 高温,可以用来制造喷气推进器零件。雾 霾中含有的污染物 NO 可以被含 Ce4+ 的溶液吸收, 生成 NO2- 、NO3- 的个数之比为1∶1。 (2)制 备 ClO2 气 体 的 化 学 方 程 式 为 2 NaClO3 + H2O2 + H2SO4 = 2ClO2 ↑ + O2 ↑ +Na2SO4 + 2H2O制备时可用S代替 H2O2。 2NO+4 Ce4+ +3H2O =NO2 -+NO3 -+ 4Ce+6H+。 6ClO3- +S+4H+= 6ClO2↑+SO42-+2H2O 1.在6HCl+KClO3=KCl+3Cl2+3H2O的反应中，得到和失去电子的原子个数之比为（ ） A. 5 ：1 B. 1 ：5 C. 6 ：1 D. 1 ：6 B 2.一定条件下硝酸铵受热分解的化学方程式（未配平）NH4NO3—HNO3+N2+H2O的反应中，被氧化与被还原 的原子个数之比为（ ） A.5 ：3 B.5 ：4 C.1 ：1 D.3 ：5 A 3.一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1mol,充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。 (1)写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。 (2)若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。 氧化剂 还原剂 还原产物 氧化产物 被氧化 被还原 如：2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2 氧化性：FeCl3 I2 还原性：HI FeCl2 > > 3.强弱律 （1）两强变两弱 氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性； 还原剂的还原性强于还原产物的还原性。 已知还原性:Cl－ <Fe2+ <H2O2<I－ <SO2,判断下列反应不能发生的是 ( ) A. 2Fe3+ +SO2+2H2O = SO42－ +4H+ +2Fe2+ B. I2+SO2+2H2O = H2SO4+2HI C. H2O2 + 2H+ + SO42－ = SO2 ↑ + O2↑ +2H2O D. 2Fe3+ +2I－ = 2Fe2+ +I2 （2）竞争反应，强者优先 在同一个反应环境中， 氧化剂遇到多种还原剂时，首先与还原性最强的反应； 还原剂遇到多种氧化剂时，首先与氧化性最强的反应。 例 已知还原性：I－＞Fe2＋＞Br－，当把氯气通入FeBr2溶液时，氯气首先氧化Fe2＋；把氯气通入FeI2溶液时，氯气首先氧化I－。 例 在含有Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性：Fe3＋＞Cu2＋＞H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后再依次与Cu2＋、H＋反应。 原子的还原性逐渐减弱 根据金属活动顺序表: K Ca Na…Fe…Cu Hg Ag K+ Ca2+ Na+…Fe2+…Cu2+ Hg2+ Ag+ 阳离子的氧化性逐渐增强 根据氧化产物的价态高低: Fe+S=FeS 3Fe+2O2=Fe3O4 2Fe+3Cl2=2FeCl3 氧化性:S<O2<Cl2 由反应的难易比较: ①不同的氧化剂与同一还原剂反应时，反应条件越易，其氧化性越强。 ②不同的还原剂与同一氧化剂反应时，反应条件越易，其还原性越强。 2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 5Cl2 ↑+ 8H2O MnO2 + 4HCl MnCl2 + 2H2O + Cl2 ↑ O2 + 4HCl 2H2O + 2 Cl2 ↑ 氧化性：KMnO4 ＞ MnO2 ＞ O2 某些氧化剂的氧化性或还原剂的还原性还与下列因素有关： 温度：如热的浓硫酸氧化性强于冷的浓硫酸 浓度：溶液浓度越大,氧化性（或还原性)就越强 酸碱性：如中性环境中NO3-不显氧化性，酸性环境中NO3-显强氧化性；KMnO4溶液的氧化性随溶液酸性的增强而增强。 氧化性：浓硝酸>稀硝酸 浓硫酸>稀硫酸 还原性：浓盐酸>稀盐酸。 氧化性、还原性的强弱与得失电子的难易有关； 与得失电子的多少无关。 深蓝底色部分表示还原剂，从左到右还原性依次递减；浅蓝底色部分表示氧化剂，从左到右氧化性逐渐递增。表中任一还原剂可被其正下方及正下方右侧所有氧化剂氧化；任一氧化剂可以氧化其正上方及正上方左侧所有还原剂。 氧化还原表 五 氧化还原反应方程式配平 例1 ___HCl(浓)＋___MnO2=___Cl2↑＋___MnCl2＋___H2O 例2___Cu＋__HNO3(稀)=___Cu(NO3)2＋__NO↑＋__H2O 例3___KI＋___KIO3＋___H2SO4=___I2＋__K2SO4＋__H2O 标变价 列变化 求总数 配系数 方法：化合价升降相等 （1）化合价全部变正向开始、化合价部分变逆向开始 练1[ ]Mg+[ ]HNO3=[ ]Mg(NO3)2+[ ]N2O+[ ]H2O 练2[ ]KMnO4+[ ]NaNO2+[ ]KOH=[ ]K2MnO4+[ ]NaNO3+[ ]H2O 练3[ ]NaIO3+[ ]NaHSO3=[ ]NaHSO4+[ ]Na2SO4+[ ]I2+[ ]H2O [ ]Zn+[ ]CuSO4 +[ ]NaOH = [ ]Cu2O+[ ]ZnSO4+[ ]Na2SO4+[ ]H2O [ ]NaClO3＋[ ]H2SO4 ＋[ ]SO2===[ ]NaHSO4＋[ ]ClO2 [ ]NaClO3＋[ ]HCl===[ ]ClO2↑＋[ ]Cl2↑＋[ ]H2O＋[ ]NaCl。 （2）歧化反应、分解反应――逆向开始 例1[ ]Ca(OH)2+[ ]S=[ ]CaS+[ ]CaSO3+[ ]H2O 例2[ ]NH4NO3=[ ]N2+[ ]O2+[ ]H2O ___MnO4-＋____＋___Cl- = ___Mn2＋＋___Cl2↑＋____ ___MnO4-＋____＋___H2C2O4 = ___Mn2＋＋___CO2↑＋____ ___MnO4-＋ ____＋___SO2 = ___Mn2＋＋___SO42-＋____ 2 16H+ 10 2 5 8H2O 2 6H+ 5 2 10 8H2O 2 2H2O 5 2 5 4H+ 缺项配平时，根据原子守恒进行判断，缺少的物质一般为___________ H+、OH-、H2O （3）缺项配平 练1[ ]NH4NO3 = [ ]N2+[ ]HNO3+[ ]( ) 练2[ ]KIO3+[ ]KI+[ ]H2SO4 = [ ]I2+[ ]K2SO4+[ ]( ) 练3[ ]Al+[ ]NO3-+[ ]( ) —[ ]AlO2-+[ ]N2↑+[ ]H2O 当氧化剂还原剂是同一种物质时或当氧化产物还原产物是同一种物质时先分后合 12HCl+2KClO3 = 2KCl+Cl2+5Cl2+6H2O 12HCl+2KClO3 = 2KCl+6Cl2+6H2O 6HCl+KClO3 = KCl+3Cl2+3H2O 2Na2O2+  2H2O = 2NaOH+ 2NaOH+O2 ↑ 2Na2O2+  2H2O = 4 NaOH+ O2 ↑ $