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
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普通
摘要:
该高中化学课件围绕氧化还原反应的核心概念展开,从生活现象(天然气燃烧、钢铁生锈)导入,逐步引导学生通过得氧失氧、化合价变化到电子转移三个层次理解反应本质,构建由浅入深的学习支架,实现从宏观到微观的思维跃迁。
其亮点在于融合化学观念、科学思维与科学探究三大核心素养,以“讨论一”和“实验探究”为抓手,强化学生对氧化还原反应本质的认知,如通过铁与硫酸铜反应电流表偏转现象启发电子转移意识,体现“微观探析”的科学思维特征。同时,例题设计紧扣高考命题趋势,帮助学生建立分类辨析能力,提升解题效率。此资料既助力学生形成结构化知识体系,又为教师提供清晰的教学路径与可操作的课堂活动方案。
内容正文:
钢铁生锈
天然气燃烧
新课导入
“变色的”苹果
REDOX reaction
学科:高一化学
氧化还原反应
第一课时
1774年,拉瓦锡在提出燃烧的氧化学说,即燃烧是物质与氧气的反应,在这之后,人们把物质与氧结合的反应叫做氧化反应,把氧化物失去氧的反应叫做还原反应。
讨论一:氧化反应和还原反应是同时发生还是分别发生呢?
一、从得氧和失氧角度回忆氧化还原反应
一、从得氧和失氧角度回忆氧化还原反应
CuO、Fe2O3
C、CO
还原反应
氧化反应
结论:氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的反应称为氧化还原反应
二、从化合价的角度认识氧化还原反应
讨论二:只有得氧和失氧的反应才是氧化反应和还原反应吗?
1852年,英国化学家弗兰克兰,在研究金属有机化合物时提出化合价的概念,并逐步得到完善以后,人们把化合价升高的反应叫做氧化反应,把化合价降低的反应叫做还原反应。
二、从化合价的角度认识氧化还原反应
讨论二:只有得氧和失氧的反应才是氧化反应和还原反应吗?
1.观察以下化学反应方程式,从Cu的化合价的角度可以大致分为几类呢?
化合价发生变化
化合价未发生变化
1、并不是所有的氧化还原反应发生氧的得失,但一定会有元素化合价变化。
2、元素化合价升降是氧化还原反应的重要特征,也是判断反应是否氧化还原反应的依据。
新认识:
二、从化合价的角度认识氧化还原反应
Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
0 +2 0 +2
化合价升高,氧化反应
化合价降低,还原反应
氧化反应
得氧
化合价升高
失氧
还原反应
化合价降低
凡是有元素化合价升降的反应,都是氧化还原反应。
被氧化
被还原
例题练习
1.判断下列过程是氧化反应还是还原反应:
(1)Cu→CuO ( ) (2)Cu→CuCl2 ( )
(3)N2→NH3 ( ) (4)FeCl2→FeCl3 ( )
2.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
氧化反应
氧化反应
氧化反应
还原反应
D
二、从化合价的角度认识氧化还原反应
化合反应
置换反应
复分解反应
(1)化合反应不一定是氧化还原反应;有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应。
(2)分解反应不一定是氧化还原反应;有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应。
(3)置换反应一定是氧化还原反应。
(4)复分解反应一定不是氧化还原反应。
例题练习
3.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.Mg+2HCl===MgCl2+H2↑
B.2NO+O2===2NO2
C.CuO+H2 Cu+H2O
D.CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,则下列化学反应属于阴影部分的是( )
A.Cl2+2KBr===Br2+2KCl
B.2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
D
D
三、从电子转移的角度认识氧化还原反应
讨论三:氧化还原反应的本质是什么?
【实验探究】铁和硫酸铜溶液反应的实验,实验现象之一是电流表的指针发生了偏转。这一实验现象对于你认识铁与硫酸铜溶液的反应的实质有什么启示吗?
失e-
Na+
Cl-
电子转移
得e-
点燃
2Na + Cl2 = 2NaCl
三、从电子转移的角度认识氧化还原反应
类别:金属阳离子和非金属阴离子
H
Cl
均不容易失去e-
+17
+1
形成共用电子对,双方都达到稳定结构——共赢
H Cl
+1
+17
H2 + Cl2 2HCl
点燃
是什么原因导致了元素化合价发生变化?
问题
0
+1
0
-1
化合价的升降的原因之二:共用电子对的偏移(偏离或偏向)
电子对偏离
电子对偏向
三、从电子转移的角度认识氧化还原反应
类别:非金属阳离子和非金属阴离子
补充:电负性
电子
电子
氧化反应
失去电子
化合价升高
还原反应
得到电子
化合价降低
化合价与电子转移的关系
三、从电子转移的角度认识氧化还原反应
三、从电子转移的角度认识氧化还原反应
1897年,英国物理学家汤姆孙发现了电子打破了原子不可再分的传统观念,使人们对原子的结构有了深入的认识。在此基础上,人们把化合价的升降与原子最外层电子的得失或共用联系起来,将原子失去电子(或电子对偏离)的过程叫做氧化反应,把原子得到电子(或电子对偏向)的过程叫做还原反应。
氧化还原反应注意
1.一种元素被氧化,不一定有另一种元素被氧化。如Cl2 + H2O = HCl + HClO中,被氧化和被还原的元素都是氯元素。
2.一种反应物不一定能只变现出一种性质,既可以表现还原性,也可以变现氧化性。
3.有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应,如同素异形体之间的相互转化不属于氧化还原反应。
4.元素由化合态变成游离态,该元素不一定被还原。
氧化还原反应
小结:
氧化还原反应
从得失氧的角度
起源
从化合价的角度
特征
从电子转移的角度
本质
四、双线桥和单线桥
氧化还原反应中电子转移的表示方法
双线桥法
——表示反应前后_________由反应物转化为生成物时电子转移的情况。
同一元素
例:
正确标出反应前后各元素的化合价
明确变价元素的化合价升降关系
始于被还原的物质中的降价元素,止于产物中相应的元素
始于被氧化的物质中的升价元素,止于产物中相应的元素
标出“失去”或“得到”电子的总数
2Na+Cl2 2NaCl
失去2×e-,化合价升高,被氧化
得到2 ×e-,化合价降低,被还原
0
0
+1
-1
H2+Cl2 2HCl
失去2×e-,化合价升高,被氧化
得到2 ×e-,化合价降低,被还原
0
0
+1
-1
基本步骤
标价态
连双线
注得失
四、双线桥和单线桥
氧化还原反应中电子转移的表示方法
双线桥法的注意事项
箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素的原子;
必须注明“得到”或“失去”;
电子转移数用a×be-形式表示,a表示发生氧化反应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,要省略;
被还原的物质和被氧化的物质得失电子数守恒。
四、双线桥和单线桥
不同元素
氧化还原反应中电子转移的表示方法
单线桥法
——表示反应过程中_________原子间的电子转移情况。
例:
Fe+2HCl===FeCl2+H2↑
2 e-
基本步骤
标价态
连单线
注得失
正确标出反应前后各元素的化合价
明确变价元素的化合价升降关系
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
标出转移电子的总数
2Na+Cl2 2NaCl
2 e-
四、双线桥和单线桥
氧化还原反应中电子转移的表示方法
单线桥法的注意事项
不需要标明“得到”或“失去”,只标明电子转移数目;
要用箭头标明电子转移的方向;
箭头由反应物中失电子元素原子指向得电子元素原子。
四、双线桥和单线桥
【例1】请同学们用双线桥法标出以下反应的电子转移:
标价态
连双线
注得失
0
+1
0
+2
e-
失去
2 e-
化合价
升高
被氧化
得到
化合价
降低
被还原
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
2
×
+3
+2
+4
0
3e-
2e-
化合价
降低
被还原
化合价
升高
失去
被氧化
得到
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
3
×
2
×
例题练习
1.有关氧化还原反应实质的说法中正确的是( )
A.是否有电子转移 B.是否有元素化合价的变化
C.是否有氧元素的参加 D.是否有原子的重新组合
2.某元素在化学反应中,由化合态变为游离态,则该元素( )
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.一定失去氧元素
A
D
例题练习
3.下列反应中,氧化反应与还原反应在同一元素中进行的是( )
4.(2024·河北省邢台市部分名校高一第一次月考)已知含C元素物质间的转化关系如图,其中属于氧化还原反应的个数为 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
A D
A
例题练习
高温
②WO3+3H2 W+3H2O
点燃
①4P+5O2 2P2O5
5.标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中②③⑥同时用单线桥法标出电子转移情况。
例题练习
③MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑
④Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
5.标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中②③⑥同时用单线桥法标出电子转移情况。
例题练习
⑤Cl2+2NaOH NaCl+NaClO+H2O
⑥2H2S+SO2 3S↓+2H2O
===3S↓+2H2O
5.标出变价元素的化合价,用双线桥法标出电子转移情况,其中②③⑥同时用单线桥法标出电子转移情况。
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