内容正文:
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
请你回忆:初中学过哪些基本反应类型,它们的分类标准是什么?
2CO+O2=2CO2
CaCO3=CaO+CO2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl
化学反应的分类
化合反应
按反应物和生成物的组成和类别
分解反应
置换反应
复分解反应
Fe2O3+3CO===2Fe+3CO2属于基本反应类型中的哪一种?
高温
一、多角度认识氧化还原
2
1774年,法国化学家拉瓦锡正式提出了氧化学说:燃烧的本质是物质与氧的化合。
人们把物质与氧结合的反应叫做氧化反应,
把物质失去氧的反应叫做还原反应。
一、多角度认识氧化还原
一、多角度认识氧化还原
1.从得失氧的角度
得到氧,被氧化,氧化反应
失去氧,被还原,还原反应
得到氧,被氧化,氧化反应
失去氧,被还原,还原反应
【氧化还原反应】氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的,这样的化学反应叫氧化还原反应。
请根据初中学过的知识分析以下反应,完成p22表格。
【思考】标出上述反应中各物质所含化合价,判断元素的化合价是否发生了变化?
一、多角度认识氧化还原
Fe2O3 + 3 CO === 2Fe + 3CO2
高温
2CuO + C === 2Cu + CO2
高温
得氧,氧化反应
化合价升高
失氧,还原反应
化合价降低
得氧,氧化反应
化合价升高
失氧,还原反应
化合价降低
结论:在氧化还原反应中,得氧的反应,发生了氧化反应,元素的化合价升高;失氧的反应,发生了还原反应,元素的化合价降低。
+2
0
0
+4
-2
-2
+3
+2
0
+4
-2
-2
-2
一、多角度认识氧化还原
2.从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应
1852年,英国化学家弗兰克兰在研究金属有机化合物时提出了化合价的概念。逐步完善后,人们从化合价角度重新认识了氧化还原反应
2CuO + C 2Cu + CO2
化合价升高,得氧元素,发生氧化反应
0
+4
+2
0
化合价降低,失氧元素,发生还原反应
高温
【概念扩展】有元素化合价变化的反应就是氧化还原反应
【例】判断以下反应是否是氧化还原反应?
一、多角度认识氧化还原
催化剂
2NO + 2CO === N2 + 2CO2
是
存在得失氧
有化合价升降
0
+2
+2
+4
化合价升高,得氧,氧化反应
化合价降低,失氧,还原反应
+1
0
0
-1
化合价降低,还原反应
2Na+Cl2 ==== 2NaCl
化合价升高,氧化反应
不存在得失氧
但有化合价升降
是
氧化还原反应不一定有氧参与!
【氧化还原反应判断依据】看反应前后是否有元素化合价的变化。
判断下列反应是否为氧化还原反应
随堂检测
思考:氧化还原反应前后,元素化合价为什么会改变?阅读p23页,从微观角度分析
一、多角度认识氧化还原
2Na+Cl2 ==== 2NaCl
+1
0
0
-1
氧化反应、化合价升高——实质是原子失去电子
还原反应、化合价降低——实质是原子得到电子
+11
+17
+17
+11
Na+ Cl-
Na
Cl
Cl-
Na+
化合价的升降——电子的得失
除了上面的情况之外,有的物质并不是由离子形式存在的(例如:HCl),那么在形成该物质过程中,化合价是如何发生变化的呢?
一、多角度认识氧化还原
H Cl
+17
+1
+1
+17
H Cl
+1 -1
H
Cl
HCl
化合价的升降——共用电子对的偏移
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
2H2 + Cl2 = 2HCl
点燃
0 0 +1 -1
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
氧化还原反应的本质:有电子转移
电子的转移包括电子的得失和共用电子对的偏移
【氧化还原反应】
一、多角度认识氧化还原
口诀:升失氧,降得还
化学反应(反应条件未标) 基本类型 氧化还原反应
CaCO3==CaO+CO2↑
H2O+ CaO == Ca(OH)2
AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3
BaCl2 + Na2SO4 = 2NaCl + BaSO4 ↓
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe2O3+3CO==2Fe + 3CO2
2Na + Cl2=2NaCl
2H2O=2H2↑+O2↑
分解反应
分解反应
复分解反应
化合反应
化合反应
置换反应
非氧化还原反应
非氧化还原反应
非氧化还原反应
非氧化还原反应
氧化还原反应
氧化还原反应
氧化还原反应
氧化还原反应
复分解反应
二、氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
思考与练习:将下列各反应进行分类,哪些反应属于氧化还原反应?
氧化还原反应
置换反应
化合反应
分解反应
复分解反应
二、氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
有单质参加的化合反应是氧化还原反应
有单质参加的分解反应是氧化还原反应
思考:有单质参加的反应一定是氧化还原反应吗?
【注意】同素异形体之间的转变不是氧化还原反应!!
氧化还原反应的本质是电子的转移,那么,怎么直观地表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目呢?
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法
1.双线桥法
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
+1
0
0
-1
注意事项:
①标化合价:标出变化了的元素化合价;
②画双线”:箭头总是从反应物指向生成物同种元素;
③箭头上标出“失去”或“得到”的电子,用表示: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(得到与失去的电子总数必须相等)
【练习】用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
MnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2↑ + 2H2O
△
+4 -1 +2 0
得到1×2 e-,
化合价降低,
被还原
被氧化
化合价升高,
失去2 ×e-,
0 -1 +1
失去 e-,
化合价升高,
被氧化
被还原
化合价降低,
得到e-,
歧化反应
随堂检测
-2 +4 0
失去 2×2e-,
化合价升高,
被氧化
被还原
化合价降低,
得到4e-,
归中反应
+6
0
-2
+4
H2S + H2SO4(浓) == S↓ + SO2↑ + 2H2O
失去2e-,被氧化
得到2e-,被还原
最低价
最高价
中间价
中间价
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”。
随堂检测
2.单线桥法
2Na+Cl2 ==== 2NaCl
+1
0
-1
0
2e-
注意事项:
①标化合价:标出变化了的元素化合价;
②连单线:箭头从反应物失电子元素指向得电子元素;
③注数目:正确标出反应中转移的电子总数,不注明得与失
三、氧化还原反应中电子转移的表示方法
【练习】用单线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
CuO + H2 == Cu + H2O
+4 -1 +2 0
2e-
MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
Δ
+2
0
0
+1
2e-
随堂检测
氧化还原反应
定 义
特 征
本 质
复分解反应一定不是;置换反应一定是;化合反应和分解反应部分是,部分不是。
反应前后元素化合价发生变化(判断):化合价升高,被氧化;化合价降低,被还原。(宏观视角)
电子得失或共用电子对偏离-电子转移:化合价升高,失电子(或电子对偏离),被氧化;化合价降低,得电子(或电子对偏向),被还原。(微观视角)
关 系
氧化反应和还原反应同时发生的化学反应。
课堂小结
19
氧化还原反应中电子转移的表示方法
+3 0 0 +3
得到2x3e-,化合价降低,被还原
失去2x3e-,化合价升高,被氧化
0 +3 0 +3
6e-
“双线桥”法
“单线桥”法
课堂小结
20
1.下列关于氧化还原反应的叙述中,正确的是( )
A.一种元素被氧化,肯定有另一种元素被还原
B.氧化还原反应的实质是电子的转移
C.阳离子只有氧化性,阴离子只有还原性
D.氧化还原反应中,得电子越多,氧化性越强
B
2.在反应中,元素X的原子将电子转移给元素Y的原子,则下列说法
正确的是( )
①元素X被氧化 ②元素Y被氧化 ③元素X发生还原反应 ④元素Y发生还原反应.
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
D
教学反馈
21
3.下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是 ( )
B
教学反馈
22
4
4.根据下列两个氧化还原反应回答问题
教学反馈
23
$