第二章 第一节 氧化还原反应基本概念（课件）-《无机化学》（化工版第四版）上好课

第一节 氧化还原反应的基本概念 课程：《无机化学》 主编： 王 宝 仁 出版：化学工业出版社 第二章 碱金属和碱土金属 上好课 AI 职 教 zhijiao.xkw.com 1 理解氧化还原反应的本质是电子的转移 学会用双线桥法和单线桥法分析氧化还原反应中电子的转移 掌握氧化反应、还原反应、氧化剂、还原剂等概念 能够判断氧化还原反应，并指出氧化剂和还原剂 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 2 氧化剂还原剂 氧化还原反应 教学重点 教学难点 单双线桥法 01 02 03 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 3 1.什么是化学反应？类型？ 2.铁与硫酸铜溶液的反应？ 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.问题思考 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 新课引入 铁，为什么会生锈？其机理是什么？特点是什么？ 5 铁，为什么会生锈？其机理是什么？ 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 新课引入 2.现象解释 6 3.结论展现 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 新课引入 铁生锈是铁与空气中的氧气、水共同作用发生的电化学氧化还原反应， 本质是铁的缓慢腐蚀，其机理涉及微观电极反应与环境因素耦合 特点表现为自发性、渐进性、环境依赖性 7 氧化还原反应 苹果切开后会变色 苹果中的酚类物质被氧化，生成醌类物质，导致颜色变深。 电池的充放电过程 通过电极材料的氧化与还原反应，实现电能与化学能的相互转化。 漂白粉的漂白原理 释放的次氯酸具有强氧化性，破坏色素分子结构达到漂白效果。 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.1情景背景 1.7.2013 其实，氧化还原反应无处不在。你看，切开的苹果放一会儿就会变色，这是因为苹果中的酚类物质被氧化了。我们手机里的电池，其充放电过程也是典型的氧化还原反应。还有我们用来漂白衣物的漂白粉，其漂白原理也是利用了氧化还原反应。这些现象背后都隐藏着氧化还原反应的本质。 ‹#› 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 定义 有电子转移（得失或偏移）的化学反应。 本质 电子的转移。 特征 反应前后元素的化合价发生变化。 1.2基本概念 10 氧化反应 (Oxidation) 定义 失去电子（化合价升高）的反应。 口诀 失电子，化合价升高，被氧化。 还原反应 (Reduction) 定义 得到电子（化合价降低）的反应。 口诀 得电子，化合价降低，被还原。 注意：氧化反应和还原反应是同时发生的，缺一不可，统称为氧化还原反应。 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.3本质特征 1.7.2013 在氧化还原反应中，我们把失去电子、化合价升高的过程叫做氧化反应；把得到电子、化合价降低的过程叫做还原反应。这里有一个简单的口诀，可以帮助大家记忆：“失升氧，得降还”。意思是，失去电子，化合价升高，被氧化；得到电子，化合价降低，被还原。 ‹#› 置换反应 单质与化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物 全部是氧化还原反应 例：Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu 化合反应 两种或两种以上物质生成一种物质的反应 部分是氧化还原反应 例：2Mg + O₂ =2MgO 分解反应 一种物质生成两种或两种以上物质的反应 部分是氧化还原反应 例：2KClO3=2KCl + 3O₂↑ 复分解反应 两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应 全部不是氧化还原反应 例：HCl + NaOH = NaCl + H₂O 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.4具体类型 1.7.2013 我们可以将氧化还原反应与我们之前学过的四种基本反应类型联系起来。置换反应全部都是氧化还原反应。化合反应和分解反应则只有一部分属于氧化还原反应。而复分解反应，由于其本质是离子的交换，没有电子的转移，所以全部都不是氧化还原反应。 ‹#› 1. 氧化还原反应概念 有电子转移（得失或偏移）的化学反应 2. 本质 电子的转移 3. 特征 反应前后元素的化合价发生变化 1. 氧化反应 失去电子（化合价升高）反应 2. 还原反应 得到电子（化合价降低）反应 背诵记忆 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.5背诵记忆 1.已知反应：Fe + 2FeCl₃ = 3FeCl₂，这是一个氧化还原反应吗？ 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.6相关计算 解: 是，Fe元素的化合价发生了变化。 Fe(0) → Fe(+2)，失去2e⁻；2Fe(+3) → 2Fe(+2)，得到2e⁻。 氧化剂：FeCl₃ (Fe³⁺)；还原剂：Fe。 总结：Fe被氧化为Fe²⁺，Fe³⁺被还原为Fe²⁺，反应中电子守恒。 1.7.2013 最后，我们来看一个综合应用的例子。这个反应是铁与氯化铁溶液的反应。首先，我们判断这是一个氧化还原反应，因为Fe元素的化合价发生了变化。然后，我们用双线桥法来分析电子转移。可以看到，Fe从0价失去2个电子被氧化，而Fe³⁺从+3价得到2个电子被还原。因此，Fe是还原剂，FeCl₃是氧化剂。 ‹#› 2Mg + O₂ = 2MgO CaCO₃ = CaO + CO₂↑ Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑ NaOH + HCl = NaCl + H₂O 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.6相关计算 2.下列4个化学反应，是不是氧化还原反应？ 是，Mg从0升高到+2，O从0降低到-2。 否，各元素的化合价均未发生变化。 是，Zn从0升高到+2，H从+1降低到0。 否，各元素的化合价均未发生变化。 解: 1.7.2013 理论学习之后，我们来看一个具体的例子。请大家判断这四个反应是否为氧化还原反应。判断的依据就是看反应前后元素的化合价是否发生了变化。大家可以暂停一下，自己先思考一下。... 好的，我们一起来看答案。反应1和反应3是氧化还原反应，因为有元素的化合价发生了变化。而反应2和反应4则不是。 ‹#› 研究现状 氧化剂还原剂 2.1基本概念 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 氧化剂 (Oxidizing Agent) 定义 在反应中得到电子（化合价降低）的物质。 口诀 得电子，化合价降低，作氧化剂。 还原剂 (Reducing Agent) 定义 在反应中失去电子（化合价升高）的物质。 口诀 失电子，化合价升高，作还原剂。 氧化剂→ 被还原 → 发生还原反应 还原剂→ 被氧化 → 发生氧化反应 1.7.2013 那么，什么是氧化剂和还原剂呢？在氧化还原反应中，得到电子、化合价降低的物质，我们称之为氧化剂；而失去电子、化合价升高的物质，我们称之为还原剂。这里同样有一个口诀可以帮助大家记忆：“得降氧（剂），失升还（剂）”。 ‹#› 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 2.2基本类型 常见氧化剂 活泼的非金属单质 O₂、Cl₂、Br₂ 等 含有高价态元素的化合物 KMnO₄、K₂Cr₂O₇、HNO₃、浓H₂SO₄ 等 常见还原剂 活泼的金属单质 Na、Mg、Al、Zn、Fe 等 含有低价态元素的化合物 CO、H₂、SO₂、FeCl₂ 等 1.7.2013 在我们学过的物质中，有一些是常见的氧化剂，比如氧气、氯气等活泼的非金属单质，以及高锰酸钾、重铬酸钾、硝酸、浓硫酸等含有高价态元素的化合物。同样，也有一些常见的还原剂，比如钠、镁、铝、锌、铁等活泼的金属单质，以及一氧化碳、氢气、二氧化硫、氯化亚铁等含有低价态元素的化合物。 ‹#› 例1：在下列反应中，辨别氧化剂和还原剂？ 2KClO₃ = 2KCl + 3O₂↑ 解析 标价态 KClO₃中Cl为+5价, O为-2价；KCl中Cl为-1价, O₂中O为0价。 判断电子转移 Cl(+5)→Cl(-1)得6e⁻(还原)；O(-2)→O(0)失2e⁻(氧化)。 确定氧化剂/还原剂 氧化剂和还原剂均为 KClO₃。 结论：KClO₃ 既是氧化剂又是还原剂。 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 2.3例题分析 1.7.2013 我们来看一个例子。在氯酸钾分解的反应中，谁是氧化剂，谁是还原剂呢？我们来分析一下。首先，标出各元素的化合价。可以看到，Cl元素的化合价从+5降低到-1，被还原；而O元素的化合价从-2升高到0，被氧化。所以，在这个反应中，氯酸钾既是氧化剂，又是还原剂。 ‹#› 例2：下列反应中哪些是氧化剂？哪些是还原剂？ MnO₂ + 4HCl(浓) = MnCl₂ + Cl₂↑ + 2H₂O 解析 标价态 MnO₂(Mn:+4), HCl(Cl:-1) → MnCl₂(Mn:+2), Cl₂(Cl:0) 判断电子转移 Mn(+4)→Mn(+2): 得2e⁻ (还原) | Cl(-1)→Cl(0): 失1e⁻ (氧化) 氧化剂 MnO₂ (Mn元素化合价降低) 还原剂 HCl (Cl元素化合价升高) 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 2.3例题分析 1.7.2013 我们再来看一个例子，用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气。在这个反应中，Mn元素的化合价从+4降低到+2，被还原，所以二氧化锰是氧化剂。而Cl元素的化合价从-1升高到0，被氧化，所以HCl是还原剂。 ‹#› 单双线桥法 定义 用两条线桥表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 步骤 1. 标价态 标出反应前后各元素的化合价 2. 连相同元素 用线桥连接化合价发生变化的同种元素 3. 注得失 注明电子转移的数目和方向 核心要点：双线、双向、得失 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 3.1双线桥法 1.7.2013 为了更清晰地表示氧化还原反应中电子转移的情况，我们可以使用双线桥法。双线桥法的核心是“双线、双向、得失”。具体步骤分为三步：首先，标出反应前后各元素的化合价；其次，用两条线桥分别连接反应物和生成物中化合价发生变化的同种元素；最后，在线桥上注明电子转移的数目和方向。 ‹#› 定义 用一条线桥表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。 步骤 1. 标价态 标出反应前后各元素的化合价。 2. 连不同元素 从失电子元素连到得电子元素。 3. 注总数 在线桥上注明电子转移的总数目。 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 3.2单线桥法 核心要点：单线、单向、总数 1.7.2013 除了双线桥法，我们还可以使用单线桥法来表示电子转移。单线桥法的核心是“单线、单向、总数”。具体步骤也分为三步：首先，同样是标出各元素的化合价；其次，用一条线桥从失去电子的元素连接到得到电子的元素；最后，在线桥上注明电子转移的总数目。 ‹#› 第一关：基础巩固 检验基础知识点的掌握情况。 奖励积分：2分 第二关：能力提升 考察综合应用与分析能力。 奖励积分：3分 第三关：终极挑战 挑战高难度问题，突破自我。 奖励积分：5分 准备好了吗？Let's go! 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 3.3闯关训练 1.7.2013 理论和例题的学习就到这里。接下来，让我们进入“闯关训练”环节，检验一下大家的学习成果。这个环节一共有三关，难度会逐渐增加。大家有没有信心挑战一下，看看自己能闯到第几关，获得多少积分呢？让我们开始吧！ ‹#› 1.下列反应中，属于氧化还原反应的是（ ） A. CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ B. Na₂O + H₂O = 2NaOH C. 2H₂O₂ =(MnO₂)= 2H₂O + O₂↑ D. BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 3.3闯关训练 第一关：基础巩固 1.7.2013 请看第一关的题目。这是一个非常基础的氧化还原反应判断问题。请大家从四个选项中选出属于氧化还原反应的那一个。给大家10秒钟的时间思考一下。... 时间到，正确答案是C。你选对了吗？ ‹#› 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 3.3闯关训练 第二关：能力提升 2.反应 3Cu + 8HNO₃(稀) = 3Cu(NO₃)₂ + 2NO↑ + 4H₂O 中，还原剂是（ ） A. Cu B. HNO₃ C. Cu(NO₃)₂ D. NO 1.7.2013 恭喜闯过第一关的同学！我们来看第二关的题目。这是一个关于氧化剂和还原剂判断的问题。在这个反应中，谁是还原剂呢？这道题需要大家分析元素的化合价变化。同样，给大家10秒钟时间。... 正确答案是A，Cu。你做对了吗？ ‹#› 3.用双线桥法分析下列反应，并指出氧化剂和还原剂。 2Al + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂↑ 双线桥法：Al 失去 6e⁻，H 得到 6e⁻。 氧化剂：HCl 还原剂：Al 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 3.3闯关训练 第三关：终极挑战 1.7.2013 非常棒！第二关也没能难倒大家。现在是最后一关，终极挑战！这是一个综合应用题，需要大家用双线桥法来分析电子转移，并指出氧化剂和还原剂。给大家15秒钟时间。... 时间到，你成功了吗？ ‹#› 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 师生互动 1.氧化还原反应的本质是什么？在实际的应用中需要注意哪些事项？ 答： （1）氧化还原反应的本质是电子的转移，包括电子的得失或偏移。 （2）实际应用中的注意事项： ①反应条件控制 ②安全防护要点 ③产物控制与利用 ④储存与运输规范 ⑤电子转移守恒应用 有氧气参加的反应一定是氧化还原反应 氧化还原反应的本质是元素化合价的升降 还原剂在反应中被还原 氧化剂在反应中得到电子 A B C D 1.下列关于氧化还原反应的说法中，正确的是（ ）。 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 Fe Cl Fe和Cl 没有元素被氧化 A B C D 2. 在反应 2FeCl₂ + Cl₂ = 2FeCl₃ 中，被氧化的元素是（ ）。 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 基本概念 氧化还原反应：有电子转移的反应 氧化反应：失电子，化合价升高 还原反应：得电子，化合价降低 电子转移表示方法 双线桥法： 表示同一元素的电子得失 单线桥法： 表示不同元素间的电子转移 氧化剂与还原剂 氧化剂： 得电子，化合价降低，被还原 还原剂： 失电子，化合价升高，被氧化 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.7.2013 好了，今天的课程内容就到这里。让我们来简单回顾一下。在基本概念方面，我们学习了氧化还原反应、氧化反应和还原反应的定义。在电子转移表示方法方面，我们掌握了双线桥法和单线桥法。在氧化剂与还原剂方面，我们学会了如何判断和区分氧化剂和还原剂。希望大家课后能及时复习，巩固今天所学的知识。 ‹#› 师生互动 学习目标 知识回顾 主要内容 新课引入 新课讲授 课堂检测 本节小结 作业布置 1.基础题： 习题 1、2、3。 2.提高题： 配平下列氧化还原反应方程式，并指出氧化剂和还原剂。 (1) Fe + H₂SO₄(稀) = FeSO₄ + H₂↑ (2) Cu + HNO₃(浓) = Cu(NO₃)₂ + NO₂↑ + H₂O 感 谢 各 位 聆 听！ 课程：《无机化学》 主编： 王 宝 仁 出版：化学工业出版社 上好课 AI 职 教 zhijiao.xkw.com 33 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.52 $