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

§1-3 氧化还原反应 初中学过的氧化反应——物质与O2的反应 任务一 认识氧化还原反应的特征 C + O2 CO2 点燃 3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃 C被氧化为CO2 Fe被氧化为Fe3O4 2Cu + O2 2CuO Δ Cu被氧化为CuO 试从化合价的角度分析出被氧化的元素有什么共同的变化？ 0 +4 0 +2,+3 0 +2 被氧化的元素化合价均升高——高中的氧化反应 初中学过的还原反应——金属的冶炼 任务一 认识氧化还原反应的特征 高温 Fe2O3被还原为Fe CuO被氧化为Cu 试从化合价的角度分析出被还原的元素有什么共同的变化？ +3 0 +2 0 被还原的元素化合价均降低——高中的还原反应 CuO + H2 Cu + H2O 高温 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 初中学过的氧化反应——物质与O2的反应 任务一 认识氧化还原反应的特征 C + O2 CO2 点燃 3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃 C被氧化为CO2 Fe被氧化为Fe3O4 2Cu + O2 2CuO Δ Cu被氧化为CuO 在氧化反应中，是否只存在化合价升高的元素？有没有其它元素的化合价发生变化？ 0 +4 0 +2,+3 0 +2 在氧化反应中，也有其它元素被还原 0 -2 0 0 -2 -2 初中学过的还原反应——金属的冶炼 任务一 认识氧化还原反应的特征 高温 Fe2O3被还原为Fe CuO被氧化为Cu +3 0 +2 0 在还原反应中，也有其它元素被氧化 CuO + H2 Cu + H2O 高温 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 在还原反应中，是否只存在化合价降低的元素？有没有其它元素的化合价发生变化？ 0 +1 +2 +4 任务一 认识氧化还原反应的特征 △ CuO + H2 Cu + H2O 高温 Cu CuO O2 氧化 氧化 还原 还原 2Cu + O2 2CuO 结论：在化学反应中，若有一种元素化合价升高，则必定有一种 元素化合价降低，即氧化反应和还原反应同时出现 ——这种有化合价升降的反应即氧化还原反应 H2 H2O 任务二 氧化还原反应的辨析 判断下列反应是否为氧化还原反应 2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑ △ Cu(OH)2 == CuO + H2O CO2 + H2O == H2CO3 △ Fe + CuSO4 == Cu + FeSO4 Ba(OH)2 + Na2SO4 == 2NaOH + BaSO4↓ 以往所学四种基本反应类型与氧化还原反应之间是什么关系呢？ 化合反应 分解反应 置换反应 复分解反应 C + O2 CO2 CO2 + H2O H2CO3 2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑ Cu(OH)2 CuO + H2O Δ H2 + CuO 高温 Cu + H2O Fe + CuSO4 CuSO4 + Fe Ba(OH)2 + Na2SO4 == 2NaOH + BaSO4↓ 氧化还原反应 氧化还原反应 氧化还原反应 氧化还原反应 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 氧化还原反应 8 练习与实践 有单质参加或生成的反应一定是氧化还原反应，这句话对吗？ 3O2 == 2O3 放电 9 试分析先前所研究方程式的升降价数目 任务三 认识氧化还原反应的本质 氧化还原反应中，化合价升高的数目等于化合价降低的数目 C + O2 CO2 点燃 1个C原子，升高4价； 2个氧原子，各降低2价，共降低4价 0 +4 0 -2 1个Cu原子，降低2价； 2个H原子，各升高1价，共升高2价 +2 0 CuO + H2 Cu + H2O 高温 0 +1 2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑ +7 +6 +4 -2 0 2个Mn原子，分别降1/3价，共降4价 2个O原子，各升2价，共升4价 why？ 任务三 认识氧化还原反应的本质 2Na + Cl2 2NaCl △ +11 Na+ Cl- Na Cl Cl- Na+ 0 +1 2 8 1 +11 2 8 +17 7 8 2 +17 8 8 2 -e- +e- 0 -1 *化合价升与降的本质为电子的失与得，亦为氧化还原反应的本质 电子得失数=升降价数 失1个电子 升高1价 得1个电子 降低1价 *有一种原子给出电子，则必有其它原子接受电子 故失电子数=得电子数 即升价数=降价数 任务三 认识氧化还原反应的本质 2Na + Cl2 2NaCl △ +11 Na+ Cl- Na Cl Cl- Na+ 0 +1 2 8 1 +11 2 8 +17 7 8 2 +17 8 8 2 -e- +e- 0 -1 *化合价升与降的本质为电子的失与得，亦为氧化还原反应的本质 电子得失数=升降价数 失1个电子 升高1价 得1个电子 降低1价 *有一种原子给出电子，则必有其它原子接受电子 故失电子数=得电子数 即升价数=降价数 如何用实验证明氧化还原反应中存在电子的转移？ 【思考】观察到什么现象可证明有电子转移？ 【问题】是否确实有电子的得失呢？我们用电流计导线的一段接触锌块，另一端至于溶液中与氢离子接触进行实验。 【追问】观察到什么现象可证明有电子的转移 【学生回答】电流计指针有偏转，铜线一段有氢气产生 【播放实验视频并讲评】指针偏转验证了导线中有电子的定向移动，有气泡生成也验证了氢离子得到电子变成了氢气，与同学们的猜想想吻合。 【板书总结】因此，我们将这一类有电子转移的反应称为氧化还原反应。 【问】板书：氧化还原反应的特征：化合价变化 氧化还原反应的本质：得失电子 【任务四】氧化还原反应中得失的表示方法—— 双线桥与单线桥 高温 Fe2O3 ＋ 3CO 2Fe ＋ 3CO2↑ 价升高，被氧化，氧化反应 价降低，被还原，还原反应 2CuO + C 2Cu + CO2 高温 价升高，被氧化，氧化反应 价降低，被还原，还原反应 高温 Fe2O3 ＋ 3CO 2Fe ＋ 3CO2↑ 失3*2e- 2CuO + C 2Cu + CO2 高温 得2*3e- 失4e- 得2*2e- ①箭尾、箭头必须指向反应物、生成物中相应的同种元素。 ②常采用a×be－表示得失电子数，a为得失电子的原子数，b为每个原子得失电子数，a、b=1时省略。 ③ 得到与失去的电子总数相等。 练一练 ① 2Al + 6HCl == 2AlCl3＋3H2↑ ② 2H2O2 == 2H2O ＋ O2↑ ③ 2H2S + SO2 == 2H2O + 3S↓ MnO2 歧化反应 归中反应 单线桥法 不同元素 2H2O2 == 2H2O + O2 ↑ 2e- 相同元素 C + O2 CO2 点燃 C化合价升高，发生氧化反应 【任务五】氧化剂与还原剂，氧化性与还原性的辨析 被氧化为CO2（氧化产物） O2使其它原子失电子，化合价升高 氧化剂 氧化性 O2化合价降低，发生还原反应 被还原为CO2（还原产物） 被O2氧化(O2得到C的电子) 被C还原（C将电子转移给O2） C使其它原子得电子，化合价降低 还原剂 还原性 被谁氧化？ 被氧化成什么？ O2的作用？ 氧化剂自身怎么变？ 被还原成什么？ 被谁还原？ C的作用？ 3CO + Fe2O3 3CO2 + 2Fe 高温 Fe化合价降低，发生还原反应 【任务五】氧化剂与还原剂，氧化性与还原性的辨析 被氧化为Fe（还原产物） CO使Fe原子得电子，化合价降低 还原剂 还原性 CO化合价升高，发生氧化反应 被氧化为CO2（氧化产物） 被CO还原(CO将电子转移给Fe2O3) 被Fe2O3还原（Fe2O3得到CO的电子） Fe2O3使C原子失电子，化合价升高 氧化剂 氧化性 被谁还原？ 被还原成什么？ CO的作用？ 还原剂自身怎么变？ 被氧化成什么？ 被谁还原？ Fe2O3的作用？ 有关概念的相互关系 还原剂——失电子——化合价升高——发生氧化反应（被氧化）——生成氧化产物 氧化剂——得电子——化合价降低——发生还原反应（被还原）——生成还原产物 (1) KI → I2 (2) SO2 → SO3 (3) HgCl2 → Hg2Cl2 (4) SO2 → S (5) N2O5 → N2O3 (6) KMnO4 → K2MnO4 还原性 下列由左边物质生成右边物质有无氧化还原变化？左边物质表现什么性质？ 还原性 氧化性 氧化性 氧化性 氧化性 练习巩固 Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 0 +5 +2 +4 还原剂 氧化剂 氧化产物 还原产物 判断氧化剂，还原剂，氧化产物与还原产物 -3 0 +1 +2 +3 +4 +5 NH3 －－ N2 －－N2O－－ NO －－ HNO2 －－ NO2 －－ HNO3 只能做还原剂 只能做氧化剂 既能做氧化剂，又能做还原剂 （1）元素处于最高价态(只能降价即得电子） -------只有氧化性 （2）元素处于最低价态(只能升价即失电子） ------只有还原性 （3）元素处于中间价态(既能得又能失电子)------既有氧化性又有还原性 下列微粒中只有氧化性的是 只有还原性的是 既有氧化性又有还原性的是 (1)Cl2 (2)Cl- (3)Fe (4)Fe2+ (5)Fe3+ (6) HCl (7)S2- (8)S (9)SO2 (5) (2)、(3)、(7) (1)、(4)、(6) 、(8)、(9) 活泼非金属单质： Cl2 、Br2 、I2 、O2 、O3等 高价金属离子或不活泼金属离子： Fe3+ 、Cu2+ 、Ag+等 高价含氧化合物： H2SO4 、HNO3 、KMnO4 、MnO2 、KClO3等 过氧化物H2O2 、Na2O2等 常见的氧化剂 活泼金属单质： Na、Mg、Al、Zn、Fe 等 某些非金属单质：C、H2等 非金属阴离子：S2- 、I- 、Br- 等 低价金属离子：Fe2+ 等 低价化合物： H2S、HI、NH3、CO等 常见的还原剂 原子或离子的得电子能力越强，物质氧化性越强。 原子或离子的失电子能力越强，物质还原性越强。 任务六. 氧化性、还原性强弱判断 强调：物质氧化性或还原性的强弱由 得失电子难易决定,与得失电子多少无关 镁原子能失去2个电子 镁 1、以化学方程式判断 氧化剂 ＋ 还原剂 ＝ 还原产物 ＋ 氧化产物。 则：氧化性：氧化剂 ＞ 氧化产物， 还原性：还原剂 ＞ 还原产物。 任务六. 氧化性、还原性强弱判断 K2CrO4 + 14HCI(浓) = 2KCI + CrCI3 + CI2↑+ 7H2O 判断在酸条件下， 氧化性：K2CrO4 　　 CI2 ， 还原性：HCI 　　 CrCI3 。 ＞ ＞ 2、根据氧化产物的化合价高低判断 当变价的还原剂在相似的条件下作用于不同的氧化剂时，可由氧化产物中元素化合价的高低来判断氧化剂氧化性的强弱。即在相同条件下，使还原剂中元素化合价升得越高，则氧化剂的氧化性越强。 氧化性：Cl2>S O2的氧化性与Cl2，S相比呢？ 3、据元素的活动性顺序判断 4、根据反应条件判断 当不同氧化剂作用于同一还原剂时，如氧化产物化合价相同，可根据反应条件的难易来判断。反应越易进行，则氧化剂的氧化性越强。如： 4HCl(浓)＋MnO2==== MnCl2＋2H2O＋Cl2↑ 16HCl(浓)＋2KMnO4===2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑ 氧化性：KMnO4 > MnO2 氧化还原反应的规律 2.先后规律：一种氧化(还原)剂面对多种还原(氧化)剂时，优先与还原(氧化)性强的反应。 如：Zn和Fe2＋、Cu2＋共存溶液的反应； Cl2和Br－、I－共存溶液的反应 1.强与强生成弱与弱 练一练 例1 根据下列反应判断有关物质还原性由强到弱的顺序是 ( 　) H2SO3+I2+H2O=2HI+H2SO4; 2FeCl3+2HI=2FeCl2+2HCl+I2; 3FeCl2+4HNO3=2FeCl3+NO↑+2H2O+Fe(NO3)3 A.H2SO3>HI>FeCl2>NO B.HI>FeCl2>H2SO3>NO C.FeCl2>HI>H2SO3>NO D.NO>FeCl2>H2SO3>HI 35 例2 已知下列反应: ①Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 ②2NaI+Br2=2NaBr+I2 ③Na2S+I2=2NaI+S (1)NaCl、NaBr、NaI、Na2S的还原性由强到弱的顺序是　　　　 　　 　 。  Na2S>NaI>NaBr>NaCl (2)Cl2、Br2、I2、S等物质的氧化性由强到弱的顺序是　　　　　　　　 。  (3)判断Cl2与Na2S能否反应?　 　(填“能”或“否”)。  (4)判断I2与NaBr能否共存?　 　(填“能”或“否”)。  Cl2>Br2>I2>S 能　 能　 36 氧化还原反应与生活的联系 氧化还原 反应 实现物质的转化 Fe2O3 FeSO4 如何实现？ 谢谢！ 38 Lavf58.28.100 3．下列化学反应中电子转移的表示方法正确的是(　　) 答案：C 【问题导思】　 ①“钠原子能失去1个电子，铝原子能失去3个电子，所以铝的还原性比钠强。”这种说法正确吗？ $