1.3.1 氧化还原反应的特征和本质-2026-2027学年高一化学必修第一册【同步课件】

该高中化学课件聚焦氧化还原反应的特征（元素化合价变化）、本质（电子转移或共用电子对偏移）及与四大基本反应的关系，通过金属冶炼、电池供电等生活实例导入，衔接初中得失氧知识，以“思考与讨论”引导学生从宏观到微观递进，搭建学习支架。 其亮点在于以概念发展历史（拉瓦锡到汤姆孙）为主线，结合实例分析、化合价计算等活动，体现科学思维（证据推理、模型建构）和化学观念（物质变化本质）。通过电子得失与偏移实例及四大反应关系表格，帮助学生形成微观认知，教师可利用随堂测试提升教学效率。

高中化学人教版（2019）必修第一册 第1课时 第三节 氧化还原反应  第一章 物质及其变化 氧化还原反应的特征和本质 学习目标 学习重点​ 1.氧化还原反应的判断（依据元素化合价变化 ）； 2.氧化还原反应的本质（电子转移或共用电子对偏移 ）； 3.四大基本反应类型与氧化还原反应的关系。 学习难点​ 1.从微观角度（电子转移、共用电子对偏移 ）理解氧化还原反应的本质； 2.准确分析复杂氧化还原反应中元素化合价变化及电子转移情况。 化学与生活 在化学世界里，有一类反应非常特殊，像金属冶炼（如炼铁 ）、电池供电等过程都离不开它。初中我们知道有得氧、失氧，可反应背后还有更深刻的奥秘！今天，咱们就深入探究 “氧化还原反应”，解锁元素化合价变化、电子转移的神奇规律，看看这类反应如何支撑众多化学应用。 CONTENTS 目录 氧化还原反应概念的发展 1774年，法国化学家拉瓦锡提 出燃烧的氧化学说（即燃烧是物质与氧气的反应）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。 氧化还原反应的特征 氧化还原反应的特征 在初中，我们根据反应中物质得到氧或失去氧，把化学反应分为氧化反应或还原反应。那么，只有得氧（或失氧）的反应才是氧化反应（或还原反应）吗？氧化反应和还原反应是分别发生的吗？这类反应的本质是什么？ 【思考与讨论】 （1）请根据初中学过的氧化反应和还原反应的知识，分析以下反应。 从得失氧的角度认识氧化还原反应 2CuO+C ===== 2Cu+CO2↑ 高温 失去氧 发生还原反应 得到氧 发生氧化反应 被还原 被氧化 Fe2O3 +3CO ===== 2Fe+3CO2 高温 失去氧 发生还原反应 得到氧 发生氧化反应 被还原 被氧化 同时发生 同时发生 氧化还原反应的特征 从得失氧的角度认识氧化还原反应 氧化反应和还原反应是在一个反应中同时发生的，这样的反应称为氧化还原反应。 氧化反应：物质得氧被氧化的反应 还原反应：物质失氧被还原的反应 氧化还原反应的特征 氧化还原反应概念的发展 1852 年， 英国化学家弗兰克兰（E. Frankland，1825—1899）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。 氧化还原反应的特征 氧化还原反应的特征 （3）讨论：在以上反应中，物质发生氧化反应或还原反应，与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系？ +2 -2 0 0 +4 -2 +3 -2 +2 -2 0 +4 -2 在上述反应中，不难看出，发生氧化反应的物质是C和CO，在反应过后，C元素的化合价升高； 而发生还原反应的物质是CuO和Fe2O3，Cu元素和Fe元素的化合价降低 从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 3. 讨论：在以上反应中，物质发生氧化反应或还原反应，与物质所含元素化合价的升高或降低有什么关系？ ＋4 0 0 ＋2 化合价升高4价 化合价降低2×2价 ＋4 +2 0 ＋3 化合价升高3×2价 化合价降低2×3价 氧化还原反应的特征 氧化还原反应的特征 可以发现，在化学反应中，一种物质得到氧发生氧化反应，必然有一种物质失去氧发生还原反应。也就是说，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。 再看以下反应： 在这一反应中，虽然没有物质得氧、失氧，但反应前后却有元素化合价的变化：铁元素的化合价从0价升高到+2价，铜元素的化合价从+2价降低到0价。 从元素化合价升降的角度认识氧化还原反应 氧化还原反应是反应过程中有元素化合价升降的化学反应。 氧化反应：物质所含元素化合价升高被氧化的反应 还原反应：物质所含元素化合价降低被还原的反应 判断氧化还原反应的重要特征 氧化还原反应的特征 关键提醒 1. 氧化还原反应中，元素化合价升高与元素化合价降低一定同时发生，且化合价升高总数=化合价降低总数。 2. 在氧化还原反应中，并不是所有元素的化合价都发生变化。 元素化合价的计算 依据：化合物中各元素的正、负化合价的代数和为0。 计算步骤：先标出熟悉元素的化合价，再依据元素化合价代数和为0确定其他元素的化合价。 氧化还原反应的特征 氧化还原反应概念的发展 1897 年， 英国物理学家汤姆孙（J.J.Thomson，1856—1940）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。 氧化还原反应的特征 有电子得失的反应分析 钠原子失去1个电子→钠元素化合价升高→Na被氧化→Na发生氧化反应 Cl Na 钠离子带正电荷 静电作用 氯离子带负电荷 NaCl 2Na＋Cl2 2NaCl 氯原子得到1个电子→氯元素化合价降低→Cl2被还原→Cl2发生还原反应 氧化还原反应的特征 氧化还原反应的本质 反应中钠元素的化合价从0价升高到+1价，Na被氧化；氯元素的化合价从0价降低到-1价，Cl2被还原。在这个反应中，发生了电子的得失，Na发生了氧化反应，Cl2发生了还原反应。 氧化还原反应的本质 Cl H H Cl 共用电子对 元素原子间通过共用电子对形成化合物时，共用电子对偏向于哪种元素的原子，哪种元素就显负价；共用电子对偏离于哪种元素的原子，哪种元素就显正价；氯原子对共用电子对的吸引力比氢原子的稍强一些，故共用电子对偏向于氯原子而偏离于氢原子。 H2 ＋ Cl2 2HCl 点燃 有电子对偏移的反应分析 氢元素化合价升高，是因为共用电子对______氢原子，H2发生氧化反应，被氧化 氯元素化合价降低，是因为共用电子对______氯原子，Cl2发生还原反应，被还原 偏向 偏离 元素的原子失去电子（或电子对偏离），则元素的化合价升高，物质被氧化；元素的原子得到电子（或电子对偏向），则元素的化合价降低，物质被还原。 氧化还原反应的特征 有电子对偏移的反应分析 从电子转移的角度认识氧化还原反应 氧化还原反应中一定存在着电子转移，有的是电子得失，有的是共用电子对偏移，这就是氧化还原反应的本质。 元素的原子失去电子（或电子对偏离），则元素的化合价升高，物质被氧化 元素的原子得到电子（或电子对偏向），则元素的化合价降低，物质被还原。 氧化还原反应的特征 氧化还原反应的特征 1.氧化还原反应的定义： 有化合价变化（或电子转移）的化学反应。 结论： 氧化反应和还原反应不一定有氧元素参加，但一定有元素化合价变化。 2.氧化还原反应的本质及特征： 氧化还原反应 本质 特征 电子的转移（电子得失或共用电子对偏移） 反应过程中元素的化合价发生变化 氧化还原反应与四大基本反应的关系 分析下表中的化学反应，思考它们与四种基本反应类型的关系，并判断是否是氧化还原反应，由此，可以得出什么结论？ 化学反应(条件未标) 四个基本类型 是否是氧化还原反应 CaCO3==CaO+CO2↑ AgNO3+NaCl==AgCl↓+NaNO3 H2O+ CaO== Ca(OH)2 Fe+CuSO4==FeSO4+Cu Fe2O3＋3CO2==Fe＋3CO2 2Na+ Cl2==2NaCl 2H2O==2H2↑+O2↑ 分解 否 复分解 否 化合 否 置换 是 —— 是 化合 是 分解 是 氧化还原反应与四大基本反应的关系 化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应等4种基本类型的反应与氧化还原反应的关系如图所示。 4种基本类型的反应与氧化还原反应的关系 化合反应：有单质参加的是氧化还原反应; 分解反应：有单质生成的是氧化还原反应; 置换反应：全部是氧化还原反应; 复分解反应：都是非氧化还原反应。 关键提醒 1. 四种基本反应类型不能包含所有的化学反应，有的反应不属于四大基本反应类型，但属于氧化还原反应。 2. 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转化 3. 没有单质参加的化合反应或没有单质生成的分解反应也可能属于氧化还原反应。如SO2+H2O2===H2SO4 点燃 3O2 2O3 氧化还原反应与四大基本反应的关系 随堂测试 1.氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示，则下列化学反应属于4区的是（ ） A．Cl2+2KBr==Br2+2KCl B．2NaHCO3==Na2CO3+CO2+H2O C．4Fe(OH)2+O2+2H2O==2Fe(OH)3 D．2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 A 随堂测试 2.海水提溴过程中，将溴吹入吸收塔，使溴蒸气和吸收剂二氧化硫发生作用以达到富集的目的，化学反应为Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4，下列说法正确的是(　　) A．溴发生了还原反应 B．二氧化硫在反应中被还原 C．溴在反应中失去电子 D．该反应既是化合反应又是氧化还原反应 A 随堂测试 3.下列有关氧化还原反应的叙述正确的是(　　 ) A．元素化合价升高的反应是还原反应 B．物质在变化中失去了电子，此物质中的某一元素化合价降低 C．有电子转移的反应就是氧化还原反应 D．有化合价升降的反应，不一定是氧化还原反应 C $