内容正文:
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第一章 第三节 氧化还原反应
1.3.1 氧化还原反应
的特征和本质
1
1.能从化合价角度分析氧化还原反应的特征
2.能从电子转移角度分析氧化还原反应的本质
3.了解氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
学 / 习 / 目 / 标
新/课/导/入
分层讲目的,层层深入,最后是情感
2
生活中的氧化还原反应
食物腐败
物质燃烧
冶炼金属
钢铁生锈
思考与交流
shinneliu
1.阅读课本p20-21内容,并完成思考与讨论(p20)的内容:
氧化反应
得到氧的反应
还原反应
失去氧的反应
同一反应,一种物质得氧,必然有一种物质失氧!
氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生!
2CuO + C 2Cu + CO2
高温
CuO失去氧,发生还原反应;C得到氧,发生氧化反应
结论:一种物质得到氧发生氧化反应,同时另一种物质失去氧发生还原反应的反应叫氧化还原反应。
以上反应在得氧失氧的同时,元素的化合价是否发生了变化?
碳元素化合价_____,发生_____反应。
碳元素化合价_____,发生_____反应。
高温
Fe2O3
+
3CO
2Fe
+
3CO2↑
-2
+4
-2
+2
-2
0
+3
高温
2CuO
+
C
2Cu
+
CO2↑
+2
-2
0
0
+4
-2
化合价降低
化合价升高
铜元素化合价_____,发生_____反应。
降低
还原
升高
氧化
铁元素化合价_____,发生_____反应。
降低
还原
升高
氧化
化合价降低
化合价升高
(失氧)
(得氧)
(失氧)
(得氧)
讨论:在以上反应中,物质发生氧化反应或还原反应,与物质所含化合价的升降有什么关系?
氧化反应:
物质所含元素化合价升高,发生氧化反应
还原反应:
物质所含元素化合价降低,发生还原反应
任务一 认识氧化还原反应的特征
活动1下列两个反应是否属于氧化还原反应,如果是,请说明理由,并说一说你对氧化还原反应有什么新的认识?
+2
0
+2
0
+1
-1
0
化合价升高,发生氧化反应
新认识:
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。
0 +2 +2 0
0 0 +1 -1
结论:凡是有元素化合价升降的反应,都是氧化还原反应
氧化还原反应的重要特征是反应前后有元素的化合价变化。
氧化还原反应的判断依据是: 有无化合价的升降
CuSO4 + Fe Cu + FeSO4
+2 -2 0 0 +4 -2
2CuO + C 2Cu + CO2 ↑
高温
+2+6-2 0 0 +2+6-2
活动2 观察下列氧化还原反应中所有元素的化合价,寻找氧化还原反应中元素化合价变化的规律。
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
高温
2CuO + C 2Cu + CO2
高温
+2 -2
0
0
+4 -2
+3 -2
+2 -2
+4 -2
0
3. 氧化还原反应中有的元素的化合价可能不变。
2. 元素化合价的升高总数与降低总数相等。
1. 氧化还原反应中元素化合价有升有降。
小结
化学反应
有无元素
化合价变化
有
氧化还原反应
无
非氧化还原反应
知识补给站
元素常见化合价:
+1 价:Na 、K 、Ag 、H
+2 价:Mg 、Ca 、Ba 、Zn
+3 价:Al
1 价:F 、Cl 、Br 、I
2 价:O 、S
一价钾钠氯氢银,二价氧钙钡镁锌。
三铝四硅五价磷,二三铁,二四碳。
二四六硫都齐全,铜汞二价最常见。
负一硝酸氢氧根,负二硫酸碳酸根,
负三只有磷酸根,正一价的是铵根。
拓展练习
(1)H2O 、 H2O2 氧元素化合价分别为_______、_______
(2)NaH、NH3氢元素化合价分别为________、_______
(3)HCl、KClO3、ClO2中氯元素化合价分别为______、____、______
(4)MnO2、KMnO4中锰元素化合价分别为_______、_______
(5)Fe3O4中铁元素化合价为______
-2
-1
-1
+1
-1
+5
+4
+4
+7
+2、+3
注意事项:
(1)氧在过氧化物中(例:H2O2 、Na2O2 )显-1价。
(2)氢在金属氢化物中(例:NaH 、CaH2)显-1价。
(3)像Cl、N、S、Mn等具有可变价态的元素,根据化合物中各元素化合价代数和为0进行求算。
请用树状分类法对化学反应分类
化学反应
根据反应物和生成物的类别以及反应前后物质的种类的多少
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
氧化还原反应
根据化合价升降
非氧化还原反应
活动3 判断以下反应是否为氧化还原反应,
并判断属于四大基本反应的哪个反应类型?:
是否属于
氧化还原反应
四大基本反应类型
(1)2Mg + O2 ===2MgO
(2)2KMnO4 == K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(3)CO2 + Na2O == Na2CO3
(4)Fe + CuSO4 == FeSO4 + Cu
(5)
(6)2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+ H2O
(7)CaCl2 + Na2CO3 == CaCO3↓+ 2NaCl
点燃
△
△
Cl2 + 2KOH == KCl + KClO + H2O
判断方法:
是否有元素
化合价的升降(特征)
√
化合
√
分解
×
化合
√
置换
√
×
分解
×
复分解
氧化还原反应与四种基本反应类型之间的关系
置换反应
复分解反应
氧化还原反应
反应
反应
分解
化合
化合反应、分解反应 氧化还原反应;
置换反应 氧化还原反应;
复分解反应 氧化还原反应;
不一定是
一定是
一定不是
有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应吗?
放电
3O2 2O3
注意:有单质参加的化合反应和有单质生成的分解反应
全部属于氧化还原反应。
四种基本反应类型不包括所有的反应,
例如:4HCl(浓)+MnO2 MnCl2+Cl2↑+2H2O
不属于四种基本反应类型中的任何一种反应类型,
但属于氧化还原反应。
课堂检测
【例2】化学反应按照不同的分类方法可以分为化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应,也可以分为氧化还原反应和非氧化还原反应。回答下列问题:
A.既是氧化还原反应又是化合反应的为______(填序号,下同)。
B.属于非氧化还原反应的为_____。
C.不属于四种基本反应类型的为_____。
D.属于置换反应的为_____。
①②
⑤
⑥
③
①CO2+C 2CO
高温
②2Fe+3Cl2 2FeCl3
点燃
③C+H2O(g) CO+H2
高温
④2H2O 2H2↑+O2↑
高温
⑤Na2SO4+BaCl2===2NaCl+BaSO4↓
⑥H2O2+H2S===S↓+2H2O
那么,是什么原因导致元素的化合价发生变化的呢?
实验探究
Fe+CuSO4== FeSO4+Cu
取适量硫酸铜溶液于烧杯中,将铁钉和石墨电极两端分别连接上导线,如图所示连接装置,将两电极放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中,观察并记录现象。
化学反应发生过程中有电流产生,即有电子转移。
活动4 以钠在氯气中燃烧、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢为例,结合原子结构分析引起化合价变化的根本原因?
微观探析
引起化合价变化的根本原因?
Cl
Na
钠离子带正电荷
静电作用
氯离子带负电荷
氯化钠
失去
钠元素化合价升高,是因为钠原子_____电子,Na发生氧化反应,被氧化。
2Na+Cl2 2NaCl
氯元素化合价降低,是因为氯原子_____电子,Cl2发生还原反应,被还原。
得到
电子走开,我要
形成相对稳定
结构!
来!我需要电子,
我也要形成相对
稳定结构!
H2+Cl2 2HCl
点燃
Cl
H
H
Cl
共用电子对
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
H和Cl的心声:若给我一个电子,我就稳定了!我们各拿一个电子出来放中间共用,就皆大欢喜咯
任务二 认识氧化还原反应的本质
结论:
有电子转移(电子得失或共用电子对偏移)的反应是氧化还原反应。
——氧化还原反应的本质
任务二 认识氧化还原反应的本质
从电子转移的角度(实质)
失去电子或电子对偏离的反应
得到电子或电子对偏向的反应
有电子转移(得失或偏移)的反应
氧化反应:
还原反应:
氧化还原反应:
1. 氧化还原反应是通过电子转移实现的。
2. 电子转移包括电子得失和共用电子对偏移。
课堂检测
氧化还原反应中一定有氧元素的得失( )
氧化还原反应中得电子的物质发生还原反应( )
氧化还原反应中所有元素的化合价都一定发生变化( )
一个反应中可以只有元素化合价升高,而无元素化合价降低( )
有单质参加的反应一定是氧化还原反应( )
×
√
×
×
×
【例1】请同学们认真思考并判断正误:
课堂检测
1.下列有关氧化还原反应说法正确的是( )
A.氧化还原反应一定有氧元素参加
B.氧化还原反应中不能只有一种元素化合价变化
C.有单质参加的反应一定是氧化还原反应
D.氧化还原反应中一定有元素化合价变化
D
2.下列化学反应中,不属于氧化还原反应的是( )
A.CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
B.Fe+CuSO4===Cu+FeSO4
C.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
D.2Cl2+2Ca(OH)2===CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
高温
A
课堂检测
3.完成下列填空
(1)C+H2O(g) CO+H2中发生氧化反应的物质是____,被还原的元素是_____。
(2)2KClO3 2KCl+3O2↑中被氧化的元素是___,被还原的元素是____。
(3)2H2S+SO2===3S↓+2H2O中被还原的物质是_____,被氧化的物质是_____,被氧化的元素是____,被还原的元素是___。
(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+2H2O+Cl2↑中发生氧化反应的物质是______,发生还原反应的物质_______,被氧化的元素是_____,被还原的元素是_____。
C
H
O
Cl
SO2
H2S
S
S
HCl
MnO2
Cl
Mn
高温
MnO2
4.氧化还原反应与四种基本反应类型的关系如图所示,下列化学反应属于阴影3区域的是( )
A.2HClO 2HCl+O2↑
B.NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2
C.4Fe(OH)2+O2+2H2O 4Fe(OH)3
D.Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
D
拓展延伸
氧化还原反应的发展历程
1774年,法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说后,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
1
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
2
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
3
小结
1.氧化还原反应的特征和本质:
(1)特征和本质。
(2)两者关系。
课后巩固
感谢您的观看
THANK YOU
Chemistry subject-specific activities
制作人:
元素原子元素化合价升高物质被氧化
元素原子元素化合价降低物质被还原
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