内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
人教版高中化学必修第一册
第1课时
高中化学
化学反应分类
根据反应
基本形式分
根据反应中是否有离子参加
离子反应
非离子反应
化学反应分类
化合反应(A+B=AB)
分解反应(AB=A+B)
置换反应(A+BC=AC+B)
复分解反应(AB+CD=AD+BC)
根据反应中是否有得失氧
氧化还原反应
非氧化还原反应
2
教学引入:为什么苹果削皮后颜色很快会变暗
思考:碘液遇到Vc发生了怎样的化学变化?
引·新课导入
家庭小实验:碘液遇到Vc
炭的燃烧
C + O2== CO2
点燃
硫的燃烧
S+O2== SO2
点燃
5
铁锁锈了?
氧化反应
Fe Fe2O3
观察与思考 发生在周边的事------
一、氧化还原反应
人教版初中化学九年级上册-还原反应的定义
任务1:回顾初中所学的知识及生活中的常识,说说你所知道的氧化还原反应。
探·知识奥秘
讨论任务
发生了氧化还原反应
一、氧化还原反应
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,把失去氧的反应叫做还原反应。
现代炼铁
铁矿石
美国高中教材《化学概念与应用》对还原反应(reduction reaction)是这样描述的:
早期科学家因金属矿石中与金属结合的氧被移除了,金属矿石因此被还原成金属单质,称还原反应(有减轻、减少之意)。
Fe2O3 Fe
还原反应
观察与思考 发生在周边的事------
一、氧化还原反应
CuO+H2 Cu+H2O
高温
失氧
发生还原反应
得氧
发生氧化反应
被还原
被氧化
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
失氧
发生还原反应
得氧
发生氧化反应
被还原
被氧化
同时发生
同时发生
Ⅰ、
从得失氧的角度认识氧化还原反应
氧化反应和还原反应在一个反应中同时发生的反应称为
氧化还原反应
氧化反应:得到氧的反应
还原反应:失去氧的反应
CuO+H2 Cu+H2O
高温
Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2
高温
Ⅱ、
从化合价升降的角度认识氧化还原反应
+2 0 0 +1
被还原,发生还原反应
被氧化,发生氧化反应
+3 +2 0 +4
被还原,发生还原反应
被氧化,发生氧化反应
所含元素化合价升高的物质发生的反应为氧化反应
微点拨
所含元素化合价降低的物质发生的反应为还原反应
化合价降低,
化合价降低,
化合价升高,
化合价升高,
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。
微点拨
Fe+ CuSO4 FeSO4+Cu
0 +2 +2 0
化合价升高,被氧化,发生氧化反应
化合价降低,被还原,发生还原反应
反应前后有元素的化合价发生变化,是氧化还原反应的重要特征。
本质?
这样的反应也属于氧化还原反应
Ⅱ、
从化合价升降的角度认识氧化还原反应
Ⅰ、得氧失氧的角度:
氧化反应:物质得到氧的反应(被氧化)
还原反应:物质失去氧的反应(被还原)
Ⅱ、化合价升降的角度
氧化反应:化合价升高的反应
还原反应:化合价降低的反应
-----表面
-----特征
-----本质
Ⅲ、从电子得失角度分析:
[问题]化合价的升降是什么原因引起的?
如何在上述两表达中联系起来?
特征: 反应前后化合价有升降-----判断依据
一、氧化还原反应
[问题] 化合价的升降是什么原因引起的?
2Na+Cl2 == 2 Na Cl
0
0
+1-1
化合价升高,被氧化
化合价降低,被还原
离子化合物 NaCl 的形成过程
化合价升降的原因:
Na
Cl
失去e-
失去e-后
得到e-后
Na+
[ Cl ]-
Cl -
Na+
Ⅲ、从电子得失角度分析:
失电子,
得电子,
---------电子的得失
HCl的形成过程
+1
+17
Cl
H
共用电子对
偏向
偏离
Ⅲ、
从微观角度认识氧化还原反应
H2 + Cl2 2HCl
点燃
0 0 +1 -1
化合价升高,
电子对偏离,
被氧化
化合价降低,
被还原
电子对偏向,
电子的得失
Cl
7 8 2
+17
Na
2 8 1
+11
Na+
2 8
+11
Na+ Cl-
Cl-
8 8 2
+17
e-
+1
1
H
Cl
7 8 2
+17
+1
-1
H
Cl
H Cl
电子对的偏移
2Na+ Cl2 = 2 NaCl
0
+1
0
-1
失去电子
得到电子
化合价升高 被氧化
化合价降低 被还原
2H2 + Cl2 = 2 HCl
0
+1
0
-1
电子对偏离
电子对偏向
化合价升高 被氧化
化合价降低 被还原
一、氧化还原反应
Ⅰ、得氧失氧的角度:
氧化反应:物质得到氧的反应(被氧化)
还原反应:物质失去氧的反应(被还原)
Ⅱ、化合价升降的角度
氧化反应:化合价升高的反应
还原反应:化合价降低的反应
-----表面
-----特征
特征: 反应前后化合价有升降-----判断依据
-----本质
Ⅲ、从电子得失角度分析:
氧化反应:失去(偏离)电子的反应
还原反应:得到(偏向)电子的反应
一、氧化还原反应
氧化反应
还原反应
化合价升高
化合价降低
“升 失 氧”
“降 得 还”
化合价的升降
特征
小结:氧化还原反应的实质
本质
失去电子或
电子对偏离
得到电子或
电子对偏向
电子的转移
一价氢氯钾钠银
(H+ Cl- K+ Na+ Ag+)
二价氧钙镁钡锌
(O2- Ca2+ Mg2+ Ba2+ Zn2+)
三铝四硅五价磷
谈变价,也不难
一二铜,二三铁
二四碳,三五氮
二四六硫都记全
原子团,不要分,
一价铵根氢氧根,
二价硫酸碳酸根,
三价就是磷酸根。
莫忘单质都为零
返回
(1)CuO CO2 Fe2O3 Na2O CaCO3
(2)KMnO4 K2MnO4 MnO2 MnCl2
(3)Cl2 HCl KCl KClO3 NaClO
(4)H2S SO2 H2SO3 H2SO4 K2SO4
(5)NH3 N2O NO NO2 NH4NO3
+2
+4
+3
+1
+2
+7
+6
+4
+2
0
-1
-1
+5
+1
-2
+4
+4
+6
+6
-3
+1
+2
+4
-3
+5
基本
类型 反应实例 是否氧化还原反应 与氧化还原反应的关系
3Fe+2O2 == Fe3O4
CaO+H2O == Ca(OH)2
2H2O === 2H2↑+O2↑
CaCO3 ===CaO+CO2↑
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
NaOH+HCl==NaCl+H2O
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
是
非
是
非
是
非
点燃
通电
高温
部分
部分
全是
全非
有单质参加的化合反应都是氧化还原反应
有单质生成的分解反应都是氧化还原反应
置换反应全是氧化还原反应
复分解反应都不是
氧化还原反应
2.氧化还原反应与基本反应类型的关系及一般规律
氧
化
还
原
反
应
2.氧化还原反应与基本反应类型的关系及一般规律
⑴化合反应:有单质参加的是氧化还原反应。
⑵分解反应:有单质生成的是氧化还原反应。
⑶置换反应:全部是氧化还原反应。
⑷复分解反应:都不是是氧化还原反应。
化合反应
分解反应
置换反应
复分解反应
下列反应属于氧化还原反应的是
A、 C + H2O === H2+ CO
B、NH4NO3 === N2O ↑+ 2H2O
C、2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑+ H2O
D、3Cl2 + 6KOH == 5KCl + KClO3 + 3H2O
E、Cu2(OH)2CO3 === 2CuO + CO2↑+ H2O
F、 H2SO4 + Ba(OH)2== BaSO4 + 2H2O
H、Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 ↑
高温
△
△
△
答案:A、B、D、H
①.标变价
②.连双线
③.注得失
Mg + Cl2 = MgCl2
0
0
+2
-1
Mg + Cl2 = MgCl2
0
0
+2
-1
化合价升高,失1×2e-,被氧化
化合价降低,得2×1e-,被还原
Mg + Cl2 = MgCl2
0
0
+2
-1
(1)“双线桥”法
“得/失a×b e-”
变价原子个数
每个原子价态的变化量
注意:得电子总数=失电子总数=变价总和
3、氧化还原反应的表示
2CuO + C == 2Cu + CO2
化合价降低,得2×2e-,被还原
+2
0
0
+4
高温
化合价升高,失1×4e-,被氧化
书写步骤:
3、氧化还原反应的表示
(1).标变价
(2).连双线
(3).注得失
(1)“双线桥”法
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:同一物质同种元素发生氧化还原反应化合价部分升高部分降低。
-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:不同价态的同种元素间发生氧化还原反应后元素的价态向中间靠拢
同步练习
1、用双线桥法表示下列方程式电子转移的方向和数目
标价态
连双线
注得失
1.用“双线桥”表示下列反应
① CuO + CO Cu + CO2
② 2KClO3 2KCl+3O2↑
③ Cl2 + H2O = HCl + HClO
④MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
⑤ Cu + 2H2SO4(浓) = CuSO4 + SO2↑+2H2O
析·典型范例
【例1】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-,
1
2
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
2、用双线桥、单线桥法表示下列氧化还原反应
(2)Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4
(1)3CO + Fe2O3 = 3Fe + 3CO2
(3)4HCl(浓)+MnO2 = MnCl2+Cl2↑ + 2H2O
△
同步练习
练·技能实战
3.根据下列两个氧化还原反应回答问题
4
练·技能实战
4.ClO2是一种高效水处理剂,实验室通过以下反应制得ClO2:
2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O,
关于此反应的说法正确的是( )
A.KClO3化合价降低,失电子
B.反应中H2SO4体现了酸性,发生还原反应
C.反应中H2C2O4被氧化
D.H2C2O4既被氧化又被还原
C
电子
电子
氧化反应
化合价升高,失去电子
还原反应
得到电子,化合价降低
?
如何理解电子转移与化合价的升降情况
⑵单线桥
氧化剂
氧化产物
还原剂
还原产物
+
+
高价
低价
ne-
重点:(1)单箭号(在反应物之间)
(2)从(失e-)还原剂指向(得e-)氧化剂
(3)只标转移电子总数,不标得与失。
3、氧化还原反应的表示
END
Lavf58.20.100
$