内容正文:
第三节 氧化还原反应
第一课时
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1.背诵元素化合价口诀。
4.标出下列物质中各元素化合价。
KMnO4 O2 NH4Cl
3.什么是稳定结构?
2.画出钠、氯原子结构示意图
最外层电子数为8的结构(只有一个电子层的2个电子就是稳定结构)
+1
+7
-2
0
-3
+1
-1
+11
2
8
1
Na
+17
2
8
7
Cl
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5. 原子得失电子与元素化合价有什么关系。
原子得到电子元素化合价 (填“升高”或“降低”);原子失电子元素化合价 。得到(失去)电子的个数与元素化合价降低(升高)的数值 。
降低
升高
相等
【思考】结合九年级化学所学知识,回答下列问题。
什么是氧化反应?
2. 什么是还原反应?
物质与氧发生的反应属于氧化反应。
含氧化合物里的氧被夺去的反应叫还原反应。
氧化反应:物质得到氧发生的反应叫氧化反应。
还原反应:物质失去氧发生的反应叫还原反应。
2CuO + C 2Cu + CO2↑
(1)氧化铜 氧,发生 反应。
失去氧
得到氧
失去
得到
氧化
还原
【思考与讨论】
1. 分析木炭与氧化铜的反应,填写空白。
(2)碳 氧,发生 反应。
【思考】
氧化反应和还原反应是同时发生的还是分别发生的?
同时发生
氧化反应:物质得到氧发生的反应叫氧化反应。
还原反应:物质失去氧发生的反应叫氧化反应。
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。
(1) Fe2O3 氧,发生 反应, Fe2O3被 (填“氧化”或“还原”)。
失去
得到
氧化
还原
【思考与讨论】
2. 分析CO与Fe2O3的反应,填写空白。
(2) CO 氧,发生 反应, CO被 (填“氧化”或“还原”)。
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
氧化反应:物质得到氧发生的反应叫氧化反应。
还原反应:物质失去氧发生的反应叫氧化反应。
还原
氧化
【练1】已知 C + CO2 2CO,此反应中发生氧化反应的物质是 ,发生还原反应的物质是 。
C
CO2
【练2】已知 ,此反应中发生氧化反应的物质是 ,发生还原反应的物质是 。
【思考1】反应 2CuO + C 2Cu + CO2↑ (填“是”或“不是” 氧化还原反应,反应前后 (填“有”或“没有” )元素化合价发生变化。
氧化还原反应的特征是反应前后有元素化合价发生变化。
【思考2】反应Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 (填“是”或“不是” 氧化还原反应,反应前后 (填“有”或“没有” )元素化合价发生变化。
是
有
是
有
氧化还原反应:反应前后有元素化合价发生变化的反应。
氧化还原反应的特征
【思考】Fe与CuSO4溶液反应是不是氧化还原反应?为什么?
是氧化还原反应。因为反应前后元素化合价发生变化。
【练习】铜丝可以在氯气中燃烧,发生反应Cu + Cl2 CuCl2,
此反应是不是氧化还原反应?为什么?
是氧化还原反应。因为反应前后元素化合价发生变化。
氧化还原反应的特征是反应前后有元素化合价发生变化。
氧化还原反应:反应前后有元素化合价发生变化的反应。
【练习】下列反应属于氧化还原反应的是 。
①
②
③
① ③
化学反应
元素化合价
有无变化
有
无
分类标准
氧化还原反应
非氧化还原反应
【思考】以 CO+CuO Cu+CO2为例,分析物质发生氧化反应或还原反应与物质中元素化合价的升降的关系。
【结论】物质所含元素化合价升高,发生氧化反应;物质所含元素化合价降低,发生还原反应。
从元素化合价变化角度研究氧化还原反应
发生 反应
氧化
所含元素化合价 。
升高
发生 反应
还原
所含元素化合价 。
降低
CO + CuO Cu+CO2
【练1】反应中, 元素化合价 ,发生 反应, 被 (填“氧化”或“还原”); 元素化合价 ,发生 反应,被 (填“氧化”或“还原”)
【结论】物质所含元素化合价升高,发生氧化反应,物质被氧化;
物质所含元素化合价降低,发生还原反应,物质被还原。
【练2】 反应中,发生氧化反应的物质是 ,发生还原反应的物质是 ,被氧化的元素是 ,被还原的元素是 。
降低
还原
还原
升高
氧化
氧化
反应中:
(1) 所含元素化合价 ,发生 反应,被 .(填“氧化”或“还原”)。
(2)氯元素化合价 ,发生 反应,被 .(填“氧化”或“还原”)。
【结论】物质所含元素化合价升高,发生氧化反应,物质被氧化;
物质所含元素化合价降低,发生还原反应,物质被还原。
【结论】物质所含元素化合价升高,发生氧化反应,物质被氧化;
物质所含元素化合价降低,发生还原反应,物质被还原。
反应中,化合价升高的元素是 (填元素符号),化合价降低的元素是 (填元素符号),发生氧化反应的物质是 (填化学式),发生还原反应的物质是 (填化学式)。
【练4】已知反应 ,
此反应中 被氧化发生氧化反应, 被还原发生还原反应,
被氧化的S与被还原的S个数比为 。
【结论】物质所含元素化合价升高,发生氧化反应,物质被氧化;
物质所含元素化合价降低,发生还原反应,物质被还原。
2Cu + O2 2CuO
======
Δ
Cu S O4 + Fe ====== Cu+ Fe S O4
氧化还原反应中元素化合价变化的规律
【思考】标出下列氧化还原反应中所有元素化合价,氧化还原反应中元素化合价的变化有哪些规律?
铜元素共升高 价,氧元素共降低 价。
铁元素共升高 价,铜元素共降低 价。
4
4
2
2
【结论】 1.元素化合价升高总数与降低总数相等。
【思考】氧化还原反应中元素化合价一定发生变化吗?
2.氧化还原反应中元素化合价不一定发生变化
氧化还原反应一定要有氧的参与。
错误
在氧化还原反应中一种元素被氧化,则一定有另一种元素被还原。
错误
【测】判断下列说法是否正确。
【思考】氧化还原反应的特征是反应前后有元素的化合价发生变化,从微观角度考虑,是什么原因导致元素的化合价发生变化呢?
原子得到或失去电子导致元素化合价发生了变化。
【思考】氧元素的常见化合价为什么是-2价,铝元素的化合价为什么是+3价?
【思考】电子带 电,得到电子元素的化合价 (填“升高”或“降低”),失去电子元素的化合价 。
负
降低
升高
【思考】
(1)1个原子得到1个电子,元素化合价 (填“升高”或“降低”) 价。
(2)1个原子失去1个电子,元素化合价 (填“升高”或“降低”) 价。
降低
1
升高
1
【思考】是氧化还原反应吗?
请从NaCl形成的微观过程,分析元素化合价变化的原因。
氧化还原反应的本质
是
氧化还原反应的本质
【思考】以为例,分析原子得失电子与氧化反应和还原反应有什么关系?
升高
化合价 .
电子
发生 反应
化合价 .
电子
发生 反应
失去
氧化
升失氧化
降低
得到
还原
降得还原
【结论】物质所含元素的化合价升高,原子失去电子,发生氧化反应;物质所含元素的化合价降低,原子得到电子,发生还原反应。
【练】反应中:
(1)Cu化合价 , 电子,发生 反应, Cu被 。
(2) 所含元素化合价 , 电子,发生 反应, 被 。
(3)此反应中铜原子共失去 个电子,氮原子共得到 个电子。
【结论】氧化还原反应中原子得失电子总数相等。
氧化还原反应的本质
结合H、Cl原子结构,解释H2和Cl2如何形成HCl的。
H2+Cl2 ====== 2HCl
点燃
H
+1
H
1
Cl
+17
2
8
7
Cl
氧化还原反应的本质
H
Cl
结合H、Cl原子结构,解释H2和Cl2如何形成HCl的。
H2+Cl2 ====== 2HCl
点燃
+17
2
8
7
Cl
+1
H
1
氧化还原反应的本质
H
Cl
共用电子对
结合H、Cl原子结构,解释H2和Cl2如何形成HCl的。
H2+Cl2 ====== 2HCl
点燃
+17
2
8
7
Cl
+1
H
1
氧化还原反应的本质
H
Cl
共用电子对
偏离H
氢元素化合价从0价升高到+1价
偏向Cl
氯元素化合价从0价降低到-1价
结合H、Cl原子结构,解释H2和Cl2如何形成HCl的。
H2+Cl2 ====== 2HCl
点燃
共用电子对
2
8
7
Cl
+17
+1
H
1
【思考】氯原子和氢原子哪个原子对“共用电子对”的吸引能力强?
+11
2
8
1
+17
2
8
7
Na
Cl
+11
2
8
2
8
8
Na+
Cl-
+17
Na+
Cl-
e
-
-e
-
+e
-
H
Cl
氧化还原反应的本质
电子的得失和电子对的偏移都称为电子的转移
有电子转移
氧化还原反应
特征
有元素化合价发生变化
本质
有电子转移
小结
归纳:
氧化反应与还原反应
【思考1】从不同的角度总结什么是氧化反应?什么是还原反应?
物质与氧发生的反应
物质失去氧的反应
元素化合价降低的反应
得到电子(电子对偏向)的反应
氧化反应
化合价升降角度:
电子转移角度:
得失氧角度:
元素化合价升高的反应
失去电子(电子对偏离)的反应
还原反应
化合价升降角度:
电子转移角度:
得失氧角度:
分析氧化还原反应的思维模型
1.分析元素化合价的变化
2.分析电子的转移
3.分析物质发生的反应
分析氧化还原反应的思维模型
化合价升高
化合价降低
失去电子
(电子对偏离)
得到电子
(电子对偏向)
被氧化
发生氧化反应
被还原
发生还原反应
基本反
应类型
化合反应:
分解反应:
置换反应:
复分解反应:
A+B+ C
……
A + BC B + AC
A B + C +
……
AB + CD AD +CB
两种或两种以上的物质反应生成另一种物质
一种物质反应生成两种或两种以上的其他物质
一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物
两种化合物相互交换成分生成另两种化合物
巩固提升
请你为下列反应分类。
2Na + Cl2 2 Na Cl
======
Δ
CaO + H2O=Ca(OH)2
CaCO3
CaO + CO2↑
2H2O2 2H2O+ O2↑
MnO2
========
Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑
HCl + NaOH = NaCl +H2O
化合反应
分解反应
置换反应
复分解
反应
氧化还原反应
非氧化还原反应
请你总结四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系。
氧化还原反应
请你总结四种基本反应类型与氧化还原反应之间的关系。
巩固提升
分解反应
化合反应
置换反应
复分解反应
$