内容正文:
第一章 物质及其变化
第三节 氧化还原反应
第1课时 氧化还原反应
学习目标
1.熟记常见元素的化合价,能从化合价升降角度认识氧化还原反应的特征,并能正确判断氧化还原反应,能从电子转移角度认识氧化还原反应的本质。
2.能从宏观和微观相结合的角度正确理解氧化还原反应与四种基本反应类型的关系。
新课导入
氧化反应
【思考与讨论】初中学过哪些氧化反应和还原反应?
还原反应
氢气还原氧化铜
2Mg+O2==2MgO
点燃
S + O2== SO2
点燃
CuO+H2= Cu+H2O
△
氧化反应:物质得到氧的反应
还原反应:物质失去氧的反应
(1)请根据初中学过的氧化反应和还氧反应的知识,分析以下反应,完成下表。
物 质 反应物 发生的反应(氧化反应或还氧反应)
得氧物质
失氧物质
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
高温
2CuO + C = 2Cu + CO2
高温
C,CO
CuO ,Fe2O3
氧化反应
还原反应
【思考与讨论】
问:氧化反应和还原反应都是独立进行的吗?
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
失去氧,还原反应
得到氧,氧化反应
氧化反应:物质得到氧的反应
还原反应:物质失去氧的反应
概念: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。
任务一 对氧化还原反应的认识
1.从得氧和失氧角度分析
有得、失氧的反应即为氧化还原反应。
法国化学家拉瓦锡提出燃烧的氧化学说理论
同时发生
(2)标出这两个反应中各物质所含元素化合价,比较反应前后价态有没有变化。
2CuO + C = 2Cu + CO2
高温
Fe2O3 + 3 CO = 2Fe + 3 CO2
高温
0
0
+4
+2
失去氧,还原反应
+4
+2
+3
0
得到氧,氧化反应
失去氧, 还原反应
(3)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?
得到氧,氧化反应
化合价升高
化合价升高
化合价降低
化合价降低
氧化反应: 物质所含元素化合价升高的反应
还原反应: 物质所含元素化合价降低的反应
有元素化合价升降的化学反应即为氧化还原反应
英国化学家弗兰克兰的化合价的理论
Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2
失去氧,还原反应
得到氧,氧化反应
化合价降低
化合价升高
+3
+2
0
+4
2.从元素化合价变化的角度分析
(特征)
问1:氧化还原反应是否一定存在氧的得失?
Fe+CuSO4===FeSO4+Cu
化合价降低,还原反应(被还原)
化合价升高,氧化反应(被氧化)
氧化还原反应的判断依据是: 有无化合价的升降
问2:下列反应是否属于氧化还原反应?
2Na+Cl2 = 2NaCl 2H2+Cl2 = 2HCl
点燃
点燃
从微观的角度分析:化合价的升降是什么原因引起的?
2Na+Cl2 = 2Na Cl
0
+1 -1
化合价升高,氧化反应
化合价降低,还原反应
0
英国物理学家汤姆孙的电子理论
失去2 X e-,
得到 2 X e-,
化合价升降的原因1:电子的得失
化合物NaCl 的形成过程
3.从电子得失角度分析
电子转移总数=得e-总数=失e-总数
氧化还原反应的本质: 有电子转移的化学反应都是氧化还原反应。
化合物HCl 的形成过程
化合价升降的原因2:共用电子对的偏移
H2+ Cl2 = 2HCl
点燃
共用电子对偏离,化合价升高,氧化反应
共用电子对偏向,化合价降低,还原反应
0 0 +1 -1
3.从电子得失角度分析
氧化还原反应的本质: 有电子转移的化学反应都是氧化还原反应。
(电子得失或共用电子对偏移)
氧化反应:
还原反应:
有化合价升高,电子的失去或电子对偏离的过程。
有化合价降低,电子的得到或电子对偏向的过程。
升 失 氧
降 得 还
口诀:
1. 2Na+Cl2 = 2NaCl
点燃
2. CaO + H2O = Ca(OH) 2
5. Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4
3. CaCO3 = CaO+CO2 ↑
高温
4. 2KClO3 = 2KCl+3O2 ↑
△
7. NaOH+HCl = NaCl+H2O
复分解反应
判断下列化学反应的类型,哪些反应属于氧化还原反应?
化合反应
分解反应
6. CuO + H2 = Cu + H2O
△
置换反应
√
√
√
√
【思考与讨论】
思考:有单质参与的反应是否一定是氧化还原反应?
不是,如:2O3=3O2
任务二:氧化还原反应与四大基本反应类型的关系
置换反应
复分解反应
化合反应
分解反应
氧化还原反应
非氧化还原反应
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。
1.(2025·自贡蜀光中学高一月考)按要求回答以下问题。
第一步:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2
下列对上述反应的叙述中正确的是 (填序号)。
①两步均为氧化还原反应 ②第二步NH4NO2仅发生氧化反应
③第二步NH4NO2发生了分解反应 ④第二步中NH4NO2既被氧化又被还原
⑤第二步反应中被氧化又被还原的都是氮元素
A.①③ B.①④ C.②③④ D.③④⑤
D
课堂检测
1. 双线桥法
① 标变价: 标出反应前后变价元素的化合价
② 连双线: 双箭头连接反应前后同种变价元素,由反应物指向生成物。
③ 注得失: 注明“失去”、“得到”及电子数:a×b e-
0
+2
0
失去4e-
得到2×2e-
(表示反应前后同一元素的电子转移)
C + 2CuO === 2Cu + CO2↑
△
+4
步骤:
任务三:电子转移的表示方法---双线桥法
变价原子个数×每个原子得失电子数
【例题1】用“双线桥”法表示下列氧化还原反应电子转移的方向和数目。
(2)2KMnO4 + 16HCl == 2KCl+2MnCl2 + 5Cl2↑+ 8H2O
(1)Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
0 +1 +2 0
失去 2e-
得到2×e-
得到2×5e-
+7 -1 +2 0
失去 10× e-
2. 单线桥法
(表示反应前后不同元素间的电子转移)
0
+2
0
4e-
C + 2CuO === 2Cu + CO2↑
△
+4
步骤:
①标变价:标出反应前后变价元素的化合价
②连单线:反应物中,箭头由失电子元素指向得电子元素。
③注得失 :只标明转移电子总数: ne-。
任务三:电子转移的表示方法---单线桥法
转移电子总数=失 e-总数=得 e-总数
+4
0
+2
-1
① MnO2+ 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2 ↑+ 2H2O
∆
失去2×e-
得到2e-
②3Cu + 8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+ 2 NO↑+ 4H2O
0
+2
+2
+5
得到2×3e-
失去3×2e-
2e-
6e-
【例题2】分别用“双线桥”法、“单线桥”法表示下列反应电子转移的方向和数目。
1.(教材P27习题6)下列反应中,属于氧化还原反应的是( )A.CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑ +H2O
B.CaO+H2O==Ca(OH)2
C.WO3+3H2== W+3H2O
D.CaCO3== CaO +CO2↑
C
2026年 高一化学
课堂检测
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2.东晋炼丹价葛洪的《抱朴子》里记载“丹砂(HgS)烧之成水银,积变又还原成丹砂”,这句话里没有涉及的反应类型有( )
A、分解反应
B、化合反应
C、置换反应
D、氧化还原反应
C
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3.下列诗句中不涉及氧化还原反应是( )
A、野火烧不尽,春风吹又生
B、春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干
C、日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川
D、爆竹声中一岁除,春风送暖人屠苏
C
课堂检测
四大基本反应类型
分解反应______________
化合反应______________
置换反应______________
复分解反应______________
(1)(3)
(4)(9)
(2)(6)
(5)(7)(8)
根据是否有元素化合价升降分为
氧化还原反应___________________
非氧化还原反应_____________
(1)(2)(4)(6)
(3)(5)(7)(8)(9)
1.用双线桥法表示下列反应的电子转移的方向与数目。
(1)2KClO3 2KCl+3O2↑
(2)3Cu+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(4)Cl2+H2O===HCl+HClO
课堂练习
第二步:NH4NO2N2↑+2H2O
$