市级优质课氧化还原反应ppt课件.ppt

新课标人教版化学必修1,2022/12/14,第三节氧化还原反应,第 一 课 时,钢铁会生锈？,充电宝充电放电是什么原理？,长时间放置食物会腐烂？,?,都因为发生了氧化还原反应。,我们每天用“84”消毒液进行消毒,思考下面的问题,高温,高温,高温,化学反应的分类；,各奔东西型,挖墙角型,互挖墙角型,一见钟情型,【结论】不属于基本反应类型中的任何一种，说明此种分类方法不能包括所有化学反应。按照反应物和生成物的类别及种类来区分化学反应有局限性。,2CuO + C = 2Cu + CO2,对C:得氧，被氧化, 发生氧化反应,对CuO失氧，被还原, 发生还原反应,同时发生,高温,问题三 以下反应是不是氧化还原反应？,问题四 标出下列氧化还原反应中的各个元素的化合价，观察化合价有无变化，变化有无规律？,0 0 +2 -2,氧化反应，化合价升高,还原反应，化合价降低,2Mg+O2=2MgO,氧化反应，化合价升高,H2 + CuO = H2O + Cu,还原反应，化合价降低,+2,0,0,+1,点燃,从化合价升降的角度来分析,氧化反应即为化合价升高的反应；还原反应即为化合价降低的反应。,氧化还原反应是否一定存在得失氧？请分析下面的反应,Zn+2HCl= ZnCl2+H2,化合价降低,化合价升高,化合价升高,被还原,被还原,被氧化,被氧化,2Na+Cl2=2NaCl,化合价降低,点燃,有元素化合价升降的反应,叫氧化还原反应。,从化合价升降的角度定义,氧化还原反应的判断依据是:,有无化合价的升降,氧化还原反应的特征：有元素化合价的升降,根据元素化合价是否有变化把化学反应分为：,氧化还原反应,非氧化还原反应,练习1： 判断氧化还原反应的关键是准确判断化合价的变化，请标出下列物质中元素的化合价：,H2O H2O2 KMnO4 SO2 H2SO4 SO32- HNO3 NO2 NO3- NH3 NH4+ HClO Ca(ClO)2 KClO3 H2SO3 KI KIO3 Na2O2 Fe2(SO4)3,BCGH,电解,练习2：下列反应属于氧化还原反应的是（ ） ACaO+ H2O Ca(OH)2 BC + O2 = CO2 C. 2H2O = 2H2 + O2 DNH4HCO3 NH3+ CO2+ H2O EH2SO4 + 2NaOH 2H2O+ Na2SO4 F. CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3 +2NaCl GFe+ CuCl2 = FeCl2 + Cu H . Cu + 2AgNO3 = 2Ag + Cu(NO3) 2,点燃,化合价变化本质原因的分析：以NaCl为例,化合价的升降电子的得失,问题五 在氧化还原反应中，元素化合价发生改变的本质原因是什么？,电子的得失引起了化合价的升降,H Cl,+1 -1,HCl,化合价的升降的原因：,H2 + Cl2 = 2HCl,0,0,+1,-1,共用电子对的偏移,化合价变化本质原因的分析：以HCl为例,氧化还原反应概念,失氧的反应,得氧的反应,有氧得失的反应,化合价降低的反应,化合价升高的反应,有元素化合价升降的反应,有电子失去或偏离的反应,有电子得到或偏向的反应,有电子转移（得失或偏移）的反应,化合价升降观点,电子转移观点,特征,本质,现象 特征 本质,镁元素的化合价由0价升高到2价，氢元素的化合价由1价降到0价,氮元素的化合价由2价升高到4价，氧元素的化合价由0价降到2价,氢元素的化合价由0价升高到1价，铜元素的化合价由2价降到0价,不存在元素化合价的变化所以不是氧化还原反应。,三氧化还原反应与四种基本反应类型的关系,氧化还原反应与四种基本反应类型的关系可表示为：,氧化还原反应,1.下列反应属于氧化还原反应的是 ( ),催化剂,高温,C,A.CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 +H2O,B.CaO+H2O=Ca(OH)2,C.2H2O2=2H2O+O2,D.CaCO3=CaO+CO2,【课堂练习】,A2KMnO4 =K2MnO4+MnO2+O2B2Na+Cl2= 2NaClCZn+CuSO4 = ZnSO4+CuDFe2O3+3CO = 2Fe+3CO2,2、下列反应不属于四种基本反应类型，但属于氧化还原反应的是 ( ),D,【课堂练习】,3、氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的 用途。下列生产、生活中的事例不属于氧化 还原反应的是（ ） A金属冶炼 B燃放鞭炮 C食物腐败 D点制豆腐,【课堂练习】,【课堂练习】,【课堂练习】,新课标人教版化学必修1,2022/12/14,第三节氧化还原反应,第 二 课 时,练习1,Cu + Cl2 = CuCl2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 CaCO3+ 2HCl = CaCl2+H2O+CO2 Cl2 + H2O= HCl + HClO,下列化学反应中，哪些属于氧化还原反应？,二、氧化剂和还原剂,氧化剂：定义：得到电子（或电子对偏向）的物质。,还原剂：定义：失去电子（或电子对偏离）的物质。,失去电子,化合价升高，被氧化,得到电子,化合价降低，被还原,表现：在反应时所含元素化合价降低,表现：在反应时所含元素化合价升高,氧化剂,还原剂,还原产物,氧化产物,氧化产物：还原剂被氧化后的生成物。,还原产物：氧化剂被还原后的生成物。,氧化性: 得电子的能力( 氧化剂的性质 ),还原性: 失电子的能力( 还原剂的性质 ),升 失 氧 还 氧降 得 还 氧 还,1、 Fe2O3高温下通CO气体，写出化学方程式： _ _元素化合价降低，_（得、失）电子， _发生还原反应,_是氧化剂， _是氧化产物。 _元素化合价升高，_（得、失）电子， _发生氧化反应， _是还原剂， _ 是还原产物。,Fe,失,Fe2O3,Fe2O3,CO2,C,得,CO,CO,Fe,练习2,Cu + Cl2 = CuCl2 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 CaCO3+ 2HCl = CaCl2+H2O+CO2 Cl2 + H2O= HCl + HClO,找出下列反应的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物。,练习3,氧化产物,还原剂,氧化剂,还原剂,既是氧化剂又是还原剂,非氧化还原反应,既是氧化产物又是还原产物,还原产物,还原产物,氧化产物,氧化剂,SO2中的硫元素,Cl2,Fe,FeCl3,FeCl3,Fe,Cl2,KMnO4,KMnO4,O2,K2MnO4、MnO2,KMnO4,KMnO4中的锰元素,中的氧元素,SO2,H2S,S,S,H2S中的硫元素,氧化性、还原性与元素化合价的关系,元素处于最高价态-,只有氧化性，只能做氧化剂。,元素处于最低价态-,只有还原性，只能做还原剂。,元素处于中间价态-,既有氧化性又有还原性，既能做氧化剂又能做还原剂。,1、在S2- Fe3+ Fe2+ Mg2+ S Cl- H+ SO2 Fe HCl 粒子中，只有氧化性的是 ，只有还原性的是 ，既有氧化性又有还原性的是 。, ,【课堂练习】,常见氧化剂：O2 、Cl2、浓硫酸、HNO3、 KMnO4、FeCl3 常见还原剂：Na、Mg、Al、Zn、Fe、H2、C、CO等,问题探究：常见的氧化剂和还原剂有哪 些？在元素价态、物质性质上有何共性？,元素化合价较高，易得电子物质。,元素化合价较低，易失电子物质。,常见的氧化剂,酸类：HNO3、H2SO4（浓）、HClO等。,金属阳离子：Hg2+、Ag+、Fe3+、Cu2+等高价金属氧化物：MnO2、PbO2等。,非金属单质：F2、Cl2、Br2、I2、O2等。,盐类：KMnO4、KClO3、K2Cr2O7等。,拓展延伸：,常见的还原剂,含有较低化合价元素的化合物：,金属单质：Na、Mg、Al、Fe、Ca等。,某些非金属：H2、C、Si、P等。,非金属阴离子：S2-、I-、 SO32-等。,H2S、Na2S、HI、NH3、CO、SO2、Na2SO3 、FeCl2等。,分析下列变化过程。,FeFeCl2 需加 剂,如 。 CuO Cu 需加 剂,如 。 HCl Cl2 需加 剂,如 。 HCl H2 需加 剂,如 。 Fe3+ Fe 需加 剂, Fe3+具有 性。,氧化,氧化,还原,HCl,H2,MnO2,还原,Zn,氧化,还原,练习4,几个概念间的关系:,还原产物,氧化剂,具有氧化性,得电子,化合价降低,发生还原反应(被还原),还原剂,具有还原性,失电子,化合价升高,发生氧化反应(被氧化),氧化产物,2、下列变化中，需加入氧化剂才能实现的是（ ）A、HCl H2B、CO CO2C、SO2 SO3D、FeCl3 FeCl2,BC,【课堂练习】,3、下列变化中，加入还原剂才能实现的是（ ）A、Ag+ AgB、CuO CuC、FeO Fe2O3D、NO NO2,AB,【课堂练习】,4、判断下列说法正确的是（ ）A、金属在化学反应中只做还原剂B、非金属在化学反应中只做氧化剂C、被氧化的是氧化剂，被还原的是还原剂D、失电子的反应是氧化反应，失电子 的物质是氧化剂,A,【课堂练习】,5、既有氧化性又有还原性的物质是（ ） A、Fe B、FeCl2 C、FeCl3 D、Fe2O3,B,【课堂练习】,【课后作业模板】,Zn + H2SO4=ZnSO4 + H2,0,0,+1,+2,失去电子，化合价升高，被氧化,得到电子，化合价降低，被还原,还原剂,氧化剂,氧化产物,还原产物,【课后作业】,MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+Cl2 +2H2O,C4HNO3(浓)CO24NO22H2O,WO3+3H2=W+3H2O,高温,格式见上页,新课标人教版化学必修1,2022/12/14,第三节氧化还原反应,第 三 课 时,化合价升高，失去电子，被氧化，发生氧化反应,化合价降低，得到电子，被还原，发生还原反应,0,0,+1,-1,还原剂,氧化剂,既是氧化产物又是还原产物,三、氧化还原反应的电子转移表示方法,化合价升高，失去e-,2,化合价降低，得到e-,2,1.双线桥表示方法,(2)注意事项：箭头、箭尾对应化合价变化的同种元素。必须注明“得到”或“失去”的字样。还原剂失去电子总数与氧化剂得到电子总数相等。,练习：用双线桥表示下列氧化还原反应的电子转移， 并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。, 2H2+O2=2H2O 4P+5O2=2P2O52KClO3=2KCl+3O22HgO=2Hg+O2WO3+3H2=W+3H2O,点燃,点燃,高温,MnO2,化合价升高，失去e-,0,0,+1,-2,化合价降低，得到2e-,4,2,0,0,+5,-2,化合价升高，失去5e-,化合价降低，得到2e-,4,10,2KClO3=2KCl+3O22HgO=2Hg+O2,+5,0,-1,-2,化合价降低，得到6e-,化合价升高，失去2e-,2,6,MnO2,+2,0,0,-2,化合价降低，得到2e-,化合价升高，失去2e-,2,2,WO3+3H2=W+3H2O,高温,+6,0,0,+1,化合价降低，得到6e-,化合价升高，失去e-,1,6,zxxkw,练习：用单线桥表示下列氧化还原反应的电子转移， 并指出氧化剂、还原剂、氧化产物和还原产物。, 2H2+O2=2H2O 4P+5O2=2P2O52KClO3=2KCl+3O22HgO=2Hg+O2WO3+3H2=W+3H2O,点燃,点燃,高温,MnO2, 2H2+O2=2H2O 4P+5O2=2P2O52KClO3=2KCl+3O2,0,0,+1,-2,4e-,0,0,+5,-2,20e-,+5,0,-1,-2,12e-,2HgO=2Hg+O2WO3+3H2=W+3H2O,+2,0,0,-2,4e-,6e-,+6,0,0,+1,课后作业 分别用单线桥与双线桥表示下列氧化还原反应的化合价升降及电子转移情况。, Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 SO2 + 2H2S = 2H2O + 3S3Cl2 + 8NH3 = 6NH4Cl + N2MnO24HCl浓 MnCl2Cl22H2O,新课标人教版化学必修1,2022/12/14,第三节氧化还原反应,第 四 课 时,升 失 氧 还 氧降 得 还 氧 还,0 +5 -1,+4 -2 0,3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O,0 +5 +2 +2,氧化性: 氧化剂 氧化产物还原性: 还原剂 还原产物,特别提示：氧化性、还原性的强弱取决于物质得失电子的难易程度而与得失电子数目的多少无关。,四、氧化还原反应的规律及应用,I- Fe2+ Br-,练习4、已知常温下在溶液中可发生如下两个离子反应：,Ce4+Fe2+ = Fe3+Ce3+,Sn2+2Fe3+= 2Fe2+Sn4+,由此可以确定Fe3+、Ce3+、Sn2+三种离子的还原性由强到弱的顺序是 ( ),ASn2+、Fe2+、Ce3+ BSn2+、Ce3+、Fe2+,CCe3+、Fe2+ 、Sn2+ DFe3+、Sn2+、Ce3+,A,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)Cu Hg Ag Pt Au K+ Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ H+ Cu2+ Ag+,还原性逐渐增强,氧化性逐渐增强,在金属活动性顺序表中，金属的位置越靠前，其还原性就越强；金属的位置越靠后，其阳离子的氧化性就越强。,氧化性、还原性强弱的判断,2.根据金属活动性顺序表,2、守恒规律：失电子总数=得电子总数 即:升价总数=降价总数,例1. 当溶液中XO4-离子与SO32-离子的个数比恰好为2：3时，溶液中的XO4-被还原为较低价态，则X元素的化合价变为A.+1 B.+2 C.+3 D.+4,D,例2：在一定条件下， RO3n-和F2可发生反应： RO3n- +F2+2OH- = RO4- +2F- +H2O; 从而可知在RO3n- 中，元素R的化合价（ ） A. +4 B. +5 C. +6 D. +7,B,(电子守恒或电荷守恒）,练习5. 用双线桥表示下列氧化还原反应的 化合价升降及电子转移情况。,KClO3 + 6HCl= KCl + 3Cl2 + 3H2OH2S + H2SO4(浓)= S+ S02 + 2H2O,选讲,选讲,6反应6HCl(浓)KClO3=KCl3Cl23H2O，氧化剂是_，氧化产物与还原产物的物质的量之比为_，当生成1 mol Cl2转移的电子数为_。,【答案】KClO351NA,选讲,选讲,练习7、在含有Cu(NO3)2、Mg(NO3)2和AgNO3的溶液中加入适量的锌粉，首先置换出来的是( )A Mg B Cu C Ag D H2,C,选讲,练习8：从海水中可以提取溴，主要反应为： 2Br+Cl2=2Cl+Br2，下列说法正确的 是( ) A.溴离子具有氧化性 B.氯气是还原剂 C.该反应属于复分解反应 D.氯气的氧化性比溴单质强,D,新课标人教版化学必修1,2022/12/14,第三节氧化还原反应,第 五 课 时,五、氧化还原反应的配平,1.理论依据,、氧化还原反应方程式的配平依据,1、质量守恒：反应前后各元素原子个数相等,2、电子得失守恒：氧化剂化合价降低总数与 还原剂升高总数相等,3、电荷守恒：对于离子反应，反应前后离子所 带正负电荷的代数和相等,、常规的化合价升降法配平步骤：,1、标价态：写出反应物和生成物的化学式，并标出 反应前后变价元素的化合价。,2、列变化：列出元素化合价升高和降低的数值,3、求总数：求出最小公倍数，使化合价升高和降低 总价数相等,4、配系数：用观察法配平其他物质的系数, 配平技巧,配平技巧一：正向法,NO + NH3 N2 + H2O,答案：6、4、5、6、,训练一：,N2 + O2 + H2O HNO3,答案：2、5、2、4、,Cl2 + KOH KClO3 + KCl + H2O,化合价升高，失5e-,化合价降低，得e-,1,5,5,3,6,3,配平技巧二：逆向法,1、某些氧化剂和还原剂为同一物质的氧化还原反应方程 式的配平可采用逆向配平法。,训练二：,2、 S + KOH K2S + K2SO3 + H2O,答案：3、6、2、1、3,3、KMnO4 + HBr Br2 + MnBr2 + KBr + H2O,答案：2、16、5、2、2、8,训练三：,4、MnO2 + HCl (浓) MnCl2 + Cl2 + H2O 5、Zn + HNO3 (稀) Zn(NO3)2 + N2O + H2O,答案：4，1、4、1、1、2 5，4、10、4、1、5,配平技巧三：整体法,一种物质中有多种元素的化合价改变，把这种物质作为 一个整体标出化合价升降数再配平。,FeS2 + O2 Fe2O3 + SO2,化合价升高，失（1+52） e-,化合价降低，得（22） e-,4,11,4,11,2,8,配平技巧四：,离子方程式的配平，可借助电荷平衡,MnO4-+ SO2+ H2O Mn2+ H+ SO42-,化合价降低，得5e-,化合价升高，失2e-,2,5,2,5,5,2,x,根据电荷守恒：,得：x=4,2 （-1）= 2 2+x +5 (- 2),训练五：,6、 Cu + H+ + NO3- Cu2+ + NO + H2O,7、H2O2 + MnO4- + H+ Mn2+ O2 + H2O,答案：6，3、8、2、3、2、4 7，5、2、6、2、5、8,