《黑龙江省海林市高中化学 第二章 化学物质及其变化 第三节 氧化还原反应（第1课时）氧化还原反应课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《黑龙江省海林市高中化学 第二章 化学物质及其变化 第三节 氧化还原反应（第1课时）氧化还原反应课件 新人教版必修1（46页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1课时 氧化还原反应 【学习目标【学习目标】1.1.了解氧化反应、还原反应的概念。了解氧化反应、还原反应的概念。2.2.从化合价升降、电子的得失或电子对偏移角度理解氧化还原从化合价升降、电子的得失或电子对偏移角度理解氧化还原反应。反应。3.3.培养由现象到本质的科学探究意识。培养由现象到本质的科学探究意识。【新知预习【新知预习】一、从三个角度认识氧化还原反应一、从三个角度认识氧化还原反应只有得失氧的反应才是氧化还原反应吗？只有得失氧的反应才是氧化还原反应吗？氧化反应、还原反应有何特点？氧化反应、还原反应有何特点？1.1.从得氧、失氧的角度认识从得氧、失氧的角度认识2CuO+C 2Cu+CO2
2、CuO+C 2Cu+CO2 2从得氧、失氧的角度分析氧化反应、还原反应的特点：从得氧、失氧的角度分析氧化反应、还原反应的特点：高温高温=得到氧得到氧失去氧失去氧物质在反应中物质在反应中_还原反应还原反应氧化反应氧化反应失去氧失去氧得到氧得到氧2.2.从化合价升降的角度认识从化合价升降的角度认识CuO+HCuO+H2 2 Cu+H Cu+H2 2O O(1)(1)从化合价的角度分析氧化反应、还原反应的特点：从化合价的角度分析氧化反应、还原反应的特点：(2)(2)从化合价的角度判断：从化合价的角度判断：氧化还原反应是氧化还原反应是_的化学反应。的化学反应。_化合价降低化合价降低化合价升高化合价升高
3、 =物质所含元素的化合价物质所含元素的化合价氧化反应氧化反应还原反应还原反应降低降低升高升高有元素化合价升降有元素化合价升降3.3.从电子转移的角度认识从电子转移的角度认识2Na+Cl2Na+Cl2 2 2NaCl 2NaCl(1)(1)从电子转移的角度分析氧化反应、还原反应的特点：从电子转移的角度分析氧化反应、还原反应的特点：(2)(2)从电子转移的角度判断：从电子转移的角度判断：氧化还原反应是氧化还原反应是_的化学反应。的化学反应。点燃点燃=失去电子失去电子得到电子得到电子物质所含物质所含元素的原子元素的原子失去电子或电子对偏离失去电子或电子对偏离得到电子或电子对偏向得到电子或电子对偏向还
4、原反应还原反应氧化反应氧化反应_有电子转移有电子转移( (得失或偏移得失或偏移) )二、氧化还原反应的基本概念和实质二、氧化还原反应的基本概念和实质什么是氧化剂、还原剂？它们具有怎样的性质？反应后分别得什么是氧化剂、还原剂？它们具有怎样的性质？反应后分别得到什么产物？到什么产物？ 1.1.基本概念和实质基本概念和实质(1)(1)基本概念。基本概念。在反应中在反应中_电子（或电子对电子（或电子对_）的物质）的物质_反应得到的物质反应得到的物质_反应得到的物质反应得到的物质在反应中在反应中_电子（或电子对电子（或电子对_）的物质）的物质氧化剂氧化剂还原剂还原剂还原产物还原产物氧化产物氧化产物+ +
5、= =+ +得到得到偏向偏向失去失去偏离偏离氧化氧化还原还原(2)(2)实质：电子的转移实质：电子的转移( (即电子的得失或偏移即电子的得失或偏移) )。(3)(3)特征：元素化合价发生变化。特征：元素化合价发生变化。2.2.反应中概念间的关系反应中概念间的关系Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu+Cu(1)(1)氧化剂在反应中化合价氧化剂在反应中化合价_具有具有_性性被被_生生成成_产物。产物。(2)(2)还原剂在反应中化合价还原剂在反应中化合价_具有具有_性性被被_生生成成_产物。产物。化合价升高，被氧化化合价升高，被氧化化合价降低，被还原化合价降低，被还原降
6、低降低氧化氧化还原还原还原还原升高升高还原还原氧化氧化氧化氧化【正误立判【正误立判】1.1.在反应在反应CuO+2HCl=CuClCuO+2HCl=CuCl2 2+H+H2 2O O中有得氧、失氧的发生，该中有得氧、失氧的发生，该反应是氧化还原反应。反应是氧化还原反应。( )( )分析：分析：该反应中无元素化合价的变化，故不是氧化还原反应。该反应中无元素化合价的变化，故不是氧化还原反应。2.2.氧化还原反应中不一定有氧元素参与反应。氧化还原反应中不一定有氧元素参与反应。( )( )分析：分析：氧化还原反应的特征是有元素化合价的变化，因此与是氧化还原反应的特征是有元素化合价的变化，因此与是否有氧
7、元素参与反应无关。否有氧元素参与反应无关。3.3.氧化还原反应必定有电子的转移。氧化还原反应必定有电子的转移。( )( )分析：分析：氧化还原反应的实质是电子的转移。氧化还原反应的实质是电子的转移。4.4.氧化剂发生氧化反应，还原剂生成还原产物。氧化剂发生氧化反应，还原剂生成还原产物。( )( )分析：分析：在氧化还原反应中氧化剂中的元素化合价降低，发生还在氧化还原反应中氧化剂中的元素化合价降低，发生还原反应，生成还原产物；还原剂发生氧化反应，生成氧化产物。原反应，生成还原产物；还原剂发生氧化反应，生成氧化产物。5.5.某元素在反应中化合价降低，则该元素被还原，该物质具有某元素在反应中化合价降
8、低，则该元素被还原，该物质具有还原性。还原性。( ( ) )分析：分析：某元素在反应中化合价降低，则该元素被还原，该物质某元素在反应中化合价降低，则该元素被还原，该物质具有氧化性。具有氧化性。 【课堂探究【课堂探究】一、氧化还原反应概念间的关系一、氧化还原反应概念间的关系1.1.概念间的关系概念间的关系“失升氧还，得降还氧失升氧还，得降还氧”氧化剂氧化剂反应物反应物还原剂还原剂还原产物还原产物生成物生成物氧化产物氧化产物得电子、化合价降低得电子、化合价降低被还原、发生还原反应被还原、发生还原反应失电子、化合价升高失电子、化合价升高被氧化、发生氧化反应被氧化、发生氧化反应(1)(1)氧化还原反应
9、中的氧化反应和还原反应同时存在，同时进氧化还原反应中的氧化反应和还原反应同时存在，同时进行。行。(2)(2)同一氧化还原反应中氧化剂得到电子的总数和还原剂失去同一氧化还原反应中氧化剂得到电子的总数和还原剂失去电子的总数相等。元素化合价升高的总数和元素化合价降低的电子的总数相等。元素化合价升高的总数和元素化合价降低的总数相等。总数相等。2.2.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置换反应置换反应有单质参加的化合反应有单质参加的化合反应有单质生成的分解反应有单质生成的分解反应复分解反应复分解反应氧氧化化还还原原反反应应一定是一定是一定是一定是一定是一定是一定不是
10、一定不是可用图示表示为：可用图示表示为：化合反应化合反应分解反应分解反应氧化还原反应氧化还原反应置换反应置换反应复分解反应复分解反应巧思巧记巧思巧记置是复非勿用问，置是复非勿用问，化合分解需讨论。化合分解需讨论。【特别提醒【特别提醒】氧化还原反应中的几个氧化还原反应中的几个“不一定不一定”(1)(1)一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如：一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原。如： +H+H2 2O= O= 中，被氧化和被还原的元素都是氯中，被氧化和被还原的元素都是氯元素。元素。(2)(2)一种反应物不一定只表现出一种性质。如：反应一种反应物不一定只表现出一种性质。如：反应2KMnO
11、2KMnO4 4 K K2 2MnOMnO4 4+MnO+MnO2 2+O+O2 2中，参加反应的中，参加反应的KMnOKMnO4 4既表现了还既表现了还原性，又表现了氧化性。原性，又表现了氧化性。(3)(3)有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素有单质参加或生成的反应不一定是氧化还原反应。如同素异形体之间的相互转化异形体之间的相互转化( (如如3O3O2 2 2O2O3 3) )不属于氧化还原反应。不属于氧化还原反应。=放电放电【典例【典例1 1】盐酸在不同的反应中，可以分别表现出酸性、氧化】盐酸在不同的反应中，可以分别表现出酸性、氧化性和还原性。现在有如下三个反应，有关判断正确
12、的是性和还原性。现在有如下三个反应，有关判断正确的是( )( )Zn+2HCl=ZnClZn+2HCl=ZnCl2 2+H+H2 2NaOH+HClNaOH+HCl=NaCl+H=NaCl+H2 2O O2HCl H2HCl H2 2ClCl2 2 电解电解=选项选项有有 关关 判判 断断 A A反应反应是置换反应，是置换反应，HClHCl表现还原性表现还原性 B B反应反应是复分解反应，是复分解反应，HClHCl表现氧化性表现氧化性 C C反应反应中中HClHCl既有氧化性也有还原性既有氧化性也有还原性 D D反应反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比是中氧化剂和氧化产物的物质的量之比是11
13、11 【思路点拨【思路点拨】解答该题要注意以下三点：解答该题要注意以下三点：(1)(1)氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性；氧化剂具有氧化性，还原剂具有还原性；(2)(2)复分解反应一定不是氧化还原反应；复分解反应一定不是氧化还原反应；(3)(3)化合价升高的产物是氧化产物。化合价升高的产物是氧化产物。【解析【解析】选选C C。反应。反应是置换反应，是置换反应，HClHCl中氢元素化合价降低，中氢元素化合价降低，表现氧化性，发生还原反应，表现氧化性，发生还原反应，HClHCl是氧化剂，所得产物是氧化剂，所得产物H H2 2是还原是还原产物，氧化剂和氧化产物的物质的量之比是产物，氧化剂和氧化产物
14、的物质的量之比是2121，A A、D D错误；错误；反应反应是复分解反应，不是氧化还原反应，是复分解反应，不是氧化还原反应，HClHCl表现酸性；反表现酸性；反应应中中HClHCl既作氧化剂又作还原剂，既有氧化性也有还原性，既作氧化剂又作还原剂，既有氧化性也有还原性，C C正确。正确。二、氧化还原反应中电子转移的两种表示方法二、氧化还原反应中电子转移的两种表示方法1.1.双线桥法双线桥法表示反应前后同一元素原子间电子转移情况，反映了化学反应表示反应前后同一元素原子间电子转移情况，反映了化学反应的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。的本质及参加反应的各物质间的氧化还原关系。(1)(1)基本步
15、骤基本步骤“三步曲三步曲”。标价态标价态 正确标出反应前后各元素的化合价，正确标出反应前后各元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系明确变价元素的化合价升降关系 连双线连双线 一条线：一条线： 始于氧化剂中的降价元素，始于氧化剂中的降价元素，止于还原产物中的相应元素止于还原产物中的相应元素一条线：一条线： 始于还原剂中的升价元素，始于还原剂中的升价元素，止于氧化产物中的相应元素止于氧化产物中的相应元素 注得失注得失 标出标出“失失”或或“得得”电子的总数电子的总数 (2)(2)注意事项：注意事项：箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；箭头、箭尾必须对应化合价变化的同种元素；必须注明必须注明
16、“得得”、“失失”；氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。氧化剂和还原剂得、失电子要守恒。2.2.单线桥法单线桥法表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。表示反应前后不同元素原子间电子转移情况。(1)(1)基本步骤基本步骤“三步曲三步曲”。标价态标价态 正确标出反应前后各元素的化合价，正确标出反应前后各元素的化合价，明确变价元素的化合价升降关系明确变价元素的化合价升降关系 连单线连单线 一条线一条线: : 始于还原剂中化合价升高的元素始于还原剂中化合价升高的元素止于氧化剂中化合价降低的元素止于氧化剂中化合价降低的元素 注数目注数目 标出转移电子的总数标出转移电子的总数如如Fe+2HCl=FeClFe
17、+2HCl=FeCl2 2+H+H2 22e2e- -(2)(2)注意事项：注意事项：箭头标明电子转移的实际情况，箭头的方向从还原剂中失去箭头标明电子转移的实际情况，箭头的方向从还原剂中失去电子的元素原子指向氧化剂中得到电子的元素原子；电子的元素原子指向氧化剂中得到电子的元素原子；只标明只标明电子转移的数目，不需注明电子转移的数目，不需注明“得得”、“失失”。【拓展延伸【拓展延伸】氧化还原反应方程式的配平方法氧化还原反应方程式的配平方法化合价升降法化合价升降法“五字诀五字诀”标标 标明反应前后化合价有变化的元素的化合价标明反应前后化合价有变化的元素的化合价 通过求最小公倍数使化合价升降总数相等
18、通过求最小公倍数使化合价升降总数相等 确定氧化剂与还原剂的化学计量数确定氧化剂与还原剂的化学计量数 观察法配平其他物质的化学计量数观察法配平其他物质的化学计量数 检查质量、电荷、电子是否分别守恒检查质量、电荷、电子是否分别守恒 等等 定定 平平 查查 如：以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例如：以高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气为例标出化合价变化的元素的化合价。如：标出化合价变化的元素的化合价。如：求最小公倍数，使化合价升降总数相等。求最小公倍数，使化合价升降总数相等。KMnOKMnO4 4+2HCl(+2HCl(浓浓) KCl+MnCl) KCl+MnCl2 2+Cl+Cl2 2+H+H2 2O O化
19、合价降低化合价降低5 52 2化合价升高化合价升高2 25 5根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化根据化合价升降总数相等确定发生氧化还原反应的物质的化学计量数。如：学计量数。如：2KMnO2KMnO4 4+10HCl(+10HCl(浓浓) KCl+2MnCl) KCl+2MnCl2 2+5Cl+5Cl2 2+H+H2 2O O利用质量守恒，用观察法配平没有参加氧化还原反应的其他利用质量守恒，用观察法配平没有参加氧化还原反应的其他物质的化学计量数。如：物质的化学计量数。如：2KMnO2KMnO4 4+16HCl(+16HCl(浓浓)=2KCl+2MnCl)=2KCl+2MnCl2
20、 2+5Cl+5Cl2 2+8H+8H2 2O O检查方程式两边各原子的个数是否相等，离子方程式还要检检查方程式两边各原子的个数是否相等，离子方程式还要检查方程式两边离子所带的电荷数是否相等。查方程式两边离子所带的电荷数是否相等。【特别提醒【特别提醒】(1)(1)氧化还原反应中转移电子总数是得到电子数氧化还原反应中转移电子总数是得到电子数或失去电子数，而不是二者的加和。或失去电子数，而不是二者的加和。举例：如举例：如1 mol CuO1 mol CuO反应总共转移了反应总共转移了2 mol2 mol电子，而不是电子，而不是4 mol 4 mol 电子。电子。(2)(2)两种方法的形式不同，实质
21、相同。在分析氧化还原反应中两种方法的形式不同，实质相同。在分析氧化还原反应中电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用电子转移、化合价升降、物质被氧化、被还原等关系时，用“双线桥双线桥”方便，在表示电子转移的方向和数目时用方便，在表示电子转移的方向和数目时用“单线桥单线桥”方便。方便。【典例【典例2 2】(2015(2015丰台区高一检测丰台区高一检测) )已知铜在常温下能被稀硝已知铜在常温下能被稀硝酸溶解，其反应的化学方程式如下：酸溶解，其反应的化学方程式如下：3Cu+8HNO3Cu+8HNO3 3=3Cu(NO=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O
22、O(1)(1)用双线桥法表示电子得失的方向和数目用双线桥法表示电子得失的方向和数目: :_。(2)(2)用单线桥法表示电子得失的方向和数目：用单线桥法表示电子得失的方向和数目：_。(3)(3)若若3 mol Cu3 mol Cu参加反应，则该过程转移的电子是参加反应，则该过程转移的电子是_mol_mol。【思路点拨【思路点拨】解答该题要注意以下三点：解答该题要注意以下三点：(1)(1)双线桥法要注明电子的得失；双线桥法要注明电子的得失；(2)(2)单线桥法要注明电子的总数；单线桥法要注明电子的总数；(3)(3)失电子或得电子数即为转移电子数。失电子或得电子数即为转移电子数。【解解析析】(1)(
23、1)该该反反应应中中CuCu的的化化合合价价变变化化是是002 2价价， 1 1 mol mol CuCu失去失去2 mol2 mol电子；电子；HNOHNO3 3中氮元素部分由中氮元素部分由5 5价价2 2价，生成价，生成1 1 mol mol NONO，转转移移3 3 molmol电电子子。(2)(2)结结合合(1)(1)的的分分析析及及单单线线桥桥法法的的注注意意事事项项即即可可写写出出。(3)1 (3)1 mol mol CuCu失失去去2 2 molmol电电子子，故故3 3 mol mol CuCu失去失去6 mol6 mol电子。电子。答案答案：(1)(1)(2)3Cu+8HNO
24、(2)3Cu+8HNO3 3=3Cu(NO=3Cu(NO3 3) )2 2+2NO+4H+2NO+4H2 2O O(3)6(3)66e6e- -【警示钟【警示钟】注意部分氧化剂注意部分氧化剂( (或还原剂或还原剂) )发生还原反应发生还原反应( (或氧化或氧化反应反应) )的情况的情况在氧化还原反应中，有时氧化剂在氧化还原反应中，有时氧化剂( (或还原剂或还原剂) )部分得电子部分得电子( (或失或失电子电子) )，即参加反应的物质与发生还原反应，即参加反应的物质与发生还原反应( (或氧化反应或氧化反应) )的物的物质的物质的量不一定对应。如该例题中的硝酸，每质的物质的量不一定对应。如该例题中
25、的硝酸，每8 mol HNO8 mol HNO3 3参加反应，发生还原反应的仅参加反应，发生还原反应的仅2 mol2 mol，另，另6 mol HNO6 mol HNO3 3表现酸性。表现酸性。【牛刀小试【牛刀小试】1.(20151.(2015东莞高一检测东莞高一检测) )下列有关氧化还原反应的叙述中，正下列有关氧化还原反应的叙述中，正确的是确的是( )( )A.A.一定有电子的转移一定有电子的转移B.B.氧化反应一定先于还原反应发生氧化反应一定先于还原反应发生C.C.氧化剂发生氧化反应氧化剂发生氧化反应D.D.其本质是元素化合价发生变化其本质是元素化合价发生变化【解析【解析】选选A A。氧化
26、还原反应的本质是电子的转移，特征是元。氧化还原反应的本质是电子的转移，特征是元素化合价发生变化，素化合价发生变化，A A正确，正确，D D错误；氧化反应与还原反应同时错误；氧化反应与还原反应同时发生，反应中氧化剂得电子发生还原反应，发生，反应中氧化剂得电子发生还原反应，B B、C C错误。错误。2.2.下列变化中，属于物质被氧化的是下列变化中，属于物质被氧化的是( )( )A.CaOCa(OH)A.CaOCa(OH)2 2B.CuB.Cu2+2+CuCuC.FeC.Fe2+2+FeFe3+3+D.COD.CO2 2COCO【解析【解析】选选C C。物质被氧化说明反应中该物质中某元素的化合。物质
27、被氧化说明反应中该物质中某元素的化合价升高，价升高，A A项化合价未变，项化合价未变，B B、D D项中化合价降低，故项中化合价降低，故C C项正确。项正确。3.(20153.(2015焦作高一检测焦作高一检测) )农药波尔多液可用于水果灭虫，是由农药波尔多液可用于水果灭虫，是由石灰水和硫酸铜溶液混合而成的悬浊液。它不能用铁制容器盛石灰水和硫酸铜溶液混合而成的悬浊液。它不能用铁制容器盛放，是因为铁与该农药中的硫酸铜起反应。在该反应中，对铁放，是因为铁与该农药中的硫酸铜起反应。在该反应中，对铁的叙述错误的是的叙述错误的是( )( )A.A.铁发生还原反应铁发生还原反应B.B.铁发生氧化反应铁发生
28、氧化反应C.C.铁是还原剂铁是还原剂D.D.铁失去电子铁失去电子【解析【解析】选选A A。铁与硫酸铜反应的化学方程式是。铁与硫酸铜反应的化学方程式是Fe+CuSOFe+CuSO4 4=FeSO=FeSO4 4+Cu+Cu，反应中，反应中FeFe作还原剂，失去电子发生氧化反应，作还原剂，失去电子发生氧化反应，故故A A错误，错误，B B、C C、D D正确。正确。4.4.在反应中，元素在反应中，元素X X的原子将电子转移给元素的原子将电子转移给元素Y Y的原子，则下列的原子，则下列说法正确的是说法正确的是( )( )元素元素X X被氧化被氧化 元素元素Y Y被氧化被氧化 元素元素X X发生还原反
29、应发生还原反应元素元素Y Y发生还原反应发生还原反应A. B.A. B.C. D.C. D.【解析【解析】选选D D。据题意知，。据题意知，X X原子失去电子，原子失去电子，X X元素化合价升高，元素化合价升高，发生氧化反应；而发生氧化反应；而Y Y原子获得电子，原子获得电子，Y Y元素化合价降低，发生还元素化合价降低，发生还原反应。原反应。5.5.在一定条件下，在一定条件下，FeFe2 2O O3 3+3CO 2Fe+3CO+3CO 2Fe+3CO2 2的反应中。的反应中。(1)_(1)_是氧化剂，是氧化剂，_发生氧化反应，发生氧化反应，_元元素被还原，素被还原，_是还原产物。是还原产物。(
30、2)(2)用双线桥法表示电子的转移情况：用双线桥法表示电子的转移情况：_。=高温高温【解析【解析】FeFe2 2O O3 3+3CO +3CO 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2 ，FeFe2 2O O3 3与与COCO在高温下反应在高温下反应生成生成FeFe和和COCO2 2，1 mol Fe1 mol Fe2 2O O3 3反应得到反应得到6 mol6 mol电子，电子，FeFe2 2O O3 3作氧化作氧化剂，其中铁元素被还原，铁是还原产物；剂，其中铁元素被还原，铁是还原产物；1 mol CO1 mol CO反应失去反应失去2 mol2 mol电子，电子，COCO作还原剂，发生氧作还原剂，发生氧化反应。化反应。答案：答案：( (1)Fe1)Fe2 2O O3 3 CO Fe Fe CO Fe Fe(2)(2)FeFe2 2O O3 3+3CO +3CO 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2 高温高温=得得2 23e3e- -失失3 32e2e- -高温高温=失失3 32e2e- -得得2 23e3e- -
